基于三维数值模拟的高填方边坡强夯效应研究
PDF下载 (227)陶耀东,沈海军,刘 提,崔鹏程,方若进,胡安峰.基于三维数值模拟的高填方边坡强夯效应研究[J].宁波大学学报(理工版),2023,36(2):50-56.DOI:
TAO Yaodong,SHEN Haijun,LIU Ti,CUI Pengcheng,FANG Ruojin,HU Anfeng.Dynamic compaction effects of high-fill slope based on three-dimensional numerical simulation[J].Journal of Ningbo University(Natural Science & Engineering Edition),2023,36(2):50-56.DOI:
| Title: | Dynamic compaction effects of high-fill slope based on three-dimensional numerical simulation |
| 作者: | 陶耀东, 沈海军, 刘 提, 崔鹏程, 方若进, 胡安峰 |
| Author(s): | TAO Yaodong, SHEN Haijun, LIU Ti, CUI Pengcheng, FANG Ruojin, HU Anfeng |
| 关键词: | 强夯; 高填方地基; 边坡; 数值模拟 |
| Keywords: | dynamic compaction; high-fill ground; slope; numerical simulation |
| 分类号: | TU47 |
| 文献标识码: | A |
| 摘要: | 根据某拟建变电站高填方边坡地质资料建立三维数值计算模型, 计算分析不同夯击能和夯击位置条件下边坡土体的竖向位移、水平位移和加速度等响应随动力时间的变化规律. 不同工况下的计算结果表明: 夯击主要影响表层土体, 夯击能越大夯击区域表层土体位移越大, 不同夯击能下土体影响区变化较小; 夯击引起的土体加速度峰值随夯击能的增大而增大; 夯击点离边坡面越远, 夯击影响区有所增大而夯沉量有所减小, 且边坡顶部和边坡面中部水平位移下降十分显著. 研究结论可为类似高填方边坡工程强夯施工设计提供参考. |
| Abstract: | According to the geological information of a proposed substation, a three-dimensional numerical model is established to calculate and analyze the variation of vertical displacement, horizontal displacement and acceleration of slope soil with dynamic time under different ramming energy and ramming position conditions. The calculation results under different conditions show that the increase of ramming energy mainly leads to the increase of surface soil displacement, and the change of ramming influence zone under different ramming energy is small. The peak acceleration of soil caused by ramming increases with the increase of ramming energy. As the ramming point is far away from the slope surface, the ramming influence zone increases, but the maximum vertical displacement decreases and the horizontal displacement of the top and the middle of the slope surface decreases very significantly. The conclusions in this study can provide reference and guidance to the design of ramming construction for similar high-fill slope projects. |
| 参考文献 /References: | [1] 钱家欢, 帅方生. 边界元法在地基强夯加固中的应用[J]. 中国科学 (a辑 数学 物理学 天文学 技术科学), 1987, 17(3):329-336. [2] 钱家欢, 钱学德, 赵维炳, 等. 动力固结的理论与实践[J]. 岩土工程学报, 1986, 8(6):1-17. [3] 何长明, 邹金锋, 李亮. 强夯动应力的量测及现场试验研究[J]. 岩土工程学报, 2007, 29(4):628-632. [4] 孔令伟, 袁建新. 强夯的边界接触应力与沉降特性研究[J]. 岩土工程学报, 1998, 20(2):86-92. [5] 钱家欢, 殷宗泽. 土工原理与计算[M]. 2版. 北京: 中国水利水电出版社, 1996:251-257. [6] 郭见扬. 强夯夯锤的冲击力问题(强夯加固机理探讨之一)[J]. 土工基础, 1996, 10(2):35-39. [7] 牛志荣, 杨桂通. 强夯作用下土体动力特性研究[J]. 工程力学, 2006, 23(3):118-125. [8] 刘汉龙, 高有斌, 曹建建, 等. 强夯作用下接触应力与土体竖向位移计算[J]. 岩土工程学报, 2009, 31(10):1493-1497. [9] 孔位学, 陆新. 强夯法加固软土地基有效加固深度研究[J]. 四川建筑科学研究, 2001, 27(4):45-48. [10] 叶观宝, 陈望春, 徐超. 强夯法地基处理有效加固深度的分析研究[J]. 上海地质, 2003, 24(3):22-25. [11] 周荣官, 何开胜, 陈金昌. 强夯有效加固深度的实用方法探讨[J]. 工业建筑, 2005, 35(S1):637-640. [12] Ghassemi A, Pak A, Shahir H. Validity of Menard relation in dynamic compaction operations[J]. Proceedings of the Institution of Civil Engineers: Ground Improvement, 2009, 162(1):37-45. [13] Hanna A M, Yulek M. Impact compaction on a subgrade layer overlying deep deposit[J]. International Journal of Pavement Engineering, 2014, 15(8):742-751. [14] 姚仰平, 张北战. 基于体应变的强夯加固范围研究[J]. 岩土力学, 2016, 37(9):2663-2671. [15] Wang W, Chen J J, Wang J H. Estimation method for ground deformation of granular soils caused by dynamic compaction[J]. Soil Dynamics and Earthquake Engineering, 2017, 92:266-278. [16] 沈斌斌. 强夯作用下路堤变化规律研究[J]. 福建交通科技, 2020(4):39-45; 56. [17] 王钊, 姚政法, 范景相. 强夯在高路堤填筑上的应用[J]. 公路, 2001, 46(12):27-32. [18] 李锋瑞. 超高填方地基分层回填强夯加固关键技术[J]. 施工技术, 2017, 46(1):46-50. [19] 张明. 某场地强夯对边坡稳定性影响的数值模拟[J]. 低温建筑技术, 2018, 40(1):130-133. [20] 尹骥. 小应变硬化土模型在上海地区深基坑工程中的应用[J]. 岩土工程学报, 2010, 32(S1):166-172. [21] 姜晓婷, 路平, 郑刚, 等. 天津软土地区盾构掘进对上方建筑物影响分析[J]. 岩土力学, 2014, 35(S2):535-542. [22] 李连祥, 张永磊, 扈学波. 基于PLAXIS 3D有限元软件的某坑中坑开挖影响分析[J]. 地下空间与工程学报, 2016, 12(S1):254-261; 266. |
| 备注/Memo: | 收稿日期: 2022－10－09. 宁波大学学报（理工版）网址: http://journallg.nbu.edu.cn/ 基金项目: 国家自然科学基金（51978612）. 宁波大学学报（理工版）网址：http://journallg.nbu.edu.cn/第一作者: 陶耀东（1990－）, 男, 安徽滁州人, 工程师, 主要研究方向: 电网建设管理. E-mail: 1061990394@qq.com |
