砂土颗粒级配对格栅-土界面静、动力直剪特性的影响     

王军  施静  刘飞禹  蔡袁强 《岩土力学》2019,(1):109-117

为了研究不同颗粒级配砂土与格栅界面的剪切特性,采用3种不同颗粒级配的砂土与土工格栅进行了一系列大型室内单调直剪试验、循环直剪试验和循环后单调直剪试验,并且通过对比单调直剪以及循环后单调直剪下界面剪切特性的变化,研究了循环剪切应力历史对界面抗剪强度的影响。结果表明:单调直剪试验中,3种界面均发生峰值后剪切软化现象,且高应力下软化现象更明显;3种界面在循环直剪试验中均呈现剪切硬化特点,同一循环次数下颗粒级配良好砂土与格栅界面剪切强度最大;经历过循环剪切后,3种界面的峰值黏聚力与残余黏聚力均减小,而峰值摩擦角与残余摩擦角增大;遭受循环剪切后,3种颗粒级配砂土与格栅界面抗剪强度都得到了提高。  相似文献   

变荷载作用下轴对称饱和半空间均质地基Biot固结分析   总被引：3，自引：0，他引：3  

耿雪玉  蔡袁强 《岩土力学》2009,30(8):2264-2270

基于Biot固结理论,对随时间变化的变荷载作用下轴对称饱和半空间均质地基固结问题进行了分析.引入状态变量,利用Laplace-Haknel联合变换法,求解了状态方程,得到变荷载作用下饱和土骨架位移、应力、孔隙水压力及渗流量的一般积分形式解,通过算例详细分析了变荷载作用下二维地基固结问题.结果表明,对缓加荷载作用下地基,只有加载较快时,在地基较深处才有明显的Mandel-Cryer效应出现.在循环荷载作用下,多维固结情况下会出现负孔压现象.  相似文献   

下卧基岩饱和地基中埋置刚性基础的竖向振动问题研究     

胡秀青  蔡袁强 《岩土力学》2009,30(12):3739-3746

基于Biot提出的饱和土波动方程，研究了埋置于单层饱和地基中的有质量的刚性圆柱基础的竖向振动问题。运用Hankel积分变换求解饱和土基本动力方程，并考虑基础与地基接触面的混合边值条件，求得了基础底面和基础侧面的动反力，结合基础振动的动力平衡方程，得到了基础竖向振动振幅和地基等效动力刚度的表达式。数值分析结果表明：下卧基岩饱和地基的等效动力刚度和基础振动振幅都呈现出明显的波动现象，土层厚度、基础埋深比、基础质量比对埋置基础的竖向振动有很大影响。  相似文献   

任意荷载下欠固结地基的非线性一维固结     

徐长节  耿雪玉  蔡袁强 《岩土力学》2006,27(3):389-394

根据Gibson得到的固相坐标z下的非线性固结控制方程，运用Laplace变换求解了在任意荷载作用下的单层饱水欠固结地基一维非线性变形问题；通过Laplace逆变换，求得单层饱水欠固结地基在任意荷载作用下的一维非线性固结解。结合单层地基在几种常见荷载作用下固结变形的算例，对解进行了探讨，揭示了任意变荷载作用下单层饱和软粘土欠固结地基一维非线性固结的特性，得到了一些可用于指导工程实践的有益结论。  相似文献   

横观各向同性饱和土体振动分析     

蔡袁强  占宏  郑灶锋  徐长节 《岩土力学》2005,26(12):1917-1920

基于饱和地基多孔介质理论,考虑了水土的惯性及耦合作用,研究了横观各向同性饱和地基的稳态振动问题。利用Hankel变换,得到饱和土的位移、应力、孔压的积分形式的解,由此利用数值Hankel逆变换给出了数值算例,最后讨论了横观各向同性饱和地基各向异性对地表竖向振幅的影响。  相似文献   

长期循环荷载作用下排水条件对饱和软黏土动力特性影响   总被引：1，自引：0，他引：1  

郭林  蔡袁强  王军 《岩土力学》2013,34(Z2):94-99

由于软黏土渗透系数很小,目前针对饱和软黏土的循环荷载试验绝大多数都是在不排水条件下进行的。但对交通荷载而言,软黏土承受经年累月的长期循环荷载作用,实际的排水条件应该是部分排水的。基于此,通过对温州原状饱和软黏土进行不同循环应力比下的不排水和部分排水大周数（50 000次）循环三轴试验,分析了长期循环荷载作用下排水条件对饱和软黏土动力特性的影响。研究结果表明与不排水条件相比,部分排水条件下软黏土试样的动力特性表现出很大的不同。随着循环次数的增加,部分排水条件下的孔压随先增加后降低,存在一个峰值;经过较大的循环次数后,回弹应变逐渐减小,应力-应变滞回圈逐渐缩短,面积也明显减小。为了准确预测交通荷载作用下的长期沉降,采用部分排水条件进行试验是十分必要的。  相似文献   

应力路径对饱和软黏土割线模量的影响     

谷川  王军  张婷婷  蔡袁强 《岩土力学》2013,34(12):3394-3402

在基坑、隧道开挖等过程中,不同部位的土体会经历不同的应力路径,在不同的应力路径下,土体可能表现出截然不同的静力学特性。同时,在工程实际中,土体的工作应变经常处于小应变范围,而在小应变情况下,土体的静力特性表现出更强的非线性和应力路径依赖性。基于广泛分布于东部地区,并且表现出诸多不良工程特性的软黏土,进行一系列不排水和排水条件下的应力路径静力试验,以研究应力路径对饱和软黏土静力特性,尤其是小应变情况下割线模量的影响。试验结果表明,不管在不排水还是在排水条件下,应力路径都对饱和软黏土的静强度产生巨大的影响,表现为围压增加的加载应力路径增大了静强度,而围压减小的卸载应力路径降低了静强度。同时,应力路径对割线弹性模量产生了更大的影响,围压增加的加载应力路径降低了割线模量,而围压减小的卸载应力路径增大了割线模量。应力路径对割线模量的影响在小应变时表现的更加明显,而这种影响主要原因是应力路径方向改变造成的土体各向异性。  相似文献   

土体强度各向异性基坑的抗隆起稳定性分析     

蔡袁强  王佳琦  孙宏磊 《岩土力学》2012,33(4):1117-1122

天然土体通常为非均质、各向异性土体,目前常用的基坑抗隆起计算方法多是针对均质各向同性土体的。采用非均质非线性各向异性岩石破坏准则,考虑土体原生各向异性,假定Prandtl破坏模式,采用地基承载力模式进行基坑的抗隆起稳定性分析。根据滑移线理论计算承载力,利用有限差分法结合边界条件编制出相关计算程序,并定义基坑抗隆起稳定性系数。研究表明,各向异性比的提高会降低安全系数;内摩擦角和插入比的增大可有效提高基坑的稳定性。  相似文献   

空沟对列车运行引起的地基振动隔振效果研究     

曹志刚  蔡袁强  徐长节 《岩土力学》2012,33(8):2373-2382

为研究空沟对高速列车引起地基振动的隔振效果,在已有研究基础上改进出一种新的解析研究模型。模型中首次运用了饱和半空间模型来研究地基上隔振沟对高速列车的隔振效果;隔振沟则通过在饱和半空间土体上设置3个合适宽度、截面为矩形的弹性层来模拟;中间矩形弹性层为路堤,路堤上方放置了枕木与轨道。枕木与轨道分别通过纵向异性Kirchhoff薄板与Euler梁来模拟,饱和土地基采用Biot多孔饱和介质理论来描述。控制方程通过傅立叶变换与傅立叶级数展开,在变换域中进行求解。研究表明,随着列车运行速度的提高,空沟的隔振效果明显提高;饱和土体固-液相的耦合作用对隔振沟的隔振效果的影响明显,尤其当列车运行速度超过土体表面Rayleigh波速时,随着土体渗透系数的增加,空沟隔振效果显著降低。此外,列车运行速度超过土体表面波速时,饱和土地基上空沟的隔振效果明显优于相应单相弹性地基上空沟的隔振效果。  相似文献   

不平衡堆载作用下深基坑开挖支护结构性状研究   总被引：9，自引：0，他引：9  

林刚  徐长节  蔡袁强 《岩土力学》2010,31(8):2592-2598

为了深入研究深基坑开挖中不平衡堆载作用下支护结构的内力和变形,运用岩土工程有限元软件PLAXIS模拟了不平衡堆载下深基坑开挖全过程。计算结果表明,在不平衡堆载情况下,基坑两侧围护结构内力、位移都存在较大差异,在设计时需要分别考虑支护结构参数。同时,通过大量工况的计算比较,定性地总结出了一些基本规律,为不平衡堆载作用下基坑支护结构的设计提供有益的参考。  相似文献