刚性墙后有限宽度土体主动滑裂面特征试验研究

墙后土体滑裂面特征是土压力计算的重要依据,为了研究刚性墙后有限宽度土体主动滑裂面特征,利用无黏性砂开展室内模型试验,采集了试验过程中的土体图像,并采用数字图像相关法进行了分析,得到了土体的剪切应变、位移等,对平动(T模式)、绕墙底转动(RB模式)、绕墙顶转动(RT模式)变位模式进行了研究。研究结果表明:T模式、RB模式下有限宽度主动土体临界宽高比相近,RT模式宽临界高比相对较小;T模式有限宽度土体主动滑裂面呈现为"多折线"特征,根据滑裂角相似性可分为以移动挡墙、固定挡墙为起点发展的滑裂面;RB模式有限宽度主动滑裂面起点为墙踵上部,RT模式起点为墙踵,均延伸至固定挡墙中部;T模式、RT模式有限宽度土体水平和垂直位移可观察到明显的土拱特征,土拱边缘即为滑裂面。

刚性墙后有限宽度土体被动滑裂面特征试验研究

利用无黏性粗砂开展刚性墙后有限宽度被动土体模型试验,采用高速相机监测了试验过程的土体变形图像,基于数字图像相关法对土体变形、剪切应变进行了分析,以揭示平动(T模式)、绕墙顶转动(RT模式)、绕墙底转动(RB模式)3种变位模式下土体滑裂面的特征。结果表明:有限被动宽度土体宽高比(B/H)界限值为T模式B/H≤2.0、RT模式B/H≤1.6、RB模式B/H≤1.1;T模式下,当1.6≤B/H≤2.0时,被动滑裂面由两个不连续的破裂面组成,下、上破裂面起点分别为移动挡墙墙踵、固定挡墙墙顶,当1.10≤B/H≤1.35时,滑裂面为一条曲面,两端点分别为移动挡墙墙踵、固定挡墙墙顶,当B/H≤0.75时,滑裂面为多条直线组成的"反射折线",由移动挡墙、固定挡墙为起点的滑裂线与水平夹角差别明显;RT模式下,被动滑裂面为移动挡墙墙踵后H/4点、固定挡墙墙顶两点形成的曲面;RB模式下,被动滑裂面以固定挡墙墙顶为起点,向移动挡墙墙身中部延伸,延伸点高度随B/H减少逐步抬高。

基于上限分析法的有限宽度土体土压力计算

在基坑支护工程的设计计算中,由于拟开挖基坑距离已有建筑物与开挖深度相比较小,基坑围护结构所承受的为有限宽度土体的土压力,若根据常规的土压力计算,一般会造成偏大的计算结果,造成不必要的浪费。针对基坑工程中有限宽度土体土压力的计算问题,基于极限分析法的上限定理,推导了有限宽度土体的土压力计算公式,并与经典朗肯土压力的计算结果进行了对比,结果表明:有限宽度土体的土压力分布模式和量值与经典的朗肯土压力分布模式和量值存在着明显的差异,应根据不同土质、有限土体的宽度与基坑的开挖深度之比来计算土压力。

有限宽度土体被动土压力及滑裂面试验研究

采用无黏性砂开展平动模式(T模式)、绕墙底转动模式(RB模式)、绕墙顶转动模式(RT模式)下有限宽度土体模型试验,利用微型土压力计测试了移动挡墙上的土压力,利用数字图像相关法分析土体变形图像得到了剪切应变(滑裂面)、水平和竖向位移等变形特征。结果表明:(1)T模式下,有限宽度土体滑裂面经过移动挡墙墙踵、固定挡墙墙顶,被动土压力值大于库仑被动土压力,位于挡墙下部H/3范围的土压力受B/H影响较大;(2)RB模式下,滑裂面呈现为以挡土墙顶为中心的多道弧线,弧线半径为H/3~H,被动土压力为“鼓”形分布,当B/H≤1.0时,受固定挡墙影响,滑裂面半径缩小;(3)RT模式下,滑裂面线型特征与T模式相似,被动土压力较大值位于挡墙下部,当B/H减少时,挡墙下部土压力值增大,土体滑裂面范围缩小;(4)不同被动变位模式下,土体位移均可形成大小不同的水平土拱、竖向土拱,土拱形状和大小与变位模式、B/H均密切相关,两土拱的外边缘与滑裂面曲线基本一致。

有限宽度平板Couette流的流量计算

从有限宽度平板 Couette流动的速度分布解出发 ,导出了有限大矩形管道流量公式 .利用无穷大平板 Couette流动的流量公式 ,给出了由管道形状决定的流量系数函数 ,并分析了流量公式在大宽高比和小宽高比情况下的渐近行为 。

含小圆孔的有限宽度薄板不同有限元模型结果对比分析

针对承受单向拉伸,含小圆孔的有限宽度薄板的有限元模型问题,建立了整体、1/2、1/4模型并进行有限元分析。结合小圆孔应力集中的理论计算,对其结果进行对比分析,得出1/4模型为有限元分析的最佳模型的结论。

有限宽度的ZnSe/ZnTe应变超晶格中LA声子的拉曼频移(英文)

考虑到真实超晶格系统的有限宽度会造成晶格的非周期性 ,我们修正了用来决定拉曼频移峰值位置的公式中的倒格矢一项。在线性驰豫应变假设下给出了应变超晶格纵向原子间距的几何模型。在上述理论基础上计算了有限宽度的ZnSe/ZnTe应变超晶格LA声子的拉曼频移。数值计算结果同现有实验结果作了比较 ,符合很好。

相邻基坑有限宽度土条主动土压力的计算

同步开挖的相邻基坑间有限宽度土条不同于以往的邻近既有建筑基坑的有限土条,其破坏方向未知,破坏形式多样,土条两侧的主动土压力计算不能沿用以往的研究成果来扩展应用。借鉴筒仓受力原理应用于相邻基坑间的土条分析计算,通过力学平衡分析和微分方程求解,得出基坑开挖中两侧均为支护结构的有限宽度土条(砂土和黏性土)的主动土压力计算公式,该公式输入参数少、假设条件少,使用方便。对比朗肯主动土压力计算公式和有限元数值模拟计算结果,该计算公式与有限元模拟计算结果基本一致,在相同深度处计算的土压力远小于朗肯土压力。

有限宽度填土挡墙主动土压力的普适解法

利用有限元极限分析方法(FELA),揭示了平动模式下有限宽度填土主动破坏机理。结果发现,有限土体条件下,填土主要呈现多滑裂面破坏机理,并呈“反射式”发展;同时总结了不同工况下滑裂面数量。据此,将有限填土划分为上部未滑裂区与下部滑裂区,考虑墙后土拱效应及层间单元水平剪切力作用,引入弯曲微分单元概念,并用于求解非滑裂区主动土压力;进一步考虑任意数量滑裂面,采用滑楔体极限平衡法和有限差分理论,得到了下部滑裂区主动土压力解;同时给出了主动土压力合力及其作用点高度计算表达式,系统地建立了有限宽度填土挡墙主动土压力的普适解法。通过与已有研究对比验证了所提方法的合理性与准确性。此外,分析了填土宽高比、填土内摩擦角及墙-土界面摩擦角对主动土压力分布及其合力和作用点高度的影响。结果表明,滑裂面数量显著影响主动土压力分布规律,采用所提方法利于有限宽度填土挡墙经济性设计。

有限宽度填土衡重式挡土墙主动土压力研究

挡土墙的结构形式多种多样,在山区公路改扩建工程中衡重式挡土墙得到广泛运用。受山区地形限制,墙后填土为有限宽度的情况较为常见。为了研究有限宽度无黏性填土下衡重式挡土墙墙后主动土压力,运用自适应网格有限元数值分析方法分别模拟了衡重式挡土墙平动位移模式下不同填土宽深比、自然岩层倾角、填土内摩擦角、边界界面摩擦角与衡重台宽度,分析了不同工况下模拟结果对填土滑动破坏面位置及主动土压力分布的影响。结果发现:可将有限元结果总结归纳为7种典型破坏模式;填土宽深比和界面摩擦角决定着墙后填土的破坏模式,l_(11)滑动面与自然岩层交点随着宽深比增大而逐渐上升。随着边界摩擦角增大,“反射”滑动面最终不再产生;内摩擦角对主动土压力分布影响较大,土压力随着内摩擦角增大而显著减小。

有限宽度土体主动土压力的离散元模拟研究

采用离散元方法,建立多个不同宽度的离散元模型,得到了不同宽度土体从静止到主动状态过程中作用在挡土墙上的土压力发展过程以及极限状态下主动土压力的分布,并将数值结果与考虑土拱效应的理论公式计算结果进行对比分析。研究表明:当土体宽度较小时,墙后有限宽度土体中土拱效应的叠加效应会改变土压力的发展过程以及极限状态下的土压力分布。土体宽度较大时,土拱效应对土压力影响较小,土压力几乎呈直线分布,随着宽度的减小,土压力逐渐减小,土压力呈非线性分布。采用考虑土拱效应的计算公式可以较好地预测不同宽度下的土压力合力和分布。

平动位移模式下挡土墙后有限宽度无黏性填土主动土压力极限分析

工程设计中,常常碰到挡土墙紧邻岩壁,墙后填土宽度受限的情况。由于不满足墙后半无限填土的基本假设,有限宽度填土破坏模式与半无限填土不同,墙后土压力分布形式与经典土压力理论也不一致。为准确分析有限宽度填土的受力特性,可以通过极限分析方法开展研究。研究发现有限宽度填土极限破坏时,土体内呈现多楔体坍塌破坏模式,坍塌区与岩壁相接触后产生另一簇滑动面发展至地面。减小墙后填土宽度,增大岩壁倾角,墙土摩擦角,有助于减小挡土墙所受主动土压力。为计算有限宽度填土主动土压力,根据有限宽度填土破坏模式,将坍塌区填土划分为无数与破坏滑动面相平行的斜向微分土条单元,采用极限平衡法建立了计算平动位移模式下有限宽度无黏性填土主动土压力的解析模型。计算结果与极限分析结果,已有理论方法和试验数据对比验证了其合理性,可以为挡土墙设计提供参考依据。

深基坑外侧有限宽度回填土体支护设计

基坑工程实践中,基坑周边出现有限宽度土体的情况越来越多,由于有限宽度土体空间有限,土层多为回填土,且对变形控制要求严格,设计一种安全可行的基坑支护结构成为基坑工程的关键。以两个深基坑支护工程为例,阐述了有限宽度土体加固法和排桩土钉支护法的实际应用情况,并总结了有限宽度土体基坑支护设计方法。

内线粒子有限宽度对快速部分子穿过QGP时能量损失的影响

应用反映了内线粒子有限宽度的有效传播子，在线性响应理论的框架下对快速部分子穿过ＱＧＰ时因受到感应场的作用而导致的能量损失率进行了研究，得到数值结果并给予了合理的物理解释。

g_(ρππ)与有限温度有限宽度有限能量求和规则

基于量子色动力学有限能量求和规则,分别在零温和有限温度情形下研究了介子有限宽度对于ρππ耦合常数的影响.计算结果发现不仅在温度T=0和T≠0时,ρ介子的有限宽度对于gρππ有显著影响,而且当温度接近手征对称性恢复的临界温度时,π-介子的有限宽度对于gρππ(Q2,T,Γρ,Γπ)亦有重大影响.

考虑流动分离的有限宽楔形剖面匀速入水受力分析

文章基于MLM砰击模型(Modified Logvinovich Model)研究有限宽度楔形剖面匀速入水受力问题。当流动在折角处分离后,通过引入虚拟物面扩展MLM计算方法适用范围,使其可以考虑流动分离对剖面受力的影响。并计算了垂向水动力在流动分离前、后随时间的变化。将结果与非线性数值解、试验值进行比较表明:这是一种相对简单且计算快速的有效方法,易于工程实际应用。

不同填土宽度下设置EPS垫层挡土墙试验研究

在刚性挡土墙后设置柔性垫层能增大填土的实际侧向位移从而有效减小墙背土压力。通过自制模型箱开展室内试验,模拟了墙后设置EPS(聚苯乙烯土工泡沫)垫层的挡土墙在静止状态和平动模式下的工况,探究了不同填土宽度下设置EPS垫层后挡土墙静止土压力、主动土压力的分布规律,研究EPS垫层参数对其减压性能的影响,定义EPS垫层减压效率对挡土墙后EPS垫层的减压性能进行定量分析。研究结果表明:有限填土工况下,EPS垫层最大减压效率与主动土压力等效减压效率值存在一定的差距,但此时EPS垫层参数对减压效率影响较小;随着填土宽度逐渐增大至半无限土体范围,EPS垫层的最大减压效率逐渐增大,而后稳定于主动土压力等效减压效率。

有限填土挡墙主动土压力的修正解

为改进水平微分单元法的不足,考虑填土水平剪切力和土拱效应,基于用主应力偏转轨迹线建立拱形单元的新思路,提出一种修正解法,称为拱形微分单元法.采用有限元极限分析方法(FELA),揭示墙体绕底部转动模式下有限宽度填土主动破坏机理,建立理论计算模型,进而引入拱形微分单元法对主动土压力进行修正.通过与已有文献对比验证了所提方法的合理性与准确性,同时分析了设计参数对土压力分布规律的影响.结果表明,绕墙趾(RB)模式下,墙后有限填土仅一道滑裂面,与墙体构成梯形推力楔;受土拱效应作用,主动土压力随深度呈非线性变化;减小填土宽深比与增加填土摩擦角或墙土界面摩擦角均有助于降低主动土压力值.拱形微分单元方法适用于单滑裂面工况,可为有限填土支护结构设计提供理论指导.

基于有限元法的单边裂纹孔板应力强度因子

为了研究板长、圆孔半径对拉伸载荷作用下的有限宽度平板裂纹尖端应力强度因子的影响,运用ABAQUS有限元仿真软件进行数值模拟,给出了有限宽度带孔单边裂纹平板裂纹尖端应力强度因子求解方法。结果表明,板长、板内圆孔半径和裂纹长度对有限宽度裂纹平板的裂纹应力强度因子有着很大的影响。

钢筋混凝土结构用分布裂缝模式求裂缝开展宽度的数值分析

采用“最大拉应力单元开裂”准则 ,完善了平面问题钢筋混凝土非线性有限元程序 ,改进了程序非线性分析迭代流程 ,能模拟实际结构开裂情况 ,找出裂缝发生位置 。