振动荷载下安家庄隧道红黏土工程力学特性

对中南地区特殊的红粘土进行工程特性研究,通过大量室内试验,得出该地区红粘土的基本物理指标,发现该地区各工点红粘土具有相似的膨胀性和收缩性,较好的压实性。特殊的固结变形特性导致红粘土层形成上硬下软的工程特性,这种特性将对地基变形和边坡稳定产生不良影响,对此提出加固方法和措施。

冲击荷载作用对土体力学特性影响较大,为了研究此特性,基于天津滨海结构性软黏土,以空心圆柱扭剪仪模拟冲击荷载作用,并在冲击荷载作用前后对土体进行不固结不排水三轴试验,对比研究不同试验条件下结构性软黏土力学特性。试验结果表明:低围压常规三轴剪切试验状态下,土体表现出弱应变软化现象,且土体抗剪强度包线不能用直线表示,而是可由两条直线近似拟合而成;冲击荷载作用时,在一定应力范围内,冲击荷载越大,土体轴向应变、孔隙压力以及主应力差峰值也越大;冲击荷载作用后三轴剪切试验各围压下土体都呈应变硬化型,主应力差峰值均大幅减小,且土体抗剪强度包线均可用直线表示,c、φ值也远小于未受冲击荷载时三轴剪切试验相应数值。最后,总结分析冲击荷载作用对软黏土强度的影响,并拟合得到强度折减与围压、冲击荷载的关系,为实际工程中承受冲击荷载的结构性软黏土强度确定提供参考。

论述隧道衬砌结构动力有限元分析的理论与数值计算方法,并以京广线朱亭隧道列车振动荷载现场测试成果为基础,通过对3种不同断面形状的隧道衬砌结构的动力响应特征进行分析研究,可获得隧道衬砌结构竖向位移、竖向加速度及各种内力时程曲线。研究成果对评价既有提速铁路隧道衬砌结构的动力稳定性和完善铁路隧道结构的设计理论具有一定的指导意义。

循环荷载作用下粉土的动力学特性——选用近海分布广泛的粉土为研究对象，利用动三轴压缩试验结果得到了动荷载作用下粉土的应力-应变关系、孔压发展模式及动强度与临界循环次数之间的关系；探讨固结围压和固结比对粉土动力学性质的影响。动力学试验结果表明，动...

以某交叠隧道为背景,通过有限元分析理论与数值计算方法建立三维模型,研究了双向列车通过时其振动对隧道结构的影响。分析表明:拱底中央受列车振动荷载影响最大,结构满足安全性要求;土压静载仍为结构设计的控制因素。

冲击荷载下饱和软黏土的孔压和变形特性——利用室内动力固结试验装置，对淤泥质饱和软黏土施加冲击荷载，分析在不同围压下施加不同的冲击能量时试样所受的冲击应力、孔隙水压力和轴向变形，发现锤重和落距的组合是影响冲击应力的主要因素。试验表明，轴向变形与...

列车移动荷载作用下分层地基响应特性——用分层半空间上周期性支撑的欧拉梁模型求解多层地基和铁路轨道在列车运动荷载作用下的振动问题，通过fourier积分变换得到轨道运动的格林函数表达式，并用矩阵传递法导出地基对轨枕的支撑刚度，结合轨道和地基运动的整体...

振动荷载下饱和砂土液化区的发展——本文以两相介质理论为基础，将饱和砂土简化为一维情况，对饱和砂土液化区的范围做了一些理论探讨。结果表明，液化区扩展随时间而逐渐变缓，且固相密度越大，发展越慢，而dp/dn越大，则液化区扩展越快。

隧道工程爆破施工引起衬砌结构以及地表建筑物破坏时有发生,研究隧道工程爆破振动效应以及安全性评价方法,对确保隧道工程施工安全十分重要。基于三维动力有限元分析方法,以某城市双连拱隧道工程爆破施工为例,探讨爆炸冲击荷载作用下隧道围岩介质动力响应特征。研究表明,爆破冲击对周围介质的影响具有时间滞后和累积损伤效应,只考虑爆破瞬时最大振动波速对围岩介质以及地表建筑物的影响不能真实反映爆破影响的实质。同时结合具体工程对地表建筑物爆破安全评价方法进行分析研究,建议将现代数值分析方法应用于复杂条件下隧道爆破安全性评价工作。

偏心荷载下双层饱和黏土地基承载特性——在海洋与近海工程中，海洋建筑物地基受到水平荷载、竖向荷载和弯矩荷载的共同作用，地基土体非均质成层分布。因而，复合加载模式下层状地基的极限承载力与破坏机理研究是海洋工程设计的关键问题。针对竖向荷载(v)和弯矩...

动荷载作用下砂土流化特性的研究进展——总结了有关砂土液化的研究成果，主要包括砂土的液化机理、砂土液化的判别方法、砂土中孔隙水压力的发展模型以及室内和室外原位测试技术，并对将来的进一步的研究提出了一些建议和展望．

随着高速铁路的快速发展,高速列车荷载对大断面隧道结构的影响受到关注。采用激振函数模拟高速列车竖向振动荷载,运用弹塑性有限元方法对大断面隧道结构在列车振动荷载作用下的动响应进行了深入的分析。研究了不同断面形式、车速和阻尼比系数对振动响应的影响,并将结果与小断面隧道进行比较。

南宁轨道交通1号线采用盾构法穿越膨胀岩分布区。考虑不同岩层组合对列车振动荷载与膨胀力共同作用下隧道管片与围岩的动力响应进行数值模拟分析。结果表明:距离管片越远列车振动荷载引起的沉降越小；荷载条件相同时岩土体阻尼比越小受列车振动荷载影响越大,因而产生的沉降越大；不同岩层组合条件下隧底相同位置的位移、速度、加速度和竖向应力时程曲线均在加载初期突变,在施加的列车振动荷载稳定后近似呈简谐波动形式；隧道腰部所受的竖向应力最大,顶部所受的竖向应力最小。

基于biot波动方程,经过fourier变换和逆fourier变换后可获得波数-频率域以及时间-空间域的解析解。通过数值分析的手段研究了移动荷载作用下饱和多孔弹性地基中波的传播特性。重点就弥散曲线、多谱勒效应、波的成分和动力响应频率等几个特性进行了分析,发现饱和土地基由于比弹性地基多了一项流体介质,波动特性明显差异于弹性介质。

以青岛地铁下穿胶济铁路为研究背景,应用隧道结构的动力有限元数值分析方法,对列车动荷载作用下隧道结构-地层体系的动力响应进行三维数值模拟。分析了单列列车动荷载、两列列车动荷载同向及相向三种工况下,隧道结构-地层体系的应力及位移曲线。研究表明,在列车动荷载作用下,隧道结构-地层体系的动力响应呈现近似简谐波变化;从地表到隧道拱顶的动力响应不断衰减,且衰减速度从地表到隧道拱顶不断减小;两列列车动荷载作用下,隧道结构-地层体系的动力响应值较单列列车动荷载作用下的动力响应值有明显增加,但并未达到单列列车动荷载的两倍。

以青岛地铁下穿胶济铁路为研究背景,应用隧道结构的动力有限元数值分析方法,对列车动荷载作用下隧道结构-地层体系的动力响应进行三维数值模拟。分析了单列列车动荷载、两列列车动荷载同向及相向三种工况下,隧道结构-地层体系的应力及位移曲线。研究表明,在列车动荷载作用下,隧道结构-地层体系的动力响应呈现近似简谐波变化;从地表到隧道拱顶的动力响应不断衰减,且衰减速度从地表到隧道拱顶不断减小;两列列车动荷载作用下,隧道结构-地层体系的动力响应值较单列列车动荷载作用下的动力响应值有明显增加,但并未达到单列列车动荷载的两倍。

在合理假设桩侧摩阻力在桩尖平面应力分布的基础上,推导了桩尖附近应力场公式,得出了在桩长、桩径、桩周土内摩擦角一定的情况下,桩尖地基应力与桩顶竖向动荷载的时程反应规律。并对影响桩尖地基应力的各因素进行了敏感分析,为桩尖附近其他地下结构的验算提供依据。

大跨斜拉桥在移动荷载作用下的振动控制——多重调质阻尼器是由多个具有不同频率、不同质量或不同阻尼的调质阻尼器构成的动力吸振器群，被广泛应用于结构的被动控制中。采用频域分析方法考虑tmd在多自由度结构中的布置，推演了具有多自由度结构振动控制振型广义...

为降低高速列车振动荷载通过土体作用于在建隧道存在的安全风险,以济南轨道交通r2号线开源路站—烈士陵园站区间工程为研究对象,运用flac3d软件模拟分析在不同近接距离下,盾构机推进过程中列车振动荷载对隧道施工的影响。研究表明:高速列车振动荷载加剧隧道管片变形,随着近接开挖距离增加振动荷载影响程度趋于缓和；振动荷载加剧土体塑性变形,地面与隧道管片之间部分土体承受张拉剪切协同破坏。

循环剪切荷载作用下软土的力学性状研究——利用从现场取得的原状土样，通过室内动三轴试验对循环荷载作用下的变形、孔压和强度特性进行研究。试验研究主要考虑了周围固结压力、循环剪切应力比、荷载频率和循环次数等因素的影响。研究表明，在循环荷载作用下，孔...

地震荷载作用下冻土的动力学参数试验研究——基于地震动荷栽作用下冻土的动三轴试验，定量研究了重塑冻结兰州黄土的动本构模型、动弹性模量在不同温度(-2℃、-5℃、-7℃、-10℃)下的变化规律，建立了相应的温度影响模型，为寒区建设工程提供了较为可靠的抗震...

冻结砂土在动荷载下的蠕变特征——通过分析不同试验条件下的蠕变过程曲线，探讨了冻结砂土在动荷载下的蠕变模型，分析了最大加载应力、温度及加载频率对冻土蠕变破坏应变、破坏时间和最小蠕变速率的影响．结果表明．当最大加载应力变大时，破坏应变增加、破坏时...