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群桩加固可液化地基的地震响应特性研究

中南大学学报(自然科学版) 2025年第1期56卷 123-137页

作者：林宇亮李澳华邢浩李丽华宋宣儒杨果林中南大学土木工程学院湖南长沙410075 中国中铁股份有限公司北京100039 中铁七局集团第四工程有限公司湖北武汉430074 湖北工业大学土木建筑与环境学院湖北武汉430068

可液化场地高速铁路路基通常采用群桩加固地基+加筋路堤的结构形式,而地基液化往往是导致路基结构丧失服役性能的主要因素,揭示可液化场地群桩加固地基的地震响应特性是保障高速铁路路基安全运行的重要内容。本文以某可液化场地高速铁... 详细信息

可液化场地高速铁路路基通常采用群桩加固地基+加筋路堤的结构形式,而地基液化往往是导致路基结构丧失服役性能的主要因素,揭示可液化场地群桩加固地基的地震响应特性是保障高速铁路路基安全运行的重要内容。本文以某可液化场地高速铁路群桩加固地基+加筋路堤为研究对象,通过振动台试验和三维数值仿真手段实现不同强度的地震动激励工况模拟,得到可液化地基超孔隙水压力和桩身应变;将振动台试验结果与数值模拟结果进行对比和验证,研究地震动激励下群桩加固可液化地基的孔隙水压力、超孔压比、桩身内力的变化规律,分析地震动强度对群桩加固地基地震响应的影响,得到不同地震动持时下群桩加固地基的液化区域发展规律。研究结果表明:在不同强度的地震激励下,孔隙水压力和超孔压比响应随输入地震动加速度峰值增加而增加,但增幅随地震动加速度峰值减小;孔隙水压力和超孔压比沿地基深度增大呈现出减小的趋势,地基土液化区深度逐渐加大;地基液化主要发生在地震动激励强烈的时段;当地震结束时,大部分地基土体单元从液化状态转变为非液化状态;在高强度地震动激励下,加固桩的桩身弯矩变化显著,但桩身内力分布合理,其值在允许范围内,桩身不会遭到破坏。可将群桩加固地基方案应用于可液化场地。

关键词：可液化场地群桩地基振动台试验数值模拟液化区分布

降雨作用下砂土边坡失稳破坏触发机制宏细观研究

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岩土力学 2025年第3期46卷 969-979页

作者：宋享桦肖衡林倪化勇谭勇自然资源部地质灾害风险防控工程技术创新中心四川成都611734 湖北工业大学河湖智慧健康感知与生态修复教育部重点实验室湖北武汉430068 济南大学土木建筑学院山东济南250022 同济大学土木工程学院上海200092

降雨诱发强渗透性土质边坡失稳破坏通常始发于坡脚部位,但其触发机制一直尚未明晰。通过开展降雨边坡模型试验,并结合计算流体力学-离散元(computational fluid dynamics-discrete element method,简称CFD-DEM)流固耦合数值模拟,捕捉引... 详细信息

降雨诱发强渗透性土质边坡失稳破坏通常始发于坡脚部位,但其触发机制一直尚未明晰。通过开展降雨边坡模型试验,并结合计算流体力学-离散元(computational fluid dynamics-discrete element method,简称CFD-DEM)流固耦合数值模拟,捕捉引发边坡的初始微小变形和整体宏观渐进性损伤变化,提取降雨前后坡脚敏感部位的应力路径和土颗粒接触力链,从细观角度揭示了降雨诱发土质边坡失稳破坏的触发机制。结果表明:降雨前,坡脚是整个边坡的敏感部位,呈现出应力集中状态。降雨后,雨水入渗并在坡脚处产生最大渗流速度,坡脚处大颗粒间通过骨架作用形成的力链拱形态逐渐被减弱。降雨触发土质边坡失稳破坏的本质在于较大的渗流力不断冲蚀坡脚处土颗粒间原本稳固的接触力链,使其以群体运动的方式发生由外向内渐进性减弱―断裂―消失。坡脚破坏触发后,颗粒间接触力链损伤区域明显大于位移塑性区(或剪切带),靠近坡面的土体应力迅速从高应力转变为低应力,后期因土体颗粒继续滑移滚动,土体应力状态又呈波动性逐渐增加,整个过程中坡脚处应力路径最长。边坡滑移后易在滑移面后边缘形成应力集中的力链拱形态,突显出边坡破坏后具有一定的自稳能力。

关键词：降雨边坡触发机制土质边坡 CFD-DEM流固耦合细观研究

基于实时混合试验的黏滞阻尼器Maxwell模型参数识别

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振动与冲击 2025年第3期44卷 45-53,106页

作者：郑欢王涛王贞孟丽岩许国山张佳辉窦晓亮广东理工学院建设学院广东肇庆526100 黑龙江科技大学建筑工程学院哈尔滨150022 武汉理工大学土木工程与建筑学院武汉430070 哈尔滨工业大学土木工程学院哈尔滨150090 中车青岛四方机车车辆股份有限公司山东青岛266000

为研究黏滞阻尼器在真实高频响应下的振动特性并识别其Maxwell模型参数,给出一种基于最小二乘的Maxwell模型参数识别方法,开展物理子结构为黏滞阻尼器的高速列车减振器实时混合试验,得到车速在250~400 km/h内黏滞阻尼器真实滞回响应,并... 详细信息

为研究黏滞阻尼器在真实高频响应下的振动特性并识别其Maxwell模型参数,给出一种基于最小二乘的Maxwell模型参数识别方法,开展物理子结构为黏滞阻尼器的高速列车减振器实时混合试验,得到车速在250~400 km/h内黏滞阻尼器真实滞回响应,并根据阻尼器真实响应识别黏滞阻尼器Maxwell模型参数。结果表明:随着列车车速增大,黏滞阻尼器力与位移峰值响应均增大且位移基频提高,所识别Maxwell模型标准化刚度增大而标准化阻尼减小;所给参数识别方法精度较高,不同车速下黏滞阻尼器识别力与实测力时程的均方根误差不超过20.9%,且列车车速越大,均方根误差越小。该研究可为高频振动下黏滞阻尼器性能评估与工程应用提供参考。

关键词：实时混合试验黏滞阻尼器 Maxwell模型参数识别滞回性能

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聚乙烯纤维增韧高强石膏性能研究

硅酸盐通报 2025年第3期44卷 1011-1020页

作者：谭燕王程龙雄周丽君严熙余江滔湖北工业大学土木建筑与环境学院武汉430068 生态环境岩土与河湖生态修复学科引智创新示范基地武汉430068 同济大学土木工程学院上海200092

为降低高强石膏的脆性,以聚乙烯纤维为增韧材料,通过抗压、三点弯曲、单轴拉伸及吸水率试验,探究聚乙烯纤维掺量对高强石膏性能的影响,并结合SEM对聚乙烯纤维增韧高强石膏微观形貌进行分析,揭示聚乙烯纤维对高强石膏宏观性能的作用机制... 详细信息

为降低高强石膏的脆性,以聚乙烯纤维为增韧材料,通过抗压、三点弯曲、单轴拉伸及吸水率试验,探究聚乙烯纤维掺量对高强石膏性能的影响,并结合SEM对聚乙烯纤维增韧高强石膏微观形貌进行分析,揭示聚乙烯纤维对高强石膏宏观性能的作用机制。结果表明:随着聚乙烯纤维掺量的增加,高强石膏的吸水率增大,抗压强度降低,弯曲强度与拉伸性能呈先减小后增大的趋势;当聚乙烯纤维体积分数达到2.0%时,弯曲强度与拉伸性能提升最为明显,相较于对照组,高强石膏的弯曲强度提升了86.06%,拉伸应变增加了4.45%,极限拉伸应力提高了102.78%。聚乙烯纤维的掺入使得高强石膏表现出了优异的拉伸应变硬化性能,韧性得到显著提高。根据拉伸试验结果,对聚乙烯纤维增韧高强石膏的拉伸应力-应变曲线进行回归分析,建立了拉伸本构模型,可为纤维增韧高强石膏性能分析提供参考。

关键词：聚乙烯纤维高强石膏纤维掺量力学性能微观形貌本构模型

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土木工程学报 2015年第4期48卷 132-132页

湖北工业大学土木工程与建筑学院现设5个系别——建筑工程系、道路与桥梁系、工程管理系、建筑与艺术系和力学系,有6个工程中心或研究所——湖北省桥梁安全监控技术与装备工程技术研究中心,防水材料与工程技术研究中心、岩土及地下工程... 详细信息

湖北工业大学土木工程与建筑学院现设5个系别——建筑工程系、道路与桥梁系、工程管理系、建筑与艺术系和力学系,有6个工程中心或研究所——湖北省桥梁安全监控技术与装备工程技术研究中心,防水材料与工程技术研究中心、岩土及地下工程研究所、工程结构与数字化模拟研究所、湖北工业大学建筑设计院二所和BIM研发及应用中心;有6个本科专业,11个招生方向——土木工程(含建筑工程、道路、桥梁。

关键词：湖北工业大学建筑学院建筑工程系防水材料建筑设计院研究中心桥梁安全力学系数字化模拟工程管理

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土木工程学报 2014年第7期47卷 2-2页

湖北工业大学土木工程与建筑学院现设5个系别——建筑工程系、道路与桥梁系、工程管理系、建筑与艺术系和力学系,有6个工程中心或研究所——湖北省桥梁安全监控技术与装备工程技术研究中心、防水材料与工程技术研究中心、岩土及地下工... 详细信息

湖北工业大学土木工程与建筑学院现设5个系别——建筑工程系、道路与桥梁系、工程管理系、建筑与艺术系和力学系,有6个工程中心或研究所——湖北省桥梁安全监控技术与装备工程技术研究中心、防水材料与工程技术研究中心、岩土及地下工程研究所、工程结构与数字化模拟研究所、湖北工业大学建筑设计院二所和BIM研发及应用中心;有6个本科专业,11个招生方向——土木工程(含建筑工程、道路、桥梁、防水材料与工程四个方向和中德2+2合作项目)、工程管理、建筑学(含有建筑学、室内设计两个方向)、建筑景观设计、交通工程、力学与土木工程(中法4+2合作项目);

关键词：湖北工业大学建筑学院建筑工程系工程管理防水材料建筑设计院力学系研究中心桥梁安全数字化模拟

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土木工程学报 2014年第2期 2-2页

湖北工业大学土木工程与建筑学院现设5个系别——建筑工程系、道路与桥梁系、工程管理系、建筑与艺术系和力学系,有6个工程中心或研究所——湖北省桥梁安全监控技术与装备工程技术研究中心、防水材料与工程技术研究中心,岩土及地下工程... 详细信息

湖北工业大学土木工程与建筑学院现设5个系别——建筑工程系、道路与桥梁系、工程管理系、建筑与艺术系和力学系,有6个工程中心或研究所——湖北省桥梁安全监控技术与装备工程技术研究中心、防水材料与工程技术研究中心,岩土及地下工程研究所、工程结构与数字化模拟研究所、湖北工业大学建筑设计院二所和BIM研发及应用中心;有6个本科专业,11个招生方向——土木工程(含建筑工程、道路、桥梁、防水材料与工程四个方向和中德2+2合作项目)、工程管理、建筑学(含有建筑学、室内设计两个方向)、建筑景观设计、交通工程、力学与土木工程(中法4+2合作项目)

关键词：土木工程建筑学院湖北工业大学湖北工学院建筑景观设计

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土木工程学报 2014年第2期47卷 F0002-F0002页

湖北工业大学土木工程与建筑学院现设5个系别——建筑工程系、道路与桥梁系、工程管理系、建筑与艺术系和力学系．有6个工程中心或研究所——湖北省桥梁安全监控技术与装备工程技术研究中心、

关键词：建筑学院土木工程工业大学湖北省工程技术研究中心安全监控技术建筑工程系工程中心

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基于K-NET数据库的地震动持时预测模型

科技创新与应用 2025年第10期15卷 6-9页

作者：崔如玉张齐黄昊谢礼立三峡大学土木与建筑学院湖北宜昌443002 防灾减灾湖北省重点实验室湖北宜昌443002 哈尔滨工业大学土木工程学院哈尔滨150090

该文收集来自日本K-NET数据库的104次地震事件,以5%~75%显著持时作为研究对象,研究震级、震源距和地表以下30 m范围内的等效剪切波速(Vs30)对显著持时的影响。通过随机效应回归方法和残差分析,得到一个对数据适应性较好的地震动显著持... 详细信息

该文收集来自日本K-NET数据库的104次地震事件,以5%~75%显著持时作为研究对象,研究震级、震源距和地表以下30 m范围内的等效剪切波速(Vs30)对显著持时的影响。通过随机效应回归方法和残差分析,得到一个对数据适应性较好的地震动显著持时预测模型,并且持时会随着Vs30的增大而减小,近场情况下,超过300 m/s持时对Vs30的依赖性会减弱。

关键词： K-NET数据库强震观测记录显著持时残差分析预测模型