一种时控式保温型重塑试样制备装置及方法

    公开(公告)号:CN107036862B

    公开(公告)日:2019-10-22

    申请号:CN201710169070.3

    申请日:2017-03-21

    申请人: 河海大学

    IPC分类号: G01N1/28

    摘要: 本发明公开了一种时控式保温型重塑试样制备装置,土样制备箱与恒温水箱连接,实现了土样制备箱在制样过程中保持恒温的目的;土样制备箱与真空泵连接,实现了土样制备箱内部真空度实时控制的目的;土样制备箱下部呈圆锥状,实现了利用重力作用将水汇集到锥形顶点排水的目的;土样制备箱内部采用开孔波纹管排水,实现了适应固结变形、增加排水路径、减小制样时间的三重作用。一种时控式保温型重塑试样制备方法包括以下主要步骤:配置泥浆,保温水箱加水,组装土样制备箱,倒入泥浆,扎紧敞口塑料袋和塑料薄膜,保温土样制备箱,抽真空。本发明有效克服了真空固结法制样时间长、制样不均匀的缺点,同时一次性可制备多个试样,提高了制样效率。

    一种多层铁路路基结构安定性分析的三维有限元计算方法

    公开(公告)号:CN105354370B

    公开(公告)日:2017-12-19

    申请号:CN201510686575.8

    申请日:2015-10-21

    申请人: 河海大学

    IPC分类号: G06F17/50

    摘要: 本发明公开了一种多层铁路路基结构安定性分析的三维有限元计算方法,其特征在于,该方法将服从Von‑Mises或Mohr‑Coulomb屈服准则的安定下限定理的解析方法与有限元模拟相结合,得到了多层铁路路基结构的安定极限。具体包括将铁路路面路基结构简化;提取结构的几何参数;对路面路基结构分别赋予材料属性和单元属性;划分网格并进行网格敏感性分析;设置结构的边界条件;利用DLOAD子程序施加单位Hertz荷载;求解铁路路面安定极限系数。本发明通过对铁路路面路基的实际结构进行简化,建立了多层铁路路面路基结构的三维有限元模型,通过与安定下限定理的结合得到了其安定极限,可为铁路路面路基的设计提供有益的参考。

    一种桩承式路堤中土拱效应的三维有限元建模方法

    公开(公告)号:CN103605840A

    公开(公告)日:2014-02-26

    申请号:CN201310538715.8

    申请日:2013-11-04

    申请人: 河海大学

    IPC分类号: G06F17/50

    摘要: 本发明公开了一种桩承式路堤中土拱效应的三维有限元建模方法。包括以下步骤:对桩承式路堤的实际情况进行简化,提取结构的几何参数,应用有限元分析软件ABAQUS,取1/4的桩、桩周土体和路堤作为典型单元进行分析,建立有限元模型;路堤填料和软土采用摩尔-库伦模型,并赋予相应的材料参数;设置路堤和软土的单元属性,进行网格划分;设置路堤结构的边界条件;对路堤结构施加荷载。本发明基于ABAQUS三维有限元数值软件,通过对桩承式路堤的实际结构进行简化,并同时考虑软土的承载力对土拱效应的影响,建立了研究桩承式路堤中土拱效应的研究三维有限元数值模型,可为桩承式路堤设计研究提供有益的参考。

    一种用于设计计算的有砟轨道高速铁路有限元建模分析方法

    公开(公告)号:CN105224758B

    公开(公告)日:2018-05-18

    申请号:CN201510669608.8

    申请日:2015-10-13

    申请人: 河海大学

    IPC分类号: G06F17/50

    摘要: 本发明公开了一种有砟轨道高速铁路有限元建模分析方法,主要包括以下几个步骤:(1)将钢轨当作是作用在Winkler地基上的Euler‑Bernoulli梁,计算列车对下部结构的等效荷载;(2)提取结构的几何参数,用有限元软件ABAQUS建立各结构层的有限元模型;(3)给各结构层赋予材料属性和单元属性并划分网格;(4)设置接触和边界条件;(5)在轨枕上施加列车等效荷载,利用显式求解器进行动力计算。本发明是基于ABAQUS软件,通过对结构进行简化,将钢轨当作是作用在Winkler地基上的Euler‑Bernoulli梁来计算列车等效荷载,模型本身不包括钢轨而是直接将计算的列车等效荷载加到下部结构来进行动力分析的简化的、更加接近真实情况的三维有限元建模方法,适用于有砟轨道高速铁路的设计和计算。

    基于模型试验和莫尔库伦理论的桩承式路堤土拱效应分析方法

    公开(公告)号:CN107169222A

    公开(公告)日:2017-09-15

    申请号:CN201710396793.7

    申请日:2017-05-31

    申请人: 河海大学

    IPC分类号: G06F17/50

    摘要: 本发明公开了基于模型试验和莫尔库伦理论的桩承式路堤土拱效应分析方法,主要步骤是先通过三轴试验测定桩承式路堤土拱效应研究模型试验所用填料的大小主应力,之后绘制填料的莫尔应力圆并确定路堤填料的强度包络线,再通过桩承式路堤土拱效应研究模型试验,测得路堤中软土上方不同高度处路堤填料竖直向与水平向的应力,并在正应力‑剪应力坐标系中做出相应的摩尔应力圆,根据摩尔应力圆与强度包络线的关系判断路堤填料是否处于极限平衡状态,根据填料所处的竖直向与水平向的应力,判断填料处于何种应力状态,再通过软土上方填料土压力系数随路堤高度分布曲线,根据Hewlett and Randolph(1988)土拱理论可以得到土拱内外拱的高度,并做出土拱轮廓线。

    一种多层铁路路基结构安定性分析的三维有限元计算方法

    公开(公告)号:CN105354370A

    公开(公告)日:2016-02-24

    申请号:CN201510686575.8

    申请日:2015-10-21

    申请人: 河海大学

    IPC分类号: G06F17/50

    摘要: 本发明公开了一种多层铁路路基结构安定性分析的三维有限元计算方法,其特征在于,该方法将服从Von-Mises或Mohr-Coulomb屈服准则的安定下限定理的解析方法与有限元模拟相结合,得到了多层铁路路基结构的安定极限。具体包括将铁路路面路基结构简化;提取结构的几何参数;对路面路基结构分别赋予材料属性和单元属性;划分网格并进行网格敏感性分析;设置结构的边界条件;利用DLOAD子程序施加单位Hertz荷载;求解铁路路面安定极限系数。本发明通过对铁路路面路基的实际结构进行简化,建立了多层铁路路面路基结构的三维有限元模型,通过与安定下限定理的结合得到了其安定极限,可为铁路路面路基的设计提供有益的参考。

    路堤下软弱土地基变形控制的短桩-板壳结构技术

    公开(公告)号:CN102605797A

    公开(公告)日:2012-07-25

    申请号:CN201210105709.9

    申请日:2012-04-12

    申请人: 河海大学

    IPC分类号: E02D27/12 E02D27/14 E02D27/34

    摘要: 本发明公开了路堤下软弱土地基变形控制的短桩-板壳结构技术,其特征在于:平整施工场地,视地表土层软硬情况铺设垫层,使达到施工机械进场要求;在现场浇注短桩,或者将预制短桩打入到地基,短桩的长度为2~5m,桩间距为3~10m,可布置成梅花形或方形;在路堤边缘安装模板;放置钢筋笼,钢筋笼与短桩上的连接钢筋相连;浇筑混凝土板,钢筋混凝土板厚度为30~50cm,宽度等于路堤底面宽度;待混凝土板养护达到强度后,在其上填筑路堤。本发明消除了常规处理方法路堤横断面产生的“锅底状”不均匀沉降,避免了路基产生纵向裂缝,路堤边坡不会发生失稳破坏,减小了路堤填土的方量,且工后沉降小,工期短,造价低。

    高等级公路深厚软土地基工后沉降控制板承式路堤技术

    公开(公告)号:CN102561132A

    公开(公告)日:2012-07-11

    申请号:CN201210007123.9

    申请日:2012-01-11

    申请人: 河海大学

    IPC分类号: E01C3/00

    摘要: 本发明公开了一种高等级公路深厚软土地基工后沉降控制板承式路堤技术,在软土地基与路堤填土之间设置钢筋混凝土板作为硬壳层,混凝土板厚度为300mm~1000mm;混凝土板可位于地表之上,或部分埋入地基,或全部埋入地基;混凝土板底部可铺设垫层;路堤填土的坡比小于1:1.5,坡面采用土工布包裹;混凝土板靠近路堤边缘两侧可设置低挡墙,低挡墙底部与混凝土板固定在一起,整体变形。本发明可消除路堤边缘和路堤中心的差异沉降,避免了路基产生纵向裂缝,路堤边坡不会失稳破坏,减小了路堤填土的补偿土方量。与排水固结法相比,本发明可有效地减小工后沉降。与复合地基法相比,本发明造价低。本发明工期短,只考虑填土工期,特别适用深厚软土地基上的一般路段。

    一种多层铁路路基结构安定性分析的三维有限元验证方法

    公开(公告)号:CN105302953B

    公开(公告)日:2017-12-15

    申请号:CN201510686636.0

    申请日:2015-10-21

    申请人: 河海大学

    IPC分类号: G06F17/50

    摘要: 本发明公开了一种多层铁路路基结构安定性分析的三维有限元验证方法,该方法采用ABAQUS有限元软件,在轨道表面施加大小等于安定理论计算的多层铁路路基结构安定极限的动循环荷载,通过分析结构残余应力场随荷载循环次数的关系,验证在该荷载作用下铁路结构是否处于安定状态。具体步骤包括:简化铁路路面路基结构;提取结构的几何参数;对路面路基结构分别赋予材料属性和单元属性;设置结构的边界条件;模拟循环轨道荷载作用;运算模型,进行后处理。本发明通过对铁路路面路基的实际结构进行简化,建立了多层铁路路面路基结构的三维有限元模型,对安定理论得到的多层铁路路面路基结构安定极限进行了验证,可为铁路路面路基的设计提供有益的参考。

    一种时控式保温型重塑试样制备装置及方法

    公开(公告)号:CN107036862A

    公开(公告)日:2017-08-11

    申请号:CN201710169070.3

    申请日:2017-03-21

    申请人: 河海大学

    IPC分类号: G01N1/28

    摘要: 本发明公开了一种时控式保温型重塑试样制备装置,土样制备箱与恒温水箱连接,实现了土样制备箱在制样过程中保持恒温的目的;土样制备箱与真空泵连接,实现了土样制备箱内部真空度实时控制的目的;土样制备箱下部呈圆锥状,实现了利用重力作用将水汇集到锥形顶点排水的目的;土样制备箱内部采用开孔波纹管排水,实现了适应固结变形、增加排水路径、减小制样时间的三重作用。一种时控式保温型重塑试样制备方法包括以下主要步骤:配置泥浆,保温水箱加水,组装土样制备箱,倒入泥浆,扎紧敞口塑料袋和塑料薄膜,保温土样制备箱,抽真空。本发明有效克服了真空固结法制样时间长、制样不均匀的缺点,同时一次性可制备多个试样,提高了制样效率。