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交通荷载下层状路基动附加应力的弹性计算模型
被引量:
10
1
作者
汤连生
林沛元
+2 位作者
吴科
徐通
颜波
《岩石力学与工程学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2009年第11期2208-2214,共7页
针对路基路面系统成层性的特点,应用弹性层状体系理论对车辆循环动载下路基动附加应力的计算模型进行探讨。首先假设路基路面各层为弹性层状体,将弹性动力学控制方程中的应力和位移变换为模态坐标下的状态矢量,分离并消去动附加应力表...
针对路基路面系统成层性的特点,应用弹性层状体系理论对车辆循环动载下路基动附加应力的计算模型进行探讨。首先假设路基路面各层为弹性层状体,将弹性动力学控制方程中的应力和位移变换为模态坐标下的状态矢量,分离并消去动附加应力表达式中的时间变量;然后借助Laplace变换将偏微分动力学方程转化为含积分变量的线性方程组,再用矩阵方法求得层状路基在变换域中的传递矩阵,结合路面车辆动载边界条件,建立层状道路系统动附加应力量化模型;最后采用Matlab编程语言对模型进行数值计算。算例表明,所建议的模型在路面结构层中产生的误差较小,不超过12%,而在路基层中产生的误差较大,将近35%,但总体上,本模型能较好模拟交通荷载下,路基路面层中动附加应力的分布规律,具有实际工程应用的价值。
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关键词
土力学
交通荷载
层状路基
动附加应力
传递矩阵
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职称材料
基于土体振动能量吸收特性的层状路基缩尺模型尺寸效应研究
被引量:
2
2
作者
曹海莹
刘云飞
李雨浓
《振动与冲击》
EI
CSCD
北大核心
2018年第1期77-84,共8页
针对缩尺模型试验的尺寸效应问题,以车辆荷载作用下的上硬下软型双层路基为研究对象,从揭示动应力衰减规律角度出发,选取土体能量吸收系数作为表征尺寸效应的参量;基于不同比例计算模型的数值模拟结果,给出动应力代表值沿深度的衰减公式...
针对缩尺模型试验的尺寸效应问题,以车辆荷载作用下的上硬下软型双层路基为研究对象,从揭示动应力衰减规律角度出发,选取土体能量吸收系数作为表征尺寸效应的参量;基于不同比例计算模型的数值模拟结果,给出动应力代表值沿深度的衰减公式,并依据均质土体能量吸收系数与模型比例的拟合关系,构建出硬、软土层内的尺寸效应响应方程;根据动应力界面传递系数与模型比例的函数关系,并引入无量纲"土层界面能量吸收系数",推导得出土层界面过渡段的尺寸效应响应方程;借助现场监测数据和室内模型试验,验证了尺寸效应响应方程的可靠性。研究表明:在振动频率取1~5 Hz前提条件下,运用缩尺模型试验结果和尺寸效应演化规律能够反演原型试验的工况,相关成果对工程实际有一定的指导意义。
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关键词
层状路基
尺寸效应
数值模拟
缩尺模型
能量吸收系数
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职称材料
弹性层状路基刚性路面动力特性数值仿真分析
3
作者
刘超
赵洪金
刘俊卿
《公路》
北大核心
2011年第11期1-5,共5页
高等级公路路面结构体系的动力特性研究一直倍受工程界关注,由于动测试验实施数量有限且数据样本庞大,因此研究人员更多是采取数值仿真技术来对公路设计进行指导。采用刚性路面板与具有横观各向同性体性质的路基体构建高精度数值仿真模...
高等级公路路面结构体系的动力特性研究一直倍受工程界关注,由于动测试验实施数量有限且数据样本庞大,因此研究人员更多是采取数值仿真技术来对公路设计进行指导。采用刚性路面板与具有横观各向同性体性质的路基体构建高精度数值仿真模型,使用有限元—无限元耦合算法,编制相应的Matlab程序对实际工程中的水泥混凝土路面——层状路基结构体系进行静动力仿真计算。研究表明:通过模拟该体系在均布静载下的地基沉降数值计算,指出在利用有限元—无限元耦合方法解决板与地基构建的路面结构体系的基础上,对板与地基引入横观各向同性理论是满足计算精度要求的,并且使计算模型更接近实际情况,计算结果更具有实际指导意义;同时通过模拟车辆移动荷载对路面结构体系进行动力响应分析,对比考虑横观各向同性与否两种理论模型的计算结果,揭示了此结构体系位移、加速度最值的变化规律,为工程设计路面体系动力特性提供了一种高精度数值仿真方法。
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关键词
道路工程
层状路基
地基沉降
数值仿真
动力分析
原文传递
层状软土砂井路基堆载预压的三维变形分析
4
作者
房营光
《中国市政工程》
1999年第4期38-43,47,共7页
本文采用层状粘土模型模拟路基土物理参数随深度成层状变化, 由解析法导出了路基土中的超静孔隙水压力及三维变形计算公式。文中给出的分析公式简洁, 易于应用,计算量小,所得的数值结果与现场实测结果相符。
关键词
路基
层状
砂井
路基
三维变形
解析方法
下载PDF
职称材料
层状砂井路基孔隙水压力计算的一种改进方法
5
作者
房营光
李春晖
《中南公路工程》
1997年第4期18-23,共6页
提出了改进层状砂井路基孔隙水压力计算的一种方法,在荷载作用区采用等效砂井方法,在砂井区边缘则由二维固结方程的解进行修正。文中给出的计算可较合理地反映出层状路基及砂井区边缘的渗流特点。
关键词
层状
砂井
路基
孔隙水压力
计算
公路
地基处理
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职称材料
题名
交通荷载下层状路基动附加应力的弹性计算模型
被引量:
10
1
作者
汤连生
林沛元
吴科
徐通
颜波
机构
中山大学地球科学系
出处
《岩石力学与工程学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2009年第11期2208-2214,共7页
基金
国家自然科学基金资助项目(40872205)
广东省自然科学基金资助项目(07003738)
广东省科技计划资助项目(2008B030303009)
文摘
针对路基路面系统成层性的特点,应用弹性层状体系理论对车辆循环动载下路基动附加应力的计算模型进行探讨。首先假设路基路面各层为弹性层状体,将弹性动力学控制方程中的应力和位移变换为模态坐标下的状态矢量,分离并消去动附加应力表达式中的时间变量;然后借助Laplace变换将偏微分动力学方程转化为含积分变量的线性方程组,再用矩阵方法求得层状路基在变换域中的传递矩阵,结合路面车辆动载边界条件,建立层状道路系统动附加应力量化模型;最后采用Matlab编程语言对模型进行数值计算。算例表明,所建议的模型在路面结构层中产生的误差较小,不超过12%,而在路基层中产生的误差较大,将近35%,但总体上,本模型能较好模拟交通荷载下,路基路面层中动附加应力的分布规律,具有实际工程应用的价值。
关键词
土力学
交通荷载
层状路基
动附加应力
传递矩阵
Keywords
soil mechanics
traffic loads
layered subgrade
dynamic additional stress
, transfer matrix
分类号
TU43 [建筑科学—岩土工程]
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职称材料
题名
基于土体振动能量吸收特性的层状路基缩尺模型尺寸效应研究
被引量:
2
2
作者
曹海莹
刘云飞
李雨浓
机构
燕山大学建筑工程与力学学院
出处
《振动与冲击》
EI
CSCD
北大核心
2018年第1期77-84,共8页
基金
国家自然科学基金资助项目(51308486)
文摘
针对缩尺模型试验的尺寸效应问题,以车辆荷载作用下的上硬下软型双层路基为研究对象,从揭示动应力衰减规律角度出发,选取土体能量吸收系数作为表征尺寸效应的参量;基于不同比例计算模型的数值模拟结果,给出动应力代表值沿深度的衰减公式,并依据均质土体能量吸收系数与模型比例的拟合关系,构建出硬、软土层内的尺寸效应响应方程;根据动应力界面传递系数与模型比例的函数关系,并引入无量纲"土层界面能量吸收系数",推导得出土层界面过渡段的尺寸效应响应方程;借助现场监测数据和室内模型试验,验证了尺寸效应响应方程的可靠性。研究表明:在振动频率取1~5 Hz前提条件下,运用缩尺模型试验结果和尺寸效应演化规律能够反演原型试验的工况,相关成果对工程实际有一定的指导意义。
关键词
层状路基
尺寸效应
数值模拟
缩尺模型
能量吸收系数
Keywords
layered subgrade
size effect
numerical simulation
scale m o d e l
energy absorj^tion coefficient
分类号
TU435 [建筑科学—岩土工程]
下载PDF
职称材料
题名
弹性层状路基刚性路面动力特性数值仿真分析
3
作者
刘超
赵洪金
刘俊卿
机构
西安建筑科技大学理学院
西安建筑科技大学土木工程学院
出处
《公路》
北大核心
2011年第11期1-5,共5页
基金
陕西省自然科学基金项目
项目编号2009JM1001
文摘
高等级公路路面结构体系的动力特性研究一直倍受工程界关注,由于动测试验实施数量有限且数据样本庞大,因此研究人员更多是采取数值仿真技术来对公路设计进行指导。采用刚性路面板与具有横观各向同性体性质的路基体构建高精度数值仿真模型,使用有限元—无限元耦合算法,编制相应的Matlab程序对实际工程中的水泥混凝土路面——层状路基结构体系进行静动力仿真计算。研究表明:通过模拟该体系在均布静载下的地基沉降数值计算,指出在利用有限元—无限元耦合方法解决板与地基构建的路面结构体系的基础上,对板与地基引入横观各向同性理论是满足计算精度要求的,并且使计算模型更接近实际情况,计算结果更具有实际指导意义;同时通过模拟车辆移动荷载对路面结构体系进行动力响应分析,对比考虑横观各向同性与否两种理论模型的计算结果,揭示了此结构体系位移、加速度最值的变化规律,为工程设计路面体系动力特性提供了一种高精度数值仿真方法。
关键词
道路工程
层状路基
地基沉降
数值仿真
动力分析
Keywords
road engineering
layered subgrade
foundation settlement
simulation analysis
dynamical analysis
分类号
U416.216 [交通运输工程—道路与铁道工程]
原文传递
题名
层状软土砂井路基堆载预压的三维变形分析
4
作者
房营光
机构
广东工业大学
出处
《中国市政工程》
1999年第4期38-43,47,共7页
文摘
本文采用层状粘土模型模拟路基土物理参数随深度成层状变化, 由解析法导出了路基土中的超静孔隙水压力及三维变形计算公式。文中给出的分析公式简洁, 易于应用,计算量小,所得的数值结果与现场实测结果相符。
关键词
路基
层状
砂井
路基
三维变形
解析方法
Keywords
layered subgrade with sand drains
3 D deformation
analytic method
分类号
U416.10 [交通运输工程—道路与铁道工程]
下载PDF
职称材料
题名
层状砂井路基孔隙水压力计算的一种改进方法
5
作者
房营光
李春晖
机构
广东工业大学
珠海公路局
出处
《中南公路工程》
1997年第4期18-23,共6页
文摘
提出了改进层状砂井路基孔隙水压力计算的一种方法,在荷载作用区采用等效砂井方法,在砂井区边缘则由二维固结方程的解进行修正。文中给出的计算可较合理地反映出层状路基及砂井区边缘的渗流特点。
关键词
层状
砂井
路基
孔隙水压力
计算
公路
地基处理
分类号
U416.11 [交通运输工程—道路与铁道工程]
下载PDF
职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
交通荷载下层状路基动附加应力的弹性计算模型
汤连生
林沛元
吴科
徐通
颜波
《岩石力学与工程学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2009
10
下载PDF
职称材料
2
基于土体振动能量吸收特性的层状路基缩尺模型尺寸效应研究
曹海莹
刘云飞
李雨浓
《振动与冲击》
EI
CSCD
北大核心
2018
2
下载PDF
职称材料
3
弹性层状路基刚性路面动力特性数值仿真分析
刘超
赵洪金
刘俊卿
《公路》
北大核心
2011
0
原文传递
4
层状软土砂井路基堆载预压的三维变形分析
房营光
《中国市政工程》
1999
0
下载PDF
职称材料
5
层状砂井路基孔隙水压力计算的一种改进方法
房营光
李春晖
《中南公路工程》
1997
0
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职称材料
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