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螺杆灌注桩承载特性透明土模型试验研究
1
作者 汪皓 黄雪峰 +2 位作者 马泽慧 彭桂皎 王新华 《四川建筑科学研究》 2024年第6期91-98,共8页
螺杆灌注桩自面世以来在工程中被广泛应用,但是对于其承载特性的研究主要集中于竖向抗拔与抗压方面,对于水平荷载和联合荷载作用下的承载特性研究较少。基于室内透明土模型试验以及非介入式测量的粒子图像测速(particle image velocimet... 螺杆灌注桩自面世以来在工程中被广泛应用,但是对于其承载特性的研究主要集中于竖向抗拔与抗压方面,对于水平荷载和联合荷载作用下的承载特性研究较少。基于室内透明土模型试验以及非介入式测量的粒子图像测速(particle image velocimetry,简称PIV)技术,对螺杆桩和直杆桩在竖向上拔荷载、水平荷载和竖向、水平联合荷载作用下的承载特性以及桩周土体位移场进行了研究,得到了在不同方向荷载作用下螺杆桩和直杆桩的荷载-位移曲线和桩周土体位移矢量图。分析结果得到了以下结论:(1)螺杆桩竖向抗拔承载力较等直径直杆桩提升约32%,且在同一荷载条件下螺杆桩的位移控制能力要强于直杆桩;(2)在承受水平荷载作用时,螺杆桩水平承载力与位移控制能力和直杆桩无较大差别;(3)联合荷载作用时,螺杆桩的承载力要大于直杆桩,且桩周土体的位移变化会削弱地基的水平承载力;(4)螺杆桩的螺牙对桩周土体的挤密以及咬合作用是这个桩型承载力和位移控制能力都优于同尺寸直杆桩的主要原因。 展开更多
关键词 螺杆灌注桩 模型试验 竖向上拔荷载 水平荷载 联合荷载
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延安新区黄土压缩特性试验研究 被引量：4
2
作者 王博 黄雪峰 +1 位作者 邱明明 王寒 《水资源与水工程学报》 CSCD 北大核心 2022年第2期186-193,共8页
为研究高填方体黄土在侧限压缩状态下的结构性变化及其变形特性,以延安新区某场地黄土为研究对象,开展原状、重塑黄土的高压固结试验,研究不同试验条件下原状、重塑黄土的压缩特性及结构性变化规律,探明黄土的初始结构性、结构屈服压力... 为研究高填方体黄土在侧限压缩状态下的结构性变化及其变形特性,以延安新区某场地黄土为研究对象,开展原状、重塑黄土的高压固结试验,研究不同试验条件下原状、重塑黄土的压缩特性及结构性变化规律,探明黄土的初始结构性、结构屈服压力与压缩指数之间的关系,考虑黄土结构性参数建立了修正的黄土一维压缩模型,并结合试验结果进行了验证。试验结果表明:增减湿和压实度的变化直接影响黄土的初始结构性和压缩特性,含水率的增大导致结构屈服压力和初始结构性的减小及压缩指数的增大,初始结构性参数与结构屈服压力及压缩指数均呈线性变化关系;重塑黄土的压缩变形随压实度的增大而减小,压缩指数随结构屈服压力和初始结构性的增大而减小;在同一含水率下,原状黄土的初始结构性参数明显大于重塑黄土;在增湿作用下原状黄土初始结构性的削弱程度远大于重塑黄土的削弱程度;采用结构屈服压力和压缩指标表征了原状黄土和重塑黄土之间的初始结构性参数关系函数,计算模型显示,随着压实度的增大,含水率的变化对黄土压缩指数和初始结构性的影响逐渐减小,而对结构屈服压力的影响仍较为显著。 展开更多
关键词 结构性黄土 初始结构性 压缩试验 湿载压缩模型 延安新区
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延安新区黄土结构性参数对无侧限抗压强度的影响规律 被引量：2
3
作者 王博 黄睿 +2 位作者 黄雪峰 邱明明 王寒 《水资源与水工程学报》 CSCD 北大核心 2022年第3期202-208,共7页
为研究高填方黄土的结构性在无侧限压缩状态下对其强度与变形特性的影响,以延安新区某高填方场地黄土为研究对象,开展不同试验条件下原状黄土与重塑黄土无侧限抗压强度试验,研究含水率与压实度对黄土结构性的变化规律及其力学特性的影响... 为研究高填方黄土的结构性在无侧限压缩状态下对其强度与变形特性的影响,以延安新区某高填方场地黄土为研究对象,开展不同试验条件下原状黄土与重塑黄土无侧限抗压强度试验,研究含水率与压实度对黄土结构性的变化规律及其力学特性的影响,并构建原状黄土和重塑黄土的初始结构参数与抗压强度关系的数学模型。结果表明:随着土样含水率的增大或压实度的减小,土体的应力-应变关系曲线由“陡峭”向“平缓”特征过渡,应力峰值减小且后移,结构性参数-应变关系曲线的峰值减小且前移;塑性指标可以作为影响初始结构性参数变化的临界值指标,含水率小于塑限值时,小应变会导致黄土结构性增强,反之则减弱;随着含水率的增大,初始结构性参数呈非线性减小,抗压强度呈线性减小;原状黄土结构性参数-应变关系曲线比相应的重塑黄土曲线分布“陡峭”,含水率增大对原状黄土初始结构性的削弱程度明显大于重塑黄土;初始结构性参数与抗压强度具有非线性关系,可较为精确地表征出原状黄土和重塑黄土基于抗压强度、饱和黄土抗压强度及初始结构性参数的双曲线函数模型。 展开更多
关键词 结构性参数 无侧限抗压强度试验 初始结构性参数 非线性模型 延安新区黄土
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根键桩抗拔承载特性分析及变形预测 被引量：1
4
作者 黄雪峰 张吉禄 +3 位作者 周俊鹏 韦林辉 袁俊 王学明 《兰州理工大学学报》 CAS 北大核心 2023年第1期119-126,共8页
根键桩现场足尺试验表明,根键的植入不仅使基础承载力大幅提高,根键阻力的稳定发挥还能有效抑制桩体位移.但由于试验条件所限,并未对根键桩多种根键组合模式下极限承载力进行量测,仅凭现有成果无法系统预测根键桩荷载位移发展规律.故采... 根键桩现场足尺试验表明,根键的植入不仅使基础承载力大幅提高,根键阻力的稳定发挥还能有效抑制桩体位移.但由于试验条件所限,并未对根键桩多种根键组合模式下极限承载力进行量测,仅凭现有成果无法系统预测根键桩荷载位移发展规律.故采用ABAQUS软件对足尺试验进行模拟分析,通过对比不同根键密度、位置下的Q-S曲线,确定不同根键组合对承载力的影响规律以及根键承载特性的变化情况,进而基于荷载传递理论提出考虑根键密度以及间距影响的根键桩非线性变形计算方法,结果表明理论计算与实测及模拟结果具有较高吻合度,能够正确反映不同根键组合模式下基础的变形规律. 展开更多
关键词 根键桩 抗拔承载特性 数值模拟 理论计算
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压实黄土高压力下湿陷变形特性试验研究 被引量：3
5
作者 王寒 黄雪峰 +1 位作者 邱明明 王博 《自然灾害学报》 CSCD 北大核心 2023年第1期122-130,共9页
高压力下压实黄土的湿陷变形特性是高填方黄土工程变形控制的关键问题。为研究高压力下压实黄土物理性质对变形特性的影响规律,建立高压力下湿陷系数与物理力学指标间的多元回归方程,开展了不同压力、含水率、压实度的黄土压缩试验。研... 高压力下压实黄土的湿陷变形特性是高填方黄土工程变形控制的关键问题。为研究高压力下压实黄土物理性质对变形特性的影响规律,建立高压力下湿陷系数与物理力学指标间的多元回归方程,开展了不同压力、含水率、压实度的黄土压缩试验。研究结果表明:在高压力下,压实黄土湿陷变形特性与初始含水率、压实度密切相关,低含水率压实黄土湿陷性显著,高含水率压实黄土湿陷变形较小,低压实度黄土具有湿陷性,压实度达到90%以上不会发生湿陷;高压力下黄土孔隙比越小湿陷终止压力越大,高填方体黄土湿陷性评价应考虑饱和自重压力及上覆荷载变化引起湿陷性的变化,建立的湿陷系数回归方程相关性良好。研究成果可为黄土地区高填方工程实践理论研究提供参考。 展开更多
关键词 湿陷性黄土 高压力 含水率 压实度 回归方程
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根键桩抗拔位移场分布特征及荷载传递模型探究 被引量：3
6
作者 张吉禄 黄雪峰 +3 位作者 韦林辉 周俊鹏 袁俊 王学明 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第10期3435-3445,共11页
为探究根键桩抗拔承载特性,基于PIV技术(粒子图像测速技术)与透明土组成的桩土变形可视化试验系统,对上拔荷载作用下同尺寸根键桩、扩底桩以及等截面桩进行非介入式模型试验。测得各桩荷载-位移曲线并对桩周土体位移场变化情况进行实时... 为探究根键桩抗拔承载特性,基于PIV技术(粒子图像测速技术)与透明土组成的桩土变形可视化试验系统,对上拔荷载作用下同尺寸根键桩、扩底桩以及等截面桩进行非介入式模型试验。测得各桩荷载-位移曲线并对桩周土体位移场变化情况进行实时采集,通过对不同时刻各桩桩周土体位移场等值线图不同色阶部分像素点进行统计,实现对位移场发展规律以及土体塑性变形区域的精确对比,并进一步结合现有透明土三轴试验成果提出适用于小尺寸透明土模型试验桩土侧阻力计算模型,结果表明:试验条件下,虽然同尺寸扩底桩承载力更高,但是在中低荷载时,多层根键桩表现出对基础位移更好的控制能力,更适用于对位移有严格要求的建筑基础;根键的设置存在优化问题,为保证土体以及根键承载力的充分发挥,初步建议根键纵向间距以(4~6)L为宜(L为根键外伸长度);当根键层数较少时,根键对荷载扩散作用不明显,土体位移场范围相比等截面桩甚至出现小幅降低,而随着根键层数的增多,桩周土体位移场范围也随之显著扩大,在试验条件下,4层根键所带动的土体位移场面积约为扩底桩的113%,而塑性区面积仅为扩底桩的58%,根键桩承载能力提升潜力要优于扩底桩;极限荷载下,各桩桩周土体位移场均为“倒三角形”分布,且与水平面夹角均为(45°+φ/2);基于现有透明土研究成果所得桩土侧阻力计算模型能够在一定程度上反映基础荷载传递规律,由计算分析得,根键与扩大头的设置分别使土体极限承载力提高了1.27与1.18倍,变截面的设置使土体承载力得到了更大程度发挥,且深度效应对根键法向阻力影响远小于侧摩阻力。 展开更多
关键词 根键桩 位移场 抗拔极限承载力 PIV技术 透明土
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能量色散X射线荧光光谱法分析金矿中的汞 被引量：1
7
作者 范晨 赖万昌 +5 位作者 黄进初 杨京科 辜润秋 何进 刘林峰 曾晨浩 《科学技术与工程》 北大核心 2020年第8期2964-2967,共4页
为了快速筛查针对金矿开采中Hg污染的情况,试验了能量色散X射线荧光光谱(energy dispersive X-ray fluorescence spectrometer,EDXRF)法直接测定Hg含量技术。对基于SDD探测器的便携式X-荧光(X-roy ftuorescence,XRF)分析仪,探测器分辨率... 为了快速筛查针对金矿开采中Hg污染的情况,试验了能量色散X射线荧光光谱(energy dispersive X-ray fluorescence spectrometer,EDXRF)法直接测定Hg含量技术。对基于SDD探测器的便携式X-荧光(X-roy ftuorescence,XRF)分析仪,探测器分辨率为130eV@5.9keV,Rh靶X光管的管电压为40 kV、电流10μA的条件下对金矿样品进行测量。排除其他元素对Hg的谱线干扰,选取HgLα运用净峰面积法以金矿生产样品建立工作曲线,相关系数为0.9851。实验表明,EDXRF法测定Hg,精密度高,平均偏差为9.0%,相对标准偏差(relative standard deviation,RSD)(n=10)小于1.3%,具有分析灵敏度高、样品制备过程简单、无损分析等优点,可用于金矿中Hg元素的快速检测。 展开更多
关键词 EDXRF法 Hg测定 颗粒度 相关系数
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根键桩拔桩过程桩-土作用机理及根键特性研究 被引量：2
8
作者 张吉禄 黄雪峰 +3 位作者 周俊鹏 韦林辉 袁俊 王学明 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第S01期47-52,共6页
为明确根键桩抗拔受力模型以及桩土作用规律,对等截面桩、扩底桩以及根键桩竖向荷载及联合荷载下的抗拔性能进行测试,并结合有限元模拟对不同根键密度下承载力变化规律以及结构强度进行探究。结果表明:(1)根键桩更适用于复杂荷载工况以... 为明确根键桩抗拔受力模型以及桩土作用规律,对等截面桩、扩底桩以及根键桩竖向荷载及联合荷载下的抗拔性能进行测试,并结合有限元模拟对不同根键密度下承载力变化规律以及结构强度进行探究。结果表明:(1)根键桩更适用于复杂荷载工况以及对位移有严格要求的建筑基础,且根键桩多层变截面使材料承载力发挥更充分,也更经济;(2)试验条件下,桩周土体裂隙率与荷载的关系符合指数分布,同荷载下裂隙率越高则承载能力越低,极限荷载下裂隙率越高则对土体承载能力发挥越充分;(3)提高根键密度有利于降低根键周围土压力,防止基础过早发生塑性破坏,一般而言,根键与相同直径圆环截面积比值α应为0.1~0.3。 展开更多
关键词 根键桩 抗拔承载特性 现场试验 数值模拟
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根式基础透明土模型与数值模拟受力特性
9
作者 陈思良 黄雪峰 +2 位作者 袁俊 张君 梁雪岚 《中国科技论文》 CAS 北大核心 2023年第2期179-185,共7页
为研究根式基础在电塔基础上的受力特性,采用透明土与粒子图像测速(particle image velocimetry,PIV)技术,分析3种根式基础受上拔、水平荷载时的荷载-位移(Q-s)关系曲线,以及极限荷载条件下透明土的位移矢量变化,通过数值模拟探究不同... 为研究根式基础在电塔基础上的受力特性,采用透明土与粒子图像测速(particle image velocimetry,PIV)技术,分析3种根式基础受上拔、水平荷载时的荷载-位移(Q-s)关系曲线,以及极限荷载条件下透明土的位移矢量变化,通过数值模拟探究不同根键长度对基础承载力的影响。结果表明:相同工况下,单层根式基础竖向抗拔承载性高于双层根式基础,但单层根式基础抗水平承载性低于双层根式基础。根键竖向间距为0.02 m双层根式基础位移矢量图显示,位移较大区域符合经典摩尔-库仑理论中的剪切破坏理论。数值模拟结果显示,双层根键竖向布置间距范围为0.83~1.25倍基础直径、根键长度为0.6 m时,抗拔承载性能较优。 展开更多
关键词 根式基础 透明土 位移矢量 数值模拟
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