国家自然科学基金(51378322) 作品数:9 被引量:76 H指数:7 相关作者: 杨广庆 王智猛 靳静 李安洪 王贺 更多>> 相关机构: 石家庄铁道大学 中国铁路设计集团有限公司 中铁二院工程集团有限责任公司 更多>> 发文基金: 国家自然科学基金 河北省自然科学基金 河北省高等学校科学技术研究指导项目 更多>> 相关领域: 建筑科学 交通运输工程 天文地球 更多>>
台阶式加筋土挡墙水平位移模式研究 被引量:10 2018年 加筋土挡墙水平位移大小及模式是结构设计的重要问题。以台阶式加筋土挡墙水平位移模式为研究对象,结合4组大比例模型试验和相关文献,分析墙面板水平位移的大小、形态及演化模式。主要结论包括:墙顶荷载作用下台阶式加筋土挡墙最大水平位移均发生在各级墙顶位置,台阶越宽,位移越小。上墙墙面水平位移沿墙高分布曲线由线性规律逐渐转变成指数规律,下墙墙面水平位移沿墙高分布曲线呈对数规律。考虑台阶宽度对下墙墙面水平位移的影响,建议墙间临界台阶宽度为下墙墙高的2/3。上墙墙面板基础底面会沿下墙墙顶发生平移,平移量随台阶宽度及墙面板基底摩擦力的增加而减小,平移方向受诸多因素影响。适当增加下墙上部及上墙下部的筋材密度或筋材长度可以有效减小墙面水平位移。该研究成果为类似结构的应用提供借鉴和参考。 杨广庆 杨广庆 刘华北 刘华北 周诗广关键词:基础工程 模型试验 横肋间距对土工格栅拉拔特性影响试验研究 被引量:18 2017年 为了研究筋土界面之间复杂的相互作用机制,通过室内拉拔模型试验,研究不同横肋间距条件下高密度聚乙烯单向拉伸土工格栅的筋土界面作用特性,分析横肋间距和法向应力对筋土界面拉拔力的影响。结果表明:随着土工格栅横肋间距的增大,筋土界面的最大拉拔力和达到最大拉拔力所需的拉拔位移逐渐减小,且黏聚力和摩擦角也呈减小的趋势;当土工格栅横肋间距较小时拉拔曲线呈现出应变硬化的特征,随着横肋间距的增加,拉拔曲线由应变硬化向应变软化转化;当土工格栅的横肋间距一定时,筋土界面的最大拉拔力随着施加法向应力的增加而逐渐增大;筋土界面的摩擦系数随横肋间距和法向应力的增加而逐渐减小;横肋端承阻力在拉拔力中起着主导作用,且在高应力作用下横肋加筋的效果更为显著,横肋端承阻力对筋土界面最大拉拔力的贡献接近占90%。 靳静 靳静 刘伟超关键词:土工格栅 拉拔试验 筋土界面 土工格室条带拉伸力学特性试验研究 被引量:10 2021年 土工格室作为一种新型三维立体加筋加固岩土材料,通过约束土体侧向变形继而提升结构承载力,减小变形。目前国内外对土工格室的研究主要集中在工程应用和加筋机理上,对土工格室材料特别是条带本身的拉伸力学特性研究相对较少。通过对高密度聚乙烯HDPE,聚丙烯PP和聚酯PET 3种原料制成的土工格室条带进行单轴拉伸试验,研究了试样形状(Ⅰ型-哑铃形、Ⅱ型-矩形)及试样尺寸(Ⅱ型-矩形、Ⅲ型-矩形)对土工格室条带强度和变形特性的影响,并对土工格室条带的断裂处进行了微观分析。结果表明,HDPE、PP、PET 3种土工格室条带的伸长率均对试样形状敏感,Ⅰ型-哑铃形试样伸长率小于Ⅱ型-矩形试样。HDPE土工格室条带的抗拉强度受试样形状、尺寸影响均较小。PP、PET土工格室条带的抗拉强度受试样形状影响较大,Ⅰ型-哑铃形抗拉强度小于Ⅱ型-矩形试样。HDPE土工格室条带断裂面较粗糙,有明显的塑性屈服变形。PP土工格室条带断裂面微纤束排列整齐,小微纤杂乱分布。PET土工格室条带断裂面较平滑。试验结果可为土工格室加筋加固机理研究提供参考。 杨广庆 杨广庆 刘英 刘英 王贺 王志杰滑坡变形预测分析和趋势判断研究 2023年 基于滑坡变形监测数据,先利用优化长短期记忆人工神经网络构建滑坡变形预测模型,再利用重标极差法进行滑坡变形趋势判断研究,最后通过两者结果的对比综合评价滑坡变形规律.实例分析表明:滑坡变形预测结果的平均相对误差为1.95%~2.03%,预测效果较优;外推预测的统计分析表明,滑坡变形仍会持续增加;变形趋势判断得到的滑坡变形序列的Hurst指数均大于0.5,具正向增加趋势.因此,两者结果对比,得出滑坡变形向不利方向发展,建议加强滑坡灾害防治措施. 雷海智 谢继香关键词:滑坡 高速铁路土工格栅加筋土挡墙服役期力学行为研究 被引量:7 2020年 为揭示高速铁路加筋土挡墙服役期间的力学行为,对山东省青(岛)荣(成)城际铁路土工格栅加筋土挡墙进行了竣工后48个月的长期远程观测试验,研究加筋土挡墙工后力学行为的演化规律,分析加筋土挡墙墙面、墙体内及墙背位置的侧向土压力,墙体基底竖向应力及筋材拉力的实测数据分布规律和服役期的变化情况。试验结果表明:加筋土挡墙墙面及墙内位置的侧向土压力随时间基本保持稳定,工后48个月期间墙面板背部的侧向土压力约为竣工时的98.2%。加筋土挡墙墙体竖向应力在工后48个月期间基本保持稳定。墙面处土工格栅的拉力是约束墙面变形并减小墙面侧向土压力的主要因素之一,加筋土挡墙的工后变形能够满足高速铁路对于路基变形的要求。 赵云斐 杨广庆 周诗广 王贺 丁军霞 吴连海关键词:高速铁路 土工格栅加筋土挡墙 服役期 复合式整体刚性面板加筋土挡墙结构行为试验研究 被引量:11 2021年 复合式整体刚性面板加筋土挡墙是近年研制的新型加筋土挡墙,其面板由预制混凝土板和现浇混凝土组合而成。依托成昆铁路试验段进行此类加筋土挡墙的现场原位试验,并针对其结构特性提出设计原理。施工过程中,在挡墙内部不同部位安装传感器,进行长期监测。分析施工期和工后挡墙基底垂直应力、墙背土压力、土工格栅应变、基底及墙顶沉降、墙面水平位移的演化规律。在面板完成后发生2次地震,监测了地震前后挡墙的变化,研究地震对挡墙结构行为的影响。结果表明:基底垂直应力和墙背土压力随着填筑的增加,逐渐由线性分布演化为非线性分布。土工格栅沿墙高分布的应变峰值平面形状类似"0.3H法(H为墙高)"破裂面。地震后,基底垂直应力、基底及墙顶沉降和墙面水平位移增大,而墙背土压力和土工格栅应变先增大后减小。 杨广庆 牛笑笛 周诗广 李安洪 李安洪 王智猛关键词:加筋土挡墙 地震 铁路新型整体刚性面板加筋土挡墙现场试验研究 被引量:4 2020年 以成昆铁路新型整体刚性面板加筋土挡墙为工程依托,通过现场原型试验,研究挡墙基底垂直应力、返包体背部水平和垂直土压力、不同层位土工格栅应变、墙体压缩量及墙面水平位移的变化规律。结果表明:基底垂直应力沿筋长呈双峰分布,靠近返包体处基底垂直应力随时间而减小,其余部位随时间而增大;返包体背部水平土压力、垂直土压力沿墙高方向呈非线性分布;格栅应变随时间呈双峰变化,且从墙体底层至顶层,变化速率逐渐增大;面板完成后,墙体压缩量增长速率明显减小,路中墙体压缩量大于路肩墙体压缩量;墙面总体水平位移小于1 mm;挡墙的抗震性能良好,发生5.1级和3.3级2次地震后,基底垂直应力最大增大4.9%,返包体背部水平土压力减小3.6%~20.0%,垂直土压力减小2.0%~7.9%,格栅应变、墙体压缩量和墙面水平位移均略有增大。 牛笑笛 杨广庆 周诗广 杨国涛 王智猛 王智猛关键词:成昆铁路 加筋土挡墙 土压力 不同面板形式加筋土挡墙结构特性现场试验研究 被引量:22 2021年 以成昆铁路复线加筋土挡墙为工程依托进行现场原位试验,对比分析工后9个月内新型整体式面板、内嵌返包结构的模块式面板和模块式面板3类加筋土挡墙的结构特性。在此期间发生两次地震,监测了震后挡墙变形及土压力变化。结果表明:整体式面板加筋土挡墙整体稳定性最好,具有良好的抗震性能,格栅应变变化率、墙体压缩量和墙面水平位移均最小。整体式面板和模块式面板加筋土挡墙墙背土压力沿墙高近似呈M型,内嵌返包结构的模块式面板加筋土挡墙墙背土压力沿墙高近似呈倒S型。整体式面板加筋土挡墙的侧向土压力系数沿墙高变化较小,小于美国联邦公路局(FHWA)加筋设计指南计算值;内嵌返包结构的模块式面板加筋土挡墙侧向土压力系数沿墙高呈增大的趋势,挡墙中、下部小于FHWA计算值,上部接近或大于静止土压力系数;模块式面板加筋土挡墙侧向土压力系数大部分处在FHWA计算值与静止土压力系数之间。3类挡墙土工格栅应变沿墙高均呈非线性变化。挡墙墙体压缩量随着时间的增加逐渐增加,在工后前50 d时间内增加速率较快,随后增加速率减缓,进入雨季之后增加速率再次增大。发生地震后,3类加筋土挡墙均出现不同程度的墙背土压力减小、格栅应变增大、墙体压缩量增加和墙面板外移的现象。 牛笑笛 杨广庆 王贺 丁硕 冯帆关键词:加筋土挡墙 结构特性 地震 基于优化组合模型及重标极差法的岩溶隧道涌水量预测研究 被引量:8 2020年 为实现隧道涌水量的高精度预测,在查阅相关资料的基础上,以多种单项预测模型为基础,构建了隧道涌水量的优化组合预测模型。首先,利用遗传算法、粒子群算法和最小二乘法构建了多种单项优化预测模型;其次,在累加叠加和累乘叠加思路的基础上,提出利用整体组合权值和局部组合权值构建出改进后的组合预测模型,以实现隧道涌水量的逐步优化组合预测;最后,再利用重标极差分析(rescaled range analysis,简称R/S分析)判断隧道涌水量序列的发展趋势,以佐证前述组合模型预测结果的准确性。实例结果表明:各类单项预测模型的参数优化可以有效提高预测精度,且组合预测结果的相对误差小于2%,较单项预测模型具有相对更优的预测效果;同时,在组合预测过程中,累加叠加和累乘叠加的预测精度及稳定性均相当,以累乘叠加的预测效果相对略优,但差异不大;另外,R/S分析结果的Hurst指数大于0.5,得出隧道涌水量呈下降趋势,与预测分析结果一致,验证了前述预测模型的有效性,为隧道涌水量预测研究提供了一种新的思路。 周玲 杨广庆 杨青潮关键词:岩溶隧道 组合预测 涌水量预测 R/S分析