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软土地区超深基坑变形特性离心模型试验研究 被引量:40
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作者 马险峰 张海华 +2 位作者 朱卫杰 郑宜枫 徐前卫 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第9期1371-1377,共7页
以上海某挖深38m的超深基坑工程为背景,利用离心模型试验研究了两组类似工况下超深基坑的围护结构变形、土压力变化、地表沉降等性状,同时也探索了主要工程性状的内在联系,并与现场施工实测数据结果进行了比较验证。试验结果表明:两组... 以上海某挖深38m的超深基坑工程为背景,利用离心模型试验研究了两组类似工况下超深基坑的围护结构变形、土压力变化、地表沉降等性状,同时也探索了主要工程性状的内在联系,并与现场施工实测数据结果进行了比较验证。试验结果表明:两组类似工况下超深基坑的开挖性状近似,其中,围护结构变形随开挖的进行而加大,在开挖后期水平位移最大值不再增大,只是最大值点下移,最大值点基本位于开挖面附近;围护结构后侧的土压力的变化值较好地吻合围护结构自身的变形状态;地表位移呈沉槽状,槽底随开挖的进行而逐渐加深并外移,试验结果与实测数据吻合。 展开更多
关键词 超深基坑 离心模型 地墙变形 土压力 地表沉降 现场监测
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拓宽路基差异沉降控制技术模型试验研究 被引量:37
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作者 翁效林 张留俊 +1 位作者 李林涛 郭永建 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第1期159-164,共6页
在土工离心机上安装加载装置和位移、应力量测系统,建立与实际应力相符的离心试验模型,考虑不同工况系统研究了新老路基拼接处治技术及预应力管桩复合地基处治技术对于拓宽路基差异沉降变形的改善控制作用,得出了拓宽工程新老路基差异... 在土工离心机上安装加载装置和位移、应力量测系统,建立与实际应力相符的离心试验模型,考虑不同工况系统研究了新老路基拼接处治技术及预应力管桩复合地基处治技术对于拓宽路基差异沉降变形的改善控制作用,得出了拓宽工程新老路基差异变形特征和处治技术的处治效果及作用机理。研究结果表明:在拓宽路基拼接带不同层位布设土工材料,虽可消解新老路基的不均匀沉降,但效果不明显,加筋处治使地表以下浅层土体侧向位移减小幅度较大,而深层土体侧向位移改变不大,说明加筋对软基侧向位移的影响范围很有限;采用预应力管桩处理拓宽路基下地基不仅很好地控制拓宽路基的不均匀沉降,还可大大加快施工进度,缩短工期,说明管桩复合地基更适合于工期紧张、沉降控制要求较高的拓宽工程;管桩桩体产生向上刺入变形,由于桩帽和加筋褥垫层的设置,能有效地缓解上刺入深度。 展开更多
关键词 拓宽路基 差异沉降 处治技术 离心模型 预应力管桩
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加筋高路堤陡边坡离心模型的研究 被引量:18
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作者 杨锡武 欧阳仲春 《土木工程学报》 EI CSCD 北大核心 2000年第5期88-91,共4页
通过离心模型研究了不同布筋方案的加筋高路堤陡边坡的变形性态,滑动面形状,加筋对边坡沉降的影响,得出了中间加密布筋是加筋高路堤陡边坡经济合理的布筋方案的结论,其成果对于研究加筋边坡稳定性验算及设计理论具有参考价值。
关键词 加筋 高路堤 陡边坡 离心模型
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某大型哑铃型承台群桩基础与土体共同作用竖向承载变形特性数值模拟分析 被引量:26
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作者 曾友金 章为民 +1 位作者 王年香 徐光明 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第10期1129-1135,共7页
用ANSYS对某特大桥索塔哑铃型承台群桩基础与土体共同作用进行了三维弹塑性有限元分析。利用桩土界面间水平方向位移相容,桩土界面间竖向设置双曲线本构方程的弹簧,能较好模拟竖向荷载作用下特大型群桩基础桩土间相互作用。分析结果表明... 用ANSYS对某特大桥索塔哑铃型承台群桩基础与土体共同作用进行了三维弹塑性有限元分析。利用桩土界面间水平方向位移相容,桩土界面间竖向设置双曲线本构方程的弹簧,能较好模拟竖向荷载作用下特大型群桩基础桩土间相互作用。分析结果表明,数值分析所得承台沉降与承台荷载的关系曲线、桩顶轴力分布、桩顶轴力随承台荷载变化的关系曲线,与其离心模型试验实测成果较一致。在用离心模型试验成果验证数值分析的正确性下,用其数值分析成果进一步深入分析群桩基础的承载变形特性。 展开更多
关键词 离心模型 弹簧 群桩基础 数值分析 ANSYS
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山区高等级公路加筋高路堤陡边坡研究 被引量:15
5
作者 杨锡武 欧阳仲春 《公路交通科技》 CAS CSCD 北大核心 2001年第1期17-20,共4页
介绍加筋高路堤陡边坡的室内外研究成果 :用离心模型研究加筋陡边坡的变形性态和经济合理的布筋方案 ;修筑高 2 1 0m ,坡比 1∶0 75的加筋高路堤陡边坡 ,对加筋陡边坡的技术可靠性和经济性作了现场验证和评估。结果表明 ,加筋高路堤陡... 介绍加筋高路堤陡边坡的室内外研究成果 :用离心模型研究加筋陡边坡的变形性态和经济合理的布筋方案 ;修筑高 2 1 0m ,坡比 1∶0 75的加筋高路堤陡边坡 ,对加筋陡边坡的技术可靠性和经济性作了现场验证和评估。结果表明 ,加筋高路堤陡边坡能减少占地拆迁 ,增加高填方边坡的稳定 ,技术性能安全可靠 ,经济效益显著 ,在山区公路路基边坡稳定中具有良好的推广应用前景。 展开更多
关键词 加筋 离心模型 高路堤 边坡 高等级公路
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黏土中静压沉桩离心模型 被引量:23
6
作者 李雨浓 Barry M Lehane 刘清秉 《工程科学学报》 EI CSCD 北大核心 2018年第3期285-292,共8页
采用西澳大学室内鼓轮式离心机,在预先固结的高岭黏土中开展不同离心力场(50g,125g及250g,g为重力加速度)条件下的模型压桩试验、T-bar试验和静力触探试验,分析了模型桩在贯入过程、静置稳定过程中桩身径向应力(σr)的变化规律,并... 采用西澳大学室内鼓轮式离心机,在预先固结的高岭黏土中开展不同离心力场(50g,125g及250g,g为重力加速度)条件下的模型压桩试验、T-bar试验和静力触探试验,分析了模型桩在贯入过程、静置稳定过程中桩身径向应力(σr)的变化规律,并对后期桩体拉伸载荷阶段的径向应力变化值(Δσr)及桩侧摩阻力变化情况行了探讨,揭示了在不同超固结比(OCRs)黏土中静压桩侧摩阻力的演变特性.在此基础上,通过两种经验公式方法对桩侧摩承载力进行了预测计算和对比分析.研究结果表明:沉桩过程中桩端相对高度(h/B)对桩身径向应力的发展变化有很大的影响,桩身不同位置(h/B)的总径向应力对同一贯入深度而言,存在桩侧径向应力退化现象;基于静力触探试验提出的经验方法,能有效考虑静力触探锥端阻力(qt)和桩端相对高度(h/B)因素的影响,将其应用于黏土沉桩时桩侧摩阻力的预测,可取得与试验实测结果较吻合的结果.研究成果对软土地区静压桩施工与承载力设计具有一定的工程指导意义. 展开更多
关键词 静压桩 径向应力 黏土 桩侧承载力 离心模型
原文传递
边坡稳定离心模型试验中离心力分布不均匀的影响 被引量:13
7
作者 陈丛新 《岩土力学》 EI CSCD 1994年第4期39-45,共7页
边坡稳定离心模型试验中离心力分布不均匀会给试验结果带来误差。本文用圆弧滑动计算法探讨了这种误差的大小、影响因素及变化规律,提出了减少误差的措施。
关键词 边坡稳定 离心模型 离心力 不均匀性 误差
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基于离心模型试验的土工格室对路基稳定性影响研究 被引量:14
8
作者 王选仓 丁龙亭 +1 位作者 付林杰 曹贵 《公路工程》 北大核心 2019年第5期210-215,共6页
为了研究不同土工格室加筋情况对路基稳定性的影响,通过采用离心模型试验,分析了未加筋及不同加筋情况对路基沉降和稳定性的影响,通过分析未加筋路基的沉降数据,得出土体的压实沉降主要发生在施工期;对比分析未加筋路基与不同加筋情况... 为了研究不同土工格室加筋情况对路基稳定性的影响,通过采用离心模型试验,分析了未加筋及不同加筋情况对路基沉降和稳定性的影响,通过分析未加筋路基的沉降数据,得出土体的压实沉降主要发生在施工期;对比分析未加筋路基与不同加筋情况路基沉降量,得出加筋能在一定程度减少路基沉降,两层与三层加筋比未加筋路基沉降量减少32%,从施工质量和经济性出发,建议较低路基,进行基底单层土工格室加筋处理,较高路基,在基顶和基底进行两层加筋。 展开更多
关键词 离心模型 土工格室 加筋 路基沉降 路基稳定性
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公路岩堆路基沉降变形规律与施工控制深度研究 被引量:12
9
作者 赵明阶 王昌贤 +2 位作者 杨锡武 刘明华 范玮佳 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第1期33-40,共8页
以水麻高速公路工程为依托,根据室内试验获得的岩堆体物理力学参数制作不同典型断面形式的离心模型,模拟岩堆路基在自重力及汽车荷载作用下的沉降变形,研究了不同组成、不同高度的典型岩堆体的沉降变形规律。采用有限元法进行模拟,从理... 以水麻高速公路工程为依托,根据室内试验获得的岩堆体物理力学参数制作不同典型断面形式的离心模型,模拟岩堆路基在自重力及汽车荷载作用下的沉降变形,研究了不同组成、不同高度的典型岩堆体的沉降变形规律。采用有限元法进行模拟,从理论上分析不同类型典型断面形式下的沉降变形及应力应变分布特征。针对天然岩堆不能满足路基要求的情况下,对不同处治方案进行有限元模拟与离心模型试验,分析得出最佳处理方案。在模型试验和数值分析成果的基础上,通过对岩堆路基变形及稳定性的控制方法的研究,以石灰土换填为例,分析了换填时的施工控制深度,提出了岩堆路基开挖换填深度的控制指标。 展开更多
关键词 岩堆路基 沉降 离心模型 数值模拟 施工控制深度
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大直径超长单桩竖向承载性能离心模型试验研究 被引量:5
10
作者 游庆仲 王年香 章为民 《桥梁建设》 EI CSCD 北大核心 2006年第1期1-4,共4页
通过单桩离心模型试验,获得了荷载与沉降关系曲线、桩身轴力分布,研究了大直径超长桩在竖向荷载作用下,桩侧摩阻力、桩端阻力、桩身压缩变形等变化规律,分析了桩端注浆对承载特性的影响,验证了设计参数。
关键词 桥梁基础 钻孔灌注桩 大直径超长桩 承栽特性 离心模型 试验
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超重力场下球形炸药水下爆炸实验及数值模拟 被引量:9
11
作者 娄浩然 胡晶 +3 位作者 梁向前 张雪东 陈祖煜 王秋生 《工程爆破》 2017年第3期15-21,36,共8页
常重力条件下,Mach数和Froude数无法同时满足相似。采用离心模型实验,研究水下爆炸冲击波特性及气泡脉动规律,并采用数值模拟方法重现了超重力场下的水下爆炸过程。实验及数值模拟的结果表明,重力的改变基本不影响冲击波的峰值,COLE理... 常重力条件下,Mach数和Froude数无法同时满足相似。采用离心模型实验,研究水下爆炸冲击波特性及气泡脉动规律,并采用数值模拟方法重现了超重力场下的水下爆炸过程。实验及数值模拟的结果表明,重力的改变基本不影响冲击波的峰值,COLE理论在超重力环境下仍然适用,而超重力场下,小当量炸药可以模拟气泡的脉动迁移过程,其结果可以用于预测大当量炸药深水爆炸的特性。此外,为减少计算时间并提高计算精度,采用将二维冲击波作为初始条件映射到三维模型的建模方法。对于冲击波计算,网格尺寸宜取药包半径的1/20~1/10;对于气泡脉动,宜取药包半径的1/2~1。 展开更多
关键词 离心模型 超重力场 球形炸药 水下爆炸 冲击波 气泡脉动 数值模拟
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不同铺设及联接型式的复合土工膜围堰应力变形特性 被引量:6
12
作者 徐晗 李波 +1 位作者 潘家军 李浩民 《长江科学院院报》 CSCD 北大核心 2022年第4期111-115,共5页
改进复合土工膜的铺设和联接型式,增强其对堰体变形的适应性,是将复合土工膜作为防渗体系的土石围堰设计的关键。开展复合土工膜围堰的离心模型试验,得到蓄水期土工膜应变分布规律;采用ABAQUS软件提供的薄膜单元M3D4模拟了离心模型试验... 改进复合土工膜的铺设和联接型式,增强其对堰体变形的适应性,是将复合土工膜作为防渗体系的土石围堰设计的关键。开展复合土工膜围堰的离心模型试验,得到蓄水期土工膜应变分布规律;采用ABAQUS软件提供的薄膜单元M3D4模拟了离心模型试验,获得不同铺设及联接型式复合土工膜应力变形空间分布特性,并将数值模拟结果与离心模型试验结果进行比较。结果表明:S型铺设的土工膜受力比直线型铺设的土工膜受力合理;S型铺设锚固联接土工膜起到了加筋作用,降低了围堰的沉降变形;土工膜在锚固联接处局部有应变集中部位,柔性联接介于锚固联接与无联接之间,变形协调性更强;采用的土工膜模拟算法能较好地反映离心模型试验的成果。 展开更多
关键词 复合土工膜围堰 离心模型 铺设型式 联接型式 薄膜单元
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离心模型技术在三峡工程高边坡研究中的应用 被引量:7
13
作者 韩世浩 王慧华 《长江科学院院报》 CSCD 北大核心 1991年第A12期32-38,共7页
本文论述了利用离心模型研究岩石开挖边坡的相似理论、模型材料及试验技术,列举了对三峡船闸深挖高边坡的应力、变形和稳定性的研究成果以及边坡不连续面构造部位破坏机理的试验成果,展望了近期可能应用离心模型研究岩石力学和边坡工程... 本文论述了利用离心模型研究岩石开挖边坡的相似理论、模型材料及试验技术,列举了对三峡船闸深挖高边坡的应力、变形和稳定性的研究成果以及边坡不连续面构造部位破坏机理的试验成果,展望了近期可能应用离心模型研究岩石力学和边坡工程的一些课题。 展开更多
关键词 离心模型 三峡工程 岩石 边坡 开挖
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高心墙堆石坝接触黏土与岸坡接触特性的离心模型研究
14
作者 朱雨萌 李国英 +2 位作者 米占宽 魏匡民 陈子玉 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第6期1300-1308,共9页
为了提高砾石土心墙与岸坡之间的变形协调性,高心墙堆石坝通常在心墙与岸坡之间设置高塑性黏土,统称为接触黏土,接触黏土的变形特性对高心墙的应力变形性状和心墙的安全性有重大影响。开展了4组接触黏土与岸坡接触面的局部离心模型试验... 为了提高砾石土心墙与岸坡之间的变形协调性,高心墙堆石坝通常在心墙与岸坡之间设置高塑性黏土,统称为接触黏土,接触黏土的变形特性对高心墙的应力变形性状和心墙的安全性有重大影响。开展了4组接触黏土与岸坡接触面的局部离心模型试验,通过调整施加的上覆荷载大小来探讨原型坝体不同高程处的接触面剪切位移发展规律。基于理论分析,提出了一个计算接触黏土与岸坡接触面离心模型试验中边界效应影响范围的解析表达式,以确定接触面离心试验中试验模型的相似比尺。试验结果表明:在原型坝体的不同高程处,接触黏土与岸坡之间均会产生一定的剪切位移,但不会出现分离现象;接触黏土和砾质心墙土变形主要以竖向下沉为主,并且接触黏土与砾质心墙土之间的沉降等值线变化较为连续,未出现陡变情况,这说明接触黏土起到了很好地协调变形的作用,因此在进行高心墙堆石坝的结构安全性分析过程中应考虑接触黏土与岸坡的接触效应。 展开更多
关键词 高心墙堆石坝 接触黏土-岸坡接触面 离心模型 边界效应
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水压和波浪荷载作用下钢圆筒护岸结构变形研究
15
作者 程泽坤 刘阳 +2 位作者 韩时捷 韩迅 蔡正银 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第S01期92-96,共5页
针对水压和波浪荷载作用下大直径钢圆筒护岸结构的受力和变形特性,开展了离心模型试验研究,分析了耦合荷载作用下的筒体位移和转角,采用PIV技术分析了土体的流动机制。试验结果表明:在开挖施工期,土体孔压迅速上升,开挖完成后孔压逐渐... 针对水压和波浪荷载作用下大直径钢圆筒护岸结构的受力和变形特性,开展了离心模型试验研究,分析了耦合荷载作用下的筒体位移和转角,采用PIV技术分析了土体的流动机制。试验结果表明:在开挖施工期,土体孔压迅速上升,开挖完成后孔压逐渐趋于平缓,但是孔压的变化具有迟滞性,开挖完成一段时间后土体孔压才能保持平稳;随着开挖施工的进行,筒体发生向陆侧的旋转,在开挖进行旋转速度最快,开挖完成后转角变化逐渐趋缓,筒体最大转角为0.32°,最大水平位移为358 mm,方向指向陆侧;在筒体旋转的影响下,地基土发生显著的水平位移,但当距筒的距离超过30 m后,土体的位移较小可忽略不计。总的来说,筒体在施工期位移和变形较小,未发生倾覆和滑移破坏,表明采用该结构能够满足工程要求。 展开更多
关键词 钢圆筒 波浪荷载 离心模型 变形 位移
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深软基筑坝设计——以云南麻栗坝水库为例 被引量:6
16
作者 张天明 《应用基础与工程科学学报》 EI CSCD 2004年第1期80-85,共6页
深厚软基建坝的关键技术问题是解决坝体、坝基变形,通过采取工程处理措施使其控制在不危害大坝安全的范围内是设计处理的主要目的。麻栗坝水库第三系含砾砂土埋藏超过500m,覆盖层全部处理既没有必要亦不可能,设计部门根据工程特点提出... 深厚软基建坝的关键技术问题是解决坝体、坝基变形,通过采取工程处理措施使其控制在不危害大坝安全的范围内是设计处理的主要目的。麻栗坝水库第三系含砾砂土埋藏超过500m,覆盖层全部处理既没有必要亦不可能,设计部门根据工程特点提出利用坝体分三期加载来减小和消散变形,试图通过物理模型比为200的离心模拟试验来验证设计方案的合理性,试验结果表明设计考虑的工程措施可以起到减小变形的作用。 展开更多
关键词 变形 深厚软基 离心模型 麻栗坝水库 大坝 变形协调
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深埋煤层开采的离心模型试验研究 被引量:6
17
作者 刘德乾 姜振泉 +1 位作者 李建硕 冯海英 《岩石力学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第A02期3909-3913,共5页
以菏泽井田赵楼煤矿近千米深埋煤层首采区地质条件为依据,通过离心试验研究采动影响下,煤层顶板不同位置的应力变化规律,结果表明:(1)开切眼处煤柱处压力随煤层的采动不断变化,对其压力产生明显影响的是前方约35m煤层的开采,最大应力集... 以菏泽井田赵楼煤矿近千米深埋煤层首采区地质条件为依据,通过离心试验研究采动影响下,煤层顶板不同位置的应力变化规律,结果表明:(1)开切眼处煤柱处压力随煤层的采动不断变化,对其压力产生明显影响的是前方约35m煤层的开采,最大应力集中系数为2.04;开挖工作面前方10~15m煤层支承压力集中,最大应力集中系数为2.8。(2)直接顶处岩层压力随煤层的采动不断变化,在工作面处达到峰值,最大应力集中系数为1.74,工作面推过后,其压力下降后又有所回升,为上覆岩层重新压实所致。(3)老顶岩层压力亦随煤层开采不断变化,但其峰值出现在工作面推进后5~10m,最大应力集中系数高达3.91,在煤层开采过程中,要加强观察和支护,预防冲击地压等灾害的发生。(4)综合得出赵楼矿井老顶的初次断裂步距约为30m。试验结果可为煤炭深部开采条件下的岩层控制、合理的巷道布置、改善巷道支护和维护情况及冲击地压的预防提供依据。 展开更多
关键词 采矿工程 离心模型 深埋煤层 首采区 矿压
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隧道开挖引起上部建筑物沉降的离心模型试验研究 被引量:3
18
作者 张宇亭 安晓宇 晋亚斐 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第S02期54-57,共4页
地下隧道选线时,常不可避免的出现下穿建筑物的情况。为保证上部建筑物的安全稳定性,需要控制下穿隧道引起的建筑物基础的沉降。不同基础型式的建筑物在下穿隧道施工中,沉降变化不同。通过三维离心模型试验,研究了双管大型隧道开挖引起... 地下隧道选线时,常不可避免的出现下穿建筑物的情况。为保证上部建筑物的安全稳定性,需要控制下穿隧道引起的建筑物基础的沉降。不同基础型式的建筑物在下穿隧道施工中,沉降变化不同。通过三维离心模型试验,研究了双管大型隧道开挖引起的浅基础办公楼和桩基础厂房的沉降情况。由于隧道开挖引起的应力释放,建筑物基础的实测沉降随隧道的开挖而增加。距离隧道开挖距离近的位置沉降值较大,距离开挖距离远的位置沉降值较小。桩基础厂房的沉降值都明显小于浅基础办公楼。而开挖近点的沉降值大于远点的沉降值,最大可相差2.8倍。开挖初期浅基础的不均匀沉降量明显高于桩基础,最大值可相差6倍。最终隧道开挖完成后,桩基础的不均匀沉降量小于浅基础。 展开更多
关键词 隧道 变形 离心模型 沉降
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大直径浅圆仓“离心”模型的动态侧压力颗粒流试验 被引量:3
19
作者 张松松 原方 《河南工业大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2009年第5期92-96,共5页
利用离散单元法颗粒流程序(PFC3D)建立大直径浅圆仓的缩尺模型,该缩尺模型借鉴了离心机模型试验的原理,能够提供计算原型浅圆仓所需的重力场.首先模拟了该模型浅圆仓的静态侧压力,然后在其静态侧压力与原型浅圆仓的实测值基本吻合的基... 利用离散单元法颗粒流程序(PFC3D)建立大直径浅圆仓的缩尺模型,该缩尺模型借鉴了离心机模型试验的原理,能够提供计算原型浅圆仓所需的重力场.首先模拟了该模型浅圆仓的静态侧压力,然后在其静态侧压力与原型浅圆仓的实测值基本吻合的基础上进行该模型浅圆仓卸料过程的模拟分析,得到卸料过程中大直径浅圆仓仓壁动态侧压力的变化趋势和超压系数的范围. 展开更多
关键词 浅圆仓 “离心”模型 PFC 动态侧压力
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超大型群桩基础承载特性离心模型试验研究 被引量:1
20
作者 王年香 章为民 《世界桥梁》 北大核心 2006年第3期45-48,共4页
通过18根和64根群桩离心模型试验,获得了荷载~沉降关系曲线、桩身轴力分布,研究了在竖向荷载作用下超大型群桩基础的承载变形特性和群桩效应,分析了桩身轴力分布、桩顶荷载分布等变化规律。
关键词 桥梁基础 群桩基础 承载特性 群桩效应 离心模型 试验
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