国家自然科学基金(50708033)
- 作品数：25 被引量：208H指数：9
- 相关作者：杨明辉赵明华张小威刘建华张建华更多>>
- 相关机构：湖南大学长沙理工大学湖南省高速公路管理局更多>>
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- 相关领域：建筑科学交通运输工程水利工程更多>>
- 高陡岩质边坡上桥梁基桩模型试验研究被引量：48
- 2009年
- 高陡岩质边坡上桥梁基桩的受力性状极为复杂,既要承受上部荷载,又要抵抗桩侧滑坡推力,具有承重与阻滑双重功能,且由于陡坡的存在,使得该类基桩与平地上无坡度的基桩在承载机理上存在明显差异。以竖向荷载下基桩挠曲微分方程为基础,采用方程分析法导出了高陡岩质边坡上桥梁桩基模型试验的相似准则,并以该准则为指导,开展陡坡桩基室内模型试验。通过室内试验得到了不同组合荷载及加载方式条件下基桩弯矩及桩顶水平位移的情况,探讨了该类桩受力性状,并获得基桩桩侧土压力、抗力分布形态及影响范围的情况,以助于更深入地了解陡坡上桥梁基桩的荷载传递机理,具有一定的理论和工程应用价值。
- 刘建华赵明华杨明辉
- 关键词：桩基础模型试验
- 深厚软土区超长群桩有效桩长确定方法被引量：5
- 2013年
- 将单桩有效桩长概念延伸至深厚软土区超长群桩基础中以确定其有效桩长。首先,引入剪切位移法推导得出群桩中各基桩桩侧摩阻力在桩周土中产生的位移场,并考虑因各桩的存在所引起的位移折减效应,建立了基于桩-桩相互作用的桩侧单位厚度土等效刚度系数表达式。在此基础上,基于荷载传递法建立了各基桩的荷载传递微分方程,并考虑超长桩的荷载传递特性,建立了群桩有效桩长与桩顶容许沉降量之间的关系式,从而得出基于沉降控制的深厚软土区超长群桩有效桩长计算方法,并通过算例验证了该方法的可行性。最后,基于该方法对影响深厚软土区超长群桩有效桩长的各主要设计参数进行了对比分析。结果表明:桩顶荷载、桩土相对刚度及桩径对群桩有效桩长的取值较为敏感,其中,群桩有效桩长随桩顶荷载、桩土相对刚度的增大而呈非线性增长,但随桩径的增大而减小;桩间距对群桩有效桩长的影响相对较小。
- 杨明辉单华峰张小威
- 关键词：桥梁工程超长群桩剪切位移法有效桩长影响因素
- 考虑桩土相互作用的变截面高墩自振频率计算分析被引量：6
- 2010年
- 针对变截面群桩基础高墩的几何特性,将桥墩与群桩基础简化为空间整体,在考虑桥墩变截面特性及桩土相互作用的基础上,提出群桩基础变截面桥墩分析模型;将分析模型分解成群桩基础的刚体变形与桥墩的弹性变形两个部分,分别基于能量法与有限单元法求解相应的自振频率,并采用Southwell频率合成法,将整体计算模型表示成两个部分的合成,从而导出变截面桥墩的自振频率,通过算例证明该方法的实用性,并分析了桥墩参数对自振频率的影响,获及了一些定性的结论。结果表明,变截面高墩自振频率的计算分析中,桩-土相互作用的影响不容忽视,考虑桩土相互作用和桥墩本身的非线性更符合工程实际。
- 赵明华杨晶杨明辉
- 关键词：变截面桥墩自振频率能量法有限单元法
- 基于有限差分解的双排抗滑桩内力及位移分析被引量：2
- 2012年
- 首先,针对双排抗滑桩的工程特点,并考虑滑坡体影响范围与桩间距的影响,建立了双排桩与边坡的相互作用模型;在此基础上,基于滑动面上下岩(土)体工程性质的差异将双排桩分为不同特征段,利用连梁的刚度条件和桩顶位移协调,导出不同特征桩段的微分方程,并采用有限差分法进行了求解,得出了双排桩桩身内力和位移的计算方法。由计算算例可知,当差分段划分足够小时,本文计算方法可获得较高精度。最后,对双排抗滑桩的影响因素进行了敏感性分析,结果表明,上层地基抗力是影响双排抗滑桩内力位移的主要部分;后桩桩后地基抗力的发挥决定前后排桩滑坡推力的分担,放松桩顶位移约束可降低桩身弯矩;适当减小桩径及配筋率,后桩桩后地基抗力和前桩桩前剩余抗滑力可得到充分发挥。
- 涂征宇杨明辉万智
- 关键词：双排抗滑桩桩土相互作用
- 陡坡桩柱式桥墩双排桩施工数值模拟研究被引量：6
- 2010年
- 西部山区公路桥梁基桩往往位于陡峭岩坡上,其受力性状比平地基桩复杂。由于基桩之间的相互作用及桩与边坡的相互作用,常规的结构力学方式的计算方法显得更为繁琐而不切实际,而采用数值计算方法能考虑桩土的共同作用,计算的结果较为理想。故本文将采用数值计算法方法对双排桩进行计算,分析在施工过程中边坡及基桩的应力分布,深入探讨该类基桩受力特点,对比分析了同等条件下单桩与双排基桩桩体水平位移,具有一定的理论和工程应用价值。
- 刘建华赵明华杨明辉
- 关键词：桩基础桩柱式桥墩陡坡数值模拟施工过程
- 高陡横坡段桥梁双桩结构计算方法研究被引量：16
- 2010年
- 针对山区高陡横坡地段桥梁双桩基础的结构与荷载特征,建立了桩基与边坡及桩间土相互作用新模式:后桩承受推力以滑动面为界简化为滑坡推力与主动土压力;前桩与后桩所承受的侧土抗力则服从(mz+C)的线性增长规律;并假定桩间土对前桩的作用力q\-a是桩间距、桩宽(桩径)及滑坡体宽度的函数,由此可充分反映桩间土及滑坡体对土压力传递的影响。在此基础上,导得不同特征桩段的微分方程,并基于有限差分解进行了求解,从而提出了高陡横坡段桥梁双桩结构内力位移计算方法。理论计算与室内模型试验实测数据的对比表明,该方法误差可满足工程要求。
- 杨明辉刘广轩赵明华
- 关键词：桥梁工程桩土相互作用
- 边坡滑移情况下陡坡段桥梁基桩受力特性影响因素对比试验研究被引量：10
- 2008年
- 边坡滑移时,位于陡坡段的桥梁基桩相比抗滑桩受力特性更为复杂。在合理模拟滑动面的前提下,进行了陡坡段桥梁基桩受力特性的参数对比室内模型试验。通过获取加载过程中桩身最大弯矩、桩顶水平位移及地面处基桩变位等关键指标,对不同加载方式、基桩自由长度、基桩刚度的基桩受力特性的各主要影响因素进行了探讨。试验结果表明,基桩产生的较大弯矩与水平位移主要由水平荷载引起,桩身最大弯矩随基桩自由长度的增加急剧增长,而随基桩刚度及边坡坡度的提高增长幅度较小。研究成果对揭示陡坡段桥梁基桩与周围边坡作用规律具有一定参考价值。
- 杨明辉孙绪峰
- 关键词：高陡边坡桥梁基桩影响因素
- 深层搅拌桩复合地基沉降计算探讨被引量：2
- 2009年
- 在分析深层搅拌桩复合地基变形机理基础上,根据单元体计算模型确定出深层搅拌桩复合地基沉降计算模式,并考虑桩侧摩阻力分布形式及有效桩长的影响,利用弹性理论建立出深层搅拌桩复合地基加固区压缩量计算方法,同时采用Mindlin与Boussinesq解建立出深层搅拌桩复合地基下卧层沉降量计算方法,在探讨桩土分担荷载与深度系数确定方法基础上建立出深层搅拌桩复合地基沉降计算方法。工程实例计算表明,分层总和法计算结果偏大,本文理论计算值介于现有有限元法计算值与实测值之间,较已有理论方法计算值小,但比有限元法简单,比已有理论方法更具合理性。
- 曹文贵伍丹张永杰
- 关键词：深层搅拌桩沉降有效桩长侧摩阻力
- 基于叠梁试验的土工格室垫层刚度确定方法研究被引量：12
- 2011年
- 将土工格室垫层与梁板视为叠梁体系,引入叠梁计算理论,提出土工格室垫层刚度确定新方法。首先,基于平截面假定,并考虑叠梁层间摩擦力与荷载影响,分析叠梁中间层弹性模量与叠梁跨中挠度、1/4跨挠度及荷载的对应关系,由此建立土工格室垫层刚度的关系表达式。然后,通过自行设计的叠梁加载试验对该方法进行验证,计算值与测试值对比显示该计算方法误差小于5%。最后,对土工格室垫层叠梁体系进行多组对比试验,对其作用机理与刚度基本规律进行分析。试验结果表明:土工格室垫层刚度与土工格室规格、填料类别及填料密实度密切相关,工程中常用的碎石土工格室弹性模量取值范围在50～70MPa,土体土工格室弹性模量取值在40～65MPa之间。
- 杨明辉邓岳保赵明华
- 关键词：刚度弹性模量加载试验
- 双排抗滑桩桩土作用分析模型及其应用被引量：12
- 2012年
- 考虑坡体滑移的最不利工况,以滑动面为分界面,分析了双排桩与坡体作用的作用机理与关系表达式;引入p-y曲线法模拟桩间土与双排桩接触非线性特征,并结合经典土压力理论与相关应力路径三轴试验对其参数进行了求解,由此建立了双排抗滑桩与桩周土体非线性相互作用模型。在此基础上,导出双排桩不同特征桩段微分方程,利用横系梁传力协调作用及边界条件,提出了双排桩桩身内力和位移的有限差分迭代算法。试验对比分析表明,计算值与实测值吻合较好,该方法可用于双排抗滑桩的内力分析计算。
- 胡松杨明辉
- 关键词：双排抗滑桩桩土相互作用
