土体小应变刚度特性的试验研究 被引量：22

1

作者 顾晓强 陆路通 +1 位作者 李雄威 居尚威 《同济大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第3期312-317,共6页

土体的小应变刚度在深基坑或隧道开挖等以变形控制为主的工程中是起决定性作用的参数.利用固结仪、应力路径三轴仪和共振柱联合测定江苏常州地区3个典型土层原状土的小应变刚度特性,得到了土体小应变硬化模型(HSS)的相关参数,包括土体... 土体的小应变刚度在深基坑或隧道开挖等以变形控制为主的工程中是起决定性作用的参数.利用固结仪、应力路径三轴仪和共振柱联合测定江苏常州地区3个典型土层原状土的小应变刚度特性,得到了土体小应变硬化模型(HSS)的相关参数,包括土体的初始剪切模量、模量退化曲线、土体强度参数、加卸载模量等.分析了土体有效应力对土体小应变刚度特性的影响,并对如何选择合适的小应变模型参数提出了初步建议. 展开更多

关键词 土体刚度 小应变硬化模型 固结试验 三轴试验 共振柱

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基于谐波平衡识别法的铁路路基连续压实指标研究 被引量：15

2

作者 聂志红 焦倓 王翔 《中国铁道科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第3期1-8,共8页

基于振动压路机—土动力学模型,运用快速傅里叶变换对压路机振动轮的加速度信号进行谐波分析,并根据压路机—土系统响应的各阶谐波平衡原理,建立土体参数识别方程,再结合多维最小二乘法对压实土体的参数(刚度和阻尼)进行识别。仿真结果... 基于振动压路机—土动力学模型,运用快速傅里叶变换对压路机振动轮的加速度信号进行谐波分析,并根据压路机—土系统响应的各阶谐波平衡原理,建立土体参数识别方程,再结合多维最小二乘法对压实土体的参数(刚度和阻尼)进行识别。仿真结果表明:识别精度随着谐波数的增加而增加,且在噪声功率为0.05时识别的精度仍达到0.97,说明谐波平衡识别法具有高精度及良好的抗噪性。结合现场压路机振动轮的加速度信号,进行的路基连续压实指标C_(MV)、用谐波平衡法识别出的土体刚度和阻尼与传统的路基压实指标Evd相关性校检结果表明:在不同土体压实状态下,土体的阻尼与E_(vd)的相关性最低;而土体的刚度与E_(vd)的相关性最高,说明土体的刚度能够准确反映土体的压实状态,可将土体的刚度作为评价铁路路基连续压实的新指标。 展开更多

关键词 铁路路基 连续压实指标 土体刚度 压路机—土动力学模型 参数识别 谐波平衡识别法

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考虑不同中主应力影响的柱孔卸荷缩孔效应分析 被引量：4

3

作者 赵春风 王有宝 +2 位作者 吴悦 费逸 龚昕 《哈尔滨工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第11期63-70,共8页

为得到考虑不同程度中主应力影响的柱孔卸荷缩孔解析解,对柱孔开挖卸荷过程中一定卸荷程度下的缩孔和塑性变形进行量化预测,采用统一强度理论(unified strength theory,UST)并引入卸荷因子和缩孔系数,推导得到无量纲化的柱孔卸荷缩孔近... 为得到考虑不同程度中主应力影响的柱孔卸荷缩孔解析解,对柱孔开挖卸荷过程中一定卸荷程度下的缩孔和塑性变形进行量化预测,采用统一强度理论(unified strength theory,UST)并引入卸荷因子和缩孔系数,推导得到无量纲化的柱孔卸荷缩孔近似解.对比不考虑中主应力影响的大应变解,给出中间主应力影响系数对孔周位移和应力的分布以及土体刚度、黏聚力、摩擦角对卸荷缩孔的具体影响,结果表明:中间主应力影响参数b越大,卸荷缩孔效应越小,其本质是b的增大使初始屈服卸荷压力降低,推迟外围峰值环向应力的出现,有助于减小孔周塑性区;b对孔周径向位移和环向应力的影响不可忽略,而孔周径向应力受其影响较小;土体刚度对卸荷缩孔关系的影响很大,刚度越大,中间主应力对卸荷缩孔的影响越小.根据无量纲化的卸荷缩孔解析解,可对某指定卸荷程度的柱孔孔径变化进行更合理的定量预测,用于指导隧道支护和开挖、桩基开挖卸荷后的承载特性以及钻井稳定性分析的具体实践. 展开更多

关键词 统一强度理论 柱孔收缩 卸荷 中间主应力 土体刚度

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滨海软土动力特性试验研究

4

作者 陈国垚 高屹豪 +2 位作者 纪术军 唐跃 邓涛 《江西建材》 2023年第10期312-314,317,共4页

文中通过原状霞浦滨海软土动三轴试验,研究了围压、动应力比和加载频率对其动力特性的影响,发现霞浦滨海软土随着动力加载次数的增加存在显著的土体刚度软化现象,建议道路设计时,以土体刚度稳定后的动弹性模量和阻尼比作为参考值进行设计。

关键词 滨海软土 公路路基 动三轴 土体刚度 交通荷载

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基于Pushover方法的漫滩软土区地铁车站抗震分析

5

作者 姚任行 涂智溢 +3 位作者 王仰君 蒋家卫 吴琪 张江伟 《震灾防御技术》 CSCD 北大核心 2023年第3期614-619,共6页

为研究地下结构Pushover分析方法在不同条件下的适用性,基于有限元软件平台,建立长江漫滩区地铁车站土-结构二维有限元分析模型,分别采用非线性动力时程分析方法与地下结构Pushover分析方法对5种不同土体刚度模型进行抗震分析。峰值层... 为研究地下结构Pushover分析方法在不同条件下的适用性,基于有限元软件平台,建立长江漫滩区地铁车站土-结构二维有限元分析模型,分别采用非线性动力时程分析方法与地下结构Pushover分析方法对5种不同土体刚度模型进行抗震分析。峰值层间位移角与峰值内力的分析结果表明,当土体刚度与结构刚度一致时,地下结构Pushover分析方法计算结果与非线性动力时程分析方法计算结果相近,而当土体刚度小于结构刚度或土体刚度大于结构刚度时,Pushover分析方法计算精度下降。 展开更多

关键词 地下结构 PUSHOVER分析方法 土体刚度 抗震分析 长江漫滩区

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隔水管快速接头强度及疲劳参数敏感性分析 被引量：2

6

作者 庹鑫 段梦兰 +4 位作者 刘秉奇 周性坤 陈景皓 袁宇翔 刘凯 《石油机械》 2015年第5期44-48,共5页

受到环境载荷的循环作用,钻井隔水管快速接头出现故障的最大原因来自疲劳裂纹的延伸,所以在快速接头设计中疲劳分析是重点考虑的环节。利用ABAQUS软件建立了隔水管整体和接头局部计算模型,将隔水管最大位移和最大转角作为强度计算的边... 受到环境载荷的循环作用,钻井隔水管快速接头出现故障的最大原因来自疲劳裂纹的延伸,所以在快速接头设计中疲劳分析是重点考虑的环节。利用ABAQUS软件建立了隔水管整体和接头局部计算模型,将隔水管最大位移和最大转角作为强度计算的边界条件,得到接头在最大受载情况下的应力;然后根据雨流计数法、S-N曲线和Miner线性累计损伤准则来研究接头的疲劳损伤,并对影响疲劳损伤的因素进行参数敏感性分析。分析结果表明,接头应力不均匀,主要受力部位出现在外接头和内接头接触的根部以及2个卡簧上,内、外接头和卡黄的最大应力均小于其材料屈服强度;快速接头各零件的疲劳损伤均随着波高和土体刚度的减小而减小,波高和土体刚度对卡簧的疲劳损伤影响比对内、外接头的影响大。 展开更多

关键词 隔水管 快速接头 疲劳损伤 土体刚度 波高 雨流计数法

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隧道开挖对邻近土体位移影响的数值分析

7

作者 李同禹 郭世博 《安徽建筑工业学院学报（自然科学版）》 2013年第6期14-20,共7页

在城市修建地铁的过程中,隧道洞口开挖会不可避免地对隧道洞口周围的土体产生影响。采用有限差分软件FLAC3D来分析由于隧道开挖而引起的土体位移。在数值模型中,假设衬砌为线弹性材料;而土体则是由Mohr-Coulomb破坏准则控制的弹塑性材... 在城市修建地铁的过程中,隧道洞口开挖会不可避免地对隧道洞口周围的土体产生影响。采用有限差分软件FLAC3D来分析由于隧道开挖而引起的土体位移。在数值模型中,假设衬砌为线弹性材料;而土体则是由Mohr-Coulomb破坏准则控制的弹塑性材料。将采用有限差分软件计算得到的土体位移结果同采用解析法以及经验法得到的位移结果进行对比。并结合不同土层刚度以及衬砌刚度的情况,来分析以上两个因素对土体位移的影响。经过分析得到的结果表明:(1)通过有限差分软件计算得到的地表土体沉降曲线能够与采用解析法以及经验法得到的沉降曲线很好的吻合,但是采用数值方法得到的沉降曲线相对较宽并且较浅。(2)在上软下硬土层中,地表土体的最大沉降值将变大而沉降曲线将变窄;而在上硬下软土层中,地表土体的最大沉降值将变小而沉降曲线将变宽。(3)随着衬砌刚度的增大,土体的位移将会减小。 展开更多

关键词 土体位移 隧道开挖 土体刚度 衬砌刚度 数值分析

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土体参数对盾构隧道衬砌与土体共同作用影响分析 被引量：1

8

作者 谢家冲 王金昌 +1 位作者 周高云 陈页开 《隧道建设（中英文）》 CSCD 北大核心 2021年第S01期247-255,共9页

为了解决在盾构隧道结构分析中土与结构共同作用如何有效考虑的问题,借鉴连续介质模型的组成体系与加载方式,基于数值分析的方法建立土与隧道共同作用的计算模型,其中管片接头的转动刚度非线性与衬砌三维拼装效应均被考虑,计算结果与模... 为了解决在盾构隧道结构分析中土与结构共同作用如何有效考虑的问题,借鉴连续介质模型的组成体系与加载方式,基于数值分析的方法建立土与隧道共同作用的计算模型,其中管片接头的转动刚度非线性与衬砌三维拼装效应均被考虑,计算结果与模型试验结果吻合良好。针对侧压力系数和土体刚度展开参数分析,研究结果表明:1)随着侧压力系数和土体刚度的减小,衬砌椭圆化变形增加,同时衬砌拱顶弯矩增加,纵向接头的相对转动主导了衬砌的椭圆化变形;2)随着侧压力系数的增加,土体高应力分布区由拱顶月牙形朝环周均匀分布转变,拱腰侧低应力区逐渐消失,同时隧道椭圆化变形趋于0;3)土体刚度对土体应力分布改变影响较小,但随着土层刚度的增加,衬砌环周应力条件被明显改善,拱顶的椭圆化荷载同样有朝环周均布荷载转变的趋势。 展开更多

关键词 盾构隧道 共同作用 接头非线性 连续介质模型 侧压力系数 土体刚度

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频率法测桩长的误差分析 被引量：1

9

作者 王杰光 《桂林工学院学报》 1996年第4期397-401,共5页

桩的动力检测中，由桩体波速及桩土相邻自振频率差可求得桩的长度，但桩的自振频率差并非常数，而与桩端土体刚度、桩侧土体剪切刚度等有关。定量计算结果表明，一般情况下若自振频率取得第四阶以上，则计算的桩长误差将低于５％．

关键词 桩长测定 误差 土体刚度 频率法

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管土摩擦和土体刚度对不均匀沉降下埋地管道的影响

10

作者 李冬冬 杨梅 陈艳华 《河北联合大学学报（自然科学版）》 CAS 2015年第4期69-73,共5页

利用有限元分析软件ADINA建立了不均匀沉降下埋地管道的数值分析模型,分析了管土摩擦系数、土体刚度对埋地管道的影响。结果表明:在不均匀沉降下,相对于管土重力作用,管土摩擦对管道有一定影响;管土间的摩擦力在管道破坏时不起决定性作... 利用有限元分析软件ADINA建立了不均匀沉降下埋地管道的数值分析模型,分析了管土摩擦系数、土体刚度对埋地管道的影响。结果表明:在不均匀沉降下,相对于管土重力作用,管土摩擦对管道有一定影响;管土间的摩擦力在管道破坏时不起决定性作用,对管道受力分析时可以对其忽略不计。土体刚度对埋地管道的影响较大,土质的松散对管道有一定的意义,有必要对此进行合理的分析。 展开更多

关键词 不均匀沉降 摩擦系数 土体刚度

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三层三跨框架式地铁地下车站结构抗震性能水平研究 被引量：11

11

作者 杨靖 云龙 +2 位作者 庄海洋 任佳伟 陈文斌 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第12期2240-2248,共9页

根据相关规范规定,设计出6种不同的场地类别,并考虑地下连续墙和输入地震动强度的影响,分析了三层三跨框架式地铁地下车站结构的地震损伤特性、破坏过程及抗震性能水平。结果表明:在结构层间位移角幅值接近时,二类场地条件下结构的地震... 根据相关规范规定,设计出6种不同的场地类别,并考虑地下连续墙和输入地震动强度的影响,分析了三层三跨框架式地铁地下车站结构的地震损伤特性、破坏过程及抗震性能水平。结果表明:在结构层间位移角幅值接近时,二类场地条件下结构的地震损伤程度最轻,四类场地条件下地震损伤最为严重;在大震且场地条件较差时,主体结构在输入地震动峰值过后的一段时间内将处于严重破坏状态,随后才进入可能的完全破坏状态;基于计算结果,建立了该类型地铁地下车站结构层间位移角与结构–土体刚度比R的预测公式;通过对比地下结构不同损伤破坏程度与对应的结构层间位移角的关系,给出了地铁地下结构地震完全破坏的判别标准,并初步给出了不同场地类别下该类地下结构基于层间位移角的抗震性能水平划分及其地震破坏物理描述。 展开更多

关键词 地铁地下车站结构 场地类别 结构–土体刚度比 层间位移角 抗震性能水平

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房屋纠倾中地基土体刚度调节的理论与实践 被引量：5

12

作者 韩建平 张贵文 +1 位作者 宋彧 李慧 《结构工程师》 2004年第3期43-46,31,共5页

为了实现对既有偏斜建筑物的纠倾扶正 ,提出并运用了地基土体刚度调节的概念 ,重点分析了调节器设计参数的确定原理。通过湿陷性黄土地区某条形基础砖混住宅楼纠倾的成功实践 。

关键词 房屋 纠倾 地基土体刚度 湿陷性黄土 条形基础

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考虑土体刚度衰减的地面堆载对既有隧道影响 被引量：6

13

作者 王敏 甘晓露 +2 位作者 杜巍 俞建霖 龚晓南 《地下空间与工程学报》 CSCD 北大核心 2021年第6期1965-1971,1979,共8页

地面临时堆载可能会使周围土体产生明显的沉降变形,进而对城市地下空间中的邻近既有隧道产生不利影响。理论解析法是评估地表超载对既有隧道影响的有效方法。目前的理论解析分析方法一般假定土体刚度沿既有隧道轴线方向为一定值,忽略了... 地面临时堆载可能会使周围土体产生明显的沉降变形,进而对城市地下空间中的邻近既有隧道产生不利影响。理论解析法是评估地表超载对既有隧道影响的有效方法。目前的理论解析分析方法一般假定土体刚度沿既有隧道轴线方向为一定值,忽略了地面堆载引发的土体刚度衰减的影响。基于两阶段分析法提出了考虑纵向土体刚度衰减的地面堆载引发既有隧道变形计算模型。既有隧道被假定为搁置在Winkler地基上的Euler-Bernoulli梁。利用邓肯张模型对地表堆载引发的土体非线性响应进行评估,并结合现场实测数据对模型的适用性进行验证。研究成果可为合理评估地表堆载对既有隧道的影响提供依据。 展开更多

关键词 地面堆载 既有隧道 土体刚度衰减 解析方法

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隧道施工期扰动对运营期隧道-土体系统动力响应的影响分析

14

作者 苏光北 狄宏规 +2 位作者 周顺华 郭慧吉 张小会 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2023年第15期210-218,共9页

地铁盾构隧道施工会造成地基土体扰动,由此产生的土体刚度退化会影响地基土体的振动响应。为考虑近场施工扰动对后期隧道系统动力响应的影响,提出了一种静力有限元和2.5维动力有限元联合的求解方法。首先,基于饱和土的波动方程,推导了... 地铁盾构隧道施工会造成地基土体扰动,由此产生的土体刚度退化会影响地基土体的振动响应。为考虑近场施工扰动对后期隧道系统动力响应的影响,提出了一种静力有限元和2.5维动力有限元联合的求解方法。首先,基于饱和土的波动方程,推导了以土骨架位移u和孔隙水压力p表示的u-p格式的饱和土2.5维有限元表达式,结合拉伸函数构建完美匹配层边界,建立u-p格式下饱和地基下的2.5维有限元-完美匹配层动力模型。其次,采用静力有限元模拟隧道施工,确定由于盾构隧道施工扰动引起的地基土体剪切刚度退化值。最后,将退化的土体剪切刚度代入2.5维动力模型,实现施工扰动对系统动力响应的影响分析。基于该方法,探讨不同地基土体和隧道形状时盾构隧道开挖施工对地表振动响应的影响。结果表明:隧道施工会增大地表土体的竖向振动位移,距离隧道越近,隧道施工引起的地表竖向位移增量越大,最大值出现在隧道中心线处;圆形和矩形隧道下的振动响应小于椭圆形隧道。 展开更多

关键词 隧道施工 土体刚度退化 饱和土 完美匹配层 环境振动

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土体刚度仪在路基压实质量检测中的应用 被引量：4

15

作者 李武斌 《西部探矿工程》 CAS 2004年第9期145-147,共3页

土体刚度仪是一种路基压实质量检测新仪器 ,介绍了土体刚度仪的构造和原理。研究了土体刚度仪确定土体干密度的方法 ,并通过预测值与实测值对比分析 ,研究了干密度预测方法的可靠性。用回归方法研究了土体刚度与地基系数的相关性。研究... 土体刚度仪是一种路基压实质量检测新仪器 ,介绍了土体刚度仪的构造和原理。研究了土体刚度仪确定土体干密度的方法 ,并通过预测值与实测值对比分析 ,研究了干密度预测方法的可靠性。用回归方法研究了土体刚度与地基系数的相关性。研究表明 ,土体刚度仪可以作为路基压实质量检测。 展开更多

关键词 路基 密度 压实质量 地基系数 土体刚度仪

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CPTU贯入数值模拟及锥尖阻力系数影响因素研究 被引量：3

16

作者 徐璐 叶飞剑 +1 位作者 刘飞 易江涛 《地下空间与工程学报》 CSCD 北大核心 2022年第S02期669-673,682,共6页

孔压静力触探(Piezocone Penetration Test,简称CPTU)是当前应用较为广泛的原位测试方法之一。为了研究CPTU在粘性土贯入过程中,土体刚度、侧压系数、固结比、摩擦系数对锥尖阻力系数(N_(c))的影响。本文运用耦合欧拉-拉格朗日(Couple E... 孔压静力触探(Piezocone Penetration Test,简称CPTU)是当前应用较为广泛的原位测试方法之一。为了研究CPTU在粘性土贯入过程中,土体刚度、侧压系数、固结比、摩擦系数对锥尖阻力系数(N_(c))的影响。本文运用耦合欧拉-拉格朗日(Couple Eurian Lagrangian,简称“CEL”)大变形有限元计算技术,采用自编修正剑桥模型(Modify Cam-clay,简称MCC),模拟CPTU的贯入过程。在验证网格密度、贯入速度对模拟结果精度影响的基础上,与公开文献中标准罐试验数据进行了验证。分析了CPTU在贯入一定深度稳定状态下土体刚度、侧压系数、固结比和摩擦系数对Nc的影响。结果表明:Nc随着土体刚度、摩擦系数的增加而增加,随着地应力因数的增加而降低,标准化锥尖阻力随着超固结比的增加而增加。 展开更多

关键词 孔压静力触探:大变形:土体刚度:锥尖阻力系数

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隧道土体刚度比对开挖引起隧道变形影响 被引量：3

17

作者 孙华圣 孙文彬 +2 位作者 宗荣 王凌微 王朝 《淮阴工学院学报》 CAS 2016年第5期19-23,共5页

基坑开挖卸荷不可避免地会引起周围地铁隧道的变形。目前,很多学者对此进行了研究。涉及的因素也从几何尺寸到物理参数。然而,纵观研究发现,尚没有针对隧道-土体刚度比的研究,而该指标涉及到土与结构的相互作用问题中两个最重要的参数,... 基坑开挖卸荷不可避免地会引起周围地铁隧道的变形。目前,很多学者对此进行了研究。涉及的因素也从几何尺寸到物理参数。然而,纵观研究发现,尚没有针对隧道-土体刚度比的研究,而该指标涉及到土与结构的相互作用问题中两个最重要的参数,必然会对隧道的变形产生影响。因此,本文在离心模型试验的基础上,开展有限元数值模拟分析,研究隧道-土体刚度比对隧道纵向隆起和横向衬砌变形的影响,分析隧道变形规律,并构建隧道-土体刚度比与隧道变形的关系。研究结果表明,隧道-土体刚度比对隧道变形影响显著,隧道变形与隧道-土体刚度比的对数呈线性关系。此外,给出了预测隧道纵向和横向变形的统一简化公式,便于工程应用。 展开更多

关键词 隧道-土体刚度比 隧道变形 基坑开挖 有限元分析

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模型刚度参数对基坑开挖变形的影响

18

作者 周旻娴 孙旻 +2 位作者 韩磊 王浩 王国欣 《四川建筑科学研究》 2019年第3期86-92,共7页

通过对比基坑开挖设计中竖向弹性地基梁法与小应变土体硬化有限元模型的计算结果,分析了两种计算理论在计算围护结构变形时的差异,并通过有限元模型中的刚度改良,量化研究了参数选取对差异大小的影响。然后,通过有限元模型中刚度参数的... 通过对比基坑开挖设计中竖向弹性地基梁法与小应变土体硬化有限元模型的计算结果,分析了两种计算理论在计算围护结构变形时的差异,并通过有限元模型中的刚度改良,量化研究了参数选取对差异大小的影响。然后,通过有限元模型中刚度参数的控制影响分析,研究了各层土体对基坑最终变形的贡献率,分析了地表沉降和坑底隆起受土层刚度取值影响的差异。最后,通过土体刚度敏感性研究,对基坑模型中各位置的土层刚度参数取值方法的合理性进行了分析,并基于以上研究,对基坑开挖范围周边土体的刚度参数提出了一定修正意见。 展开更多

关键词 开挖 有限元模型 小应变土体硬化 刚度参数 控制影响分析 土体刚度敏感性

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路基压实质量检测 被引量：1

19

作者 钟文华 李小勇 《西部探矿工程》 CAS 2005年第9期189-190,192,共3页

研究了土体刚度仪确定土体干密度的方法,并通过预测值与实测值对比分析,研究了干密度预测方法的可靠性。用回归方法研究了土体刚度与地基系数的相关性。

关键词 路基 压实质量 土体刚度仪

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基于Winkler的土体和桩身竖向刚度取值实用方法 被引量：1

20

作者 朱建辉 《福建建筑》 2018年第5期56-60,共5页

以某实际工程为例,阐述当大部分已施工基桩的竖向抗压承载力不满足设计要求,采用复合桩基并按Winkler模型进行补桩计算时,土体竖向刚度和桩身竖向刚度取值的实用方法。

关键词 复合桩基 土体竖向刚度 桩身竖向刚度 WINKLER模型

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