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南昌地铁联络通道冻结法模拟 被引量：15
1
作者 胡小荣 饶志强 汪日堂 《地下空间与工程学报》 CSCD 北大核心 2019年第S01期286-292,399,共8页
针对南昌地铁1号线师大南路站至彭家桥站区间联络通道人工冻结法施工,运用ABAQUS建立数值模型并模拟了冻结温度、冻胀位移和管片应力。数值模拟结果与现场监测数据一致表明所建模型是合理的,并与工程实际相符。在此基础上还模拟分析了... 针对南昌地铁1号线师大南路站至彭家桥站区间联络通道人工冻结法施工,运用ABAQUS建立数值模型并模拟了冻结温度、冻胀位移和管片应力。数值模拟结果与现场监测数据一致表明所建模型是合理的,并与工程实际相符。在此基础上还模拟分析了冷冻液温度分别为-25℃、-30℃和-35℃情况下,不同的设计冻结壁厚度达到强度要求时所需的冻结时间。结果表明:冷冻液温度越低,冻结壁厚度对冻结时间的影响越小。针对南昌四季气候环境及地下水埋深变化,模拟了不同季节下冻结法施工时的温度场、位移场及管片应力,发现冻胀位移和管片应力在夏秋季节小于冬春季节,但夏季达到所需冻结温度的时间比秋季长,建议南昌地区冻结法施工尽量选在秋季。 展开更多
关键词 南昌地铁 联络通道 冻结法 数值模拟
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饱和砂土的三剪弹塑性边界面模型研究(二)--模型验证及应用 被引量：8
2
作者 胡小荣 董肖龙 汪日堂 《应用力学学报》 CAS CSCD 北大核心 2020年第3期1283-1292,I0026,I0027,共12页
为验证所提饱和砂土三剪弹塑性边界面本构模型的适用性,取南昌地铁某车站进出口底板下的纯砂,掺入粒径小于0.075mm的江西红黏土颗粒,配制成含泥量分别为0%、5%、10%且密实度分别为25%、45%、70%的砂土样,通过常规三轴试验和循环动三轴... 为验证所提饱和砂土三剪弹塑性边界面本构模型的适用性,取南昌地铁某车站进出口底板下的纯砂,掺入粒径小于0.075mm的江西红黏土颗粒,配制成含泥量分别为0%、5%、10%且密实度分别为25%、45%、70%的砂土样,通过常规三轴试验和循环动三轴试验确定模型参数,将试验数据与理论计算结果对比后发现两者具有较好的一致性,本构模型能较真实地反映饱和砂土样的变形、体变、孔隙水压力特性。其中,等量代换法和坐标平移法的数值计算结果相差不大,坐标平移法数值计算结果更接近试验结果。结果还表明:在单调荷载作用下,砂土的围压和含泥量越大,剪胀现象越不明显;砂土的密实度越大,剪胀现象越明显。在循环荷载作用下,砂土的围压和密实度越大,达到循环稳定时的轴向应变和孔隙水压力越小;轴向应力幅值、频率、含泥量越大,达到循环稳定时的轴向应变和孔隙水压力越大。另外,还将本构模型应用于砂土样的真三轴数值模拟。结果表明:单调加载时中间主应力影响系数b取值越大,应力峰值也越大;循环加载时侧向主应力σ2和σ3与竖向应变的关系均呈负相关性,侧向最小主应力s3、含泥量、循环应力幅值与孔隙水压力的关系呈正相关性。 展开更多
关键词 饱和砂土 常规三轴试验 循环动三轴试验 真三轴数值模拟
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饱和砂土的三剪弹塑性边界面模型研究(一)——模型理论 被引量：8
3
作者 胡小荣 汪日堂 董肖龙 《应用力学学报》 CAS CSCD 北大核心 2020年第2期580-588,I0008,共10页
基于边界面模型方法研究了不同密实度和含泥量的饱和砂土在静、动荷载作用下的力学和变形特性。其中,初始边界面方程是通过改进修正剑桥模型椭圆形屈服方程得到的,后继边界面方程则是在前次边界面方程的基础上采用中心点映射法获得。针... 基于边界面模型方法研究了不同密实度和含泥量的饱和砂土在静、动荷载作用下的力学和变形特性。其中,初始边界面方程是通过改进修正剑桥模型椭圆形屈服方程得到的,后继边界面方程则是在前次边界面方程的基础上采用中心点映射法获得。针对原模型破坏应力比为定值,不能反映全应力状态和黏聚力在土体受力过程中的作用这一问题,基于三剪统一强度准则,通过等量代换法、坐标平移法对破坏应力比、相变应力比进行了修正,使修正后的椭圆形边界面适用于不同密实度和含泥量的饱和砂土。在此基础上应用边界面理论,研究了饱和砂土的三剪弹塑性边界面本构模型及有限元算式。该模型能够描述密实砂土在受力时表现的剪胀特性,同时可以反映中间主应力效应、应力区间效应、拉压差效应和黏聚力对应力-应变特性的影响。 展开更多
关键词 饱和砂土 弹塑性边界面模型 边界面方程 三剪统一强度准则
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正常固结饱和黏性土三剪有限变形弹塑性本构模型研究 被引量：3
4
作者 胡小荣 蔡晓锋 汪日堂 《固体力学学报》 CAS CSCD 北大核心 2021年第2期156-179,共24页
基于三剪统一强度准则,利用等量代换法和坐标平移法分别推导出正常固结饱和黏性土的三剪破坏应力比,并将其与修正剑桥模型相结合,得到三剪统一屈服面方程.为反映饱和黏性土的变形非线性及大变形特性,基于有限变形理论,建立了正常固结饱... 基于三剪统一强度准则,利用等量代换法和坐标平移法分别推导出正常固结饱和黏性土的三剪破坏应力比,并将其与修正剑桥模型相结合,得到三剪统一屈服面方程.为反映饱和黏性土的变形非线性及大变形特性,基于有限变形理论,建立了正常固结饱和黏性土的三剪统一有限变形等量代换法和坐标平移法2种弹塑性本构模型.为验证模型的适用性,取江西红黏土制备三种不同压实度的试样,在不同围压下进行常规三轴固结不排水和固结排水压缩试验.将试验数据与论文所提2种有限变形模型及相应的2种小变形模型计算结果进行了对比分析,结果表明,随着变形的发展,有限变形模型相对于小变形模型更接近试验结果,能较好地反映黏性土因高孔隙率(低初始压实度、小围压及压缩变形前期)而产生的大变形特性,虽然小变形模型的计算偏差会随着土样初始压实度和所施加围压的增大而减小,但有限变形模型对不同压实度和围压的计算偏差均相对较小,其中,等量代换法有限变形模型在初始压实度较大或者围压较高时所得计算偏差相对最小.对所提本构模型所做真三轴分析表明,中间主应力影响系数b和初始压实度对土体的强度和变形特性具有一定的影响.主应力差、孔隙水压力和体应变与b值呈正相关性,主应力差与初始压实度呈正相关性,孔隙水压力和体应变与初始压实度呈负相关性. 展开更多
关键词 正常固结饱和黏性土 有限变形 三剪弹塑性本构模型 三剪统一强度准则
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