李文帅
- 作品数：10 被引量：39H指数：4
- 供职机构：扬州大学建筑科学与工程学院更多>>
- 发文基金：江苏省高校自然科学研究项目国家自然科学基金江苏省自然科学基金更多>>
- 相关领域：建筑科学交通运输工程更多>>
- 砂土中筒型基础静压下沉试验及受力特性被引量：3
- 2018年
- 为了探究筒型基础静压下沉过程中筒-土之间的阻力特性,开展了3种不同口径的筒型基础在砂土中静压下的沉模型试验,测量了下沉过程中筒壁内外及筒端土压力与总的下沉阻力.基于土拱效应理论推导出筒体内壁土压力计算公式,建立了考虑筒内土塞作用的贯入力预测计算方法.研究表明,在沉贯深度达约1倍口径时开始出现土塞效应,在沉贯过程中,筒内土塞闭塞程度随口径的增大而降低,沉贯结束时各工况土塞增长率分别为65%,70%,80%.筒体内壁土压力呈双折线形式,计算值与实测值吻合较好;外壁土压力成线性增大,可用折减的被动土压力进行计算;土拱阻力占贯入总阻力比例高达70%,考虑筒内土塞作用的贯入力计算方法能够对此进行较好地预测.
- 朱小军李文帅龚维明费康
- 关键词：筒型基础土塞效应模型试验
- 沉管复合地基水平特性颗粒流数值模拟
- 2016年
- 对复合地基进行颗粒流模拟,建立了沉管水平受荷时的离散元模型,并研究了复合地基系统的水平特性,分析了沉管受水平载荷作用过程中土体位移场变化规律,及应力等宏观因素和土颗粒力链、配位数、孔隙率、转角等细观参数的变化.结果表明:竖向载荷作用下沉管在水平方向移动时,垫层颗粒受到扰动,当沉管竖向载荷增加时,沉管底部土体所受扰动范围变小;因此,增加竖向载荷使桩间土的挤密作用更显著,对降低土体扰动有较明显效果;桩顶土颗粒中强力链在沉管水平位移影响下的发展趋势说明土体颗粒体系内强弱力链间可相互转换.
- 朱小军李文帅费康许朝阳孔伟阳
- 关键词：沉管复合地基水平载荷颗粒流
- 砂土-钢接触面力学特性的直剪试验研究被引量：12
- 2018年
- 基于常应力状态下的接触面直剪试验,研究土体内部和土与钢接触面的剪切特性。结果表明,土体内部和土-钢接触面特性均可用双曲线模型描述,土体内部和土与钢接触面剪切试验具有明显差异,前者出现略微软化现象,后者出现明显的软化现象,随着法向应力和颗粒粒径的增大,软化特征逐渐减弱,硬化特征逐渐增强。钢-土接触的剪切应力位移曲线可用简化的折线函数进行表述。与钢接触的剪切试验摩擦角明显降低,工程中根据具体情况选取土体与接触面强度参数。
- 胡顺洋李文帅吴健朱峰许朝阳
- 关键词：接触面应力-应变关系摩擦角
- 基于离散单元法研究沉管复合地基水平工作特性
- 2016年
- 通过颗粒流模拟,建立了沉管复合地基水平受荷时的离散元模型,对桩在水平荷载作用下的受力性状进行了研究.分析了土体位移场变化规律和应力变化等宏观因素,以及土颗粒力链、配位数和孔隙率等细观参数.由模拟结果可知:竖向荷载作用下沉管在水平方向移动时,垫层颗粒受到扰动,当增加竖向荷载,沉管底部土体受扰动范围变小,可知增加竖向荷载使桩间土的挤密作更显著,对降低土体扰动有较明显的效果;通过对桩顶土颗粒中强力链在沉管水平位移影响下的发展趋势研究知道,土体颗粒体系内力链并不是不变的,强弱力链之间可以相互转换.
- 朱小军李文帅费康许朝阳孔伟阳
- 关键词：水平荷载颗粒流工作性状
- 高置换率挤密砂桩模型试验与承载力计算方法研究被引量：4
- 2017年
- 为了研究高置换率挤密砂桩复合地基加固体系的沉降、破坏机理及承载特性,通过自行研发的可视化模型试验装置,进行了单桩、普通置换率与高置换率挤密砂桩复合地基对比模型试验,获得了高置换率挤密砂桩复合地基的荷载-沉降、桩土应力比、沉降-时间及桩土应力比-时间数据。试验结果分析表明:砂桩单桩与群桩复合地基相比,其承载力低,沉降量大;当置换率达到55%以上时,砂桩复合地基承载力提高幅度较大,沉降及桩土应力比随时间效应显著,表明高置换率下砂桩置换作用较明显,可以充分发挥桩间土的承载特性。根据挤密砂桩的承载特性及国内外相关资料,总结了挤密砂桩承载力的计算方法,并采用70%高置换率挤密砂桩室内模型试验进行验证,对比承载力的各种计算方法,为实际工程设计应用提供参考。
- 朱小军孔伟阳李文帅
- 关键词：挤密砂桩复合地基模型试验承载力
- 沉箱-垫层-桩复合基础竖向特性的细观试验被引量：3
- 2017年
- 为了分析沉箱-垫层-桩复合基础的竖向受力特性,以深水桥梁桩箱基础试验模型为背景,针对3组不同级配砂石垫层,进行了桩箱基础竖向承载特性试验。通过在沉箱顶部施加竖向荷载、桩身埋设应变片、土压力计以及位移计等测试方法,并在试验过程中采用粒子图像测速(PIV)技术进行连续跟踪拍摄,得到桩身侧摩阻力、桩顶刺入量、砂石流动趋势及垫层孔隙率等变化规律,利用图像处理技术获取了土体颗粒位移场,并采用颗粒流程序PFC^(2D)对该复合基础应力传递方式和孔隙率等细观特性进行补充分析。研究结果表明:砂石垫层颗粒级配对桩顶刺入量有较大影响,由粗集料和良好级配骨料砂石构成的垫层可有效减小桩顶刺入量;沉箱下沉时,桩身中性点位置从0.4L处下移到0.7L处,同时桩顶区域孔隙率由29.2%降低至11.2%,下降幅度较为明显,表明其颗粒被挤压密实形成核心区,与数字图像处理得出的土体位移场形态相吻合;PFC^(2D)程序分析结果与室内模拟的规律较为一致,沉箱刃脚处土体孔隙率经历了先下降后升高的过程,表现出土体的剪胀特性,而桩顶处土体孔隙率值持续降低,形成桩顶核心压密区。研究成果可为深水桥梁桩箱基础设计提供参考。
- 朱小军费康李文帅许朝阳龚维明
- 关键词：细观试验桩箱基础颗粒流
- 非连接式桩筏基础水平特性试验被引量：6
- 2019年
- 为了给非连接式桩筏的设计与施工提供参考,针对大型桥梁工程采用的减隔震基础形式——非连接式桩筏,考虑竖向荷载、垫层厚度等因素的影响,进行了非连接式桩筏水平承载性能的室内模型试验研究。采用粒子图像测速法跟踪了土体水平位移路径,利用数字图像关联技术获得了土体位移场与剪切带,分析了竖向荷载、垫层厚度等因素对筏板水平位移、桩身弯矩和剪力分布的影响规律,提出了非连接式桩筏基础水平承载力的简化模型及计算方法,并用试验数据进行了验证。研究结果表明:竖向荷载可有效限制筏板水平位移,设置垫层可显著减小桩身弯矩及剪力,并且桩身弯矩和剪力随垫层厚度的增加而减小;土体在垫层顶部形成位移集中区,产生局部塑性变形并不断扩大,最后局部塑性变形区贯通形成完整的剪切带;非连接式桩筏基础水平承载力与竖向荷载相关,当竖向荷载较小时,其水平承载力由筏板与垫层界面摩擦力控制,当竖向荷载较大时,其水平承载力取决于垫层的水平承载力,这与图像分析获得的垫层破坏结论一致。因此,对于非连接式桩筏基础的设计及具体工程应用,可以通过调整垫层的厚度来减小桩身弯矩及剪力;所揭示的非连接式桩筏基础水平承载力变化规律可为今后大型桥梁隔震基础的设计与研究提供参考。
- 朱小军孔伟阳龚维明李文帅费康
- 关键词：桩筏基础砂砾垫层破坏模式
- 砂土中桶形基础静压沉贯过程桶-土受力分析被引量：2
- 2019年
- 在砂土中采取负压沉贯桶形基础易出现液化、砂沸等现象,导致沉贯失败,而采用静压下沉则可有效避免此现象发生。在室内设计了不同尺寸桶形基础静压沉贯模型试验,探讨了沉贯过程中桶体内外土压力的变化情况,结合数字图像处理技术获取了桶形基础下沉过程中的土体位移场。试验结果表明:桶形基础在沉贯深度达到1倍口径时开始出现土塞效应,沉贯结束时土塞填充增量比值约为0.7;沉贯过程中贯入力与内壁土压力随深度线性增加,而当贯入深度达到0.5倍桶裙高时则呈现指数级增长;桶内土塞高度与口径相关,口径为10 cm时土塞高度达到15 cm,闭塞效果最为显著;桶内存在土拱效应,沉贯时首先在桶体端部形成被动土拱,随着贯入深度增加,被动土拱被破坏而形成主动拱。
- 朱小军李文帅费康孔伟阳龚维明
- 关键词：桶形基础土塞效应模型试验
- 复合地基垫层刺入量模型试验与计算方法研究被引量：7
- 2018年
- 为了研究复合地基垫层刺入量有关因素,通过可视化模型箱对不同垫层厚度、密实度、桩径以及桩帽的刚性桩复合地基进行室内模型试验。利用数字图像无标点量测技术,对在加载过程中垫层土体颗粒的位移场进行观测与分析,研究了复合地基垫层的位移场与变形模式,得到了垫层的刺入量、变形范围以及滑动面位置与形状。根据球孔扩张理论推导出垫层刺入量的求解公式,并与模型试验数据进行了对比分析,验证了理论方法的合理性,且理论计算结果与试验数据吻合较好。垫层刺入量的研究对复合地基垫层厚度、桩径等设计具有一定参考价值,垫层刺入量可协调桩土的荷载分担,使桩土共同承担上部结构荷载,为复合地基沉降研究提供了理论依据和数据支持。
- 朱小军孔伟阳费康许朝阳李文帅
- 关键词：复合地基垫层刺入量模型试验
