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竖向荷载作用下单桩工作性能模拟分析

哈尔滨工业大学学报 2002年第5期34卷 667-670页

作者：王幼青张克绪中国地震局工程力学研究所哈尔滨工业大学土木工程学院黑龙江哈尔滨150090 哈尔滨工业大学土木工程学院

为了分析单桩的工作性能 ,采用非线性水平有限层单元模拟桩周围土体 ,假定其竖向变形沿径向按指数函数变化 ,考虑沿径向的剪切作用及在竖向的压缩作用建立其刚度矩阵 .以非线性的接触面单元模拟桩土界面的力学性能 ,以修正桩底土刚度的... 详细信息

为了分析单桩的工作性能 ,采用非线性水平有限层单元模拟桩周围土体 ,假定其竖向变形沿径向按指数函数变化 ,考虑沿径向的剪切作用及在竖向的压缩作用建立其刚度矩阵 .以非线性的接触面单元模拟桩土界面的力学性能 ,以修正桩底土刚度的办法模拟桩端阻力的非线性性能 ,这样建立的模拟分析方法能够较真实地反映单桩 -土体系的工作性能 .

关键词：竖向荷载工作性能桩侧阻力桩端阻力剪切变形接触面单元模拟分析大直径灌注桩荷载-沉降关系

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抗拔桩的承载性能研究

哈尔滨工业大学学报 2006年第3期38卷 389-391页

作者：王幼青张磊哈尔滨工业大学土木工程学院黑龙江哈尔滨150090 吉林建筑工程学院职业技术学院吉林长春130021

针对抗拔桩的侧摩阻力很难准确计算的问题,采用弹性力学M ind lin解并结合非线性接触面单元建立了一个能考虑桩体泊松效应的桩土体系力学模型.通过对原型抗拔试验桩进行模拟验证了该模型的适用性.分析表明,抗拔桩属于“突进型破坏”,而... 详细信息

针对抗拔桩的侧摩阻力很难准确计算的问题,采用弹性力学M ind lin解并结合非线性接触面单元建立了一个能考虑桩体泊松效应的桩土体系力学模型.通过对原型抗拔试验桩进行模拟验证了该模型的适用性.分析表明,抗拔桩属于“突进型破坏”,而抗压桩属于“缓进型破坏”.且在极限荷载作用下抗拔桩的变形较小,破坏前兆不易察觉.抗拔桩的桩侧阻力随桩长的增加近似按线性关系减少,随桩径的增加按非线性关系减少.

关键词：抗拔桩接触面单元泊松效应侧阻力

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低承台复合桩基承台效应分析

哈尔滨工业大学学报 2004年第6期36卷 838-841页

作者：金菊顺王幼青肖立凡吉林建筑工程学院土木系吉林长春130021 哈尔滨工业大学土木工程学院黑龙江哈尔滨150090 中国市政工程东北设计研究院吉林长春130021

为了充分利用低承台复合桩基在竖向荷载作用下,承台分担荷载作用,更好地发挥桩侧摩阻力、端阻力,从而提高桩基承载力,对单桩、不同尺寸的单独承台、不同复合桩基的模型进行了压载试验.并从理论上分析了低承台复合桩基在承台的作用下桩... 详细信息

为了充分利用低承台复合桩基在竖向荷载作用下,承台分担荷载作用,更好地发挥桩侧摩阻力、端阻力,从而提高桩基承载力,对单桩、不同尺寸的单独承台、不同复合桩基的模型进行了压载试验.并从理论上分析了低承台复合桩基在承台的作用下桩周土受荷变化、荷载传递变化及承载力的变化,得出承台不但本身可分担荷载,而且可使桩侧摩阻力、端阻力均有提高的结论.证明了低承台复合桩基在竖向荷载作用下,承台的效应可提高的结论.证明了低承台复合桩基承载力,大有节约资金之潜力.

关键词：承台效应桩侧摩阻力桩端阻力荷载传递

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低承台复合桩基承载力计算方法研究

哈尔滨工业大学学报 2004年第5期36卷 701-704页

作者：金菊顺王幼青肖立凡吉林建筑工程学院土木工程系吉林长春130021 哈尔滨工业大学土木工程学院黑龙江哈尔滨150090 中国市政工程东北设计研究院吉林长春1300210

根据竖向荷载作用下单桩承载力计算的经验方法,通过单桩、单承台组合的低承台复合桩基在承台作用下的承载机理,以弹性理论为基础,提出低承台复合桩基承载力计算式.低承台复合桩基的模型实验、野外试验、工程实测结果与本文中的计算结果... 详细信息

根据竖向荷载作用下单桩承载力计算的经验方法,通过单桩、单承台组合的低承台复合桩基在承台作用下的承载机理,以弹性理论为基础,提出低承台复合桩基承载力计算式.低承台复合桩基的模型实验、野外试验、工程实测结果与本文中的计算结果的对比表明,实测值与计算值均较接近.证明本文在考虑承台的分担荷载作用及承台效应使桩侧摩阻力、桩端阻力提高的前提下,而建立的复合桩基承载力计算方法是可行的,可供工程界应用与参考,且可大大节约工程资金,有显著的经济效益.

关键词：低承台复合桩基桩基承载力计算方法承台效应桩侧摩阻力桩端阻力

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动载荷大应变检测桩承载力土反力模型研究

哈尔滨工业大学学报 2005年第12期37卷 1708-1710页

作者：王幼青马光磊哈尔滨工业大学土木工程学院黑龙江哈尔滨150090 北京共享当代建筑设计有限责任公司北京100034

为了提高动测法的预测精度,在分析桩的荷载-沉降关系Q-S曲线的基础上建立了一个双曲线土反力模型,并给出了参数的取值方法.按该模型推导了相应的动力打桩公式.通过26根桩的静载荷试验和动测资料与H iley动力打桩公式进行了对比,结果表明... 详细信息

为了提高动测法的预测精度,在分析桩的荷载-沉降关系Q-S曲线的基础上建立了一个双曲线土反力模型,并给出了参数的取值方法.按该模型推导了相应的动力打桩公式.通过26根桩的静载荷试验和动测资料与H iley动力打桩公式进行了对比,结果表明,本文方法预测桩承载力较H iley法更接近静载荷试验值,其计算精度也有所提高.

关键词：打桩公式大应变法双曲线土反力模型承载力

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挤土桩水平向挤土位移分析

哈尔滨工业大学学报 2003年第4期35卷 472-475页

作者：王幼青中国地震局工程力学研究所

为了分析挤土桩施工对相邻建筑设施的影响 ,在试验研究的基础上 ,采用Vesic圆孔扩张理论和Duncan -Chang模型模拟土的力学性能 ,按挤土应力及土的压缩曲线拟合函数确定土的体积应变 ,建立的一种新的能考虑土体非线性本构关系的挤土位移... 详细信息

为了分析挤土桩施工对相邻建筑设施的影响 ,在试验研究的基础上 ,采用Vesic圆孔扩张理论和Duncan -Chang模型模拟土的力学性能 ,按挤土应力及土的压缩曲线拟合函数确定土的体积应变 ,建立的一种新的能考虑土体非线性本构关系的挤土位移分析方法 ,能较好地反映挤土位移的机制 ,比Vesic圆孔扩张理论方法在计算精度上有很大改进 ,在实际应用中可行 .

关键词：挤土桩试验研究挤土位移力学性能压缩曲线体积应变土体非线性本构关系圆孔扩张理论

旋回入流对贯流式水轮机尾水管压力回复性能的影响

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旋回入流对贯流式水轮机尾水管压力回复性能的影响

作者：王幼青华南理工大学

学位级别：硕士

贯流式水轮机是一种活动导叶开度和转轮叶片安装角度均可调节的反击式水轮机，具有较平坦的效率曲线。入口锥角较大的直线型扩大管作为回收转轮出流动能以保证贯流式水轮机高效性的尾水管，它本身的性能对贯流式水轮机的整体效率有着重... 详细信息

贯流式水轮机是一种活动导叶开度和转轮叶片安装角度均可调节的反击式水轮机，具有较平坦的效率曲线。入口锥角较大的直线型扩大管作为回收转轮出流动能以保证贯流式水轮机高效性的尾水管，它本身的性能对贯流式水轮机的整体效率有着重要的影响。在水轮机的设计和研究中，流场分析和性能预测是常用的手段，它们两者紧密联系，互为体现。迄今为止，国内外在该领域的前沿研究视角多为数值仿真计算和模拟流场。锥形扩大管作为贯流式水轮机尾水管的首段，它的性能直接关系到尾水管对转轮出流动能的回收程度。故本文先在第二章中讨论锥形扩大管的性能，然后在第三章中阐述贯流式水轮机的整体性能，确定运行的协联工况，最后在第四章中阐述尾水管流态，讨论协联工况下尾管流态以及与转轮出流之间的逻辑关系，得出以下结论：（1）数值仿真技术能够较为真实地模拟计算模型的内部流态和进行性能预测;（2）锥形扩大管能够通过回收轴向水流动能来提高出口的压能，减少管中的水能损失;（3）湍流模型、边界层、网格数量和入口旋回这几个因素都对数值仿真计算结果的精确度有一定的影响;（4）CFD技术能够预测贯流式水轮机的性能，确定活动导叶开度G和转轮叶片安装角度R的最优匹配，此时转轮出口流动带有一定的正旋回，尾水管内部流动状况最优，从而将转轮和尾水管联系起来，为水轮机叶片的进一步优化设计提供更为可靠的理论依据;（5）提出新的判断尾水管内部流动状况的标准——动能歪曲度Iek和比水能损率D，认识到当尾水管内部流动最优时，尾水管的压力回复系数Cp最大，比水能损率最小，出口动能歪曲度最小。本文在继承前人研究成果的基础上，深化和拓展对锥形扩大管和贯流式水轮机的研究，进一步论述它们内部水流的机理，找出新的规律，加强对它们两者的认识，最终为贯流式水轮机的研究和开发提供较为可靠的理论依据和验证手段。

关键词：贯流式水轮机扩大管定常流动协联工况压力回复动能歪曲度旋回流动

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水平力对竖直桩沉降和承载力影响的研究

岩土工程学报 2003年第4期25卷 511-513页

作者：皇甫明王幼青王梦恕北方交通大学土建工程学院北京100044 哈尔滨工业大学土木工程学院黑龙江哈尔滨150090

近些年来，大直径桩的出现，一桩一柱的单桩结构的情况日趋增多，单桩的沉降和承载能力的计算就成为设计必要进行的一项工序。实践表明，许多结构物的桩基础都是在承受竖向荷载的同时也承受着横向荷载。目前，关于纵横向荷载下竖直桩的... 详细信息

近些年来，大直径桩的出现，一桩一柱的单桩结构的情况日趋增多，单桩的沉降和承载能力的计算就成为设计必要进行的一项工序。实践表明，许多结构物的桩基础都是在承受竖向荷载的同时也承受着横向荷载。目前，关于纵横向荷载下竖直桩的工作机理及性能的研究还很少～([1])

关键词：水平力竖直桩沉降承载力摩擦

Numeric simulation analysis of load-settlement relation of pile in layer foundation

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Journal of Harbin Institute of Technology(New Series) 2006年第5期13卷 576-579页

作者：王幼青 Dept. of Civil Engineering Harbin Institute of Technology Harbin 150090China

Considering the level distribution of soil layers, the soils surrounding pile are simulated with level finite layer elements. Supposing that the vertical deformation of the soil elements surrounding pile varies in the form of exponent function with radial distance, and considering the nonlinear constitutive relation of stress and strain, the stiffness matrix is established. The mechanics behavior of the pile—soil interface is simulated with a nonlinear interface element. This method can truly express the behavior of the pile-soil system. The load-settlement relation Q-S curves of two big diameter prototype piles on bearing test are analyzed, and satisfying results are obtained. This method is reasonable in theory and feasible in engineering.

关键词： layered foundation big diameter pile Q-S curve numeral simulation stiffness matrix