李扬波
- 作品数：7 被引量：49H指数：5
- 供职机构：中南大学土木工程学院更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金湖南省高校创新平台开放基金更多>>
- 相关领域：建筑科学更多>>
- 轨道-路基参数对高速铁路路基动应力响应的影响被引量：7
- 2018年
- 为研究轨道-路基参数对高速铁路路基动应力响应的影响,在ABAQUS软件平台建立了无砟轨道-路基-地基三维动力有限元耦合模型。基于该模型,研究了扣件刚度、CA砂浆、支承层、基床表层、基床底层、路基本体以及地基弹性模量对路基各层动应力响应的影响。通过与室内足尺无砟轨道-路基模型试验结果进行对比,验证了数值模型的可靠性。结果表明:支承层、基床底层以及路基本体弹性模量对路基动应力影响较大,其中,基床底层弹性模量的变化对路基各层动应力的影响最为显著。当基床底层的弹性模量从60 MPa增加到180 MPa,基床表层的动应力增大了31.53%,基床底层的动应力减小了14.43%,路基本体的动应力减小了16.10%。
- 李扬波张家生王晅毛国成石熊
- 关键词：高速铁路路基动应力有限元足尺模型试验
- CRTSⅢ型板式无砟轨道下路基的累积变形被引量：5
- 2019年
- 为研究CRTSⅢ型板式无砟轨道下路基在设计使用年限内的累积变形规律,设计了路基累积变形试验方案.介绍了CRTSⅢ型板式无砟轨道-路基足尺模型试验平台,并在该试验平台上开展了1亿次循环荷载试验.试验结果表明:路基动应力受循环荷载作用轴次的影响很小;随着列车荷载作用轴次的增加,路基累积变形在加载初期增长较快,随后增长速率逐渐变小,当加载轴次达到350万次后趋于稳定,在1亿次加载后最终稳定值为3.38 mm;基床表层、基床底层、路基本体和地基累积变形分别占路基总体累积变形的68.93%、16.86%、8.88%、5.33%.最后,基于模型试验结果提出了高速铁路路基累积变形预测模型,可为建立起符合实际的列车长期重复荷载作用下高速铁路路基累积变形计算方法提供参考和借鉴.
- 李扬波张家生朱志辉王晅石熊
- 关键词：高速铁路路基足尺模型试验循环荷载
- 分级加载下铁路路基粗粒土动力特性研究被引量：9
- 2019年
- 利用大型动三轴试验仪对铁路路基粗粒土填料开展分级加载的循环三轴试验,分析围压、加载频率对粗粒土动应力-动应变关系、动弹模以及阻尼比等动力特性的影响。试验结果表明:随着围压或频率的增加,土体的动强度、动弹性模量和阻尼比均增大;动应变较小时频率或围压对阻尼比的影响较小,动应变较大时频率或围压对阻尼比影响较大。在试验基础上建立基于Hardin-Drnevich骨架曲线和符合广义Masing准则的粗粒土非线性动本构模型,并在ABAQUS中UMAT二次开发平台编制相应的子程序。通过与试验结果比较,验证了粗粒土非线性动本构模型的正确性。
- 李扬波张家生朱志辉王晅石熊
- 关键词：粗粒土动弹性模量阻尼比
- 改良粗粒土填料大型三轴试验被引量：19
- 2015年
- 为了解路基填料级配改良后的物理力学特性,向素土中掺加3种粒径范围内不同质量比的碎石,制成4种具有不同颗粒级配的改良填料,采用大型三轴剪切仪对素土和复合砾进行三轴剪切试验。在试验基础上提出轴向应变与侧向应变的二次函数关系,建立体积应变与轴向应变的函数方程,并对试样三轴试验的体积应变和切线泊松比进行预测。研究结果表明:粗颗粒质量分数较高的试料在低围压下出现剪胀现象,在高围压下出现剪缩现象;在低围压下,随着粗颗粒质量分数升高,试样体变由剪缩趋势逐渐转为剪胀趋势;应用邓肯-张模型并求得其参数,得出试样的黏聚力c、内摩擦角φ及切线弹性模量Et随粗颗粒质量分数的增加而增大;邓肯-张模型不能很好地反映粗粒土填料的变形特性;预测结果表明改进模型能较合理地描述粗颗粒土填料的体积应变特性。
- 石熊张家生孟飞邓国栋李扬波龙尧
- 关键词：填料DUNCAN-CHANG模型
- 基于Hardin骨架曲线的粗粒土非线性动本构模型被引量：1
- 2018年
- 为研究高速铁路路基粗粒土填料在列车荷载作用下的动力特性,使用大型动三轴实验仪对粗粒土填料开展了动力变形特性试验研究。以Hardin-Drnevich骨架曲线为基础,采用Masing准则构造了粗粒土加载、卸载的动应力动应变关系滞回曲线;推导了粗粒土的Hardin-Drnevich骨架曲线和加载、卸载滞回曲线上增量剪切模量表达式。利用ABAQUS软件的UMAT子程序编制了基于Hardin-Drnevich骨架曲线和广义Masing准则的粗粒土非线性动本构模型子程序。通过与三轴试验结果比较,验证所建立粗粒土非线性动本构模型的正确性。将该本构模型应用到高速铁路路基动力响应分析中,模拟结果与模型试验数据吻合较好。相对于摩尔库伦本构模型,该本构模型能够更好地反映铁路路基动力响应特性。
- 李扬波张家生朱志辉王晅陈文胜
- 关键词：高速铁路粗粒土动剪切模量
- 基于非线性泊松比修正的邓肯-张E-ν模型及应用研究被引量：4
- 2019年
- 针对邓肯-张E-ν模型在低应力状态下粗颗粒土体变特性描述不足的问题,分析高速铁路B组粗颗粒土填料大型三轴试验得到轴向应变与横向应变的变化特征,提出基于二次函数的非线性泊松比公式。将非线性泊松比代替邓肯-张E-ν模型切线泊松比,建立基于非线性泊松比修正的邓肯-张E-ν模型。采用中点增量法和Abaqus二次开发平台,编写修正邓肯-张模型的用户子程序(UMAT)。通过粗粒土三轴试验的数值模拟,对修正邓肯-张模型程序的可行性进行应用研究。研究结果表明:基于非线性泊松比修正的邓肯-张模型的轴向应变-体积应变计算结果与实验实测结果一致,可真实反映粗粒土填料的轴向应变-体积应变趋势。
- 毛国成陈晓斌王晅王晅
- 关键词：粗粒土邓肯-张模型
- 循环荷载作用下铁路路基级配碎石填料累积变形研究被引量：5
- 2018年
- 路基在列车往复荷载作用下会产生累积变形,引起轨道不平顺,影响列车运行的舒适性和安全性。为揭示铁路路基级配碎石填料在循环荷载作用下的累积变形规律,对级配碎石开展了大型动三轴试验,研究了循环荷载作用次数、围压及循环应力比对级配碎石累积变形的影响。试验结果表明:1)随着循环应力比的增加,级配碎石试样累积变形达到稳定所需的循环次数逐渐增加;当循环应力比一定时,围压对级配碎石试样累积变形达到稳定所需的循环次数影响不明显,围压越大,级配碎石试样最终的累积变形越大。2)相同围压条件下,循环应力比越大,级配碎石试样累积变形达到稳定所需的循环次数越多,级配碎石试样最终的累积变形越大。3)围压越大,级配碎石试样最终累积变形越大。循环应力比越大,级配碎石试样最终累积变形越大;当循环应力比达到0.4时,已不符合稳定型累积变形规律。通过试验获得了循环荷载作用次数、围压及循环应力比对级配碎石累积变形规律的影响。基于试验结果,提出了铁路路基级配碎石填料稳定型累积变形预测模型,揭示了级配碎石稳定型累积变形规律,可为准确预测和控制铁路路基工后沉降提供依据。
- 李扬波张家生朱志辉王晅喻昭晟
- 关键词：级配碎石循环荷载
