国家教育部博士点基金(20070003086)
- 作品数：7 被引量：60H指数：5
- 相关作者：张建民宋飞刘超郑瑞华张嘎更多>>
- 相关机构：清华大学长安大学天水红山试验机有限公司更多>>
- 发文基金：国家教育部博士点基金国家重点基础研究发展计划中央高校基本科研业务费专项资金更多>>
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- 各向异性砂土主动土压力的离心模型试验研究被引量：4
- 2009年
- 利用新研制的土压力离心模型试验设备,通过土压力盒测量作用在挡土墙上的土压力分布,利用非接触图像测量系统(GIPS)测量土体位移,对各向异性的南京云母砂分别进行沉积面铅直和水平两个方向的土压力离心模型试验。通过对比试验得到的土压力分布与理论公式计算得到的各向同性砂土土压力分布,以及两种沉积方向的砂土的滑裂面位置,对各向异性砂土的土压力及土体变形破坏问题进行初步研究。结果表明:随着挡土墙向远离墙后填土方向运动的位移不断增大,作用在挡土墙上的土压力逐渐减小,墙后填土中各点的位移不断增大,在墙后土体中逐渐形成滑裂面。当挡土墙的位移量达到10-3H(H为试样模型高度)时,墙后填土达到主动极限平衡状态。受到片状云母颗粒排列方向的影响,沉积面铅直的土体滑裂面比沉积面水平的滑裂面略显平缓。
- 刘超宋飞张嘎张建民
- 关键词：土力学各向异性主动土压力离心模型试验
- 离心模型挡土墙试验设备的研制被引量：6
- 2010年
- 土压力问题是土力学和岩土工程领域的基本研究课题。土压力离心模型试验是验证土压力计算方法和研究土压力形成物理机制的有力工具。笔者研制开发的土压力离心模型试验设备,可用于刚性挡墙的静止土压力和平动模式下主动侧土压力的研究。该设备采用电机作为驱动系统,使得挡墙能够缓慢均匀地位移;配备有控制挡墙位移的自动控制系统,使得挡墙在离心加速度增大的过程能够保持静止状态。针对填土面水平、墙后填土为砂土的情况进行了离心模型试验,测量了墙背土压力及填土位移场随挡墙位移量的变化。试验结果规律好,验证了设备的有效性。
- 宋飞刘超张建民郑瑞华
- 关键词：土压力离心模型试验自动控制系统
- 地震荷载作用下被动侧土压力计算方法研究被引量：3
- 2010年
- 地震土压力的评价是土力学和岩土工程领域的基本研究课题之一。以往的研究结果表明,挡墙的位移量和位移模式对于地震土压力大小和分布具有显著影响。实际工程中,地震荷载下挡土墙后填土通常处于主动和被动状态之间。经典的物部-冈部公式只能计算主动和被动极限状态下的地震土压力,未考虑填土的侧向变形对于土压力的影响。文中基于拟静力法和曲面中间滑楔体的概念,给出了挡墙平动模式时,任意侧向变形条件下的被动侧地震土压力计算方法。在此基础上采用所提方法对一典型的挡土墙系统的被动侧地震土压力进行了计算,给出了地震土压力系数的计算图表,并与基于平面滑动面假定的计算结果进行了对比,讨论了平面滑动面所导致的误差。
- 宋飞张建民陈友昆
- 关键词：地震土压力侧向变形拟静力法
- 等应变增量比试验控制功能的开发与实现被引量：10
- 2009年
- 研究砂土在沿着应变增量比(侧向应变增量与轴向应变增量的比值)为常数的路径加载时的力学响应具有十分重要的意义。对常规三轴试验设备进行了改造,增加量测试样体变的传感器,通过改变围压的大小来控制试样加载过程中的应变增量比,使其保持为常数。研制开发的试验设备可用于研究砂土在等应变增量比加载条件下的应力应变响应。针对砂土进行了等应变增量比的三轴试验,对试验结果的分析与比较表明系统具有足够的控制精度,从而验证了设备的有效性。
- 宋飞张建民张嘎郑瑞华付敬宠
- 关键词：三轴试验砂土
- 各向异性砂土K_0试验研究被引量：21
- 2010年
- 静止土压力系数K0是岩土工程分析计算中的重要力学参数之一。实际工程中墙后填土由于碾压都具有不同程度的各向异性。制备了不同沉积方向的砂土试样,通过三轴排水剪切试验研究了砂土的各向异性。在研制应变路径试验设备的基础上给出了静止土压力系数的测量方法,研究了不同沉积方向对于K0的影响,并将试验测得的静止土压力系数与Jaky公式以及土压力离心模型试验结果进行了对比,离心模型试验结果与材料单元试验结果一致,证明了测量方法的有效性及结果的正确性。研究结果表明,各向异性条件下的K0值比各向同性时明显偏大。
- 宋飞张建民刘超
- 关键词：静止土压力系数各向异性
- 考虑侧向变形的各向异性砂土土压力试验研究被引量：20
- 2009年
- 基于各向异性砂土在不同常应变增量比条件下的应变路径试验研究土压力系数与侧向应变约束条件之间的密切关系,并且进行各向异性砂土的土压力离心模型试验,验证材料试验的规律,分析比较大主应力与沉积面夹角不同时填土的土压力及位移场随挡墙位移变化规律的异同。研究结果表明,大主应力分别垂直和平行于沉积面的2种情况下,K0状态附近的滑动区域差别较小,土压力大小差别较小。随着挡墙位移的增大,2种情况下填土形成的滑楔体大小和土压力大小的差异明显增大,大主应力垂直于沉积面时填土中形成的滑楔体尺寸较小,土压力也相对较小。试验结果表明,与各向同性的情形相比,各向异性使静止状态的土压力增大,对极限状态影响较小,表明压缩变形各向异性明显比强度各向异性影响要大。
- 宋飞张建民
- 关键词：土力学土压力各向异性侧向位移离心模型试验
- 各向异性砂土渐近状态试验研究被引量：13
- 2010年
- 砂土的渐近力学行为是土的本构关系的重要研究内容之一。通过系列三轴排水剪切试验、三轴等向压缩试验和等应变增量比试验研究了砂土的各向异性及其对于渐近状态的影响。研究结果表明:在剪切变形较小时,砂土主要表现出压缩变形的各向异性,在剪切变形较大的条件下则表现为强度的各向异性;当沿着等应变增量比路径加载时,应力比最终趋于一个常数,即渐近状态的应力比;相对于沉积面水平的试样而言,沉积面铅直的渐近状态应力比稍大;在剪切变形较小时,各向异性砂土的渐近状态应力比与各向同性准则预测结果相差较大,当剪切变形较大时二者较接近。通过比较不同各向异性材料的等应变增量比试验结果研究了各向异性的程度对于渐近状态应力比的影响。在揭示各向异性砂土渐近状态的物理机制的基础上给出了定量描述渐近状态应力比随应变增量比变化的数学表达式。
- 宋飞张建民
- 关键词：各向异性砂土渐近状态
