国家自然科学基金(50538030)
- 作品数：36 被引量：311H指数：11
- 相关作者：陶夏新崔高航陈宪麦郑鑫王福彤更多>>
- 相关机构：哈尔滨工业大学东北林业大学黑龙江八一农垦大学更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金黑龙江省教育厅科学技术研究项目中央高校基本科研业务费专项资金更多>>
- 相关领域：交通运输工程建筑科学天文地球理学更多>>
- 基于Blackman-turkey法生成轨道不平顺时程研究被引量：4
- 2010年
- 目的为研究城轨交通三维空间振动传播规律,探讨了激励源-轮轨接触面不平顺时程的获取方法.方法采用周期图法,根据功率谱估计轨道谱的傅里叶谱的幅值,再辅以随机相位角,通过傅里叶逆变换(IFFT)得到轨道不平顺时程样本.结果推导了轨道不平顺谱从空间域向频率域的转化关系,研究了依谱密度函数生成时程样本的方法,给出了三种方法生成的美国六级轨道谱对应的时程样本,比较了三种方法的计算效率和精度.结论 Blackman-Turkey法生成的时程无论从精度还是从计算速度方面都优于三角级数法和白噪声滤波法生成的时程样本,生成的不平顺时程可以用于车辆-轨道-路基系统的非线性振动分析.
- 崔高航陶夏新朱增强边艳丽
- 关键词：轨道不平顺轨道谱
- 竖向激励下弹性半空间单一覆盖层的表面位移被引量：2
- 2010年
- 利用传递矩阵法和Laplace-Hankel联合变换技术,推导出层间完全接触的弹性半空间单一覆盖层模型表面作用脉冲荷载时覆盖层表面竖向位移场解析解.通过退化为弹性半空间问题,与经典解对比,验证了该计算方法的准确性.
- 郑鑫陶夏新
- 关键词：弹性半空间位移场传递矩阵法
- 逐级改变有限元计算参数分析软土地基的稳定性被引量：1
- 2009年
- 目的提出综合处理后的软土地基在分级加载作用下逐级改变有限元计算参数,分析软土地基稳定性的计算方法和模型参数.方法利用理论计算或现场监测结果确定下一级荷载加载前软土地基相对于最终沉降量所达到的固结度,根据固结压力与固结度,利用室内试验结果获得计算参数,输入有限元计算软件中相应的施工步骤中,作为评价下一级荷载时软土地基的稳定性.结果将逐级改变计算参数和采用固定不变计算参数的计算结果与实测结果比较,逐级改变计算参数的计算结果表明,竖向位移、侧向位移与实测结果很接近.而采用固定不变的计算参数计算结果竖向位移最大差值达42.5 cm,侧向位移最大差值达8 cm,与实际工程不符.结论逐级改变计算参数时更接近工程中的实际情况.所提出的计算方法和试验所确定的模型参数为今后类似工程的设计、计算提供参考依据.
- 王丕祥刘红军程培峰
- 关键词：有限元地基稳定性固结度抗剪强度指标
- 考虑竖向地震动下模量比和阻尼比简化公式被引量：1
- 2008年
- 为了满足抗震规范和工程应用上的需要,提出便于工程应用的简化计算方法来考虑竖向地震动对动剪切模量和阻尼比的影响非常必要.根据考虑竖向地震动对土体最大剪应变相对增量影响的回归方程,建立考虑竖向地震动与土体动剪切模量比和阻尼比变化之间的简化计算公式.分析结果可以看出,加竖向地震动后使动剪切模量比减少,阻尼比增大,而无论增大还是减小都是非线性的,随剪应变幅值的增大,加竖向后模量比减小百分比逐渐变大,阻尼比增大百分比逐渐变小,随输入加速度峰值增大,影响也越大.竖向地震动对动剪切模量比在小应变时影响不大,大应变时影响较大,减小百分比最大可达17%,竖向地震动对阻尼比在大应变时影响不大,小应变时影响较大,增大百分比最大可达16%.
- 孙静袁晓铭陶夏新
- 关键词：动剪切模量比阻尼比
- 传递矩阵法求解弹性半空间单一覆盖层轴对称动力问题的误差分析
- 2011年
- 为解决弹性半空间单一覆盖层轴对称动力问题中传递矩阵病态的问题,提出了误差分析方法。分3种情况讨论了采用传递矩阵法计算弹性半空间单一覆盖层轴对称动力问题中被积函数处理方法,进而对逆Hankel变换和逆Laplace变换的处理方法进行了简要说明,据此提出了减小误差的方法。通过退化模型对所提出的方法进行了验证,结果表明该方法可有效减小误差,为利用传递矩阵法求解层状半空间动力问题中传递矩阵病态的问题提供了思路。
- 郑鑫陶夏新王福彤
- 关键词：传递矩阵弹性半空间轴对称误差分析
- 利用地脉动台阵记录反演场地浅层Vs结构被引量：12
- 2008年
- 比较了影响Love波相速度频散曲线的主要因素,通过虚拟反演,说明了利用Love波相速度反演浅层剪切波速度结构的可行性,以地脉动台阵3分量观测记录提取的Love波相速度频散曲线为目标函数,利用遗传算法与单纯形法混合算法,分两种情况反演了某实际工程场地的浅层剪切波速度结构。结果表明,利用从地脉动台阵3分量观测资料中提取的Love波相速度反演工程场地浅层的剪切波速度Vs结构是一种很有前景的技术方法。
- 董连成陶夏新师黎静李广影
- 关键词：LOVE波RAYLEIGH波相速度剪切波速度结构反演
- 浅埋暗挖隧道施工性态的数值模拟与分析被引量：49
- 2007年
- 地铁隧道施工中,隧道开挖程序、施作的步骤对隧道稳定性及地表沉降影响显著。北京地铁10号线某标段浅埋单洞双层隧道,是出入口通道与车站中洞、旁边单层侧洞相接的暗挖部分,单、双层转换,初支结构形式和施工都很复杂。目前国内外对单洞双层隧道分析较少,与车站和通道相连接的这种单洞双层隧道比较短,对它的分析往往被忽视。对采用3层6导洞的CRD工法施工的这种浅埋单洞双层隧道的施工性态进行数值模拟,分析该区域隧道施工引起的地表沉降,探索一次性开挖成洞及隧道分步开挖引起的地表沉降槽的变化形态,拱顶沉降及拱顶主应力的变化规律。数值分析表明:施工工序不同使隧道的偏挖引起的沉降槽向未开挖一侧偏移,此过程中地层最大沉降并不发生在隧道中线处,而是完成全部开挖,地层变形稳定后,其累计沉降最大值位于隧道中线处。隧道开挖衬砌完全施作后,地表沉降变化不大,但是后续开挖步引起的结构内力应予以重视,尤其对于中隔壁支撑及拱底衬砌的支护,要及时施作拱底二次衬砌。研究结果为单洞双层隧道分步施工控制地表变形和洞周位移提供参考依据。
- 王绍君刘宗仁陶夏新
- 关键词：浅埋暗挖隧道单洞双层数值模拟地表沉降
- 季冻区粉煤灰加固路基土力学性能试验研究被引量：4
- 2021年
- 为探究冻融循环作用对粉煤灰加固路基土力学性能影响,对冻融循环次数、含水率、粉煤灰掺量不同的盐渍土开展无侧限抗压试验和三轴剪切试验,研究冻融循环后土体的应力-应变曲线、无侧限抗压强度、黏聚力和内摩擦角的变化情况。使用Design-Expert 8.0软件,研究冻融循环次数、粉煤灰掺量、含水率及各因素交互作用对盐渍土力学性质影响的显著性程度。结果表明:多次冻融循环后,盐渍土无侧限抗压强度、黏聚力和内摩擦角均有下降,经历1~7次冻融循环时,土体各力学参数下降速率较快;随着粉煤灰掺量的增加,盐渍土的内摩擦角、黏聚力、无侧限抗压强度和抗剪强度呈现出先升高后下降的变化趋势。基于显著性分析理论,冻融循环次数与含水率的交互作用对盐渍土无侧限抗压强度和黏聚力的影响较为显著,粉煤灰掺量与冻融循环次数的交互作用仅对无侧限抗压强度影响较为显著。为提高路基土强度及抗冻融的能力,加快粉煤灰综合利用进度,根据软件和公式模拟结果,推荐在路基土中依据质量比掺加15%粉煤灰,并将经历7次冻融循环后压实盐渍土的力学指标作为工程设计参考值。
- 程卓崔高航高原昊刚浩航高泽宁杨政张鑫
- 关键词：路基土粉煤灰盐渍土冻融循环
- 土质路堑边坡冻融失稳及植被护坡机理研究被引量：16
- 2011年
- 依托同三高速公路扩建工程方正—哈尔滨段路基加宽一侧粉砂质黏土路堑边坡,采用室内三轴实验、现场监测、原位测试等方法,开展了路堑边坡冻融失稳及植被护坡实验研究。三轴实验结果表明:在土体含水率小于最佳含水率时,土体黏聚力随含水率的增加而增大,超过最佳含水率时,黏聚力随含水率增加而减小,在最佳含水率附近达到峰值;土体内摩擦角随含水率的增加而减小。土体黏聚力随冻融循环次数的增加而降低。现场监测结果表明:边坡土体冻结的过程中,水分向冻结锋面迁移;木本护坡植物要比草皮有明显的吸水作用,紫穗槐表现的更加明显。现场直剪实验得出:木本植物根系复合土的抗剪强度比素土的抗剪强度明显增大,在同一坡面相近位置,采用紫穗槐和胡枝子护坡时,其根系复合土的抗剪强度比素土的抗剪强度大2倍左右。理论分析表明:有效地减小坡面荷载,可增加边坡稳定安全系数。
- 刘红军郭颖单炜陶夏新孙玉英
- 关键词：路堑边坡冻融植物护坡
- 城轨沿线地面环境振动响应的半解析有限元求解被引量：6
- 2019年
- 采用半解析有限元法建立了列车-轨道-地基土相互作用模型,通过线性赫兹关系考虑列车模型与轨道模型之间的动力相互作用,再通过动力平衡将轨道模型与地基土模型进行耦合;随后在轨道不平顺的激励下,计算列车沿线运行产生的地基反力;将此力作为由有限元软件ABAQUS建立的求解轨道沿线环境振动模型的输入,求得列车通过时引起的沿线场地的环境振动;利用北京某城轨线路区间站之间的环境振动观测数据对计算结果进行验证,证明了所建立的计算方法是有效的。这套计算方法具有一定实用价值可用来评估现有线路的环境振动,也可用来规划新修建线路附近场地的环境振动。
- 崔高航欧阳浩然陶夏新M Shamim Rahman
- 关键词：城轨交通环境振动动力相互作用
