铁路交通荷载下桩承式路堤承载性状分析

依托某铁路桩承式路堤工程，通过室内桩-土剪切试验，分析水泥土桩-土接触面的摩擦系数在不同界面粗糙度、水泥掺入比和土体含水率下的变化规律，得出适应不同工况的摩擦系数。采用ABAQUS软件，对不同车辆速度和车辆荷载作用下桩承式路堤的承载性能和路堤沉降进行研究，得出桩和桩间土的荷载分布规律及桩顶、桩间土和路面最大沉降的变化规律。     

加筋土界面作用参数的拉拔试验研究

进行了不同填料、不同法向应力和不同含水率下的拉拔试验研究,结果表明:填料的颗粒越均匀,填料与筋带的作用效果越好;含水率对筋土界面参数的影响表现为:界面摩擦角随含水率的增大先增大后减小,界面黏聚力随含水率的增大一直减小,同时根据试验研究结果对反映加筋土界面摩擦特性的双曲线模型进行了修正,用幂函数对似摩擦系数与法向力之间的变化关系进行拟合,其结果比较理想。     

不同桩-土界面直剪试验研究

为探讨桩-土界面的摩擦特性,进行了混凝土-土、钢板-土、HDPE-土3组桩-土界面室内的直剪试验,每组试验均施加6个法向应力。结果表明:不同桩-土界面的剪切强度均随垂直压力的增大而增大;在同一法向应力下,三种不同界面的剪应力-位移曲线的初始阶段变化不大,但曲线的后半段随法向应力的增大有明显变化;法向应力较小时,各界面的剪应力变化不大;法向应力较大时,表现出HDPE-土界面的剪切强度最大。     

桩—垃圾土界面力学特性的试验研究

桩基础是垃圾填埋场地再利用的主要地基处理方式，桩-垃圾土的界面力学特性是分析桩-垃圾土相互作用的关键。为了研究桩-垃圾土接触面剪切特性，利用大型直剪仪开展桩-垃圾土大型界面剪切试验，系统研究了界面粗糙度、纤维含量、含水率等因素对桩-垃圾土界面力学特性的影响。结果表明：桩-垃圾土界面剪切应力随着剪切位移增大而增大，增长速率为先增大后趋于稳定，两者关系符合双曲线模型。不同法向应力作用下，随粗糙度的增大，抗剪强度呈先增大而后基本稳定的状态，桩侧粗糙度适当增加可以提高桩侧摩阻力以增加桩基的承载力。接触面剪切破坏符合摩尔-库仑剪切破坏准则，接触面黏聚力先增大后趋于稳定，内摩擦角逐渐增大，并在土体自身剪切强度附近变化。含水率对桩-垃圾土的抗剪强度影响较小。随着垃圾土纤维含量的增加，内摩擦角减小，黏聚力增大；在一定的法向应力下，随着纤维含量的增加，剪切强度减小。     

筋土界面摩擦特性的拉拔试验研究

以粉质粘土、粗砂、石屑为填料,通过自制设备进行拉拔试验。研究土工格栅与其界面的摩擦特性,得到3种填料与格栅的界面似摩擦系数,对影响筋土界面摩擦特性的主要因素进行深入分析。     

黄土与土工布的界面摩擦特性试验研究

以黄土为填料,土工布为加筋材料,进行了不同压实度条件下的直剪试验和拉拔试验,测试了两种土工布(PES 100-50、PES-PP 100-50)与不同压实度黄土间的直剪和拉拔界面强度以及摩擦系数.试验结果表明:两种土工布与黄土的直剪界面强度和拉拔界面强度均符合莫尔库仑强度理论.两种土工布与黄土间有较好的拉拔摩擦特性,但相同条件下的直剪摩擦系数比拉拔摩擦系数大.当用于加筋土工程时,其界面摩擦性能可以满足工程的需要.     

有纺土工布与粘土的界面摩擦特性试验研究

以有纺土工布为加筋材料,粘土为填料,进行了一系列直剪试验和拉拔试验,测试了有纺土工布与粘土间的界面摩擦特性。试验结果表明:两种有纺土工布与粘土的直剪界面强度和拉拔界面强度均符合莫尔库仑强度型,两种土工布与粘土间有较好的拉拔摩擦特性,直剪摩擦系数为0.87~1.71,拉拔摩擦系数为0.38~0.81;相同条件下拉拔摩擦系数为直剪摩擦系数的33%~64%。当用于加筋土工程时,其界面摩擦性能可以满足工程的需要。     

黄土地区桥梁灌注桩承载力试验

依托吴定高速公路建设,对试验区土体开展物理力学性质试验,得出了试验区土样界限含水率、压缩系数及抗剪强度指标。通过桩基静载试验,得到了桩基的Q~s曲线、桩身轴力曲线和桩侧摩阻力分布曲线。试验结果表明,试验区旋挖桩孔灌注桩表现为比较典型的摩擦桩,且单桩的Q~s曲线表现为陡降型,最终确定单桩极限承载力为9000kN。研究结果可为依托工程桥梁桩基设计提供依据。     

后压浆提高桩基础承载力机理试验

通过桩基现场静载破坏试验,对比分析桩端后压浆和常规桩的桩端阻力、侧摩阻力、承载力的发挥性状,采用浆土相互作用机理和宾汉流体模型分析桩端后压浆承载力提高机理,结果表明:浆土相互作用提高桩端土强度,促进桩端阻力更大程度的发挥,极限荷载下桩端阻力值提高105.71%;浆液上返改变桩土界面性质,桩土相对位移减小侧摩阻力得到提高,极限荷载下侧摩阻力值提高16.31%,所占总荷载比例减小8.24%;试验分析浆液上返高度为54.54%桩长,理论分析与试验分析的浆液上返高度较相近,浆液上返段侧摩阻力的增强效应沿桩端向上减小;桩端后压浆改变摩擦桩的承载特性,桩基础沉降减缓,承载力提高28.57%。     

湿喷桩强度的含水率及土层影响分析

为研究土层及含水率变化对湿喷桩强度的影响,以连盐高速盐城段湿喷桩复合地基为研究背景,通过室内模型试验和理论分析,主要分析了土层和含水率的变化对湿喷桩成桩质量的影响。选取2种代表性的土进行了室内模拟试验,通过对湿喷桩单轴抗压强度的对比分析,得到以下结论:粘土层中湿喷桩强度高于粉土层中湿喷桩的强度,主要原因是粘土层中水泥浆液与土体颗粒和水体发生了更强的离子交换和团粒化作用及硬凝反应;土的含水率对湿喷桩强度有显著影响,且存在一最优含水率,在该含水率下,湿喷桩强度显著提高。研究结果可为分析湿喷桩在不同含水率和土层下的强度特性提供依据。     

基于FLAC3D的单桩静载模拟桩土接触面参数敏感性研究

原位静载试验结果与数值模拟结果常出现较大偏差,原因是计算模拟中桩土接触面参数取值不准确,且不同参数对计算结果敏感性不同。为使模拟结果对实际工程具有更强的实践意义,应逐一研究桩土界面参数对计算结果的影响规律,针对性地提高桩土界面参数取值的准确性。基于FLAC3D,控制改变接触面单元黏聚力c、内摩擦角φ、接触面刚度Kn和Ks取值,获得每个参数对静载试验结果的敏感程度。结果表明:桩土界     

汽车密封条绒毛与玻璃的摩擦特性研究

密封条绒毛与车窗玻璃摩擦失效是典型的一类摩擦特征。文章通过在实验室重复多次模拟试验,分析了密封条绒毛与玻璃组成的摩擦副界面从水润到干摩擦状态下摩擦特性变化,同时在试验出现明显振动时通过加载与卸载观察摩擦特性的变化,将试验过程从湿润态-半干干湿态-干燥状态分为五个不同阶段,探讨了试验不同阶段摩擦特性及发生的机制。结果表面明：摩擦副在半干干湿状态下摩擦系数最小,同时试验出现明显的振动,此时增加负载,振动明显加剧,卸载后摩擦系数恢复到加载前水平;在整个试验过程中,湿态及干态的摩擦状态均比半干干湿状态平稳。     

叶新—大叶公路路基土抗剪强度试验研究

为保障叶新—大叶公路改造工程的顺利进行,以压实度和初始含水率作为试验分组依据,对叶新-大叶公路路基粉质粘土开展直接剪切试验。试验结果表明:初始含水率越高,路基土的抗剪强度越差,当初始含水率处于27%～29%时,初始含水率的改变对抗剪强度影响最大;压实度越高,路基土抗剪强度越好,当初始压实度处于90%～94%时,压实度的改变对抗剪强度影响最大。试验结果以及结论可为叶新-大叶公路改造工程的设计和施工提供参考。     

广梧高速公路煤系土抗剪强度特性试验研究

通过室内试验,研究了广梧高速公路煤系土的性能。得到煤系土抗剪强度与含水率的关系．以及煤系土凝聚力、内摩擦角在不同含水率下的变化关系。通过分析含水率对煤系土抗剪强度的影响．为工程中合理利用煤系土提供科学依据,也为进一步研究提供了基础。     

软土地基摩擦桩承载特性的有限元方法研究

利用有限元方法建立了软土地基中摩擦型桩基础桩土相互作用的轴对称模型,在考虑桩与土摩擦作用的基础上,分析了摩擦桩随桩长变化的承载力特性、摩擦桩桩侧摩阻随桩长的变化特征以及桩身沉降对桩周土体塑性变形的影响.在对软土地基摩擦桩的承载特性进行深入研究的基础上,提出了工程实际中摩擦桩设计合理桩长的概念,为工程师进行桩基方案设计提供了理论依据.     

筋土界面参数研究综述

结合国内外筋土界面参数的最新研究进展,从试验方法、加筋材料、填料以及常用参数定义等方面进行总结,指出现行规范中筋土界面参数在加筋材料、填料及无试验资料时的合理取值等方面存在局限;通过对各种试验方法的分析,认为直剪试验和拉拔试验是研究筋土界面特性的主要手段;然后详细讨论了各种试验方法测得的参数之间的联系,尤其是直剪试验和拉拔试验获取的界面摩擦参数的关系;最后推荐加筋土结构设计时采用强度参数而放弃似摩擦系数,并建议在更加明确对加筋材料和填料要求的同时,完善现行规范对无试验资料时筋土界面参数的推荐取值。     

高边坡摩擦桩承载能力的数值分析

以理想弹塑性力学理论为基础,运用数值技术对工程实例摩擦桩的承载能力进行分析,提出了运用桩土共同作用的接触非线性计算模型实现摩擦桩承载力求解的新方法,通过计算结果与试验数据对比,证明了该方法确定高边坡摩擦桩承载力的可行性和有效性.在现有规范对高边坡摩擦桩承载力的确定方法不明确的情况下,通过对不同设计参数,高边坡摩擦桩承载能力的变化情况进行分析,提出高边坡摩擦桩受力特点,为高边坡摩擦桩设计提供理论依据.     

轮胎胎面与柔性路面摩擦接触的数值分析

应用有限元软件ANASYS建立了包括橡胶胎面和柔性路面结构的有限元模型,探讨了车辆处于自由滚动和紧急制动过程中在不同轮胎／路面界面摩擦系数下的胎面、路表的变形特性和接触应力分布状态。研究结果表明,界面摩擦系数是影响胎面与柔性路面摩擦性能的主要原因,随其值的增加路面弯沉减小,摩擦应力先增加然后保持稳定,但轮胎的磨耗增加,接触压应力增加。适当地丰富路表构造、提高界面摩擦系数能降低路面弯沉,增强紧急制动状态下的抗滑性能;但是当摩擦系数超过某临界值时,随其数值的增大所对应制动状态下的抗滑性能不再提高,且路面压应力明显增加。摩擦特性对路表抗滑性能和路面力学响应的研究提供了一定的理论基础。     

环境温湿度作用下路基强度衰变试验分析

该文以环境场温度和湿度作用下典型路基土为研究对象,结合室内环境模拟条件下路基回弹模量测试试验及现场路基湿度与模量测试试验,研究路基强度的衰变特征。试验结果表明:室内环境模拟试验与现场测试结果相吻合,路基回弹模量受土质类型、路基含水率状态影响显著,建议公路路基设计应考虑含水率变化影响,细粒土填料应在最佳含水率附近压实,并做好防排水设计,以保持路基湿度与强度状态。在南方非冰冻区或北方季冻区,当路基土存在地表渗水或地下水等外来水源补给时,受环境温度及湿度循环作用,路基湿度将从最佳含水率状态向平衡湿度状态过渡,公路路基湿度增幅均高达10%～15%以上,路基模量急剧衰减,降幅约50%。同时,现场测试试验还表明当能有效控制地表或地下水源补给时,保障路基处于干燥或中湿状态,可明显减缓环境温湿度产生的路基湿度状态及回弹模量不利影响。     

含水量对筋土界面特性影响的直剪试验研究

通过对不同填土含水量的筋土界面直剪试验研究,分析不同含水量对筋土界面摩擦系数的影响,得出筋土界面摩擦系数受填料含水量的影响非常明显,填土含水量越高,界面摩擦系数越小。施工时,填土含水量要严格控制在最佳含水量或稍低于最佳含水量。另外,在工程设计施工中,应重视路堤的排水设计和施工,避免路堤大量渗水。