考虑土拱作用抗滑桩合理桩间距确定方法研究 被引量：32

1

作者 赵明华 陈耀浩 杨超炜 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第S2期16-21,共6页

抗滑桩等非连续支挡结构在滑坡工程中依靠土拱效应安全经济地发挥支护功能,而土拱的形成与破坏主要取决于桩间距的合理设置。首先基于抗滑桩桩间土拱已有研究成果,综合分析了土拱的拱脚位置、土拱形状以及拱轴线方程,建立了合理的土拱... 抗滑桩等非连续支挡结构在滑坡工程中依靠土拱效应安全经济地发挥支护功能,而土拱的形成与破坏主要取决于桩间距的合理设置。首先基于抗滑桩桩间土拱已有研究成果,综合分析了土拱的拱脚位置、土拱形状以及拱轴线方程,建立了合理的土拱计算模型,然后结合桩土接触界面抗剪强度条件和土体抗剪强度条件获得了的圆形抗滑桩合理桩间距计算公式。最后,结合某工程算例,重点分析了土体内摩擦角、桩土界面参数以及桩径对桩间距的影响规律,结果表明:桩间距随上述参数的增大而增大,但当滑坡推力增大时其对桩间距的影响均会减弱。 展开更多

关键词 抗滑桩 土拱效应 圆形桩 合理桩间距

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岩溶区嵌岩桩桩端承载性能研究 被引量：28

2

作者 赵明华 肖尧 +3 位作者 徐卓君 杨超炜 胡倩 刘建华 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第6期1123-1129,共7页

为考虑岩溶区基桩嵌岩段岩层与顶板的整体承载效应及溶洞形状对桩端极限承载力的影响,在嵌岩桩桩端极限破坏模式研究的基础上,首先根据桩端极限破坏线与溶洞的位置关系,确定了溶洞发生破坏时的临界状态;其次,结合桩端岩层极限状态下的... 为考虑岩溶区基桩嵌岩段岩层与顶板的整体承载效应及溶洞形状对桩端极限承载力的影响,在嵌岩桩桩端极限破坏模式研究的基础上,首先根据桩端极限破坏线与溶洞的位置关系,确定了溶洞发生破坏时的临界状态;其次,结合桩端岩层极限状态下的传力机制,分析了岩溶区嵌岩桩桩端极限破坏模式。然后,通过建立极坐标系,给出了溶洞发生冲切破坏、冒顶破坏的限定条件,并推导了不同破坏模式下岩溶区嵌岩桩桩端极限承载力的计算公式。最后,用试验数据与工程实例对本文理论进行验算,验算结果表明:理论计算结果与试验现象及工程实例结果较为吻合,可为岩溶区嵌岩桩桩端极限承载力的计算提供一些参考。 展开更多

关键词 岩溶区 嵌岩桩 桩端 整体承载效应 极限承载力

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复杂荷载下横坡段桥梁桩基承载特性试验研究 被引量：27

3

作者 尹平保 赵明华 +1 位作者 杨超炜 杨明辉 《土木工程学报》 EI CSCD 北大核心 2014年第5期110-117,共8页

以相似理论为基础,考虑边坡坡度及墩柱高度的影响,设计并完成了复杂荷载作用下横坡段桥梁双桩基础室内模型试验。研究发现:柱顶竖向及水平向组合荷载可导致2~5倍桩径范围坡面出现'八'字形裂缝;复杂荷载作用下横坡段桥梁双桩基... 以相似理论为基础,考虑边坡坡度及墩柱高度的影响,设计并完成了复杂荷载作用下横坡段桥梁双桩基础室内模型试验。研究发现:柱顶竖向及水平向组合荷载可导致2~5倍桩径范围坡面出现'八'字形裂缝;复杂荷载作用下横坡段桥梁双桩基础的破坏模式主要是坡体横向侧移导致墩柱偏斜、基桩变形过大等。试验结果对比分析表明:柱顶水平位移约为桩顶水平位移的2倍,前、后桩桩身弯矩分布规律与双排门式抗滑桩差异显著,桩身上段均存在较大负弯矩,双桩桩顶边界条件设成弹性嵌固更为合理。桩、柱顶水平位移及前桩桩身最大弯矩均随边坡坡度θ的增加呈非线性增长,而随墩柱高度h的增加近似呈非线性增长。通过实测桩身弯矩的回归分析得到了前、后桩桩身弯矩关于横坡坡度θ、柱桩长度比h/l及坡顶竖向荷载p2的拟合公式,且相关指数R2均大于0.9。 展开更多

关键词 桥梁工程 模型试验 双桩基础 复杂荷载 横坡 非线性分析

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基于有限杆单元法的陡坡段桥梁基桩受力分析 被引量：26

4

作者 赵明华 杨超炜 +2 位作者 杨明辉 尹平保 张锐 《中国公路学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第6期51-58,108,共9页

为了对山区高陡边坡桥梁桩基进行合理分析,提出了一种改进有限杆单元法。首先,对通用杆系有限单元法的单元刚度矩阵进行修正,以综合考虑"P-Δ"效应及桩土相互作用对桩身内力和位移的影响。在此基础上,根据陡坡段基桩不同特征... 为了对山区高陡边坡桥梁桩基进行合理分析,提出了一种改进有限杆单元法。首先,对通用杆系有限单元法的单元刚度矩阵进行修正,以综合考虑"P-Δ"效应及桩土相互作用对桩身内力和位移的影响。在此基础上,根据陡坡段基桩不同特征段的受力变形特点,将基桩划分为自由段、受荷段和嵌固段,并对桩身荷载及边界条件进行处理,建立了适用于高陡边坡桥梁桩基内力位移分析的改进有限杆单元法,并以MATLAB为平台编制了相应的计算程序。最后,结合某工程实例,重点分析了剩余下滑力大小、桩顶荷载形式等因素对基桩内力及位移的影响。研究结果表明:理论计算值与室内模型试验的实测结果吻合较好,最大相对误差在10%以内,表明该方法正确、可行;高陡边坡条件下桥梁基桩桩顶荷载对桩身内力有显著影响,"P-Δ"效应明显,在实际工程中应对其予以考虑。 展开更多

关键词 桥梁工程 桩基础 有限杆单元法 高陡斜坡 “P-△”效应

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基于Griffith强度准则的岩溶区桩基溶洞稳定性分析 被引量：26

5

作者 赵明华 肖尧 +3 位作者 徐卓君 杨超炜 胡倩 刘建华 《中国公路学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第1期31-37,共7页

为了给出桩端荷载作用于不同位置溶洞的稳定性评价方法,首先,依据岩溶区桩基承载特性,不考虑桩身侧摩阻力的影响,将上覆土层等效为相同重度的岩层,建立简化计算模型。其次,将桩端荷载等效为一集中力,基于Mindlin解求得桩端荷载作用下半... 为了给出桩端荷载作用于不同位置溶洞的稳定性评价方法,首先,依据岩溶区桩基承载特性,不考虑桩身侧摩阻力的影响,将上覆土层等效为相同重度的岩层,建立简化计算模型。其次,将桩端荷载等效为一集中力,基于Mindlin解求得桩端荷载作用下半无限空间内的地层应力。再次,利用复变函数的方法求得溶洞在重力作用下的地层应力,其主要思想是通过映射函数将溶洞所在平面映射到单位圆外域上,根据边界条件对地层应力进行求解。最后,将桩端荷载作用下产生的地层应力与溶洞在重力作用下产生的地层应力进行叠加,从而得到桩端荷载作用在含有溶洞地层中的应力表达式,并在此基础上求得最大、最小主应力,同时引入Griffith强度破坏准则,对溶洞稳定性进行评价。结果表明:通过计算可得溶洞边界上的应力最为集中,因此在实际工程应用中,可对溶洞边界上关键点进行验算来判断溶洞在桩基荷载作用下是否会发生破坏;理论计算结果与工程实际情况吻合良好,为岩溶区桩端荷载作用下溶洞稳定性评价提供了一种新的、更为接近工程实际情况的理论计算方法;值得注意的是,所提计算模型是基于平面应变假定,不能考虑桩和溶洞之间的空间效应,因此该方法也只能考虑单个溶洞的影响,这些问题在后续研究中值得深入探讨。 展开更多

关键词 道路工程 桩基础 Griffith强度准则 溶洞稳定性 MINDLIN解 复变函数

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抗滑桩加固边坡的稳定性分析及最优桩位的确定 被引量：25

6

作者 彭文哲 赵明华 +1 位作者 肖尧 杨超炜 《湖南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第5期23-30,共8页

为合理分析抗滑桩加固后的边坡稳定性及确定最危险滑动面和最优桩位、桩长,基于有限元极限分析软件OptumG2建立抗滑桩加固前后的边坡数值模型,通过与已有研究中的边坡算例进行对比,验证了本文数值分析方法的合理性;然后,基于算例验证的... 为合理分析抗滑桩加固后的边坡稳定性及确定最危险滑动面和最优桩位、桩长,基于有限元极限分析软件OptumG2建立抗滑桩加固前后的边坡数值模型,通过与已有研究中的边坡算例进行对比,验证了本文数值分析方法的合理性;然后,基于算例验证的对比结果,讨论了OptumG2的2种分析类型(重力乘数与强度折减)的区别并认为基于强度折减极限分析得出的安全系数偏于安全;最后,探讨了边坡坡度及抗剪强度(内摩擦角与粘聚力)对安全系数、最优桩位及桩长的影响,分析了抗滑桩加固后的最危险滑动面变化规律,根据参数分析结果拟合出安全系数公式,得出一些规律性的结论并总结了4种常见的滑动面形式及其形成条件,可为后续边坡稳定性分析理论研究提供参考,具有一定的理论及工程应用价值. 展开更多

关键词 抗滑桩 边坡稳定性 有限元极限分析 最优桩位

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高陡横坡段桩柱式桥梁双桩基础现场试验研究 被引量：17

7

作者 赵明华 杨超炜 +1 位作者 陈耀浩 尹平保 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第2期329-335,共7页

为分析高陡横坡段桩柱式桥梁双桩基础承载特性及荷载传递机理,依托湖南省张花（张家界—花垣）高速公路泗溪河一桥#6桩开展了现场试验研究。通过采集施工过程中不同工况条件下桩身应力数据,分析了桩身轴力,桩侧摩阻力以及桩身弯矩分布... 为分析高陡横坡段桩柱式桥梁双桩基础承载特性及荷载传递机理,依托湖南省张花（张家界—花垣）高速公路泗溪河一桥#6桩开展了现场试验研究。通过采集施工过程中不同工况条件下桩身应力数据,分析了桩身轴力,桩侧摩阻力以及桩身弯矩分布规律。试验结果表明：试桩桩身所受轴向荷载全部由桩侧摩阻力承担,荷载较小时基本由上部土层承担;坡面以下2-5倍桩径范围内桩土极限摩阻力较小,土层与岩层所提供摩阻力之比随荷载增大而降低;桩顶存在负弯矩,前、后桩与横系梁为受力整体。基于有限杆单元方法建立了双桩结构整体分析模型,并通过反算拟合确定了前、后桩土压力分布规律及大小,计算结果与实测值吻合良好,可为同类工程提供参考。 展开更多

关键词 桥梁工程 桩基础 高陡横坡 现场试验

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考虑地基土非线性固结的桩侧负摩阻力计算方法研究 被引量：15

8

作者 赵明华 胡倩 +2 位作者 杨超炜 黄明华 赵衡 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第8期1417-1424,共8页

针对软土地基因固结沉降在桩侧引发的负摩阻力问题,从桩土相互作用机理出发,首先,根据软土压缩曲线性质,采用双曲线应力应变模型考虑地基土固结非线性特性,推导了桩侧土沉降随深度和时间变化的计算公式;其次,引入Gibson地基理论考虑地... 针对软土地基因固结沉降在桩侧引发的负摩阻力问题,从桩土相互作用机理出发,首先,根据软土压缩曲线性质,采用双曲线应力应变模型考虑地基土固结非线性特性,推导了桩侧土沉降随深度和时间变化的计算公式;其次,引入Gibson地基理论考虑地基土的非均质性,结合桩土界面剪应力–剪应变双曲线模型,建立了反映桩土界面剪切刚度系数随深度非线性增长的荷载传递函数。在此基础上,联立桩体平衡方程,获得了桩侧摩阻力、桩身轴力分布和中性点位置。最后,将理论计算曲线与工程实测曲线进行对比,并进一步分析了压缩试验参数、固结度、桩径及桩长、地表堆载对桩侧负摩阻力及中性点位置的影响,结果表明计算方法是可行的,可为类似工程提供参考。 展开更多

关键词 非线性固结 GIBSON地基 双曲线模型 荷载传递 负摩阻力

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基于有限杆单元法的陡坡基桩非线性分析 被引量：15

9

作者 赵明华 陈耀浩 +1 位作者 杨超炜 肖尧 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第8期3020-3028,共9页

根据陡坡段桥梁基桩承载特性,提出了一种可考虑桩土非线性作用的基桩内力与位移分析有限杆单元方法。首先,基于单元划分结果,结合桩侧摩阻力和坡体侧向推力的分布规律,得到了相应的等效结点荷载向量表示方法;其次,在线弹性地基反力法的... 根据陡坡段桥梁基桩承载特性,提出了一种可考虑桩土非线性作用的基桩内力与位移分析有限杆单元方法。首先,基于单元划分结果,结合桩侧摩阻力和坡体侧向推力的分布规律,得到了相应的等效结点荷载向量表示方法;其次,在线弹性地基反力法的基础上,引入p-y曲线开展了桩周土抗力非线性分析,并结合桩身P-(35)效应(P为桩顶轴向荷载,(35)为桩顶水平位移)计算方法给出了单元刚度矩阵修正方法,进而提出了适用于基桩内力位移非线性分析的有限杆单元法并编制了MATLAB计算程序;最后,结合某工程实例,将计算结果与工程实测值及已有理论值进行对比。结果表明:考虑桩土非线性作用的计算方法是合理的;当桩身具有自由段时,P-(35)效应对基桩内力位移的影响较大,在实际工程设计中不可忽视。 展开更多

关键词 高陡斜坡 桩基础 有限杆单元法 P-Y曲线 P-△效应

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岩溶区某桥梁桩基处治方案分析 被引量：15

10

作者 马缤辉 赵明华 +3 位作者 尹平保 杨超炜 刘猛 雷勇 《交通科学与工程》 2012年第2期37-42,共6页

基于某高速公路岩溶区桥梁桩基处治的具体工程实践,结合理论分析和数值模拟方法,从桩基竖向承载力、沉降计算及岩溶顶板抗冲切、抗剪切和抗弯安全性分析等方面对桩端注浆和不注浆两种处治方案进行了对比分析,并进一步探讨了岩溶区桥梁... 基于某高速公路岩溶区桥梁桩基处治的具体工程实践,结合理论分析和数值模拟方法,从桩基竖向承载力、沉降计算及岩溶顶板抗冲切、抗剪切和抗弯安全性分析等方面对桩端注浆和不注浆两种处治方案进行了对比分析,并进一步探讨了岩溶区桥梁桩基承载和变形特性.研究结果表明:采用桩端注浆处治方案可保证该桥梁桩基的安全性. 展开更多

关键词 桥梁桩基 岩溶 处治方案 有限元 ADINA

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高陡横坡段桩柱式桥梁双桩基础受力分析 被引量：13

11

作者 杨超炜 赵明华 +1 位作者 陈耀浩 尹平保 《湖南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第3期129-135,共7页

基于高陡横坡段桩柱式桥梁双桩基础承载特性,提出了一种改进有限杆单元计算分析方法.分析了高陡横坡段桩柱式桥梁双桩基础承载机理及受力特性,建立了双桩基础计算分析模型.其次,根据前、后桩与边坡相对位置关系,给出了后桩所受剩余下滑... 基于高陡横坡段桩柱式桥梁双桩基础承载特性,提出了一种改进有限杆单元计算分析方法.分析了高陡横坡段桩柱式桥梁双桩基础承载机理及受力特性,建立了双桩基础计算分析模型.其次,根据前、后桩与边坡相对位置关系,给出了后桩所受剩余下滑力与前桩所受土压力的比例关系.在传统有限杆单元分析方法基础上,结合陡坡桩受力特征,导得了考虑桩土共同作用与"P-Δ"效应的单元刚度矩阵修正方法,并在此基础上编制了适用于高陡横坡段桩柱式桥梁双桩基础的有限杆单元分析MATLAB计算程序.采用室内模型试验对本文计算方法进行验证,给出了适用于陡坡段桥梁桩基的设计流程图.研究结果表明:本文理论计算值与模型试验实测结果吻合良好,表明本文计算方法正确可行,可为同类工程设计提供参考. 展开更多

关键词 桥梁工程 桩基础 高陡横坡 桩土相互作用 有限单元法

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考虑厚跨比的基桩下伏溶洞顶板冲切特性试验研究 被引量：13

12

作者 赵明华 唐咸力 +1 位作者 肖尧 杨超炜 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第4期1159-1167,共9页

根据相似理论,设计并完成了4组厚跨比条件下基桩下伏溶洞顶板冲切特性大比例室内模型试验,得到了基桩和顶板的荷载-位移曲线、顶板底面的应变-位移曲线,并分析了桩-溶洞体系冲切特性承载机制。结果表明,基桩荷载-位移曲线在加载过程中... 根据相似理论,设计并完成了4组厚跨比条件下基桩下伏溶洞顶板冲切特性大比例室内模型试验,得到了基桩和顶板的荷载-位移曲线、顶板底面的应变-位移曲线,并分析了桩-溶洞体系冲切特性承载机制。结果表明,基桩荷载-位移曲线在加载过程中出现了两个较为明显的弹塑性区;顶板表面荷载-位移曲线中,厚跨比ξ<0.125和ξ<0.200时的位移在加载过程中出现回弹。与此同时,试验板底面应变变化与底面裂缝的发展趋势相吻合。试验板的冲切破坏是剪切效应和弯曲效应综合作用的结果,随着厚跨比的增大,桩-溶洞体系的极限承载力有所增大,位移量有所减小,剪切效应趋于明显,弯曲效应逐渐消失。冲切锥台的形状随着厚跨比变化显著,厚跨比ξ<0.250时,冲切锥台较为厚实,且沿边界破坏;厚跨比ξ<0.200时,冲切锥台则不受限制。最后,通过分析4组厚跨比条件下试验板冲切锥台,拟合了冲切锥台破坏母线与厚跨比x和基桩直径d的关系曲线,为岩溶区基桩溶洞顶板的理论研究和工程实践提供了依据。 展开更多

关键词 岩溶区 桩-溶洞体系 室内试验 冲切破坏

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高陡横坡段桥梁双桩内力计算有限差分解 被引量：13

13

作者 赵明华 彭文哲 +1 位作者 杨超炜 肖尧 《中国公路学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第2期87-96,共10页

为了对高陡横坡段桥梁双桩基础进行合理分析,提出一种适用的有限差分法。首先,针对陡坡段桥梁基桩不同特征段的承载特性,将后桩划分为嵌固段及受荷段,同时,将前桩划分为嵌固段、受荷段和自由段。然后,考虑桩土相互作用及桩顶变形协调,... 为了对高陡横坡段桥梁双桩基础进行合理分析,提出一种适用的有限差分法。首先,针对陡坡段桥梁基桩不同特征段的承载特性,将后桩划分为嵌固段及受荷段,同时,将前桩划分为嵌固段、受荷段和自由段。然后,考虑桩土相互作用及桩顶变形协调,并引入边界条件,建立了适用于高陡横坡段桥梁双桩基础内力及位移分析的简化计算模型。在此基础上,综合考虑P(荷载)-Δ(位移)效应及连系梁的影响,分别对各特征段基桩微元进行受力分析,并引入相邻特征段满足的连续条件(即位移连续、转角连续、剪力连续及弯矩连续),推导出各微分段的控制差分方程,以MATLAB为平台编制相应计算程序,迭代求解桩身位移,进而求解其内力。最后,结合室内模型试验与现场试验对理论计算方法进行验证,并以现场试验桩为基础,分析连系梁及P-Δ效应等对高陡横坡段双桩基础内力及位移的影响。研究结果表明:理论计算结果与模型试验及现场试验实测数据均吻合良好,表明该方法可行、合理,可为高陡横坡段桥梁工程设计计算提供参考;有自由段存在的基桩,P-Δ效应明显;连系梁对倾斜荷载下基桩桩身内力具有显著影响,连系梁的存在会对上部荷载进行重新分配,并在一定程度上弱化P-Δ效应,对桩身变形具有一定的约束作用。 展开更多

关键词 桥梁工程 内力计算 有限差分 双桩 陡坡 桩土相互作用

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高陡横坡段桩柱式桥梁双桩基础模型试验 被引量：12

14

作者 赵明华 尹平保 +2 位作者 杨明辉 邓友生 杨超炜 《中国公路学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第4期57-63,共7页

为探讨高陡横坡段桩柱式桥梁双桩基础的破坏模式及承载机理,根据相似理论,进行了复杂荷载作用下45°,60°及75°三种边坡坡度的桥梁双桩基础室内模型试验。试验结果表明:柱顶组合荷载对坡体的影响,仅限于浅层2～4倍桩径范围... 为探讨高陡横坡段桩柱式桥梁双桩基础的破坏模式及承载机理,根据相似理论,进行了复杂荷载作用下45°,60°及75°三种边坡坡度的桥梁双桩基础室内模型试验。试验结果表明:柱顶组合荷载对坡体的影响,仅限于浅层2～4倍桩径范围内;复杂荷载作用导致的边坡整体失稳为系统主要破坏模式;高陡横坡段前后桩柱的内力分布规律与陡坡单桩及双排抗滑桩差异显著,桩、柱顶端均存在较大负弯矩,柱顶及桩顶边界条件均非完全自由;桩柱内力与位移均随柱桩高度比(h/l)呈非线性增长,且重力二阶效应(P-Δ效应)显著;柱顶负弯矩随边坡坡度增加而增大,但柱底正弯矩随之减小;桩身最大正弯矩及桩顶水平位移均随边坡坡比的增加而呈非线性增长。 展开更多

关键词 桥梁工程 桩柱式桥梁 模型试验 复杂荷载 高陡横坡

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考虑基桩嵌岩段侧阻的岩溶区顶板安全厚度计算 被引量：12

15

作者 赵明华 朱志仁 +2 位作者 黄明华 杨超炜 徐卓君 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第11期4201-4209,共9页

为考虑岩溶区基桩嵌岩段侧阻力的影响,提出了一组确定岩溶区桩端顶板安全厚度的计算方法。考虑顶板的整体承载效应,结合弹性力学及第一强度理论,得到了顶板抗弯安全厚度计算式;考虑嵌岩段桩侧摩阻力对桩顶荷载的分担作用,结合格里菲斯... 为考虑岩溶区基桩嵌岩段侧阻力的影响,提出了一组确定岩溶区桩端顶板安全厚度的计算方法。考虑顶板的整体承载效应,结合弹性力学及第一强度理论,得到了顶板抗弯安全厚度计算式;考虑嵌岩段桩侧摩阻力对桩顶荷载的分担作用,结合格里菲斯判据及摩尔判据,获得了顶板抗冲切和剪切的安全厚度计算公式,进而运用ABAQUS建立了岩溶顶板与基桩整体分析计算模型,有限元计算结果与理论计算值吻合良好。结合工程实例重点分析了顶板厚跨比对抗弯安全厚度的影响,顶板岩层厚度对抗冲切、剪切安全厚度的影响以及嵌岩段侧摩阻力系数?对顶板安全厚度计算的影响。 展开更多

关键词 岩溶 桩基础 溶洞顶板 最小安全厚度

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考虑软岩剪胀效应的嵌岩桩荷载传递机理分析 被引量：10

16

作者 赵明华 夏润炎 +2 位作者 尹平保 杨超炜 徐卓君 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第6期1005-1011,共7页

嵌岩桩在竖向荷载作用下,桩–岩结构面剪胀效应对侧阻力的发挥过程具有重要影响。首先,根据软岩中嵌岩桩桩–岩结构面的一种非平面剪切破坏模式,利用滑移线场法求解了发生剪切破坏时的荷载值及剪切位移值,建立了桩–岩结构面剪切函数,... 嵌岩桩在竖向荷载作用下,桩–岩结构面剪胀效应对侧阻力的发挥过程具有重要影响。首先,根据软岩中嵌岩桩桩–岩结构面的一种非平面剪切破坏模式,利用滑移线场法求解了发生剪切破坏时的荷载值及剪切位移值,建立了桩–岩结构面剪切函数,并通过现有的室内模型试验验证了该剪切函数的合理性。其次,基于桩–岩结构面剪切函数,建立了考虑软岩剪胀效应的嵌岩段桩身荷载传递方程,导得了嵌岩桩桩身荷载传递表达式。在此基础上,进一步分析探讨了桩–岩结构面粗糙度、岩石力学性质及桩–岩结构面法向刚度等因素对塑性阶段侧阻力分布的影响。最后以某实际工程为例,计算得到了桩身荷载传递曲线,并将其与实测曲线进行对比发现计算曲线与实测曲线吻合较好,验证了计算方法的适用性。 展开更多

关键词 桩基础 嵌岩桩 软岩 荷载传递 剪胀效应

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路基下伏矩形溶洞的稳定性解析法 被引量：8

17

作者 赵衡 肖尧 +1 位作者 赵明华 杨超炜 《中国公路学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第2期165-170,180,共7页

为评价荷载作用下的路基下伏矩形溶洞的稳定性,首先根据岩溶区路基承载特性建立简化的力学分析模型,并进一步得到等效计算模型。其次,基于复变函数理论,提出矩形溶洞任意截面映射函数的确定方法,并给出常用矩形截面映射函数的具体表达... 为评价荷载作用下的路基下伏矩形溶洞的稳定性,首先根据岩溶区路基承载特性建立简化的力学分析模型,并进一步得到等效计算模型。其次,基于复变函数理论,提出矩形溶洞任意截面映射函数的确定方法,并给出常用矩形截面映射函数的具体表达式。然后,求得矩形溶洞在自重与路基荷载联合作用下的地层应力;在此基础上,进一步求得任意截面的最大、最小主应力,同时引入Griffith强度准则,对溶洞的稳定性进行评价。最后,通过数值方法及工程实例对本文计算方法进行验算。研究结果表明:该方法所得水平应力和切应力与数值结果误差在5%以内,竖直应力误差在8%以内,工程实际情况与理论计算结果吻合良好,对岩溶区路基设计计算有一定的参考价值;值得注意的是,矩形溶洞4个顶点处的水平应力及竖向应力值都比较大,应力变化幅度较为明显,存在严重的应力集中现象,说明矩形溶洞的4个顶点比较容易破坏,在工程实践中应特别注意该处的验算。 展开更多

关键词 道路工程 矩形溶洞 复变函数 稳定性 岩溶区 路基

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特殊土边坡的植被防护工程及景观研究 被引量：8

18

作者 郑硕 黎凤林 杨超炜 《公路工程》 北大核心 2020年第5期234-238,共5页

为便于植被防护技术在特殊土边坡中的设计和应用,首先介绍了黄土边坡和膨胀土边坡在工程中的问题及形成问题的本质原因;然后,分别从植被根系的浅层防护、深层防护机理及植被防护的水文效应3个方面,详细阐述了植被对特殊土边坡防护的适用... 为便于植被防护技术在特殊土边坡中的设计和应用,首先介绍了黄土边坡和膨胀土边坡在工程中的问题及形成问题的本质原因;然后,分别从植被根系的浅层防护、深层防护机理及植被防护的水文效应3个方面,详细阐述了植被对特殊土边坡防护的适用性;进而,针对黄土的湿陷性及膨胀土的非饱和性,分别探讨了植被防护的内在机理;此外,针对两类边坡的特点分别给出了植被防护种类的选取及建议;最后,分析了植被护坡生态景观效应,以期为特殊土边坡植被防护应用提供相应的参考。 展开更多

关键词 黄土边坡 膨胀土边坡 植被防护 边坡稳定性 景观

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基于能量法的陡坡段桥梁基桩屈曲稳定性分析 被引量：8

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作者 赵明华 刘伟浩 +2 位作者 尹平保 杨超炜 赵衡 《中南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第2期586-592,共7页

考虑桩后坡体剩余下滑力的分布规律,以及桩前岩土体水平地基抗力弱化效应对基桩稳定性的影响,建立陡坡段桥梁基桩屈曲稳定分析计算模型。通过建立桩土体系的总势能方程,并运用能量法导得陡坡段桥梁基桩屈曲临界荷载和稳定计算长度解答... 考虑桩后坡体剩余下滑力的分布规律,以及桩前岩土体水平地基抗力弱化效应对基桩稳定性的影响,建立陡坡段桥梁基桩屈曲稳定分析计算模型。通过建立桩土体系的总势能方程,并运用能量法导得陡坡段桥梁基桩屈曲临界荷载和稳定计算长度解答。以实际工程基桩为例对影响基桩屈曲稳定性的桩身弹性模量、桩径、嵌固深度等因素进行参数分析。研究结果表明:本文计算结果与已有模型试验结果吻合较好,表明本文解答合理。基桩的埋入比、临界长径比及临界嵌固深度对其屈曲稳定性具有显著影响。 展开更多

关键词 桥梁工程 陡坡 能量法 屈曲 影响因素

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路堤下桩网复合地基桩土应力比计算 被引量：8

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作者 蒋德松 张承富 +1 位作者 赵明华 杨超炜 《湖南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第9期123-132,共10页

针对“路堤-加筋垫层-复合桩基”共同作用模型所存在的不足,从土拱、筋材变形以及桩土荷载传递三个方面对其进行改进.首先,考虑地基分层、埋深与上覆荷载对桩土荷载传递的影响,推导桩、土竖向变形函数.然后,引入沉降主控的筋材拉膜效应... 针对“路堤-加筋垫层-复合桩基”共同作用模型所存在的不足,从土拱、筋材变形以及桩土荷载传递三个方面对其进行改进.首先,考虑地基分层、埋深与上覆荷载对桩土荷载传递的影响,推导桩、土竖向变形函数.然后,引入沉降主控的筋材拉膜效应经验模型,考虑路堤与地基侧向变形对筋材拉力的影响.最后,在土柱模型的基础上,考虑相对位移量对界面摩阻力发挥的影响,推导路堤底部荷载分配与差异沉降的关系.在上述工作的基础上,以桩土沉降与荷载分配为等量关系,建立了改进后的路堤、筋材、桩体、桩间土共同作用模型,并得到了路堤下桩网复合地基的桩土应力比计算方法.通过工程实例对本文方法进行验证,证明了本文方法的合理性. 展开更多

关键词 桩网复合地基 土拱效应 沉降 荷载传递 桩土应力比

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