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组合支护结构加固高边坡的地震动响应特性研究

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岩石力学与工程学报 2017年第4期36卷 831-842页

作者：付晓张建经廖蔚茗曹礼聪范刚西南交通大学土木工程学院四川成都610031 西南交通大学交通隧道工程教育部重点实验室四川成都610031

基于原型边坡设计大型振动台模型试验,通过监测不同幅值和类型地震波作用时的桩身土压力、坡体加速度、格构梁位移和锚索预应力,研究组合结构与加固边坡体的动力响应特性,评价加固效果。试验结果表明:锚索与抗滑桩在地震时协同工作,桩... 详细信息

基于原型边坡设计大型振动台模型试验,通过监测不同幅值和类型地震波作用时的桩身土压力、坡体加速度、格构梁位移和锚索预应力,研究组合结构与加固边坡体的动力响应特性,评价加固效果。试验结果表明:锚索与抗滑桩在地震时协同工作,桩身土压力随输入波幅值增加而增大,锚索预应力变化规律与边坡体的稳定程度有关,表现为先减小后增大;地震造成抗滑桩主动土压力的合力作用点上移至l/2处,被动土压力区的2个转点也发生明显变化;输入地震波峰值不大于0.5 g时,格构梁位移响应值较小,坡体中部抗滑桩以下不存在加速度放大效应,边坡整体稳定性好。另外,运用加速度时程的Hilbert边际谱研究了坡体内部的震害损伤特性,损伤识别结果与试验监测数据吻合。该研究成果可为更加合理地考虑地震区锚索格构梁–抗滑桩联合防护边坡的设计提供指导。

关键词：边坡工程锚索协同工作抗滑桩振动台试验边际谱

重复荷载作用下岩锚体系力学特性和黏结性能试验研究

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岩石力学与工程学报 2013年第4期32卷 829-834页

作者：张建经廖蔚茗欧阳芳曲宏略谈一平西南交通大学土木工程学院四川成都610031 广东工业大学土木与交通工程学院广东广州510006

为研究岩锚体系在重复荷载作用下的性能,设计2组室内试验,试验采用钢筋锚固混凝土基体模拟岩锚体系。通过对体系施加重复荷载,得到在重复荷载作用下锚的拉拔力与位移的全过程;利用预埋在体系内部的应变片,实测锚束体–灌浆体界面的黏结... 详细信息

为研究岩锚体系在重复荷载作用下的性能,设计2组室内试验,试验采用钢筋锚固混凝土基体模拟岩锚体系。通过对体系施加重复荷载,得到在重复荷载作用下锚的拉拔力与位移的全过程;利用预埋在体系内部的应变片,实测锚束体–灌浆体界面的黏结应力分布及其变化规律,提出在重复荷载作用下的钢筋–混凝土界面的黏结应力分布特点。试验结果表明:2组试件在重复荷载作用下的破坏形式均为锚束体从灌浆体中拔出。为描述体系的破坏过程,基于试验结果及已有的研究成果,提出破坏过程中荷载位移变化的4个阶段。在此基础上,探讨破坏过程中界面上黏结力的变化特性,并根据不同阶段的临界位移,提出重复荷载作用下岩锚体系的设计建议。

关键词：岩石力学岩锚体系拔出试验重复荷载力学特性黏结性能

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非一致激励下地下管线振动台试验研究

岩土力学 2017年第9期38卷 2621-2628,2638页

作者：闫孔明张建经王志佳廖蔚茗吴祚菊西南交通大学土木工程学院四川成都610031 海南大学土木建筑工程学院海南海口570228 四川省建筑科学研究院四川成都610081

用于输水、输气及输油等长大地下管线在地震中易发生破坏,且对灾后紧急救援、能源输送等救灾和重建工作影响极大。对于诱发地下长大管线破坏的因素而言,非一致场地波动是最重要的因素之一,如今这一问题已引发众多研究,但受试验设备限制... 详细信息

用于输水、输气及输油等长大地下管线在地震中易发生破坏,且对灾后紧急救援、能源输送等救灾和重建工作影响极大。对于诱发地下长大管线破坏的因素而言,非一致场地波动是最重要的因素之一,如今这一问题已引发众多研究,但受试验设备限制,少有研究者开展非一致激励下管线响应的试验研究。针对长大地下管线受地震波的影响效应,利用独立控制的双台面大型振动台试验设备研究了三维非一致地震激励作用下地下管线的响应,探讨了管线的加速度、应变以及位移等参数的变化规律。试验结果表明:深埋地下管线的存在对管线周围土体和地表的地震响应影响程度不同;在一致和非一致地震激励下,管线的弯曲应变峰值区别较大;规范设计时弱化甚至忽略管线弯曲应变,这种做法难以解释管线弯折破坏。

关键词：非一致地震激励振动台试验地下管线

一种适用于室内模型试验的循环加载装置研制及试验研究

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岩土力学 2018年第3期39卷 1145-1151页

作者：汪明元吴金标张建经廖蔚茗闫孔明中国电建集团华东勘测设计研究院有限公司浙江杭州310014 西南交通大学土木工程学院四川成都6100311

设计了一套适用于室内模型试验的循环加载装置,该装置主要由水平滑动系统、动力系统以及反力架系统组成,具有稳定可靠,制造加工成本低廉,且荷载幅值和频率可调节等优点。将装置输出的实测荷载与理论值进行对比,并利用该装置对海洋风机... 详细信息

设计了一套适用于室内模型试验的循环加载装置,该装置主要由水平滑动系统、动力系统以及反力架系统组成,具有稳定可靠,制造加工成本低廉,且荷载幅值和频率可调节等优点。将装置输出的实测荷载与理论值进行对比,并利用该装置对海洋风机单桩式基础进行循环荷载试验研究,结果表明:实测荷载与理论值之间的拟合相似程度为91.3%,输出荷载稳定可靠;淤泥质软土地基中单桩式基础的位移在循环加载初期增长很快之后逐渐趋于稳定,桩后土体与桩分离形成间隙,桩前及桩侧土体出现径向裂纹;桩身弯矩会随着加载次数的增加而呈现累积增加的趋势,最后逐渐趋于稳定,桩身最大弯矩出现在土表下4D^5D(D为桩径)。基于以上结果表明,该循环加载装置设计合理、能够提供稳定可靠的荷载,且能满足模型试验的要求。

关键词：循环加载装置室内模型试验单桩式基础累积变形

黏性土的动剪切模量比和阻尼比与剪应变关系的统计分析

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地震工程与工程振动 2013年第4期33卷 256-262页

作者：张明廖蔚茗王志佳彭盛恩张建经郑州中核岩土工程有限公司河南郑州450002 西南交通大学土木工程学院四川成都610031 核工业西南勘察设计研究院有限公司四川成都610061

动剪切模量比和阻尼比是土体重要的动力特性参数,这两种参数取值的合理性对场地地震响应分析的结果有重要影响。为进一步完善黏性土的动剪切模量比和阻尼比随剪应变的变化关系的研究,给出了新的计算模型和推荐曲线。新曲线的计算模型基... 详细信息

动剪切模量比和阻尼比是土体重要的动力特性参数,这两种参数取值的合理性对场地地震响应分析的结果有重要影响。为进一步完善黏性土的动剪切模量比和阻尼比随剪应变的变化关系的研究,给出了新的计算模型和推荐曲线。新曲线的计算模型基于Davidenkov模型和新的阻尼比计算模型,通过对搜集的大量黏性土数据进行非线性回归分析后得到。将分析结果与已有国内外学者的成果进行对比,验证了新计算模型具有较好的可靠性和工程实用性。

关键词：黏性土动剪切模量比阻尼比统计分析

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公路边坡地震失稳规模模糊综合统计评估

中国安全科学学报 2018年第4期28卷 169-174页

作者：刘阳向波张建经闫孔明廖蔚茗西南交通大学土木工程学院四川成都610031 四川省交通运输厅公路规划勘察设计研究院四川成都610041

针对现有边坡地震危险性评估方法对失稳规模很少提及,且常用于危险性评估的模糊综合决策方法主观性较强的问题,开发一种公路边坡地震失稳规模的模糊综合统计评估方法。基于模糊统计原理,以汶川地震震后调查资料中记载的408个失稳公路边... 详细信息

针对现有边坡地震危险性评估方法对失稳规模很少提及,且常用于危险性评估的模糊综合决策方法主观性较强的问题,开发一种公路边坡地震失稳规模的模糊综合统计评估方法。基于模糊统计原理,以汶川地震震后调查资料中记载的408个失稳公路边坡为样本,将评估方法各指标的取值范围划分为若干区间,在每个区间分别进行模糊统计,并对模糊统计结果进行曲线拟合,以得到各指标对失稳规模的区间隶属度。然后利用模糊综合决策方法,根据观测值判断失稳规模等级。利用所开发的评估方法评估其他45处公路边坡地震失稳规模,得到的评估结果的准确率为88.6%,表明该方法是有效的。由于没有其他矫正过程,且边坡样本数量相对较少,该方法的准确率尚有提升空间。

关键词：地震边坡失稳规模失稳边坡样本模糊统计模糊综合决策区间隶属度曲线拟合

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土的动剪切模量比和阻尼比的经验模型研究

地下空间与工程学报 2014年第3期10卷 566-572页

作者：彭盛恩王志佳廖蔚茗张明张建经核工业西南勘察设计研究院成都610061 西南交通大学土木工程学院成都610031 中国郑州中核岩土工程有限公司郑州450002

收集了大量近年来国内外公开发表的关于动剪切模量比和阻尼比的文章,提取了文中关于动剪切模量比和阻尼比随剪应变变化的试验数据,选择了统一的经验模型对粘土、淤泥质土、砂土及岩石的试验数据进行回归分析,得到了针对不同土及岩石的... 详细信息

收集了大量近年来国内外公开发表的关于动剪切模量比和阻尼比的文章,提取了文中关于动剪切模量比和阻尼比随剪应变变化的试验数据,选择了统一的经验模型对粘土、淤泥质土、砂土及岩石的试验数据进行回归分析,得到了针对不同土及岩石的回归方程。将拟合结果同国内外学者给出的实测值平均曲线进行对比,验证了所选择经验模型和拟合曲线的可靠性。本文所选用的试验数据包含了新近发表文章中的试验数据,因此,本文的拟合结果可为岩土及地下工程的抗震分析提供更有意义的帮助。

关键词：动剪切模量比阻尼比经验模型推荐值

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长大高耸结构的单桩基础振动台试验研究

自然灾害学报 2018年第6期27卷 133-141页

作者：周永毅张建经曹礼聪欧阳芳王志佳廖蔚茗西南交通大学土木工程学院四川成都611756 湖北第二师范学院建筑与材料工程学院湖北武汉430000 海南大学土木工程学院海南海口570228

横向地震响应是影响长大高耸结构(如风机、超高桥墩桥梁等)抗震稳定性的重要因素,开展此方面的研究对于此类结构的防震减灾具有积极意义。本文基于前期开展的单桩基础振动台试验,研究了地震激励下的桩基横向地震响应规律。首先使用加速... 详细信息

横向地震响应是影响长大高耸结构(如风机、超高桥墩桥梁等)抗震稳定性的重要因素,开展此方面的研究对于此类结构的防震减灾具有积极意义。本文基于前期开展的单桩基础振动台试验,研究了地震激励下的桩基横向地震响应规律。首先使用加速度空采段数据对环境噪声进行了分析,为滤波器提供合理的截止频率,并将加速度响应结果与Gohl所开展试验进行了对比,以说明上部结构对桩基横向响应的影响。然后使用应变片数据转化得到了桩-土体系的p-y(土抗力-横向位移)数据,并通过不同传感器数据对同一物理量的记录情况对比,验证了试验数据质量,在此基础上研究桩基动力p-y响应规律。所得结果表明:(1)空采段数据所携带的噪声信息可以通过FFT变换后,利用信噪比为滤波器提供合理的截止频率;(2)上部结构对横向加速度响应影响显著,与Gohl试验相比,本文试验土面处加速度放大系数仅是其0. 59倍,而位移响应幅值是其10. 5倍;(3)桩基类型、场地条件对p-y响应影响显著,与Wilson试验结果相比,本试验p-y曲线的最大横向位移仅是其1/13;(4)地震作用下桩基一侧出现了明显的桩土间隙,而另一侧则不存在(刚度一侧加强,一侧减弱),这种两侧的差异性变化会严重影响结构的稳定性,但在其他非高耸结构的桩基振动台试验中少有记录和分析。

关键词：振动台试验单桩基础高耸结构横向地震响应防震减灾

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地震荷载下近海风电单桩式基础动态特性研究

地震荷载下近海风电单桩式基础动态特性研究