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基于Pasternak地基的盾构隧道开挖非连续地下管线的挠曲 被引量:30
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作者 林存刚 黄茂松 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第7期1200-1207,共8页
盾构隧道开挖引起地下管线挠曲的准确预估对于其损伤评估与防护控制至关重要。引入Pasternak地基模型,采用有限差分方法推导了盾构隧道开挖地层损失下带接头管线的挠曲解答。经与离心机模型试验结果及连续弹性解对比,验证了该理论解答... 盾构隧道开挖引起地下管线挠曲的准确预估对于其损伤评估与防护控制至关重要。引入Pasternak地基模型,采用有限差分方法推导了盾构隧道开挖地层损失下带接头管线的挠曲解答。经与离心机模型试验结果及连续弹性解对比,验证了该理论解答的适用性及其在运算效率方面的优势,并给出了地基剪切刚度的取值建议。参数分析发现,接头刚度会对管线挠曲产生显著影响,随接头刚度的增大,管线最大挠度降低,挠曲线形态趋近于连续管线;此外,接头数量及其分布也会对管线挠曲产生影响,其影响程度随接头数量的增大而削弱。 展开更多
关键词 盾构隧道开挖 地层损失 带接头管线 挠曲 有限差分法 pasternak地基
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双线隧道开挖对邻近隧道影响的两阶段分析方法 被引量:13
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作者 白雪峰 王梦恕 《土木工程学报》 EI CSCD 北大核心 2016年第10期123-128,共6页
随着我国很多大城市地铁隧道的兴建,大多数隧道设计施工方案都采用双线平行盾构法或暗挖法施工。在地下空间越来越拥挤的城市地区,最重要的研究问题是新建双线平行隧道对既有隧道产生的影响问题。合理预测双线平行隧道施工穿越既有隧道... 随着我国很多大城市地铁隧道的兴建,大多数隧道设计施工方案都采用双线平行盾构法或暗挖法施工。在地下空间越来越拥挤的城市地区,最重要的研究问题是新建双线平行隧道对既有隧道产生的影响问题。合理预测双线平行隧道施工穿越既有隧道引起的变形是确保既有隧道结构安全和新建双线平行盾构的顺利掘进的关键。考虑新建双线平行隧道施工中对周边土层和既有隧道产生的叠加效应,提出了预测新建隧道引起的邻近隧道纵向变形的两阶段分析方法。首先,考虑新建双线平行隧道引起地层位移的不对称性,计算新建双线平行隧道开挖作用在既有隧道上引起的广义附加荷载。然后,将既有隧道考虑为Pasternak地基上的Euler-Bernoulli梁,基于Galerkin法求解既有隧道纵向变形影响的基本微分方程。通过与工程沉降实测数据进行对比,验证该文提出的预测方法的合理性和结果的准确性。 展开更多
关键词 双线隧道 两阶段分析方法 GALERKIN法 EULER-BERNOULLI梁 pasternak地基
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Pasternak地基上简支板振动问题的准格林函数方法 被引量:12
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作者 袁鸿 李善倾 刘人怀 《应用数学和力学》 CSCD 北大核心 2007年第7期757-762,共6页
提出一种新的数值方法——准格林函数方法.以Pasternak地基上简支多边形薄板的振动问题为例,详细阐明了准格林函数方法的思想.即利用问题的基本解和边界方程构造一个准格林函数,这个函数满足了问题的齐次边界条件,采用格林公式将Paster... 提出一种新的数值方法——准格林函数方法.以Pasternak地基上简支多边形薄板的振动问题为例,详细阐明了准格林函数方法的思想.即利用问题的基本解和边界方程构造一个准格林函数,这个函数满足了问题的齐次边界条件,采用格林公式将Pasternak地基上薄板自由振动问题的振型控制微分方程化为两个耦合的第二类Fredholm积分方程.边界方程有多种选择,在选定一种边界方程的基础上,可以通过建立一个新的边界方程来表示问题的边界,以克服积分核的奇异性,最后由积分方程的离散化方程组有非平凡解的条件,求得固有频率.数值方法表明,该方法具有较高的精度. 展开更多
关键词 格林函数 积分方程 薄板振动 pasternak地基
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Three-dimensional displacement characteristics of adjacent pile induced by shield tunneling under influence of multiple factors 被引量:10
4
作者 HUANG Kan SUN Yi-wei +3 位作者 YANG Jun-sheng LI Yu-jian JIANG Meng HUANG Xian-qiang 《Journal of Central South University》 SCIE EI CAS CSCD 2022年第5期1597-1615,共19页
Shield tunneling inevitably passes through a large number of pile foundations in urban areas.Thus,an accurate assessment of tunneling-induced pile displacement and potential damage becomes a critical part of shield co... Shield tunneling inevitably passes through a large number of pile foundations in urban areas.Thus,an accurate assessment of tunneling-induced pile displacement and potential damage becomes a critical part of shield construction.This study presents a mechanism research of pile-soil-tunnel interaction through Pasternak-based two-stage analysis method.In the first stage,based on Mindlin’s solution,the soil displacement fields induced by shield thrust force,cutterhead frictions,shield shell frictions and grouting pressure are derived.The analytical solution of threedimensional soil displacement field is established by introducing Pinto’s three-dimensional volume loss formula,which solves the problems that shield construction factors are not taken into account in Loganathan’s formula and only twodimensional soil displacement field can be obtained.In the second stage,based on Pasternak’s two-parameter foundation model,the analytical solution of pile displacement induced by shield tunneling in layered soil is derived.A case was found in the project of interval tunnels from Wanjiali Square to Furong District Government of Changsha Metro Line 5,where the shield tunnels were constructed near viaduct piles.The reliability of the analytical solution proposed in this study is verified by comparing with the field measured data and the results of finite element method(FEM).In addition,the comparisons of longitudinal,horizontal and vertical displacements of soil and pile foundation analyzed by the analytical solution and FEM provide corresponding theoretical basis,which has significant engineering guidance for similar projects. 展开更多
关键词 shield tunnel adjacent pile Mindlin solution pasternak foundation three-dimensional analytical solution
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地基不均匀沉降时埋地管涵纵向力学模型探讨 被引量:10
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作者 申文明 唐晓武 +2 位作者 边学成 陈云敏 宋广 《工业建筑》 CSCD 北大核心 2010年第10期82-85,共4页
地基不均匀沉降是影响埋地管涵纵向力学性状的主要因素之一。针对Winkler地基模型的缺陷,采用Pasternak双参数地基模型建立了较为合理的考虑地基差异沉降的埋地管涵纵向力学模型,得到了沉陷区埋地管涵的挠曲线表达式,进而对埋地管涵的... 地基不均匀沉降是影响埋地管涵纵向力学性状的主要因素之一。针对Winkler地基模型的缺陷,采用Pasternak双参数地基模型建立了较为合理的考虑地基差异沉降的埋地管涵纵向力学模型,得到了沉陷区埋地管涵的挠曲线表达式,进而对埋地管涵的纵向力学性状要素进行分析,表明管涵结构的挠度、转角、弯矩、剪力均在差异沉降处有突变,且各要素受不均匀沉降的影响范围有限。 展开更多
关键词 地基 pasternak模型 管涵 不均匀沉降 纵向力学性状
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基坑开挖及降水引起下卧隧道变形的解析解 被引量:4
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作者 管凌霄 徐长节 +2 位作者 王雪鹏 夏雪勤 可文海 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第11期3241-3251,共11页
基坑开挖及降水打破周围土层的平衡应力场,对下卧盾构隧道造成不良影响。采用两阶段分析法提出了基坑开挖及降水共同作用引起的下卧隧道纵向变形解析解。在第1阶段采用Mindlin弹性解与有效应力原理分别计算出基坑开挖与降水对下卧隧道... 基坑开挖及降水打破周围土层的平衡应力场,对下卧盾构隧道造成不良影响。采用两阶段分析法提出了基坑开挖及降水共同作用引起的下卧隧道纵向变形解析解。在第1阶段采用Mindlin弹性解与有效应力原理分别计算出基坑开挖与降水对下卧隧道造成的附加应力;第2阶段将盾构隧道视为Timoshenko梁搁置在Pasternak地基模拟隧道与土的相互作用,通过叠加法推导出隧道纵向变形解析解。通过与工程实例监测数据的对比,验证了方法的正确性,并进一步分析了基坑开挖长度、宽度、深度、隧道埋深、水位降深及与基坑相对位置等因素对隧道纵向位移的影响。结果表明:随着基坑开挖长度、宽度和深度的增加,隧道最大隆起值均明显增大;隧道变形随着隧道埋深的增加而减小;坑内水位降深的增加将导致隧道隆起值减小而沉降值增大;随着隧道轴线与基坑中心距离的增加,可依次为隆起值减小区、沉降值增大区及沉降值减小区。 展开更多
关键词 基坑开挖 基坑降水 下卧隧道 剪切变形 TIMOSHENKO梁 pasternak地基
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隧道下穿诱发既有管道-土体非协调变形解析研究 被引量:1
7
作者 潘钦锋 张丙强 黄志斌 《西南交通大学学报》 EI CSCD 北大核心 2024年第3期637-645,共9页
为分析隧道下穿既有管道施工时既有管道底部脱空对其挠曲响应的影响,提出隧道下穿施工诱发既有管道-土体非协调变形理论模型及其解析解.首先,将既有管道视为无拉力Pasternak地基上的Euler梁,根据管道与底部土体的接触状态,建立下穿施工... 为分析隧道下穿既有管道施工时既有管道底部脱空对其挠曲响应的影响,提出隧道下穿施工诱发既有管道-土体非协调变形理论模型及其解析解.首先,将既有管道视为无拉力Pasternak地基上的Euler梁,根据管道与底部土体的接触状态,建立下穿施工引起既有管道-土体非协调变形控制方程,并推导出既有管道挠曲计算式;然后,采用提出的理论方法,探讨了既有管道脱空区上部竖向土压力、抗弯刚度及其所处位置地层沉降槽宽度和最大值等参数对其底部脱空区长度的影响;最后,提出下穿施工引起既有管道底部脱空区长度的参数归一化经验计算式,进一步简化新建隧道下穿施工引起既有管道挠曲的计算方法.研究结果表明:既有管道底部脱空区长度与2个归一化参数(既有管道抗弯刚度与地基刚度比、既有管道脱空区上部竖向土压力与地层自由沉降槽最大值比)呈较好的相关性,其拟合公式计算值与理论数据的相关系数接近于1. 展开更多
关键词 管道-土体非协调变形 脱空区长度 pasternak地基 隧道下穿 隧道挠曲轨面变形
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Pasternak层状地基中群桩水平动力响应解析解答 被引量:3
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作者 崔春义 辛宇 +2 位作者 许成顺 梁志孟 王本龙 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第5期893-902,共10页
基于Pasternak地基和Euler梁振动理论,提出了一种能考虑轴向荷载影响的单桩水平振动简化分析力学模型,建立了层状地基中桩-土耦合作用下单桩水平振动控制方程;采用微分变换的方法对方程解耦,进一步结合桩-土边界连续条件求出单桩水平位... 基于Pasternak地基和Euler梁振动理论,提出了一种能考虑轴向荷载影响的单桩水平振动简化分析力学模型,建立了层状地基中桩-土耦合作用下单桩水平振动控制方程;采用微分变换的方法对方程解耦,进一步结合桩-土边界连续条件求出单桩水平位移、转角及内力解析解答。然后,考虑主动桩Ⅰ振动引起被动桩Ⅱ的动态位移,建立被动桩Ⅱ的水平振动控制方程,求解得到被动桩Ⅱ的响应解析解答,依据动力相互作用因子定义进一步求得桩-桩水平动力相互作用因子。最后,利用叠加原理求得群桩水平动力阻抗,并与已有相关解析解进行退化对比验证其合理性。在此基础上,通过参数化分析探讨了地基剪切系数、布桩类型、桩距径比、轴向特征参数对群桩水平阻抗以及桩顶反力分布、桩身内力分布的影响规律,可为实际工程群桩桩基设计提供理论指导和参考作用。 展开更多
关键词 群桩 动力阻抗 水平振动 桩-桩动力相互作用 pasternak地基
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双参数层状地基中水平动荷载和扭转振动组合作用下受荷桩受力变形分析
9
作者 江杰 陈丽君 +2 位作者 柴文成 艾永林 欧孝夺 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第4期961-972,共12页
为了更准确地分析桩顶在承受水平动荷载H(t)和扭转振动T(t)组合荷载作用下的受力变形特性,基于Pasternak模型,考虑多向荷载间的相互作用,建立层状地基中H(t)-T(t)受荷桩简化分析模型。利用有限杆单元法推导出桩身内力位移数值解,并与已... 为了更准确地分析桩顶在承受水平动荷载H(t)和扭转振动T(t)组合荷载作用下的受力变形特性,基于Pasternak模型,考虑多向荷载间的相互作用,建立层状地基中H(t)-T(t)受荷桩简化分析模型。利用有限杆单元法推导出桩身内力位移数值解,并与已有相关理论解、模型试验和有限元模拟结果进行对比验证。参数分析表明:(1)与Winkler模型计算结果相比,考虑土体剪切效应后,桩顶水平位移和桩身最大弯矩分别减小了11.8%和10.5%。(2)增大外荷载无量纲频率可减小桩身水平位移和弯矩,但同时会减小H(t)-T(t)耦合刚度。(3)在层状地基中,表层土对桩身内力位移的影响最大,且存在临界影响深度,表层硬土的临界影响厚度是表层软土临界影响厚度的3.5~6.5倍。(4)采用杆单元模型可减少单元划分数量和计算时间,有效提高计算效率。 展开更多
关键词 桩基 pasternak模型 多向荷载 层状地基 有限杆单元法
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高阶剪切变形理论下Pasternak地基上FG-CNTRC梁自由振动及屈曲分析
10
作者 杨立军 彭林欣 陈卫 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2024年第2期1-11,共11页
功能梯度碳纳米管增强复合材料(functionally graded carbon nanotube-reinforced composite,FG-CNTRC)作为新一代先进复合材料,因其优越的力学性能而被研究者们广泛关注。该研究以Pasternak地基上FG-CNTRC梁为研究对象,基于不同高阶剪... 功能梯度碳纳米管增强复合材料(functionally graded carbon nanotube-reinforced composite,FG-CNTRC)作为新一代先进复合材料,因其优越的力学性能而被研究者们广泛关注。该研究以Pasternak地基上FG-CNTRC梁为研究对象,基于不同高阶剪切变形理论,将一种具有插值特性的无网格法——稳定移动克里金插值(stabilized moving Kriging interpolation,SMKI)应用于求解Pasternak地基上FG-CNTRC梁的自由振动及屈曲问题。基于稳定移动克里金插值和不同高阶剪切变形理论给出FG-CNTRC梁的位移场,利用Hamilton原理和最小势能原理分别推导了Pasternak地基上FG-CNTRC梁的自由振动和屈曲控制方程。采用MATLAB软件编制了相关程序,将该研究解与解析解或文献解对比,证明了该方法在计算Pasternak地基上FG-CNTRC梁自由振动与屈曲的有效性及准确性。最后,还讨论了不同高阶剪切变形理论、地基系数、碳纳米管体积分数等对其自振频率和屈曲临界荷载的影响。 展开更多
关键词 功能梯度碳纳米管增强复合材料(FG-CNTRC)梁 稳定移动克里金插值(SMKI) 不同高阶剪切变形理论 pasternak地基 自由振动 屈曲
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基于改进Reddy型三阶剪切变形理论的弹性地基上FG-CNTRC板屈曲无网格分析
11
作者 许建文 严世涛 +1 位作者 彭林欣 陈卫 《计算力学学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第3期572-581,共10页
针对含碳纳米管转向的Pasternak地基上功能梯度碳纳米管增强复合材料FG-CNTRC(functionally graded carbon nanotube-reinforced composite)板的屈曲问题,提出了一种基于改进Reddy型三阶剪切变形理论TSDT(third-order shear deformation... 针对含碳纳米管转向的Pasternak地基上功能梯度碳纳米管增强复合材料FG-CNTRC(functionally graded carbon nanotube-reinforced composite)板的屈曲问题,提出了一种基于改进Reddy型三阶剪切变形理论TSDT(third-order shear deformation theory)和移动最小二乘近似MLS(moving-least square)的无网格分析模型。该模型避免了无网格法第二类边界条件的施加困难问题,且能够满足中厚/厚板的自由表面条件,无需额外引入剪切修正因子。基于最小势能原理推导了弹性地基上FG-CNTRC板的无网格屈曲控制方程,采用完全转换法处理本质边界条件。通过基准算例验证了本文方法的收敛性及有效性,讨论了碳纳米管的转向角、体积分数、分布形式、地基系数、宽厚比和边界条件等对FG-CNTRC板临界屈曲荷载的影响。 展开更多
关键词 改进Reddy型三阶剪切变形理论 功能梯度碳纳米管增强复合材料板 pasternak地基 临界屈曲荷载 移动最小二乘近似
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盾构下穿引起上覆管线变形的简化计算方法
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作者 冯国辉 肖明清 +5 位作者 倪建中 郑茗旺 李雨杰 刘冠水 李强 徐长节 《湖南大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第5期68-75,共8页
盾构开挖易引起上覆地表沉降变形,进一步会引起上覆既有管线的受力变形响应.基于此,提出了一种盾构开挖引起上覆管线变形的简化计算方法.首先采用Loganathan公式获得既有管线在盾构下穿影响下的附加应力,进一步将管线简化成无限长梁放置... 盾构开挖易引起上覆地表沉降变形,进一步会引起上覆既有管线的受力变形响应.基于此,提出了一种盾构开挖引起上覆管线变形的简化计算方法.首先采用Loganathan公式获得既有管线在盾构下穿影响下的附加应力,进一步将管线简化成无限长梁放置在Pasternak地基上,引入无限远端侧向土体位移对既有管线的影响,采用力学平衡法获得管线竖向受力变形控制方程,通过有限差分法获得管线变形及其内力数值解析.案例分析表明:与退化解析对比,该方法计算结果更贴近既有文献工程实测数据,验证了其可靠性.进一步参数研究表明:增大隧道与管线的竖向净距会引起既有管线受力变形的非线性减小;管线变形及其内力会随着地层损失率增大而线性增大;管线抗弯刚度的增大会引起管线变形减小,但会大幅增加管线弯矩. 展开更多
关键词 管-土相互作用 pasternak地基 侧向土体影响 简化计算方法
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Pasternak地基中H(t)-V受荷桩水平响应有限杆单元法分析
13
作者 江杰 艾永林 +3 位作者 柴文成 龚健 欧孝夺 邵云怡 《湖南大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第3期99-110,共12页
为探讨桩顶水平动荷载H(t)与竖向荷载V联合作用下桩基的水平响应,基于Pasternak地基和Euler梁理论,建立了桩-土相互作用水平振动分析模型,采用改进的有限杆单元方法求解考虑P-Δ效应、土体剪切效应影响的综合刚度矩阵方程,结合桩土连续... 为探讨桩顶水平动荷载H(t)与竖向荷载V联合作用下桩基的水平响应,基于Pasternak地基和Euler梁理论,建立了桩-土相互作用水平振动分析模型,采用改进的有限杆单元方法求解考虑P-Δ效应、土体剪切效应影响的综合刚度矩阵方程,结合桩土连续边界条件得到桩身内力与位移解答.通过与已有解析解、有限元解和模型试验的结果比较,验证了计算方法的合理性.最后,对影响桩身内力与位移的主要因素进行分析.结果表明:1)传统Win⁃kler地基相较于Pasternak地基模型,忽略了地基土体的剪切效应,将夸大桩体结构的实际受力,使得计算得到的桩身水平位移和弯矩均大于Pasternak地基所得结果,且随着桩土弹模比Ep/Es的降低,两种地基模型计算的桩身最大水平位移和弯矩的差异性呈现出增强趋势;2)随着桩顶竖向荷载的增加,桩身水平位移和弯矩受P-Δ效应的影响显著.当桩顶竖向荷载特征参数λ由0增至2时,桩身最大水平位移和弯矩分别提高40.85%和78.57%;3)相较无限长桩(L>20d_(p)),有限长桩的水平位移和弯矩的动力响应受桩身长径比L/d_(p)影响更大;桩身最大水平位移和弯矩随着水平简谐荷载幅值H_(0)的增加而增大,随着无量纲频率a_(0)的增大而减小. 展开更多
关键词 水平动荷载 轴向荷载 有限单元法 pasternak地基 动力响应
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基于能量法的双线下穿既有隧道沉降研究
14
作者 刘天宇 罗文俊 +1 位作者 颜建伟 江学辉 《工程科学与技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第5期203-211,共9页
针对双线隧道穿越施工造成的复杂影响问题,基于能量方法,提出了考虑地层损失率差异的双线下穿开挖作用下既有隧道沉降的计算方法。基于经典的Peck和Mair理论,在计算新建隧道开挖引起的地层位移时,引入Hunt双线开挖沉降修正系数,考虑双... 针对双线隧道穿越施工造成的复杂影响问题,基于能量方法,提出了考虑地层损失率差异的双线下穿开挖作用下既有隧道沉降的计算方法。基于经典的Peck和Mair理论,在计算新建隧道开挖引起的地层位移时,引入Hunt双线开挖沉降修正系数,考虑双线隧道先后穿越引起的地层损失率差异性所造成的影响;基于Rayleigh-Ritz法和弹性地基梁理论,写出系统各部分功能关系式,建立系统总势能方程;利用变分法求解总控制方程,得到考虑地层损失率差异的双线隧道下穿引起既有隧道沉降的理论解析,并将理论计算结果与已有文献报道的工程实测沉降数据进行对比验证;以双线隧道下穿既有隧道为例,对双线中心间距、新建隧道直径以及新旧隧道净距展开参数分析。结果表明:理论计算结果与实测数据整体趋势一致,二者吻合较好,验证了所提方法的可行性;新建隧道先后下穿引起的地层损失率差异对既有隧道的沉降有显著影响;随着新建双线中心间距和新旧隧道净距的增大,既有隧道的沉降量随之减小;随着新建隧道直径的增大,既有隧道的沉降量随之增加,且第二次下穿施工产生的沉降影响会越发明显。研究成果可快速且合理评估既有隧道受新建隧道穿越施工影响时的纵向变形响应,对类似的双线隧道工程起到一定的理论支持和指导意义。 展开更多
关键词 双线隧道施工 隧道沉降 能量法 简化计算方法 pasternak地基
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双参数地基中隧道下穿既有管线的显式解析解分析 被引量:1
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作者 黄明华 周钲霖 《安全与环境学报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第6期1852-1858,共7页
针对隧道下穿诱发既有管线响应问题,基于Pasternak地基模型推导管线变形控制微分方程,并采用朗斯基行列式和常数变易法给出全定义域内管线挠度、转角、弯矩和剪力的显式解析解。结合工程实例,将该方法所得管线挠度与实测数据及已有文献... 针对隧道下穿诱发既有管线响应问题,基于Pasternak地基模型推导管线变形控制微分方程,并采用朗斯基行列式和常数变易法给出全定义域内管线挠度、转角、弯矩和剪力的显式解析解。结合工程实例,将该方法所得管线挠度与实测数据及已有文献结果进行对比,对显式解析解的可行性和优异性进行验证。此外,分析了沉降槽宽度参数和剪切层刚度系数对管线响应的影响。结果表明:所提方法给出的管线挠度与实测数据吻合较好;随沉降槽宽度参数增大,管线响应范围扩大,管线挠度增加,管线最大转角先增大后减小,管线最大弯矩值和最大剪力值减小;随剪切层刚度系数增大,管线响应范围受到影响较小,管线挠度在隧道中轴线附近范围增加,管线转角在峰值附近范围增大,管线弯矩最大值和剪力最大值减小。 展开更多
关键词 安全工程 隧道下穿 既有管线 管线响应 pasternak地基 显式解析解
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Pasternak地基上连续裂纹Euler梁的弯曲
16
作者 孔婷婷 郑超引 杨骁 《力学季刊》 CAS CSCD 北大核心 2023年第4期978-989,共12页
基于梁中开裂纹的等效线性扭转弹簧模型,并将梁跨内支座约束解除,代之以未知约束反力,给出了Pasternak地基上具有任意裂纹数目的多跨连续梁静力弯曲的解析通解.在此基础上,利用梁边界条件及跨内支座处挠度约束条件,得到了Pasternak地基... 基于梁中开裂纹的等效线性扭转弹簧模型,并将梁跨内支座约束解除,代之以未知约束反力,给出了Pasternak地基上具有任意裂纹数目的多跨连续梁静力弯曲的解析通解.在此基础上,利用梁边界条件及跨内支座处挠度约束条件,得到了Pasternak地基上两等跨简支连续裂纹梁的弯曲挠度,数值考察了地基反力系数、裂纹数目、深度和位置等参数对连续裂纹梁弯曲变形的影响,结果表明:在裂纹处,Pasternak地基上连续裂纹Euler梁挠度存在尖点,而横截面转角存在跳跃,并且随着裂纹深度的增加和地基反力系数的减小,裂纹梁挠度和转角增加;当裂纹深度较小时,裂纹位置对连续地基裂纹梁挠度的影响有限,但随着裂纹深度的增加,裂纹位置对连续地基裂纹梁挠度影响逐渐显著.这些结论对地基梁健康检测和安全评估具有一定指导意义. 展开更多
关键词 pasternak基础 连续裂纹Euler梁 广义函数 解析解 参数研究
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Pasternak冻土地基梯形渠道冻胀变形与内力计算
17
作者 肖旻 王正中 +3 位作者 吴浪 杨晓松 崔浩 葛建锐 《长江科学院院报》 CSCD 北大核心 2023年第7期104-109,124,共7页
为克服现有Winkler模型未考虑渠基冻土连续性的不足,引入Pasternak剪切层描述独立土弹簧间的相互作用,进而提出Pasternak冻土地基上梯形渠道冻胀力学分析方法。对基土均匀冻胀且无顶盖板约束的梯形渠道导出接触面法向应力、衬砌板冻胀... 为克服现有Winkler模型未考虑渠基冻土连续性的不足,引入Pasternak剪切层描述独立土弹簧间的相互作用,进而提出Pasternak冻土地基上梯形渠道冻胀力学分析方法。对基土均匀冻胀且无顶盖板约束的梯形渠道导出接触面法向应力、衬砌板冻胀位移及截面内力分布的解析式。以甘肃省某梯形渠道为例,应用本文模型和Winkler模型计算各衬砌板冻胀位移分布及接触面法向应力分布,并结合观测值进行了对比。结果表明:本文模型计算结果与观测值符合良好,且相比Winkler模型计算结果更接近观测值,能更加准确地反映衬砌冻胀位移分布规律,表明模型合理性。该模型能较好地体现法向冻胀力随衬砌冻胀变形的释放与衰减;法向冻胀力作用于坡板中下部且呈非线性、差异分布;中上部有脱开、翘起趋势而受法向冻结力作用;底板则只受法向冻胀力作用。研究结果可为梯形渠道抗冻胀设计提供参考。 展开更多
关键词 冻土工程 衬砌渠道 冻胀变形 力学模型 pasternak地基
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Pasternak地基梁受迫振动行波解 被引量:4
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作者 丁虎 陈立群 《中国科学:物理学、力学、天文学》 CSCD 北大核心 2013年第4期564-571,共8页
通过弹性波在梁结构中的反射、透射和传播,研究了Pasternak地基Euler梁在简谐集中载荷激励下响应.分别总结了Pasternak地基梁和有限长度弹性梁振动的波传播分析的研究进展.推导了Pasternak地基梁上外力和力矩作用点处的入射波与外力和... 通过弹性波在梁结构中的反射、透射和传播,研究了Pasternak地基Euler梁在简谐集中载荷激励下响应.分别总结了Pasternak地基梁和有限长度弹性梁振动的波传播分析的研究进展.推导了Pasternak地基梁上外力和力矩作用点处的入射波与外力和力矩的矩阵关系.结合这些矩阵以及波在梁中的传播矩阵和边界处的反射矩阵,通过波列封闭原则给出了一种简洁、系统地分析任意激励频率下梁横向响应的方法.考虑两种经典边界条件,通过扫描简谐激励频率,给出了地基梁的频率响应.并由共振关系给出Pasternak地基梁的固有频率以及模态.通过数值算例比较了地基剪切模量对地基梁的频率响应的影响. 展开更多
关键词 波传播 pasternak基础 受迫响应 共振
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Dynamic response of a beam on a Pasternak foundation and under a moving load 被引量:3
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作者 曹长勇 《Journal of Chongqing University》 CAS 2008年第4期311-316,共6页
The dynamic response of an infinite beam placed on a Pasternak foundation when the system was subjected to a moving load was investigated.We used the double Fourier transform and its inversion to solve the formulation... The dynamic response of an infinite beam placed on a Pasternak foundation when the system was subjected to a moving load was investigated.We used the double Fourier transform and its inversion to solve the formulations of the problem.A closed form analytic solution of the beam was obtained by the theorem of residues.We selected a numerical example to illustrate the dynamic response of the beam on Pasternak and Winkler foundations,respectively.We discuss the effect of the moving load velocity on the dynamic displacement response of the beam.The maximum deflection of the beam increases slightly with increased load velocity but increases significantly with reduced shear modulus of subgrade at a given velocity.The maximum deflection of a beam resting on a Pasternak foundation is much smaller than that of a beam on a Winkler foundation. 展开更多
关键词 dynamic response BEAM pasternak foundation moving load complex anysis
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多参数耦合作用输流纳米管的振动分析 被引量:2
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作者 李明 邓乾 吕刘飞 《重庆大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2022年第12期135-142,共8页
基于非局部Euler-Bernoulli梁模型,考虑外加纵向磁场及Pasternak弹性基体,应用哈密顿原理建立了纵向磁场作用下嵌入弹性基体中的简支输流单层碳纳米管(SWCNT)系统振动微分方程及其边界条件。应用微分变换法(DTM)求解上述微分方程,着重... 基于非局部Euler-Bernoulli梁模型,考虑外加纵向磁场及Pasternak弹性基体,应用哈密顿原理建立了纵向磁场作用下嵌入弹性基体中的简支输流单层碳纳米管(SWCNT)系统振动微分方程及其边界条件。应用微分变换法(DTM)求解上述微分方程,着重研究磁场强度、Pasternak弹性基体的弹性参数与剪切参数以及纳米管小尺度系数对系统临界失稳流速的影响及各参数耦合作用时参数间的相互影响。数值计算结果表明:磁场强度与弹性基体增强系统刚度,提高系统稳定性,但二者耦合作用时对系统刚度的影响表现出“此长彼消”的特点。小尺度效应降低系统刚度,相比磁场对刚度的影响,磁场的影响更为显著。小尺度效应与弹性基体的相互影响则表现出较为复杂的特点。 展开更多
关键词 振动分析 磁场 输流碳纳米管 pasternak弹性基体 小尺度系数 微分变换法
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