加压热处理对表层压缩杨木变形回弹的影响

以水热控制法对人工林毛白杨木材进行间歇式压缩,获得表层密度1.0 g/cm^3、芯部密度基本不变的表层压缩木;再在常压和0.3 MPa压力下,分别对表层压缩木材进行热处理,检测热处理后木材的变形回弹率。结果表明,随着热处理温度升高,表层压缩木材变形回弹率呈降低趋势;加压热处理比常压热处理,对表层压缩木材的变形固定效果更优。200℃、0.3 MPa加压热处理,能够使杨木压缩材的厚度变化率降低67.38%。

纬编双轴向复合材料壳体回弹变形的时间效应研究

在纬编双轴向复合材料成形过程中,受材料自身性能和工艺条件的影响,会不可避免地出现残余应力及固化变形,从而降低制件的成形精度。在制件的服役期间残余应力的缓慢释放会持续影响着产品的尺寸精度。本文针对纬编双轴向复合材料头盔壳体的回弹变形与时间效应关联问题展开了系统性研究,通过热氧老化来加速实现在服役过程中制件内部残余应力的等效释放,并采用激光扫描技术对元件级到构件级的试样的回弹变形进行表征,刻画制件回弹变形随时间增加的变化情况。结果表明,在制件脱模后的初期,回弹变形量变化明显,随着时间的增加,变形量的增加逐渐放缓,且元件级试样与构件级试样的回弹变形趋势完全一致,本研究可为产品的优化设计提供可靠依据。

基坑回弹变形计算方法研究及应用

基坑卸荷回弹变形计算对基坑稳定性分析具有重要意义。现阶段基坑回弹量估算方法有几种,包括传统估算方法、经验公式、残余应力法等,但估算结果往往与实测值相差较大。根据坑底土残余应力为开挖卸荷坑底土层回弹影响范围内有效自重应力原理的方法,以自重应力修正偏大的卸荷应力,配合常规压缩试验所得回弹模量或提出的经验公式估算回弹模量,给出一种新型实用基坑回弹变形计算方法。该方法概念清晰,易于操作,可计算出影响范围内任意深度回弹量,经与实测对比分析,证明该方法计算结果可靠,概念清晰,具有一定的先进性,对完善基坑设计理论具有重要意义。

南京河西淤泥质粉质粘土卸荷回弹变形研究

通过大量室内固结回弹试验,研究了南京河西地区淤泥质粉质粘土的卸荷回弹变形规律。固结-回弹-再压缩曲线表明该地区淤泥质粉质粘土的弹性变形要比其塑性变形量小得多,卸荷再压缩后,土体的压缩性也明显降低;通过分析卸荷比和回弹率、回弹应变以及回弹模量的关系曲线,确定了该地区淤泥质粉质粘土的临界卸荷比和极限卸荷比指标,从而可以确定开挖卸荷的影响深度范围。卸荷回弹变形随着卸荷滞留时间的增长,有先增大后减小的特点。试验结果表明,在卸荷与加荷作用下,土体的变形特性、变形模量有着明显差别。

轴向卸荷条件下泥炭质土回弹变形试验研究

为分析昆明湖相泥炭质土在轴向卸荷下的回弹行为,针对不同预压荷载土样进行了分级卸荷和完全卸荷条件下的一维压缩回弹试验。试验结果表明：分级卸荷时,不同预压荷载泥炭质土卸荷回弹率λ与卸荷比R有关,回弹变形临界卸荷比Rcr为0.5,强烈回弹卸荷比Ru为0.9;泥炭质土的最大回弹率λmax与预压荷载pr呈线性关系,预压荷载越大,最大回弹率λmax越大。完全卸荷时,泥炭质土的回弹变形具有明显的时间效应,可将回弹过程分为瞬时回弹、主回弹及次回弹三个阶段;预压荷载越大,回弹率越小,残余变形量越大。预压荷载50-400 kPa的泥炭质土次回弹系数Cre在0.05-0.16之间,且随着预压荷载的增大而增大。

深基坑坑底地基的回弹应力与回弹变形

某长条形地铁车站深基坑,基坑开挖深度15m,通过设置数个分层回弹磁环,测得回弹变形沿坑底深度方向的分布规律;通过固结回弹试验建立回弹模量与卸荷比关系,得到回弹模量沿坑底深度方向的分布规律;结合以上两种成果,并考虑坑底土承受侧向净土压力的伸长作用,得到回弹应力沿深度方向的分布规律:作用在坑底的反向荷载相当于挖去土的自重,因受坑底土有效自重应力的抵消作用,回弹应力沿深度方向呈线性衰减,坑底土的"残余应力"可以认为就是坑底回弹影响范围内的有效自重应力。用上述确定回弹应力的方法计算另一个新近案例的回弹变形,与实测结果比较接近。

基坑开挖回弹再压缩变形试验研究

通过室内模型试验对土体回弹变形与再压缩变形规律进行了研究。新的回弹变形观测方法的应用弥补了现有观测方法的不足,取得了较好的效果。在模型试验中,基底以下同一深度处土体的回弹变形沿基坑宽度分布形状类似倒扣的锅底形,基坑中心处土体回弹变形量最大,越靠近基坑边缘其回弹变形越小。基坑工程空间效应对回弹变形有明显影响,且在基底以下一定深度范围内对埋深越大的土体影响也越大。在卸荷量与再加荷量等同的情况下,土体的回弹变形量小于再压缩变形量。

基坑卸荷回弹变形计算的一种简化分析法

为了有效地计算基坑坑底隆起变形,以基坑坑底所在的平面为基准参考面,把开挖隆起变形看作是坑底土体在上覆土重作用下固结稳定后的卸荷回弹过程,结合土力学中求解地基附加应力的Boussinesq解和"角点法"分析的叠加原理,并考虑残余应力的影响,建立了坑底以下任一深度处土体的卸荷应力和残余应力表达式。同时基于基础沉降计算分层总和法的思路推导了坑底土体回弹量的简化计算公式,从而可用土体的压缩性指标来确定其回弹变形。通过工程实例的对比分析,该简化公式是合理的,且在一定程度上反应了基坑开挖的空间效应。

基于载荷试验的土体回弹再压缩变形规律及计算方法

载荷试验成果多用于判断土的变形特性和求得土的变形模量、极限荷载等数据。借助卸荷比、回弹比率、再加荷比、再压缩比率等参数对载荷试验成果中的卸荷及再压缩段的变形特征进行分析,发现其发展变化规律与由固结压缩试验得到的规律一致,载荷试验的特点又恰好弥补了固结压缩试验的一些不足,将其成果应用于回弹再压缩变形的计算中是一种有益的探索性研究。结合工程实例,在固结压缩试验数据处理方法的基础上进行合理改进,将载荷试验成果应用于基坑开挖回弹变形与再压缩沉降的计算,计算结果与原有方法的计算结果、工程实测数据对比分析,验证了该种方法的有效性。现有载荷试验数据也有着明显的不足之处,结合变形计算需要,对载荷试验的试验方法提出了改进性意见,为进一步的研究指出了方向。

非稳定渗流引起的基坑坑底回弹变形计算

基于一维非稳定渗流理论,研究大面积开挖基坑且支护墙体刚度较大情况下坑内外水头的变化规律,并推导相应计算公式,进而分析坑底水头、孔隙水压力、有效应力以及回弹变形随时间的变化关系。研究结果表明,开挖卸载引起的超静孔压以及坑内外水头差诱发的渗流共同作用使得坑底孔隙水压力随时间逐渐增加,进而引起坑底有效应力逐渐减小和坑底回弹变形逐渐增加。

考虑塑性发展系数的简化软土基坑回弹变形预测

为了解决现有的基坑回弹变形计算方法所需参数较多、计算过程较为繁琐、工程应用上受到限制等问题,利用孔隙比和压缩变形量的关系推导出塑性发展系数β的表达式,根据卸荷比R对回弹变形量的影响,估算坑底回弹土层的计算深度,且忽略深大基坑中央土体应力分布的空间效应和坑底中部土体在开挖前及开挖后均为均匀的自重应力场,建立一种基于塑性发展系数β的回弹量估算方法。利用该法对上海市某挖深17.9 m的深大基坑中部回弹量进行估算,并与回弹实际监测值作比较,结果表明,可以用该方法估算回弹量;同时,分析了该方法的工程应用可靠性,并对预测效果修正提出了相应的建议。

合肥膨胀土轴向卸荷回弹变形的试验研究

为研究轴向卸荷路径下的土体回弹变形特性以及初始含水率和蒙脱石粉含量等指标的影响,以合肥膨胀土为研究对象,开展了一系列的室内一维压缩回弹试验。试验结果表明:卸荷时合肥膨胀土样的e-p曲线具有明显的先缓后陡特征;每级卸荷量越大,膨胀土产生的回弹变形量也就越大;与其他土质相比,合肥膨胀土的一维压缩回弹变形偏低;最大轴向荷载、卸荷比等指标与回弹变形指标之间具有良好的拟合函数关系;相同卸荷比条件下,试样回弹变形量随初始含水率增高而相应增大;当初始含水率较低时,试样的非饱和吸力会抑制土样的回弹变形;蒙脱石粉含量与试样的一维压缩回弹变形之间具有很好的正相关性。这表明膨胀土的胀缩性会影响到膨胀土基坑坑底土体产生的回弹变形量。

沙坡头水利枢纽地基回弹变形力学模型研究

黄河沙坡头水利枢纽坝基岩体主要为泥岩、页岩等软岩类 ,工程岩体属Ⅴ类岩体。为了探讨开挖造成的回弹变形 ,需要选择合适的地基变形力学模型。结合该工程地基岩体的特点 ,选择了合理的地基力学模型和计算参数 ,并进行了三维有限元计算 。

基于Mindlin解的基坑分层卸荷附加应力计算及回弹变形的多因素影响分析

基于Mindlin应力解提出分层开挖条件下深大基坑底部土体卸荷附加应力计算方法,并在分层总和法计算回弹变形时考虑了基坑开挖过程中土体回弹模量与附加应力的非线性关系。计算结果表明:受分层卸荷作用深度的影响,大部分深度范围内分层开挖下土体卸荷附加应力小于一次性开挖,且在坑底以下3倍基坑深度范围内两者差值较为明显;基坑面积相同时,长条形基坑坑底卸荷附加应力小于正方形基坑;该方法结合当层法后可用于分析坑底加固对土体卸荷附加应力及回弹变形的影响,即随着加固体回弹模量或厚度增大,卸荷附加应力与回弹变形均减小,且回弹变形减小的幅度也相应递减。通过对杭州火车东站西广场项目的分析,验证了该方法的合理性,并基于参数分析提出了加固体回弹模量与厚度的等效设计方法,对实际工程具有指导意义。

土层回弹变形特性及回弹潜力试验研究

对土层的回弹变形效应进行研究有助于科学实施地下水回灌、管理地下水资源及预测地面沉降。文章通过大量室内压缩回弹试验,研究了土层回弹影响因素及回弹变形特性。试验结果表明:土层的最终回弹量受土样性质、最大固结压力、固结时间以及卸荷比等因素影响;相同固结回弹条件下,土层黏粒含量越高,回弹量越大;对于同一种土,固结时间越短,卸荷压力越大,回弹量越大;当卸荷比小于0.5时,固结压力对土层回弹量影响不明显,随着卸荷比的增大,同一种土样所受固结压力越大,土样回弹率也越大,而当卸荷比大于0.9时,回弹率迅速增大。当土层类型及固结压力确定时,土层最大回弹率和固结压力大致呈线性关系,可用于土层最大回弹率的预测。

基于DEFORM-3D的机械重复刻划工艺回弹变形仿真分析

铝膜材料的回弹变形会影响槽型质量和光栅的工作效率,本文提出总刻深不变的机械重复刻划工艺组合方案。借助有限元软件提取4组相同位置的槽型轮廓图,分别对其闪耀面相同的位置提取40个采样点,并对材料的回弹变形进行量化分析。分析表明:机械重复刻划较单次刻划能显著改善材料的回弹稳定性;在工艺组合方案中,综合回弹变形的稳定性和变形量以一次大刻深、二次小刻深的试验方案最优。

超载预压地基卸载后吸水固结及回弹变形的研究

基于软土的一系列基本假设,推导了饱和土地基卸载后吸水固结的基本方程,并给出了单级等速卸载条件下方程的解析解;分析了超载卸除后地基的回弹变形机理,并据此提出吸水回弹变形计算方法。最后结合工程实例,分析了超载预压地基卸载后吸水固结区负超静孔压的产生及消散过程,以及回弹变形的发展规律,解释了超载卸除后地基回弹变形小、稳定快的现象,对指导软土地基超载预压设计施工具有一定的现实意义。

基于FLAC 3D对基坑回弹变形特征的分析

基于FLAC 3D数值分析软件,使用莫尔库伦模型与修正的剑桥模型对基坑开挖后土体变形进行模拟,并将结果与规范中回弹公式计算结果及经验方法对比。分析表明,莫尔库伦模型回弹量随开挖深度呈非线性增长,最大回弹区域在基坑中部,基坑底部土体存在塑性区;修正剑桥模型的回弹变形表现为整体回弹,最大回弹区域出现的基坑边缘附近,呈一长带状,基坑底部土体为弹性状态;不同的模型下土体回弹后的应力状态差异明显。规范计算结果的变化趋势与数值计算结果类似,但计算回弹量增幅偏稳定且明显大于数值计算结果,原因是规范法中的回弹模量取定值。对比以上结果,经验方法已不适用于如今实际工程。

基于PS-InSAR技术的黄土大厚度挖方区回弹变形规律分析

以陕北某湿陷性黄土大厚度挖方地基工程为研究对象,采用PS-InSAR技术对2018-10-2019-11间获取的16景TerraSAR-X卫星影像进行处理,获取了湿陷性黄土挖方区回弹变形信息,总结了大厚度挖方区时序回弹变形特征。结果表明,由于上部土体应力卸载,在开挖区域存在地基土回弹变形现象,选取的高密度PS点变形信息较好地反映了研究区的真实变形情况,回弹变形范围与开挖边界吻合,另外挖方厚度越大,土体开挖引起的回弹变形越大;在开挖完成后的1年监测时间内,回弹区变形量随时间呈线性变化,在最大开挖厚度处,产生最大回弹量为29.3 mm;此外,PS-InSAR技术监测到的变形量与实地水准结果吻合性较好,表明该技术在黄土大厚度挖方区回弹变形监测中具有较好的应用效果。

地基回弹变形计算若干问题探讨

《建筑地基基础设计规范》(GB50007—2011)规定采用分层总和法计算地基回弹变形,并给出计算公式。回弹模量的选取和回弹变形计算深度的确定直接影响到计算精度,但是实际应用时很难准确得到计算需要的回弹模量和回弹变形计算深度。通过对不同地区、不同土性的土样的回弹试验结果进行分析发现:土在完全卸荷时的回弹模量Ec0与初始卸荷应力p近似呈线性关系;不同初始卸荷应力下,土的Ec/Ec0-R曲线可以采用对数曲线进行拟合。根据这些规律,提出回弹模量确定方法,按照该方法可得到同一土层不同初始卸荷应力p、不同卸荷比R对应的回弹模量Ec,并对土的回弹试验方法和数量提出建议。此方法解决了采用地基规范方法计算回弹变形时的回弹模量取值的问题。回弹变形计算深度的确定可以采用地基规范规定的应变比方法。对于基底以下土层较均匀时,提出可采用应力比的方法确定回弹变形计算深度,采用卸荷比R为0.4作为确定回弹变形计算深度的标准,提出均质土地基回弹变形计算深度系数表。通过算例证明:对于均质土地基,采用该方法确定的地基回弹变形计算深度与应变比方法得到的计算深度基本一致。