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题名间歇性强降雨诱发滑坡对抗滑桩非线性力学响应分析
被引量：4
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作者
张治国
毛敏东
朱正国
赵其华
吴钟腾
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机构
上海理工大学环境与建筑学院
石家庄铁道大学省部共建交通工程结构力学行为与系统安全国家重点实验室
成都理工大学地质灾害防治与地质环境保护国家重点实验室
自然资源部丘陵山地地质灾害防治重点实验室福建省地质灾害重点实验室
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出处
《岩土力学》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023年第7期2073-2094,共22页
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基金
国家自然科学基金资助项目(No.41772331,No.41977247,No.42177145)
省部共建交通工程结构力学行为与系统安全国家重点实验室课题(No.KF2022-07)
自然资源部丘陵山地地质灾害防治重点实验室课题(No.FJKLGH2020K004)。
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文摘
目前关于抗滑桩力学响应研究还较少考虑间歇性强降雨环境所带来的影响,不能体现多次降雨入渗与太阳辐射蒸发环节,尤其是降雨环境中抗滑桩的非线性力学解析机制研究还十分少见。基于改进的间歇性强降雨Green-Ampt模型,引入非线性Pasternak地基模型,研究间歇性强降雨诱发滑坡对抗滑桩的力学响应。首先,考虑干湿循环和水分蒸发理论,提出改进的间歇性降雨Green-Ampt入渗模型,将湿润锋作为潜在滑动面,并假设滑坡土体均质,获取降雨诱发的滑坡推力大小;其次,基于非线性Pasternak地基模型探讨桩-土相互作用,采用Newton迭代差分法求得间歇性强降雨诱发滑坡对抗滑桩的力学响应解;最后,通过与既有工程案例对比,获得较好的一致性。此外,进一步揭示了间歇性降雨总次数、间歇时长、平均温度、边坡倾角及降雨强度等降雨敏感参数对湿润锋特性和抗滑桩力学响应规律。结果表明:当降雨强度从6 mm/h提高到20 mm/h时,抗滑桩位移增幅为116.82%;当温度从10℃上升到40℃时,抗滑桩位移增幅为43.15%;间歇性降雨下湿润锋深度发展呈现“阶梯”上升趋势,存在“欠饱和层→饱和层”;随着间歇性降雨次数的增加,边坡土体湿润锋不断向下推进,当到达一定位置时将诱发滑坡,滑动区厚度和滑坡推力同时增加,抗滑桩变形和弯矩也随之越来越大,其发展趋势呈现出逐渐减小后逐渐收敛至某一特定值;间歇时长和间歇性降雨总次数与抗滑桩变形和弯矩呈现负相关关系;而平均温度、边坡倾角和降雨强度与抗滑桩变形和弯矩呈现正相关关系。
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关键词
间歇性强降雨
抗滑桩
滑坡
GREEN-AMPT模型
非线性pasternak地基模型
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Keywords
intermittent heavy rainfall
anti-slide piles
landslides
Green-Ampt model
nonlinear pasternak foundation model
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分类号
TU470
[建筑科学—结构工程]
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题名地表堆载对既有盾构隧道纵向变形影响
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作者
梁荣柱
王理想
李忠超
康成
高坤
柯宅邦
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机构
中国地质大学(武汉)工程学院
武汉市市政建设集团有限公司
广西大学土木建筑工程学院
安徽省建筑科学研究设计院
绿色建筑与装配式建造安徽省重点实验室
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出处
《建筑科学与工程学报》
CAS
北大核心
2023年第3期130-141,共12页
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基金
国家自然科学基金项目(41807262)
中国博士后基金面上项目(2019M653308)
+4 种基金
住房和城乡建设部科学技术计划项目(2021-K-074)
安徽省建筑科学研究设计院科研项目(2018JKY-26,2021-52ZC)
安徽省住房城乡建设科技计划项目(2020-YF44)
绿色建筑与装配式建造安徽省重点实验室开放课题(2021-JKYL-004)
武汉市政集团科研项目(wszky202013)。
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文摘
临时基坑开挖弃土和建筑垃圾引起的地表堆载将对盾构隧道产生不利影响,威胁盾构隧道运营安全,因此有必要评估地表堆载作用下盾构隧道的变形。利用非线性Pasternak地基模型,考虑地基非线性变形特点,通过接头非连续盾构隧道计算模型反映盾构隧道环间接头的影响,利用两阶段法,推导得到地表堆载作用下盾构隧道纵向变形简化计算方法。首先,通过Boussineq解求得地表堆载下盾构隧道所受附加荷载;其次,将附加荷载作用于盾构隧道,结合接头非连续盾构隧道模型推导得到盾构隧道在地表堆载作用下的纵向变形方程,并使用有限差分法对方程进行求解,最后结合2个工程案例验证了所提方法的合理性。结果表明:增加盾构隧道环间接头的转动刚度对减小隧道沉降的作用较小,但可以有效减小接头张开量;增加堆载长度会同时增大盾构隧道沉降量和沉降范围,而增加堆载宽度只会导致隧道沉降量缓慢增加,但不会引起隧道沉降范围增大;增大堆载边界线到隧道轴线的距离会有效减少堆载引起的沉降量。
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关键词
地表堆载
盾构隧道变形
非线性pasternak地基模型
接头非连续盾构隧道计算模型
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Keywords
ground surface surcharge
shield tunnel deformation
nonlinear pasternak foundation model
joint discontinuous shield tunnel calculation model
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分类号
TU344
[建筑科学—结构工程]
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