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新型预应力路基水平向附加应力扩散规律研究 被引量：15
1
作者 冷伍明 艾希 +4 位作者 徐方 张期树 杨奇 聂如松 刘晓豪 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第8期1445-1454,共10页
基于弹性理论,推导了新型预应力路基内水平向附加应力计算公式,并获得了预应力自坡面向路堤内的扩散规律;同时运用ABAQUS有限元软件建立三维预应力路基模型,分析了不同侧压板布设位置下路堤内的水平向附加应力分布情况。研究表明:①理... 基于弹性理论,推导了新型预应力路基内水平向附加应力计算公式,并获得了预应力自坡面向路堤内的扩散规律;同时运用ABAQUS有限元软件建立三维预应力路基模型,分析了不同侧压板布设位置下路堤内的水平向附加应力分布情况。研究表明:①理论公式的适用条件为侧压板上边界距路肩距离不小于2.0 m;②板覆盖区(除板左下角点外)路基内水平向附加应力系数及其衰减速率随距路堤坡面水平距离的增加逐渐减小,且水平向附加应力逐步由"腹鼓形"差异分布过渡呈"腹平状"较均匀分布;③距侧压板距离大于0.1 m时,附加应力系数随水平距离增加先增大后减小,且扩散峰值点距坡面水平距离随外延距离的增加而增大;④通过合理布置板间距,可在路堤受荷核心区外部形成一道连续、稳定、有效的受压加固区,进而改善路堤土体受力状态,提高路堤整体服役性能。研究成果可为预应力路基的设计计算和推广应用提供理论基础和参考。 展开更多
关键词 预应力 路基 侧压力板 水平向附加应力 扩散规律 板间距
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新型预应力路堤侧压力板设计间距研究
2
作者 冷伍明 董俊利 +2 位作者 艾希 徐方 张期树 《中南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第4期1379-1392,共14页
基于Boussinesq和Cerruti公式推导的水平附加应力计算公式,提出新型预应力路堤加固薄弱点O处的附加应力分析方法。通过大量工况计算获得多块侧压力板联合作用下预应力路堤薄弱区域内薄弱点O处水平附加应力的扩散规律,并以该点处附加应... 基于Boussinesq和Cerruti公式推导的水平附加应力计算公式,提出新型预应力路堤加固薄弱点O处的附加应力分析方法。通过大量工况计算获得多块侧压力板联合作用下预应力路堤薄弱区域内薄弱点O处水平附加应力的扩散规律,并以该点处附加应力作为预应力加固的控制下限,探索侧压力板布置间距的设计方法。研究研究表明:1)单块侧压力板上、下板角不同外延面内的水平附加应力系数K均随水平深度系数hc的增加先增大后减小;2)加固薄弱点O处的附加应力系数KO可根据相邻4块侧压力板的附加应力扩散效应叠加求得,且在不同侧压力板间距下,KO均随hc的增加先增大后减小,即KO与hc的关系曲线均存在峰值点;3)定义侧压力板沿路堤坡向和纵向的净间距与板宽之比分别为净间距系数a和b,发现在不同路堤坡率及加固系数KP下,薄弱点O处的水平附加应力有效扩散深度系数hcp均分别随b和a的增大呈线性递减和线性递增关系,同时b和a呈指数型负相关关系;4)通过多元拟合分别建立了hcp与b(或a)以及b与a的函数关系式,可依据拟合关系设计侧压力板的布置间距。 展开更多
关键词 预应力路堤 侧压力板 板间距 水平附加应力 设计方法
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预应力路堤侧压力板间距确定方法初探 被引量：2
3
作者 冷伍明 董俊利 +4 位作者 徐方 赵春彦 阮波 叶新宇 张期树 《铁道科学与工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2022年第1期100-111,共12页
侧压力板的间距合理布置是新型预应力路堤加固法需要解决的关键问题。基于水平附加应力计算公式,建立多块侧压力板联合作用下薄弱加固区域内薄弱点O处的水平附加应力计算方法,通过大量计算获得薄弱点O处水平附加应力的扩散规律,并探索... 侧压力板的间距合理布置是新型预应力路堤加固法需要解决的关键问题。基于水平附加应力计算公式,建立多块侧压力板联合作用下薄弱加固区域内薄弱点O处的水平附加应力计算方法,通过大量计算获得薄弱点O处水平附加应力的扩散规律,并探索侧压力板布置间距的设计方法。研究结果表明:1)通过引入侧压力板沿路堤坡向净间距V与板宽W之比a(=V/W),沿路堤纵向净间距H与W之比b(=H/W)和计算点水平深度h与W之比h_(c)(=h/W)3个无量纲参数,可将不同板宽下单块侧压力板在薄弱点O处的水平附加应力扩散规律归一化统一表示;2)不同板净间距系数a(或b)下,薄弱点O处的水平附加应力系数K_(O)均随水平深度系数h_(c)的增加先增大后减小,并在有效扩散深度系数h_(pc)处达到最大值K_(p),各峰值点相连可形成一条光滑的峰值迹线;3)不同工况下,h_(pc)~a均呈抛物线递增函数关系,h_(pc)~b则均呈抛物线递减函数关系。4)不同工况下,h_(pc)~a和h_(pc)~b的关系图表综合形成了预应力路堤侧压力板的间距设计方法,可依据具体工程需求结合图表设计侧压力板的布置间距。研究成果可为预应力路堤侧压力板的布置设计提供一种快速且简便的设计方法。 展开更多
关键词 预应力路堤 侧压力板 水平附加应力 布置间距 设计方法
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