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考虑偏压作用的基坑抗隆起稳定性上限分析 被引量：6
1
作者 袁宗浩 严昱翔 +3 位作者 陈娟 戴凯鑫 胡敏云 闫自海 《水利水电技术》 北大核心 2020年第3期1-9,共9页
为了研究偏压荷载对抗隆起稳定性的影响,提出了一种考虑偏压作用的基坑抗隆起稳定性计算方法,将墙后土体沉降变形近似简化为余弦曲线,从而在研究偏压作用对基坑抗隆起稳定性影响时可计入偏压荷载范围和坑边距等因素,同时在极限上限分析... 为了研究偏压荷载对抗隆起稳定性的影响,提出了一种考虑偏压作用的基坑抗隆起稳定性计算方法,将墙后土体沉降变形近似简化为余弦曲线,从而在研究偏压作用对基坑抗隆起稳定性影响时可计入偏压荷载范围和坑边距等因素,同时在极限上限分析法的公式推导中考虑了土体各向异性对基坑抗隆起稳定性的影响。将该方法与HASHASH和WHITTLE提出的波士顿蓝黏土深基坑开挖有限元模型进行对比,通过数值算例研究了挡墙入土深度、基坑深度、土体各向异性、最下一道支撑到坑底距离及偏压荷载等因素对抗隆起安全系数的影响。研究表明:基坑抗隆起稳定性系数随着土体各向异性比的增加而增加,随着最下一道支撑到坑底距离增加而增大,发现偏压作用距离坑边在2倍基坑深度之内对抗隆起安全系数影响较大。最后结合案例分析验证了该方法的有效性。 展开更多
关键词 基坑开挖 偏压荷载 土体各向异性 极限分析法 稳定性 安全系数
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黏弹性边界对圆形衬砌隧道动力响应的影响 被引量：5
2
作者 袁宗浩 戴凯鑫 +2 位作者 潘晓东 蔡袁强 史吏 《浙江工业大学学报》 CAS 北大核心 2020年第5期532-540,共9页
引入黏弹性边界模型,研究了3种瞬态荷载形式下黏弹性边界上径向刚度系数Kr与阻尼系数Cr对饱和土体与衬砌的径向位移、应力的影响。当Kr趋向于无穷,Cr趋向于0,黏弹性边界退化为完美黏结边界,取退化条件下的黏弹性边界参数同完美黏结边界... 引入黏弹性边界模型,研究了3种瞬态荷载形式下黏弹性边界上径向刚度系数Kr与阻尼系数Cr对饱和土体与衬砌的径向位移、应力的影响。当Kr趋向于无穷,Cr趋向于0,黏弹性边界退化为完美黏结边界,取退化条件下的黏弹性边界参数同完美黏结边界条件下土体径向位移、应力进行对比,验证了黏弹性边界条件下的解答。分析了突加荷载、阶跃荷载和三角脉冲荷载下不同Kr与Cr值对饱和土体与衬砌的影响,结果表明:3种荷载作用下,刚度系数对土体与衬砌的径向位移、应力影响较大,阻尼系数对土体与衬砌的径向位移、应力影响较小;3种瞬态荷载峰值相同的情况下,突加荷载引起的土体与衬砌的径向位移、应力大于阶跃荷载和三角脉冲荷载。 展开更多
关键词 瞬态荷载 黏弹性边界 动力响应 BIOT理论 LAPLACE变换
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波函数法在成层半空间圆形隧道动力响应分析中的应用 被引量：2
3
作者 马笑遇 袁宗浩 +4 位作者 戴凯鑫 蔡袁强 罗军 李旭东 孙宏磊 《浙江工业大学学报》 CAS 北大核心 2021年第2期147-155,共9页
采用波函数法给出移动点源作用下成层半空间中圆形衬砌隧道动力响应的解析闭合解,其中圆形衬砌隧道模拟为中空圆柱体,隧道周围土体模拟为含有圆形孔洞的半空间,衬砌结构和土体均为黏弹性介质。带有圆柱形孔洞的半空间中总波场由外行的... 采用波函数法给出移动点源作用下成层半空间中圆形衬砌隧道动力响应的解析闭合解,其中圆形衬砌隧道模拟为中空圆柱体,隧道周围土体模拟为含有圆形孔洞的半空间,衬砌结构和土体均为黏弹性介质。带有圆柱形孔洞的半空间中总波场由外行的柱面波和下行的平面波构成,圆形衬砌隧道中的总波场可由奇异的柱面波和非奇异的柱面波获得,采用完整形式的矢量平面波函数和柱面波函数可对上述各种波形进行精确描述。由于半空间隧道模型地表的边界条件在直角坐标系中描述,土层与衬砌接触界面上的边界条件在柱坐标中描述,需要利用平面波和柱面波矢量波函数间的变换特性解决上述坐标不匹配问题,并最终通过施加地表和隧道-土体界面处的位移、应力边界条件完成整个模型的解析求解。该解析解可为地铁列车环境振动问题提供一套高效准确的分析方法,并可作为其他数值方法的基准解。数值计算结果表明:荷载速度、激振频率和土体成层性等因素对地表动力响应影响显著,随着地下水位的升高地表振动响应显著降低。 展开更多
关键词 波函数法 衬砌-土体相互作用 临界速度 地下水位
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黏弹性边界对准饱和土中圆形衬砌隧道动力响应影响研究 被引量：1
4
作者 袁宗浩 胡伟波 +3 位作者 戴凯鑫 马笑遇 李旭东 罗军 《应用力学学报》 CAS CSCD 北大核心 2021年第5期2105-2110,共6页
隧道衬砌与周围土体脱开的现象广泛存在于隧道工程中,以往对动力荷载作用下的土-衬砌相互作用的研究多将衬砌-土体界面考虑为完美接触边界,忽略了衬砌与土体间的非均匀接触现象。本文通过将衬砌-土体非均匀界面简化为考虑接触面弱化的... 隧道衬砌与周围土体脱开的现象广泛存在于隧道工程中,以往对动力荷载作用下的土-衬砌相互作用的研究多将衬砌-土体界面考虑为完美接触边界,忽略了衬砌与土体间的非均匀接触现象。本文通过将衬砌-土体非均匀界面简化为考虑接触面弱化的黏弹性边界,近似模拟衬砌与土体脱开的情况。基于VB混合物理论,将非饱和土视为准饱和多孔介质,采用拉氏变换将土体、衬砌控制方程转换至变换域,获取准饱和土中应力、位移、孔压响应。通过对不同饱和度下衬砌、土体动力响应的进行数值算例对比分析,着重讨论了衬砌-土体接触边界条件对动力响应的影响规律。研究表明:瞬态荷载下,土体饱和度越大,土体、衬砌位移和界面上应力、孔压响应峰值均越大;粘弹性边界刚度系数对隧道-土体体系响应影响较大,阻尼系数影响较小。 展开更多
关键词 VB混合物理论 准饱和土 黏弹性边界 动力响应
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