砂砾石与结构物接触面的静力特性分析

来源 :西安建筑科技大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:yudsly2002
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
多年来,土与结构物相互作用的问题一直是岩土工程重要研究课题之一,如建筑物的高土石坝、高速铁路路基及处理软弱地基的砂石垫层等。对于砂砾石与结构的相互作用分析时不能仅单纯地考虑砂砾石与结构的特性,必须重视砂砾石料与结构之间接触界面的力学行为。在接触面除了力的传递,还会产生相对位移等非连续变形行为,因此,需要正确地描述土与结构接触面的力学特性和合理地设计,避免因相对位移过大或应力集中而导致结构物丧失承载能力或使用功能。
   本文在以下方面进行研究,取得了初步进展:
   1.完成了砂砾石与混凝土板接触面大尺寸剪切试验。在试验过程中,针对砂石试样的大粒径和碎散性等特性,动手改进了原有叠环剪切试验设各的叠环层高和外围固定结构,并采用了在叠环中击实砂石试样的方法,克服了以往砂石试样剪切试验所面临的种种困难,顺利地完成了该项试验。
   2.在砂砾石与混凝土板接触面大尺寸剪切试验中,探讨了法向应力、颗粒级配、接触面粗糙度、粒径缩尺和试样高度对接触面力学特性的影响因素,分析了剪切应力与切向位移关系及抗剪强度参数的变化规律,归纳出了在不同的影响因素下砂砾石与混凝土板接触面受力变形的基本特征。
   3.依据砂砾石与混凝土板接触面大尺寸单剪试验,确定了各接触面计算单元的厚度,分析接触面单元形式,依据试验所揭示的变形由剪切变形和滑移变形两部分组成的规律,建立了砂砾石与结构物接触面的本构模型,并给出本构方程中各参数的解决方法,具有工程实用意义。
其他文献
我国西南地区发育较多如砂泥岩互层等软硬相间的岩层,为探究互层特征和开挖工艺对基坑变形的影响,以重庆长寿长江二桥北锚碇基坑为研究对象,运用数值模拟方法,对尺寸为82m×92m×33m的砂泥互层基坑进行开挖模拟。探究了层厚比、层厚、岩层倾角等互层特征以及开挖步距、分段长度、开挖顺序等开挖工艺对砂泥岩互层深大基坑变形的影响,并为实际工程中砂泥岩互层基坑的设计以及开挖工艺提供参考。取得主要成果如下:  (
在夏季期间,重庆地区岩层长时间处在高温高湿的环境中,依托重庆长寿长江二桥项目,针对西南地区较为发育的砂岩、泥岩岩层,研究高温高湿作用对砂泥岩的劣化影响。首先采用室内试验方法,分析砂泥岩宏观、微观与力学特性,得出高温高湿作用下砂泥岩的劣化机理,然后根据力学试验构建并验证了高温高湿作用下砂泥岩力学损伤本构方程,最后通过数值模拟的方法,得出高温高湿作用下砂泥岩岩层表层的劣化影响深度及其基坑锚碇侧位移的影
本文以实际工程为背景。通过有限元软件分别建立不同曲率半径、支座布置、跨径布置下曲线梁桥的梁格模型,并进行参数分析得出不同影响因素对曲线梁桥抗倾覆稳定性的影响规律。针对独柱墩曲线梁桥抗倾覆稳定性做了以下研究工作:  (1)基于弹性力学理论,建立曲线梁微段的平衡方程、几何方程、物理方程,分析曲线梁桥“弯扭耦合”的受力特性,阐述稳定性相关理论。  (2)通过MidasCivil建立实桥有限元梁格模型,对
学位
中小跨径简支梁桥因构造简单、施工便捷、经济适用等优点,成为我国公路桥梁的主力。汶川震害调查表明,这类桥梁在地震中主要表现为上部梁体位移过大,并伴随着板式橡胶支座滑移、限位挡块破坏等震害,而下部结构的破坏比率很低。这种以主梁位移和支座滑动为主导的地震损伤模式与我国现行规范中的延性设计思想(以墩柱塑性铰的滞回耗能抵抗地震作用)明显相悖,导致抗震设计的失效。此外,随着时间的推移,由于环境因素的影响,桥梁
目前,随着交通基础设施的迅速发展,我国公路桥梁与隧道修建数量与日俱增,围岩中所含的不良地质也越来越复杂,特别是在隧道修建过程中,其中断层破碎带等一些不良地质层对隧道施工的安全性具有重要影响,断层破碎带因其复杂的地质成因和物理力学特性,在开挖过程中极其容易引起安全事故,因此研究含断层破碎带下隧道的开挖围岩变形规律对指导施工具有重要意义。本文采用物理模型试验与耦合数值模拟相结合的方法,探究了断层破碎带
近年来由于营养物质的大量输入,导致水源水体中蠕虫大量孳生繁殖。当蠕虫随源水进入水厂后,由于其伸缩钻行能力较强,可以穿透整个净水工艺,引发供水水质水生生物和微生物安全风险。条件适宜时,蠕虫还可在净水工艺中大量孳生,进一步加剧蠕虫污染风险,其中BAC工艺由于炭层溶解氧和微生物丰富,孳生现象尤为明显。  本文从净水工艺蠕虫的现场调查入手,首先对净水工艺蠕虫优势种属及其来源、污染类型进行了分析,之后以南方
学位
既有结构材料强度的统计推断是既有结构可靠性评定中的一项关键工作。目前的统计推断方法——区间估计法主要是建立于概率推断理论的基础上,从理论上讲它并不适用于对既有结构材料强度的推断,因为既有结构当前时刻的材料强度是客观上完全确定的量,不是随机变量,其不确定性主要来源于主观方面。  论文将针对目前既有结构材料强度推断方法在理论上存在的缺陷,利用信度理论研究回弹法、钻芯法检测推断混凝土强度的新方法,主要研
学位
大量地震记录表明,在同一次地震中,地表各处的地震反应各不相同,即使相距仅几十米,振动的相位、幅值和频谱特性也不尽相同,其空间变化十分的复杂,对于大跨度结构,若仍然采用一致输入进行抗震分析可能会造成较大的误差。本文以一个两跨三支座的大跨度模型为背景,在推导其动力反应计算公式的基础上,应用小波分解将5.12汶川地震波分解为相邻频带的互不重叠的小波分量,以分析行波效应下框架结构的动力反应。结果表明,地震
学位
生态复合墙结构是一种节能保温、耗能减震、施工快捷、经济实用的新型建筑结构体系,发展前景比较广阔。地震是我们经常遇到的最严重自然灾害之一,而结构抗震设计及其理论分析一直都是许多研究学者所关注的研究课题。目前有关生态复合墙结构抗震性能的研究都是建立在刚性基础之上,把上部模型与底部桩基模型分开计算,并对其进行静力弹塑性Pushover分析。而在实际工程中,上部结构与土的动力相互作用对整体结构地震反应有很
钢筋混凝土结构耐久性问题已经得到了全球的重视和深入的研究,但型钢混凝土结构耐久性的研究还处于初级阶段。在一般人气环境下,型钢混凝土结构中的型钢一旦发生锈蚀,不仪降低州钢与混凝土之间的粘结强度,还易引发应力腐蚀,因此,型钢混凝土结构一旦出现耐久性问题将可能出现比钢筋混凝土结构的还要大的影响。  本文基于弹性理论,分析了锈蚀型钢与混凝土交界面的粘结滑移性能,分别建立了界面滑移、界面滑移应变和轴向力的微
学位