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非饱和土刚性挡墙抗滑移稳定性上限分析

湖南大学学报（自然科学版） 2023年第1期50卷 171-180页

作者：邓波杨明辉赵明华南华大学土木工程学院湖南衡阳421001 湖南大学土木工程学院湖南长沙410082

在以往挡墙稳定性分析中多假定墙后回填土为饱和土,忽略了吸应力效应对挡墙滑动稳定性的影响,从而导致计算结果失真.鉴于此,在广义有效应力原理基础上,推导了适用于非饱和土的功能平衡方程,并在此基础上采用能量法提出了一种挡墙-非饱... 详细信息

在以往挡墙稳定性分析中多假定墙后回填土为饱和土,忽略了吸应力效应对挡墙滑动稳定性的影响,从而导致计算结果失真.鉴于此,在广义有效应力原理基础上,推导了适用于非饱和土的功能平衡方程,并在此基础上采用能量法提出了一种挡墙-非饱和土系统抗滑移上限稳定性系数计算方法.通过对比OptumG2数值软件和已有理论方法的结果验证了该方法的合理性,并探讨了土体剪切强度、进气值和渗流量等主要参数对挡墙稳定性的影响.结果表明:1)相比砂土,吸应力对黏土挡墙稳定性影响更大,而相比黏土,砂土中黏聚力变化对墙土系统稳定性更为敏感;2)随着进气值增加,吸应力对墙土系统稳定性的贡献减少,最终趋于恒定,且吸应力对于高度较低的挡墙影响更明显;3)相比无吸力情况,考虑吸力作用的稳定性系数更大,不同渗流量对墙土系统稳定性的影响大小为:蒸发>静水>入渗,且渗流量对黏土和粉土挡墙稳定性影响最大,黄土次之,砂土最小.

关键词：挡墙抗滑移稳定性吸应力能量法功能平衡方程

台阶式加筋挡墙稳定所需加筋力计算方法与影响规律

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岩土力学 2021年第11期42卷 3079-3089页

作者：张飞贾世林朱玉明陆晓义舒爽河海大学岩土力学与堤坝工程教育部重点实验室江苏南京210024 河海大学江苏省岩土工程技术工程研究中心江苏南京210024

基于极限平衡法提出了一种台阶式加筋挡墙稳定所需加筋力的计算方法,结合筋材的前、后端抗拔强度确定了各层加筋力分布和面板-筋材连接强度,与已有文献中的试验和数值结果对比,验证了该方法的有效性。通过开展参数敏感性分析,揭示了相... 详细信息

基于极限平衡法提出了一种台阶式加筋挡墙稳定所需加筋力的计算方法,结合筋材的前、后端抗拔强度确定了各层加筋力分布和面板-筋材连接强度,与已有文献中的试验和数值结果对比,验证了该方法的有效性。通过开展参数敏感性分析,揭示了相关设计参数对台阶式加筋挡墙稳定性与滑裂面的影响规律。分析结果表明:美国联邦公路局所采用的土压力理论会保守地估计台阶式加筋挡墙稳定性;增加台阶宽度和挡墙级数,可以避免加筋挡墙因上部筋材长度不足引起的复合破坏;高挡墙台阶处面板连接强度陡增,墙趾应设置一定埋深防止面板连接破坏;台阶临界宽度以滑裂面位置判别为0.7~0.8倍的下级墙高,以加筋力分布判别则与FHWA保持一致。

关键词：加筋土挡墙稳定性分析极限平衡台阶

基于新型挡墙的吹氩中间包内流场及温度场优化

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钢铁研究学报 2024年第4期36卷 445-455页

作者：李米佳黄在京方庆周文浩王家辉张华武汉科技大学钢铁冶金及资源利用省部共建教育部重点实验室湖北武汉430081 广西北港新材料有限公司广西北海526017 湖南华菱湘潭钢铁有限公司湖南湘潭411101

提出了一种新型多孔挡墙-气幕挡墙组合的控流方法,以某厂单流板坯中间包为对象,对比分析了使用新型挡墙装置前后中间包内流场、温度场及RTD曲线,随后对新型挡墙的参数进行优化。结果表明,新型挡墙组合气幕挡墙的中间包内钢液流场、平均... 详细信息

提出了一种新型多孔挡墙-气幕挡墙组合的控流方法,以某厂单流板坯中间包为对象,对比分析了使用新型挡墙装置前后中间包内流场、温度场及RTD曲线,随后对新型挡墙的参数进行优化。结果表明,新型挡墙组合气幕挡墙的中间包内钢液流场、平均停留时间、死区体积及温度分布均较优于无挡墙、仅气幕和仅新型挡墙方案;新型双挡墙的导流孔半径60 mm相较于40、50和80 mm方案,钢液平均停留时间增加2.15~28.7 s,死区体积比减少0.4%~3.1%,进出口温差降低0.1~0.3 K,低温区体积减少0.07~0.75 m^(3),且挡墙间包底所受冲击较小;气幕挡墙距长水口840 mm相较于1040、1180、1320与1520 mm方案,钢液温度分布和包底所受冲刷差别较小,而平均停留时间增加6.57~25.39 s,死区体积比减少0.9%~3.2%。

关键词：中间包挡墙气幕挡墙 RTD曲线温度场

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考虑黏聚力的加筋挡墙筋材内力分析方法

中南大学学报（自然科学版） 2021年第12期52卷 4238-4251页

作者：张飞温友鹏陈延博贾世林河海大学岩土力学与堤坝工程教育部重点实验室江苏南京210024 河海大学江苏省岩土工程技术工程研究中心江苏南京210024

基于极限平衡法提出土工合成材料加筋黏性土挡墙稳定性分析方法,结合筋材前后端筋土界面摩擦特性确定极限状态下挡墙筋材的内力分布和面板-筋材前端连接强度。首先,假设筋材刚度为常量,运用挡墙筋材内力分析方法简化计算加筋土挡墙墙面... 详细信息

基于极限平衡法提出土工合成材料加筋黏性土挡墙稳定性分析方法,结合筋材前后端筋土界面摩擦特性确定极限状态下挡墙筋材的内力分布和面板-筋材前端连接强度。首先,假设筋材刚度为常量,运用挡墙筋材内力分析方法简化计算加筋土挡墙墙面的侧向变形;其次,将内力分析确定的挡墙最危险滑裂面与已有研究获得的试验和数值结果进行对比,验证该方法的有效性;最后,考虑加筋设计中几个重要参数,如填土抗剪强度指标的黏聚力与内摩擦角、墙面倾角及筋材长度,运用本文提出的方法探究加筋挡墙力学性状与墙面侧向变形的影响规律。研究结果表明:采用黏性土作为加筋挡墙填土可以显著减少挡墙稳定所需的筋材拉力和墙面产生的水平位移,进而缓解墙面可能发生的鼓胀变形问题;挡墙墙面设计一定倾斜角度(约10°)就可以大幅减少挡墙稳定所需的筋材拉力,但是会显著增加挡墙下部的面板与筋材连接强度;增加筋材设计长度可以有效避免挡墙发生滑裂面部分穿过加筋区的复合破坏,并减少筋材拉力和墙面水平变形。

关键词：土工合成材料加筋土挡墙极限平衡筋材内力

山地城市挡墙立面木本植物群落调查研究——以重庆市主城区为例

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西南大学学报（自然科学版） 2022年第3期44卷 93-101页

作者：姚珊王海洋高驰国际设计有限公司景观所重庆401120 西南大学园艺园林学院重庆400716

以重庆主城九区314个挡墙样方为研究对象,调研挡墙上植物的组成及分布格局特征.结果表明,挡墙上木本植物以桑科为主,构树和黄葛树是挡墙上优势乔木树种;挡墙上木本植物种群中乡土植物占比77.2%;挡墙固有属性值中高度、分阶、倾斜度及缝... 详细信息

以重庆主城九区314个挡墙样方为研究对象,调研挡墙上植物的组成及分布格局特征.结果表明,挡墙上木本植物以桑科为主,构树和黄葛树是挡墙上优势乔木树种;挡墙上木本植物种群中乡土植物占比77.2%;挡墙固有属性值中高度、分阶、倾斜度及缝隙大小分类等级与挡墙上木本植物的物种多样性指数呈正比关系,且同属性等级划分上公园及森林用地周边挡墙比居住及建设用地周边挡墙木本植物物种多样性高.

关键词：山地城市挡墙木本植物物种多样性

三维地形条件下挡墙对滑坡–碎屑流运动和冲击特征的影响研究

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华北水利水电大学学报(自然科学版) 2024年

作者：王忠福石风格张旭升王晶莹刘恩龙华北水利水电大学四川大学水利水电学院水能资源利用关键技术湖南省重点实验室

为探明挡墙对滑坡–碎屑流的防治效果，以中国贵州省纳雍滑坡–碎屑流为研究对象，依据室内模型试验和PFC3D数值模拟，研究了真实三维地形条件下不同位置和高度的挡墙对滑坡–碎屑流运动和冲击特征的影响。研究结果表明：挡墙会对碎屑... 详细信息

为探明挡墙对滑坡–碎屑流的防治效果，以中国贵州省纳雍滑坡–碎屑流为研究对象，依据室内模型试验和PFC3D数值模拟，研究了真实三维地形条件下不同位置和高度的挡墙对滑坡–碎屑流运动和冲击特征的影响。研究结果表明：挡墙会对碎屑流的运动产生显著的阻碍作用，挡墙越高，阻碍作用越明显；碎屑流在遇到挡墙后，前缘速度会先骤降后提升，且与无挡墙时相比，前缘速度会呈现不同程度的折减；室内模型试验结果显示，受实际地形的影响，挡墙放置于中间位置，高度为3 cm时，对碎屑流的阻碍效果最明显，碎屑流的前缘运动距离最短；随着挡墙高度的增加，所受到的冲击力峰值及冲击作用结束后的残余压力均会增加；挡墙摆放位置距离坡脚越远，所受到的冲击力峰值也会越低。

关键词：滑坡–碎屑流室内模型试验挡墙 PFC 冲击力

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考虑挡墙位移的土压力数学拟合新方法研究

岩石力学与工程学报 2021年第10期40卷 2124-2135页

作者：张常光单冶鹏高本贤长安大学建筑工程学院陕西西安710061 成都理工大学地质灾害防治与地质环境保护国家重点实验室四川成都610059

在总结挡墙位移土压力规律与数学拟合方法的基础上,将Sigmoid函数用于描述挤压或松弛应力与挡墙位移关系,提出考虑挡墙位移的土压力数学拟合新方法及其公式,继而校核位移土压力的初值条件和数学特征,借鉴已有位移土压力表达式和实测反... 详细信息

在总结挡墙位移土压力规律与数学拟合方法的基础上,将Sigmoid函数用于描述挤压或松弛应力与挡墙位移关系,提出考虑挡墙位移的土压力数学拟合新方法及其公式,继而校核位移土压力的初值条件和数学特征,借鉴已有位移土压力表达式和实测反演确定新方法中的唯一剩余参数,对比文献模型试验、数值模拟以及代表性数学拟合公式进行验证,最后利用有效性准则和百分比偏差准则定量评估了提出的新方法与代表性数学拟合公式的性能差异。研究表明:所建立的位移土压力数学拟合新方法及其公式简单实用,满足初值条件、单调递增性且存在拐点,并得到模型试验、数值模拟以及代表性数学拟合公式的全面验证,有效性与百分比偏差均处于整体优良水平。结果可为土压力精细计算和挡墙优化设计提供有益的参考。

关键词：土力学挡墙位移土压力数学拟合方法参数反演性能评估

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四流大圆坯中间包挡墙优化

连铸 2024年第1期 32-37,45页

作者：江野李明吴建永毛乃旭宋思程孙彦辉南京钢铁股份有限公司特钢事业部江苏南京210044 北京科技大学钢铁共性技术协同创新中心北京100083

为了解决某钢厂在生产条件欠佳时中间两流的铸坯质量明显低于边部两流的问题,提高中间包的各流一致性及减少中间包的死区比例,在同一个挡墙上设计了3种开孔方式,并通过水模型物理试验获得了各方案的时间停留分布(RTD)曲线。经过分析RTD... 详细信息

为了解决某钢厂在生产条件欠佳时中间两流的铸坯质量明显低于边部两流的问题,提高中间包的各流一致性及减少中间包的死区比例,在同一个挡墙上设计了3种开孔方式,并通过水模型物理试验获得了各方案的时间停留分布(RTD)曲线。经过分析RTD曲线获得了各方案对应的死区、活塞流区及全混流区比例。同时综合考虑RTD曲线的尖峰和各流间的一致性,获得了最优的生产方案。研究结果表明,侧边单孔的方案B1流场最优,其孔径为140 mm,竖直角度为20°。其两流流动一致性很好,死区比例为19.95%,且RTD曲线无尖峰及双峰。

关键词：中间包结构优化挡墙死区比例 RTD曲线

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平移模式下挡墙塑性临界深度极限分析

岩土力学 2017年第2期38卷 428-434页

作者：刘杰黄达赵飞杨超孙莎重庆大学土木工程学院重庆400045 河北工程大学土木工程学院河北邯郸056038 中国石油天然气股份有限公司西南管道分公司四川成都610041 重庆大学力学系重庆400045

土压力的分布及大小与挡墙的位移模式密切相关。挡墙后的填土处于主动土压力状态时,塑性临界深度是设计时需要考虑的问题。应用极限分析上限原理,将弹性覆盖层以下且与挡墙相邻的三角形土体微元作为研究对象。推导了外力功率和内能耗散... 详细信息

土压力的分布及大小与挡墙的位移模式密切相关。挡墙后的填土处于主动土压力状态时,塑性临界深度是设计时需要考虑的问题。应用极限分析上限原理,将弹性覆盖层以下且与挡墙相邻的三角形土体微元作为研究对象。推导了外力功率和内能耗散功率,得到了挡墙在平移模式下塑性临界深度的计算公式,推导过程中考虑了挡墙位移方向效应。研究结果表明:朗肯等理论计算结果是推荐方法的一个特例。塑性临界深度随挡墙位移方向与水平面之间夹角、墙-土界面黏聚力和摩擦角以及填土黏聚力和内摩擦角的增大而增大。但当挡墙位移方向水平时,塑性临界深度与墙-土界面摩擦角无关。

关键词：挡墙临界深度平移模式极限分析