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一维固结理论一般解与固结沉降过程简便计算

岩土工程学报 2016年第1期38卷 35-42页

作者：章为民顾行文南京水利科学研究院江苏南京210029 水利部水科学与水工程重点实验室江苏南京210029 国家能源水电工程安全与环境技术研发中心江苏南京210029

对代表目前研究水平的几个主要固结理论解析解进行了分析研究,结果表明,线性、非线性、大变形、次固结流变等条件下的固结理论解析解可用一个一般解形式来表示,而一般解的形式与经典Terzaghi固结理论解相同,只需用变量D_v(t)代替Terzagh... 详细信息

对代表目前研究水平的几个主要固结理论解析解进行了分析研究,结果表明,线性、非线性、大变形、次固结流变等条件下的固结理论解析解可用一个一般解形式来表示,而一般解的形式与经典Terzaghi固结理论解相同,只需用变量D_v(t)代替Terzaghi常数固结系数C_v。研究表明,不同的D_v(t)形式反映了固结模型中的不同假定,通过拟合试验得到的D_v(t)可以综合反映非线性、大变形与次固结等影响因素。在此基础上,建议了一个简便的固结变形时间过程计算方法。建议方法无须另行复杂的参数试验,方法简单实用,与试验结果吻合很好。

关键词：固结理论一般解过程模拟变系数固结变量系数非线性有限变形次固结

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考虑波浪对粉砂质岸坡作用的离心模型试验

海洋工程 2024年

作者：张晨朱洵王羿顾行文南京水利科学研究院岩土工程研究所

波浪作用对岸坡稳定性有显著影响。为在模型试验中反映波浪作用下岸坡的真实应力状态，完成了一组关于有限水深条件下波浪对砂质岸坡作用的离心模型试验，其中超重力环境下的波浪由冲箱式造波器生成。介绍了超重力场下冲箱式造波机的造... 详细信息

波浪作用对岸坡稳定性有显著影响。为在模型试验中反映波浪作用下岸坡的真实应力状态，完成了一组关于有限水深条件下波浪对砂质岸坡作用的离心模型试验，其中超重力环境下的波浪由冲箱式造波器生成。介绍了超重力场下冲箱式造波机的造波特点，根据试验结果分析了粉砂质岸坡在波浪作用下的冲刷特征，分析了粉砂质岸坡在波浪作用下的破坏模式，提出了基于冲刷形态的剥蚀率指标，并探讨了岸坡表面和土体内部孔隙水压力的变化规律。结果表明，粉砂质岸坡在波浪作用下出现了明显地侵蚀—后退现象，水面线附近侵蚀严重，破坏面的坡率大约在65°左右，破坏模式表现为浅层滑坡。水面线附近的岸坡受波浪作用影响，出现了类似“液化”现象；同时坡内的渗流过程进一步影响了岸坡稳定性。

关键词：粉砂质岸坡离心模型试验冲箱式造波机波浪作用侵蚀特性

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Terzaghi固结系数的试验反演分析

岩土工程学报 2016年第S1期38卷 99-103页

作者：章为民顾行文王芳南京水利科学研究院水利部水科学与水工程重点实验室国家能源水电工程安全与环境研发中心江苏南京210029

依据Terzaghi固结理论解对固结试验结果进行了反演分析。分析发现,固结过程中固结系数Cv是变化的,变化范围可达3个数量级,大大超过了传统认识的预期。试验结果表明,固结系数并不是Terzaghi假定的固定参数,而是按加载周期循环重复,固结... 详细信息

依据Terzaghi固结理论解对固结试验结果进行了反演分析。分析发现,固结过程中固结系数Cv是变化的,变化范围可达3个数量级,大大超过了传统认识的预期。试验结果表明,固结系数并不是Terzaghi假定的固定参数,而是按加载周期循环重复,固结过程中持续变化的过程因子。

关键词： Terzaghi固结理论固结系数试验反演过程因子

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离心模型试验中土的渗透相似性研究

岩土工程学报 2022年第S2期44卷 66-70页

作者：王年香任国峰顾行文南京水利科学研究院岩土工程研究所江苏南京210024 水文水资源与水利工程国家重点实验室江苏南京210029

离心模型试验中固结与孔隙水压力扩散问题的时间比尺关系t_(p)/t_(m)=n^(2)正确与否,归根结底就是离心模型试验中土的渗透系数随离心加速度是怎样变化的?推导了离心模型渗透相似理论,通过离心模型渗透试验,研究了土的渗透系数随离心加... 详细信息

离心模型试验中固结与孔隙水压力扩散问题的时间比尺关系t_(p)/t_(m)=n^(2)正确与否,归根结底就是离心模型试验中土的渗透系数随离心加速度是怎样变化的?推导了离心模型渗透相似理论,通过离心模型渗透试验,研究了土的渗透系数随离心加速度的变化规律。试验结果表明,渗透系数随加速度的增加而线性增大,离心模型试验渗透符合达西定律,模型渗透系数与原型渗透系数之比k_(m)/k_(p)随加速度成比例线性增大,比例系数≈1,从而验证了离心模型试验渗透系数比尺为η_(k)=1/n。研究成果对离心模型试验具有重大理论和应用价值。

关键词：渗透相似性达西定律比例系数渗透系数比尺离心模型试验

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膨胀土与结构物的相互作用研究

膨胀土与结构物的相互作用研究

作者：顾行文南京水利科学研究院

学位级别：硕士

膨胀土是一种主要矿物成分为强亲水性矿物的特殊粘土,由于其吸水膨胀、失水收缩、具有较大往复胀缩变形等特殊性质而长期对工程建筑物产生破坏作用。研究膨胀土与结构物的相互作用有很重要的工程意义。本文设计了新的测力装置和模型试... 详细信息

膨胀土是一种主要矿物成分为强亲水性矿物的特殊粘土,由于其吸水膨胀、失水收缩、具有较大往复胀缩变形等特殊性质而长期对工程建筑物产生破坏作用。研究膨胀土与结构物的相互作用有很重要的工程意义。本文设计了新的测力装置和模型试验系统,利用离心模型试验技术研究了膨胀土与刚性挡土墙的相互作用。控制填筑土体的干密度、含水量,进行了不同浸水条件的试验,探讨了回填膨胀土静止侧压力分布及其对不同浸水条件的反应,并观察研究了土体的吸水膨胀情况。为了确定含水量与基质吸力的关系,进行了滤纸法试验测量基质吸力,结果表明吸力和含水量存在半对数线性关系,并将这一结果用于非饱和膨胀土压力的分析中。从土体弹性平衡和吸力理论出发分析了非饱和膨胀土静止土压力,对应于非饱和土的双应力变量,提出分别与上覆压力σ相关的静止土压力系数k和与基质吸力u相关的静止土压力系数k两个概念。理论分析与实测结果的对比说明该分析方法合理准确,适合不同的浸水条件。在土体充分浸水的情况下,折减后的膨胀力也可以用于膨胀土压力的分析中,试验结果表明对于不同填筑干密度的土体折减系数的值有较大差异,对同种填筑干密度的土体则差异不大。

关键词：离心模型试验刚性挡墙非饱和土膨胀土静止土压力浸水基质吸力膨胀力

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土石坝溃坝离心模型试验系统研制及应用

水利学报 2012年第2期43卷 241-245页

作者：陈生水徐光明钟启明顾行文南京水利科学研究院江苏南京210029 水文水资源与水利工程国家重点实验室江苏南京210029

研制成功了一套土石坝离心模型溃坝试验系统,采用旋转接水环,确保了高加速度条件下溃坝试验过程中能持续提供足够的对坝体进行冲蚀的水量;采用先进的数据量测方法和图像采集系统能多角度捕捉和摄取土石坝的溃坝全过程,且该系统在高加速... 详细信息

研制成功了一套土石坝离心模型溃坝试验系统,采用旋转接水环,确保了高加速度条件下溃坝试验过程中能持续提供足够的对坝体进行冲蚀的水量;采用先进的数据量测方法和图像采集系统能多角度捕捉和摄取土石坝的溃坝全过程,且该系统在高加速度和泥石流条件下能正常工作。利用该离心试验系统以32cm坝高的模型对最大坝高达32m的3种不同坝高均质土石坝进行了漫顶溃坝模型试验,研究了坝高对均质坝溃口发展规律和溃坝洪水流量过程的影响。结果发现:随着坝高的增加,溃口的纵向下切与溃口边坡的失稳坍塌速度明显加快,溃口流量过程线更为陡峭,峰值流量增大,且峰值流量出现时间更早,溃坝历时更短,因此,溃坝致灾后果将更为严重。

关键词：溃坝离心模型试验系统均质土石坝漫顶破坏离心模型试验

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高心墙堆石坝地震反应复合模型研究

岩土工程学报 2012年第5期34卷 798-804页

作者：王年香章为民顾行文何顺宾杜三林南京水利科学研究院岩土工程研究所江苏南京210024 中国水电顾问集团成都勘测设计研究院四川成都610072 四川大唐国际甘孜水电开发有限公司四川康定626001

高土石坝抗震分析得到国内外学者的极大关注。采用土工离心机振动台模型试验和动力数值模拟技术相结合的复合模型方法来研究高心墙堆石坝地震反应特性。首先对不等比尺的离心模型试验结果进行数值模拟,以验证数值计算模型和确定计算参数... 详细信息

高土石坝抗震分析得到国内外学者的极大关注。采用土工离心机振动台模型试验和动力数值模拟技术相结合的复合模型方法来研究高心墙堆石坝地震反应特性。首先对不等比尺的离心模型试验结果进行数值模拟,以验证数值计算模型和确定计算参数,然后用数值方法对离心模型试验结果进行拓展和外延,推广到等比尺和原型情况。对比分析了高心墙堆石坝地震加速度放大系数、地震残余变形、防渗墙动应力和破坏模式。计算值与试验值变化规律一致,表明复合模型是研究高心墙堆石坝地震反应特性一种行之有效的方法,(40～50)g离心机振动台模型试验基本上可以反映高土石坝的地震反应特性。

关键词：高心墙堆石坝地震反应复合模型动力离心模型试验动力数值模拟

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20万吨级卸荷式板桩码头离心模型试验研究

岩土工程学报 2018年第1期40卷 46-53页

作者：徐光明刘阳任国峰顾行文南京水利科学研究院岩土工程研究所江苏南京210024 水文水资源与水利工程国家重点实验室江苏南京210029 南京市城乡建设委员会江苏南京210029

中国板桩码头结构的设计和建设从2000年前的3.5万吨级到现今的20万吨级,有了长足的进步。新提出的一种20万吨级卸荷式板桩码头结构,考虑了刚性较大的T型地连墙方案和柔性较大的组合钢管桩前墙方案,与之相对应的卸荷承台群桩基础结构中... 详细信息

中国板桩码头结构的设计和建设从2000年前的3.5万吨级到现今的20万吨级,有了长足的进步。新提出的一种20万吨级卸荷式板桩码头结构,考虑了刚性较大的T型地连墙方案和柔性较大的组合钢管桩前墙方案,与之相对应的卸荷承台群桩基础结构中分别设置2排和3排直立灌注桩。开展了大型土工离心模型试验,对这两种方案的卸荷式板桩码头结构性能进行了验证。结果发现,这两种方案都是可行的,前墙位移均在允许范围内,其中刚性较大的T型地连墙方案中,前墙锚着点位移较小,但墙身弯矩反应较大,拉杆力较小,承台群桩基础结构中灌注桩弯矩反应正常,而柔性较大的组合钢管桩方案中,前墙锚着点位移较大,但墙身弯矩反应较小,拉杆力较大,承台群桩结构中灌注桩弯矩反应较强。前墙和灌注桩弯矩反应强烈程度所呈现的此消彼长特性,揭示了卸荷式板桩码头中单锚式板桩结构部分和卸荷承台群桩基础结构部分之间的荷载分担工作机制。

关键词：卸荷式板桩码头 T型地连墙组合钢管桩卸荷承台群桩基础拉杆离心模型试验

刚性抗滑桩的桩土相互作用机理与极限阻滑力研究

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土木工程学报 2017年第10期50卷 82-90页

作者：章为民顾行文任国峰武颖利南京水利科学研究院江苏南京210029 水利部水科学与水工程重点实验室江苏南京210029 国家能源水电工程安全与环境研发中心江苏南京210029

采用新的无量纲参数锚固比作为控制参量,在滑动面从桩顶到桩底逐步变化的过程中,研究不同滑动面位置对土体抗滑桩阻滑工作机理与破坏模式的影响及其演变规律,建议了4种土体抗滑桩阻滑与破坏模式。基于塑性力学极限平衡理论,得到了4种模... 详细信息

采用新的无量纲参数锚固比作为控制参量,在滑动面从桩顶到桩底逐步变化的过程中,研究不同滑动面位置对土体抗滑桩阻滑工作机理与破坏模式的影响及其演变规律,建议了4种土体抗滑桩阻滑与破坏模式。基于塑性力学极限平衡理论,得到了4种模式的极限阻滑力理论解,给出了它们的界限判别条件。通过试验证明,抗滑桩存在4种阻滑破坏模式,而不是Viggiani假定的3种。建议的桩土相互作用机理模型及其解析解更为合理地描述了任意滑动面位置条件下抗滑桩的阻滑机理与破坏模式。研究表明,滑动面的相对位置决定抗滑桩的工作阻滑模式和极限阻滑力的大小,同一根抗滑桩对沿不同滑动面的滑动所产生的极限阻滑力会有很大的不同。建议的极限阻滑力计算方法可用于常规的滑坡稳定分析计算,对于地下连续墙、嵌岩桩等地下结构亦有重要的借鉴意义,与依靠经验公式与图表计算极限阻滑力的方法相比,所得计算公式在理论上更加完整合理,使用上也更为准确方便。

关键词：抗滑桩桩土相互作用阻滑破坏模式极限阻滑力模型试验解析解