刘泽宇
- 作品数：11 被引量：21H指数：3
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- 相关领域：建筑科学交通运输工程更多>>
- 岩溶区穿越溶洞桩基极限承载力及破坏模式试验研究被引量：3
- 2023年
- 针对岩溶区穿越溶洞桩基承载机理及破坏模式相关问题,开展了穿越溶洞桩基极限承载力及破坏模式室内模型试验,揭示了桩基极限承载力随溶洞高度变化的规律,并将不同高度溶洞下桩基和溶洞顶板的破坏模式进行了分类。根据试验结果给出了穿越不同洞高溶洞桩基的桩身稳定系数Φ。最后对穿越不同洞高溶洞桩基极限状态下端阻分担比及穿越洞高为10d时桩基承载过程中侧阻及端阻分担比的变化曲线进行了分析,结果表明:1)溶洞顶板抗弯能力不足时,若桩-岩界面侧摩阻力较大,且顶板与周围岩体整体性好时发生固支板受弯破坏,整体性差时发生简支板受弯破坏,桩-岩界面侧摩阻力小时,发生剪切破坏或剪切与冲切的组合破坏。2)穿越溶洞桩基发生屈曲的最小洞高为6d,穿越小洞高溶洞桩基在单轴抗压强度小于桩端及桩侧极限阻力时发生桩身材料受压破坏,反之发生桩端基岩破坏。穿越大洞高溶洞桩基在屈曲失稳承载力小于桩端及桩侧极限阻力时发生桩身屈曲失稳破坏,反之发生桩端基岩破坏,且随着洞高增加,桩基屈曲失稳承载力大致呈线性降低。3)穿越溶洞桩基极限承载力取决于桩身材料强度、溶洞高度、桩周岩体强度等多种因素,桩身材料受压破坏、桩基屈曲破坏、桩端基岩破坏3者极限承载力中的最小值即为穿越溶洞桩基极限承载力。4)极限状态下,穿越溶洞桩基端阻分担比随洞高增大而减小,但减小幅度较小;穿越溶洞桩基桩顶荷载越大,端阻分担比越大,侧阻分担比越小。
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- 关键词：岩溶桩基极限承载力破坏模式
- 考虑荷载位置偏移的空洞岩石地基极限承载力计算方法被引量：5
- 2020年
- 荷载位置偏移量对下伏空洞岩石地基的极限承载力有较大影响。当荷载位置偏移量较小时,基于双对数螺旋曲线模型,采用极限分析上限法建立了下伏空洞岩石地基破坏体的功能方程,推导得到了荷载位置偏移下空洞岩石地基极限承载力计算表达式。当荷载位置偏移量较大时,空洞地基发展成为Prandtl破坏模式。并进一步分析了岩石地基厚度h、荷载位置偏移量e及内摩擦角φ对空洞岩石地基极限承载力的影响。最后进行了不同荷载位置偏移量和厚度下的空洞地基极限承载力模型试验研究,并与理论进行了对比验证分析。结果表明:当荷载位置偏移量e一定时,随着岩石地基厚度h的增加,空洞岩石地基极限承载力大致呈线性增长,并逐渐趋向于完整基岩承载力;当岩石地基厚度h一定时,随着荷载位置偏移量e的增大,岩石地基极限承载力呈非线性增长,增大到一定值时接近完整基岩承载力;当岩石地基厚度h和荷载位置偏移量e一定时,随着内摩擦角φ的增大,岩石地基极限承载力增长的幅度逐渐变大。
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- 关键词：极限承载力
- 一种百分表测头固定装置
- 本发明公开了一种百分表测头固定装置。该百分表测头固定装置，它包括固定端、导杆及挡板；所述固定端包括调节板，调节板上中部设有测杆孔，测杆孔上固连有筒形且侧面开口的套管，套管侧面开口端上设有夹具，调节板上的两边对称设有与所述...
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- 岩溶区穿越单层溶洞嵌岩桩承载特性及承载力计算方法研究
- 随着建设向西部地区推进，西部地区地貌多为喀斯特地形地貌，在该地区进行桥梁建设时，难以避免会遇到岩溶区。岩溶区的存在给施工带来了很多困难，处理不好会带来诸多的问题。因此诸多专家和学者对岩溶区基桩问题进行了研究，对岩溶区基桩...
- 刘泽宇
- 关键词：岩溶区嵌岩桩极限承载力破坏模式
- 考虑岩体自重的下伏溶洞岩石地基冲切分析被引量：2
- 2020年
- 基于Hoek-Brown强度准则及溶洞岩石地基冲切破坏模式,运用极限分析上限法中的相关流动法则建立了考虑自重下的溶洞岩石地基极限承载力三维功能方程,结合变分原理推导出冲切体破坏线方程及溶洞岩石地基极限承载力表达式,进一步给出了考虑自重下溶洞岩石地基极限承载力及临界洞径的编程计算方法,并通过室内模型试验验证了理论的合理性。结果表明:岩石RMR值、单轴抗压强度对溶洞岩石地基极限承载力影响规律与是否考虑自重因素无关,溶洞岩石地基极限承载力随着单轴抗压强度和RMR值增加而提高,反之亦然。二者均随着自重增加减小,但变化并不明显。随着溶洞顶板厚度的增加,溶洞岩石地基极限承载力基本呈线性增加;当考虑自重和顶板厚度时,溶洞岩石地基极限承载力的变化主要取决于内能耗散功率增量与重力功率增量之间的差值且随重度增加而减少;当RMR<40时自重对溶洞临界跨径影响较大,RMR>60时自重对溶洞临界跨径影响较小;当RMR≤40时,需要考虑自重对极限承载力的影响;当RMR≥60时,计算溶洞岩石地基极限承载力时是否考虑自重应根据实际工程选择其误差在3%以内。
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- 关键词：极限承载力极限分析上限法自重
- 岩溶区穿越溶洞基桩屈曲临界荷载计算方法与试验研究被引量：8
- 2022年
- 基桩穿越大型溶洞时可能发生屈曲失稳,屈曲临界荷载即为基桩极限承载力。针对岩溶区穿越单层溶洞基桩屈曲问题,依据能量法原理建立了穿越单层溶洞基桩总势能方程。根据基桩屈曲的突变特性,引入尖点突变理论,建立了基桩在顶部弹嵌、底部嵌固情况下失稳的尖点突变模型,导出了该体系的分岔集方程,进而通过分析其失稳条件,提出了穿越单层溶洞基桩屈曲临界荷载计算方法。为验证理论方法的合理性,进行了基桩穿越不同高度溶洞的室内模型试验,研究表明:(1)基桩主要发生桩身压缩破坏和屈曲破坏,洞高小于6d时基桩发生材料压缩破坏,洞高大于等于6d时基桩发生屈曲,位移最大点位于临空段的中点;(2)基桩屈曲临界荷载随洞高增大呈线性减小,理论方法适用于基桩发生屈曲的情况,且与试验结果吻合较好;(3)洞高越小、顶板越厚、基桩弹性模量越大、桩-岩界面越粗糙,则基桩屈曲临界荷载越大,反之则越小。
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- 关键词：屈曲破坏突变理论
- 岩石地基极限承载力的计算被引量：2
- 2019年
- 针对岩石地基承载力问题,引入Hoek-Brown强度破坏准则,提出局部剪切破坏模式岩石地基承载力的计算表达式,基于极限平衡理论,建立破坏面上的静力平衡方程,推导出整体剪切破坏模式岩石地基承载力的计算公式.依据已有的成果假定空洞岩石地基顶板的冲切破坏体为一圆锥体,利用极限平衡法,得到了抗拉作用、抗剪作用及抗拉剪共同作用时下伏空洞地基极限承载力的计算表达式;并进一步通过模型试验验证了理论方法的合理性.结果表明:1)在计算完整岩石地基极限承载力时,采用整体剪切破坏模式得到的理论结果与实测结果较吻合;2)在计算空洞顶板极限承载力时,对比单独考虑冲切破坏面上的拉应力和剪应力作用得到的结果,考虑两者共同作用计算的结果更接近实测结果.
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- 关键词：岩石地基剪切破坏极限承载力模型试验
- 非对称荷载下溶洞顶板极限承载力计算被引量：2
- 2020年
- 针对非对称荷载下溶洞顶板极限承载力问题,引入抛物线形式的Hoek-Brown强度准则,并假定非对称荷载下溶洞顶板的冲切破坏体为轴对称旋转体。采用极限分析上限法建立了冲切破坏体的功能方程,利用变分原理和偏导求得了非对称荷载下溶洞顶板冲切破坏模式的极限承载力计算表达式。最后通过室内试验验证了理论方法的合理性,并分析了厚径比h/D、荷载位置偏移量e及岩体地质力学分类指标GSI对溶洞顶板极限承载力的影响。结果表明:(1)当e一定时,随着厚径比h/D的增加,顶板极限承载力大致呈线性增长,增大到一定值时,溶洞对顶板承载力无影响,顶板极限承载力趋向于完整基岩承载力;(2)当h一定时,随着荷载位置偏移量e的增大,溶洞顶板极限承载力呈非线性增长,增大到一定值时,溶洞对顶板承载力无影响,顶板极限承载力接近完整基岩承载力;(3)当h一定时,随着GSI的增大,顶板极限承载力增长的幅度逐渐变大。其中对于h为2D的溶洞顶板,且当GSI为44,e为0,0.25l,0.5l时,顶板的极限承载力分别为1.8,2.2,3.6 kN;当GSI为100时,相应的极限承载力分别为24,29,43 kN,近似为前者的12倍。因此GSI的选取对承载力的确定有重要意义,可为实际工程设计提供参考。
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- 关键词：极限承载力极限分析上限法岩溶顶板冲切破坏
- 洞跨对下伏空洞岩石地基极限承载力影响研究被引量：1
- 2021年
- 针对洞跨对下伏空洞岩石地基极限承载力影响问题,对含空洞岩石地基极限承载力计算方法进行了推导和试验验证。首先采用极限分析上限法构建了一种空洞岩石地基破坏时的机动许可速度场,通过求解功能方程得到了地基极限承载力随空洞跨度变化的一般计算方法。通过参数分析研究了不同空洞跨度、顶板厚度对空洞岩石地基极限承载力的影响,并导得了空洞临界跨度与顶板厚度的关系表达式。最后进行了不同空洞跨度和厚度下的空洞地基极限承载力模型试验研究,并与理论进行了对比验证分析。结果表明:当厚径比h/d一定时,空洞岩石地基极限承载力随空洞跨度l的增加逐渐减小;存在一个临界跨度l_(cr),当超过临界跨度l_(cr)时空洞跨度的增加对空洞岩石地基极限承载力系数Nσ的影响较小且N_(σ) 趋于稳定;当空洞跨度l为0.5d且厚径比h/d为1.0~2.5时,尚需考虑洞体对地基极限承载力的影响;同一空洞跨度l下,初始冲切角随着厚径比h/d的增加而减小。其他参数相同时,空洞地基极限承载力系数N_(σ) 随GSI的增大而提高。
- 雷勇刘泽宇邓加政
- 关键词：极限分析上限法极限承载力
- 一种百分表测头固定装置
- 本实用新型公开了一种百分表测头固定装置。该百分表测头固定装置，它包括固定端、导杆及挡板；所述固定端包括调节板，调节板上中部设有测杆孔，测杆孔上固连有筒形且侧面开口的套管，套管侧面开口端上设有夹具，调节板上的两边对称设有与...
- 黄海林李遨刘泽宇祝明桥吕伟荣曾垂军
