软地基变形问题的弹塑性有限元分析

软地基变形问题的弹塑性有限元分析

一、软基变形问题的弹塑性有限元分析(论文文献综述)

何振华[1](2021)在《高速公路改扩建黏土路基加宽差异沉降控制技术研究》文中提出“十四五”发展规划纲要提出了推进国省道提质升级和瓶颈路段建设的要求,考虑节约经济投入、减小施工周期和提高公路交通量承载能力等客观要求,对已有公路进行改扩建是非常实用的技术举措。根据高速公路以往的拓宽经验,对原有路基进行加宽,新填筑的路基将与老路基产生相互作用,在施工期与工后运营阶段产生差异沉降,对新老路基差异沉降的预测和处治方法的优化是高速公路拓宽问题的工程关键。本文利用有限元数值模拟,对改扩建工程新老路基差异沉降控制技术进行了研究。主要工作及结论如下:(1)本文通过对比当前国内主要高速公路的沉降标准,提出本工程的新老路基差异沉降基本控制标准,并以此为标准,利用数值分析方法研究新老路基施工期和后期运营阶段的路基和地基的沉降变形特征。在施工阶段,随着填筑过程的进行,新路基表面沉降逐渐增大,同时旧路基侧面因受到新路基的荷载作用而向内侧产生位移,但工期沉降总体较小。在工后运营期,由于新老地基的固结度不同,老地基固结沉降小,新地基沉降大,新老路基产生一定的差异沉降,在工后运营15年后路基固结基本完成。(2)研究拓宽路基拼接带常用处治措施适应能力大小,对开挖台阶尺寸与暴露时间、加筋处治技术的筋材铺设层位、铺设层数进行设计优化。研究结果表明台阶尺寸过小或过大都会使沉降变大,而暴露时间则会影响开挖台阶的回弹量,从而影响路基的最终沉降。单层加筋时路表或路基底部加筋的处治效果优于中部加筋,加筋的铺设层位越多,沉降量越小,但全层加筋比地表和路表上下两层加筋的处治效果并未提升太多。(3)研究不同软土条件下的公路拓宽工程变形特性及变化规律,分析不同软弱土类型、软弱土层厚度、新旧路基土质差异等不利因素对路基的影响变化。得到三种软弱土的固结速率由高到低为高液限土、软塑状粉质粘土、淤泥质粉质粘土。随着软弱土层厚度的增加,地基的沉降均增大,对于厚度大于6m的深厚软基,单一的开挖台阶或路基加筋处治并不足以消除新老路基差异沉降到安全水平,还需进行复合地基处理研究。(4)研究复合地基的处治桩类型、桩体长度、桩间距等因素对拓宽路基沉降特性的影响。对比分析了预应力管桩和水泥搅拌桩处治深度的差异,并基于两种桩在本工程中的最大软土处治厚度计算提出了复合地基桩长和桩间距优化设计参数。分析得出预应力管桩的处治深度高于水泥搅拌桩。预应力管桩在其最大软土处治厚度12m下的最优桩参数为桩间距3m、桩长16m,水泥搅拌桩在其最大软土处治厚度9m下的最优桩参数为桩间距2.5m、桩长21m,其它小于最大软土处治厚度的工况可在保证安全的前提下适当对桩参数进行放宽。

段良伟[2](2021)在《京广高铁某路基变形成因与治理研究》文中指出高速铁路已成为人们出行常用的交通方式,而高速铁路路基是上部轨道结构的基础,且路基的稳定性影响着列车的平稳运行,如何确保高铁路基稳定性已成为重要的研究课题。因此,通过现场调研对京广高速铁路k1609+720—k1609+820段路基的变形特征机理进行了探讨。以该工程为依托建立三维路基有限元分析模型,开展了高铁路基的变形机理分析,然后对影响路基稳定性的因素进行分析,得到了不同工况下路基的变形规律,并对路基加固类型的选择进行了探讨。主要工作如下:(1)整理京广高铁k1609段路基病害资料,结合监测结果和现场调研,分析高铁路基变形数据,总结了该高铁路基变形特征。(2)基于现场调研、监测数据和利用数值模拟软件建立相关模型分析了水位变化与荷载作用下路基变形特征,探讨了路基变形的成因与机理。(3)对建立的路基模型进行时程分析,得到列车通过路基段一次过程中的竖向和横向最大位移随时间的变化曲线,以及利用相关沉降预测模型对路基的沉降值进行计算。(4)利用有限元软件模拟了4种工况(不同的列车速度、不同基床表层厚度、不同基床底层厚度、不同行车方式)对高铁路基变形的影响。结合国内外类似工程所取得的研究成果及相关高铁规范,提出路基变形控制标准。(5)针对路基加固类型的选型问题,采用层次分析法系统化地对路基加固类型的选择进行分析,建立加固方法综合评判指标体系,通过matlab软件编程计算得出了两种方案的对应权重,确定了最优的加固方法。

冯楚杰[3](2021)在《考虑软粘土强度与刚度弱化效应离岸深水码头承载特性研究》文中研究指明

姚义胜[4](2021)在《基于泡沬轻质土复合路基的半刚性路面结构优化及动力响应研究》文中指出泡沫轻质土是一种由水泥、泡沫及外掺料加水搅拌制成的新型路基填筑材料,具有自重轻、模量高、施工便捷等特征,在桥头跳车、路基拓宽、支挡结构等诸多工程场景中得以应用。为充分发挥泡沫轻质土技术优势,有工程将其应用于土质路基上部而形成复合路基,实践证明,该复合路基可有效改善路面结构受力,其应用受到了工程界的广泛关注。然而,由于缺乏相应研究成果,工程设计单位未能对复合路基上部半刚性路面结构组合进行调整优化,而采用直接加铺常规半刚性路面典型结构的形式,建设成本较高。因此,为保证新型道路结构达到安全可靠、经济合理与经久耐用的目的,本文拟从经济性与耐久性两个不同的控制原则出发,针对基于泡沫轻质土复合路基的半刚性路面结构开展优化研究。为此,本文首先通过室内模型试验与路面结构力学分析,验证了泡沫轻质土复合路基的适用性及技术优势。在此基础上,采用正交分析与单因素分析结合的方法,推荐了基于泡沫轻质土复合路基半刚性路面结构的基本型式,并分别基于经济性与耐久性原则,提出了该新型路面结构的优化方案设计思路。同时,采用动三轴试验测定了泡沫轻质土的动弹模、阻尼比等力学指标,开展了三维有限元动力分析,研究了车速与荷载变量等因素对优化方案的影响规律,验证了该新型路面结构的动力稳定性。依据研究成果,取得如下主要结论:1.泡沫轻质土路基模型竖向加载试验表明,在达到峰值破坏荷载之前,其荷载一位移曲线具有明显的线弹性变化特征,且其破坏荷载远高于泡沫轻质土路基所受压应力,验证了泡沫轻质土用作复合路基的可行性。通过开展基于泡沫轻质土复合路基的半刚性路面结构力学分析,提出相比较常规半刚性路面结构,泡沫轻质土复合路基的应用可显着降低道路结构的路表弯沉、结构层底拉应力等指标,具有显着的技术优势。2.为开展基于泡沫轻质土复合路基的路面结构优化,首先提出了优化设计原则与设计方法,并根据路面结构力学正交分析结果,揭示了泡沫轻质土层弹性模量、基层弹性模量与基层厚度为关键影响因素。进一步对该3种因素开展单因素分析,确定了各结构层参数取值范围,得到了该新型道路结构的基本形式。通过建立疲劳寿命、经济性与基层厚度的相关关系,分别基于经济性与耐久性优化原则,提出了基于泡沫轻质土复合路基半刚性路面结构优化方案的设计思路。3.通过泡沫轻质土动三轴试验,发现其滞回曲线可分为弹性变形阶段、塑性变形阶段及破坏阶段。泡沫轻质土的动弹模取值范围为200~1150MPa,阻尼比取值范围为0.005~0.025,具体取值与应力水平、材料密度、粉土掺量、围压等因素有关。采用三维动力有限元模型,考虑行车速度、荷载水平等因素,对推荐的优化结构开展了动力分析,验证了其动力可靠性。

仝云蒙[5](2021)在《CFG桩网复合地基处理桥头跳车问题研究》文中指出公路与桥梁间的不均匀沉降会引发高频的桥头跳车问题,威胁公路设施和行车安全。由于桥台刚度和路基刚度之间存在着很大的差别,且路基的沉降与桥台相比要大上许多,基于以上原因,会导致连接处出现错台现象。而CFG桩网复合地基有具有沉降变形小,工后沉降容易控制,降低工程成本等优势,所以本文采用CFG桩网复合地基来处理桥头跳车问题。CFG桩网复合地基是一种应用十分广泛的地基处理形式,由桩、筋带、土体三者协同作用承担荷载,因此具有排水、加筋、防护等多种功能。但综合前人此方面的研究情况来看,桩网复合地基的作用机理有待更深层的探究,因此针对桩网复合地基,本文进行了如下研究:(1)分析了CFG桩网复合地基的基本含义及组成以及桩网复合地基各部分的作用机理、设计参数、沉降的计算方法以及施工工艺。(2)基于Midas GTS NX有限元模拟平台建立CFG桩网复合地基静力有限元模型,通过改变不同桩间距、桩径、桩长、桩体模量以及褥垫层模量等参数,来探究这些参数对桩网复合地基的沉降、轴力以及桩土应力比的影响。并对比试验结果验证数值模拟的准确性。(3)运用有限元软件Midas GTS NX建立CFG桩网复合地基在冲击荷载作用下不同车辆荷载和行车速度的动力响应分析模型。经分析发现在冲击荷载作用下路面各位置的振动响应有很大的差异,车辆载重和行车速度对桩网复合地基有比较大的影响。

郑克[6](2021)在《深厚覆盖层上土石坝坝基加固措施研究》文中指出我国西南地区水能资源丰富,科学、合理地开发水能资源对国民经济增长和区域团结稳定,能源结构调整和环境保护有极大的推动作用。然而,西南地区地质构造复杂、河床覆盖层深且分布不均匀,活断层多、地震频发且强度大,给水利建设带来了诸多难题。随着我国水电事业的不断发展,土石坝建设和分析方法取得长足的进步,但在深厚覆盖层上修筑土石坝仍处于起步阶段。覆盖层存在性质差异大、变形特性复杂、动力非线性明显、可液化土层分布广等诸多问题,严重影响深厚覆盖层上土石坝的安全。地基处理是在深厚覆盖层上修筑土石坝时需要解决的首要问题。振冲碎石桩是目前较为常用的地基加固措施,但已有的工程实践和研究大多针对路堤、堆料场等低矮结构,对土石坝等大型水工建筑物的实践与研究不多。鉴于此,本文基于粗粒土改进的广义塑性本构模型,并联合有效应力理论和动力固结理论,对深厚覆盖层上土石坝坝基加固措施开展了数值模拟研究。本文的主要工作如下:(1)首先介绍了碎石桩处理不良地基时常用的几种数值计算模型,总结了各模型的特点与适用情况,并简要介绍了基于粗粒土改进的广义塑性本构模型。(2)采用简化模型进行网格敏感性分析确定合适的桩土单元网格,并利用该网格对在深厚覆盖层软弱地基和碎石桩加固地基上修建的土石坝-地基系统进行了有限元分析;并将加固地基的坝体-地基系统有限元结果与同类工程的监测结果进行了对比,验证了本文的结果。(3)对面板堆石坝可液化深厚覆盖层地基的碎石桩处理效果开展研究,分析了天然地基和碎石桩加固地基上的坝体-地基系统在施工和运行期的的变形,分析了地震动作用下大坝-地基系统的动力响应、砂土液化情况和震后永久变形,探讨了振冲碎石桩对可液化深厚覆盖层地基上土石坝的加固效果。

曹睿思[7](2021)在《复合地基上闸站结合工程有限元分析》文中研究指明白屈港闸站位于江阴市滨江经济开发区陈泗港与长江交汇处,距长江口约350m。由于地质条件较差,设计使用了水泥土搅拌桩来加固地基。为了研究复合地基上的白屈港闸站安全稳定状况,本文在大量文献阅读的基础上,研究复合地基压缩模量计算方法,并采用ABAQUS软件对白屈港闸站结构进行了有限元分析。主要的研究内容如下:(1)对复合地基“代表单元体”,用有限元法进行无侧向变形压缩试验数值模拟,经过单桩、四桩和九桩“代表单元体”数值模拟试验结果的对比分析,表明选取四桩“代表单元体”来计算得出复合地基的压缩模量比较合理。(2)选取桩长、面积置换率、桩体压缩模量、桩间土压缩模量、下卧层土压缩模量这五种影响复合地基压缩模量参数,通过对比分析复合地基在这五种参数影响下的沉降、应力应变和压缩模量的变化规律,进而分析影响复合地基压缩模量参数的敏感性,得出这五种参数对复合地基压缩模量影响大小的顺序分别是:面积置换率、桩体压缩模量、桩间土压缩模量、桩长、下卧层土压缩模量。并进一步应用MATLAB软件实现BP神经网络算法,建立了关于这五种参数的复合地基压缩模量神经网络预测模型。(3)基于预测模型计算的白屈港闸站复合地基压缩模量,确定了复合地基的变形模量。采用ABAQUS软件建立了白屈港闸站结构及复合地基三维整体有限元分析模型,充分地考虑了闸站结合结构与复合地基之间的整体效应,分析了在不同工况下闸站结构的位移、应力、地基承载力及底板内力与配筋情况。结果表明,白屈港闸站具有较好的整体稳定性和结构安全性。

葛建东[8](2021)在《CFG桩在高速铁路软土地基处理中的应用研究》文中研究表明目前,我国高速铁路正处于快速发展阶段,建设高铁具有任务重,线路里程较长,跨越区域大等特点。高速铁路的高速运行对其地基稳定性要求比较高,而我国领土广阔,软土地基分布广泛,很多高速铁路建设势必会出现在软土地基地区,针对该软基,大量工程实例采用CFG桩复合地基进行加固处理,相较于常规的钻孔灌注成桩,CFG桩复合地基不仅具有强度大、工期短、效率高等优点,而且在桩体混凝土配制中使用了粉煤灰,避免资源的浪费,具有更高的工程经济性。但同样较多工程实践表明,CFG桩加固的复合地基力学特性并未充分发挥,其计算理论仍存在不足之处。因此本文针对高铁建设中的软基处理问题,以潍莱高铁DK69+420.77~DK72+571.30段为工程背景,从CFG桩加固机理、计算理论、现场检测试验及数值模拟等方面进行分析研究,本文主要内容包括以下几方面:(1)对CFG桩在理论、试验及数值模拟三方面的国内外研究发展现状进行综述,总结现阶段CFG桩存在的主要问题。对CFG桩承载特性、加固机理、承载力及沉降计算方法进行分析,论证CFG桩加固软基的高效性,总结在工程应用中各计算方法的优缺点。(2)结合实际工程,进行该软基加固方案比选,确定CFG桩加固方案。依据工程地质及理论计算对CFG桩的主要参数进行适用性设计,使用该参数加固地基后进行单桩承载力抗压静载试验、桩身完整性低应变检测及单桩复合地基静载试验,并对检测试验结果进行评价及分析。(3)运用MIDAS GTS NX有限元分析软件对CFG桩复合地基现场静载试验进行模拟,对各级荷载下检测试验沉降结果与数值模拟沉降结果作对比分析,论证该条件下数值模拟的合理有效性,为后续相关研究工作提供有效支撑。(4)运用MIDAS GTS NX有限元分析软件建立CFG桩加固软基的三维模型,在列车循环荷载下,通过加固前后的模拟对比,论证该软基进行CFG桩处理的必要性及有效性。利用控制变量法研究影响地基加固效果的主要因素(布桩方式、桩长、桩身强度、桩径、桩间距、褥垫层厚度),分析各因素的影响规律,在此基础上结合理论计算对CFG桩复合地基加固参数进行优化。

于荣科[9](2021)在《预制桩复合地基在桃园闸站工程中的应用分析》文中研究表明目前,预制桩复合地基在房建、公路及市政等城市建设领域应用较为广泛,特别是近十几年来,复合地基应用技术有了较大的发展。但是,预制桩复合地基技术在水利工程中尚缺乏活跃的研究及应用。在软土地区,以往的水闸、泵站等水工建筑物地基处理设计中,预制桩是一种常用的地基处理措施,但在进行预制桩设计时通常不考虑天然土层参与和分担上部荷载的作用,从而使得设计安全度较大、整个工程偏于安全,进而使工程在投资方面造成了一定的浪费。为此,应用复合地基技术进行闸站地基处理设计很有必要,可达到“物尽其用”和减少工程投资的效益。本文根据以上观点,就具体工程实例进行了计算分析,得出如下结论:(1)依据广义复合地基基本定义和分类原则,概述了复合地基的形成条件和几个常用概念,且介绍了刚性桩(预制桩)复合地基承载力和沉降的基本计算理论和方法,并分析说明了复合地基优化设计的理论及思路。(2)结合具体工程实例,根据闸站工程稳定计算进行了常规混凝土预制桩基础设计,依据桩基础计算方法完成了承载力和沉降计算,并进行了相应的分析说明。(3)联系具体工程实例,构建了预制桩复合地基和闸站底板的三维有限元分析模型,分析研究了荷载效应下预制桩复合地基的应力、应变以及预制桩体的力学性能,并比较了预制桩复合地基与常规桩基设计的沉降值。(4)从工程实践角度出发,考虑闸站底板结构的作用,研究不同工况下底板-桩-桩间土三者之间的相互作用性状。分析了外荷载、桩间土层刚度、预制桩刚度以及闸站底板刚度的变化对预制桩复合地基的沉降、桩顶水平位移及桩间土荷载分担份额产生的影响,并就相关影响参数做了曲线拟合,得出了与之对应的变化规律。

龚江宏[10](2021)在《准静态纳米压痕的理论基础与数据分析》文中提出纳米压痕技术已经被广泛地用于在纳米尺度上评价材料的力学性能,而建立于1992年的经典Oliver-Pharr (OP)方法则是分析纳米压痕实验数据的最常用方法。本文详细介绍了OP方法的理论基础及其数据处理技术,并结合纳米压痕技术在陶瓷材料弹性模量及硬度测试中的应用,对影响OP方法测试精度及测试可靠性的各种可能因素进行了分析。

二、软基变形问题的弹塑性有限元分析(论文开题报告)

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

三、软基变形问题的弹塑性有限元分析(论文提纲范文)

(1)高速公路改扩建黏土路基加宽差异沉降控制技术研究(论文提纲范文)

摘要
Abstract
1 绪论
    1.1 研究背景与意义
    1.2 国内外研究进展
        1.2.1 国内外道路改扩建发展现状
        1.2.2 道路改扩建工程新旧路基处治技术研究现状
        1.2.3 道路拓宽差异沉降控制标准研究现状
        1.2.4 道路工程复合地基设计优化研究现状
    1.3 主要研究内容
2 软土地基上高速公路加宽技术理论分析
    2.1 基本概念
    2.2 有限元计算方法
        2.2.1 岩土本构模型
        2.2.2 计算模型的建立
    2.3 拓宽路基沉降特性分析
        2.3.1 沉降变化特性
        2.3.2 沉降曲线变化规律
    2.4 高速公路加宽工程沉降控制标准
    2.5 本章小结
3 新老路基拼接技术研究
    3.1 路基台阶开挖技术研究
        3.1.1 不同台阶尺寸对新老路基差异沉降影响分析
        3.1.2 单次台阶开挖暴露时间对新老路基差异沉降影响分析
    3.2 土工格栅加筋技术研究
        3.2.1 土工格栅的分类
        3.2.2 土工格栅加筋效果分析
    3.3 本章小结
4 软土条件对拓宽路基差异沉降影响研究
    4.1 软土的特性
    4.2 软土对拓宽路基的工程危害
    4.3 软土条件对新老路基差异沉降影响分析
    4.4 本章小结
5 软基处理技术研究
    5.1 复合地基处治技术应用
        5.1.1 模型的建立
        5.1.2 不同类型桩的处治效果与适用范围分析
    5.2 复合地基处治效果影响因素
        5.2.1 不同桩间距对新老路基差异沉降影响分析
        5.2.2 不同桩长对新老路基差异沉降影响分析
    5.3 本章小结
6 结论和展望
    6.1 结论
    6.2 展望
致谢
参考文献

(2)京广高铁某路基变形成因与治理研究(论文提纲范文)

摘要
abstract
第一章 绪论
    1.1 研究意义
    1.2 研究现状
        1.2.1 路基稳定性研究现状
        1.2.2 降雨入渗作用对路基稳定性影响研究现状
        1.2.3 高铁路基变形分析研究现状
        1.2.4 路基变形治理研究现状
    1.3 主要研究内容
    1.4 研究技术路线
第二章 工程概况及变形监测分析
    2.1 概述
    2.2 变形区段的自然地理概况
        2.2.1 地形地貌
        2.2.2 水文特性
        2.2.3 地层岩性
        2.2.4 不良地质条件及特殊地质情况
    2.3 监测数据分析
        2.3.1 上行线沉降数据分析
        2.3.2 上行线偏移数据分析
        2.3.3 下行线沉降数据分析
        2.3.4 下行线偏移数据分析
    2.4 本章小结
第三章 高铁路基变形数值分析
    3.1 概述
    3.2 动荷载作用下路基变形特性分析
        3.2.1 动荷载作用下相关路基变形计算方法
        3.2.2 计算模型建立
        3.2.3 边界条件设定
        3.2.4 荷载的选取与施加
        3.2.5 特征值分析
        3.2.6 时程分析
        3.2.7 动荷载作用下路基长期变形分析
    3.3 水位变化与荷载作用下路基变形特性分析
        3.3.1 相关数值计算理论
        3.3.2 有限元模型的建立
        3.3.3 边界条件及网格划分
        3.3.4 竖向弹性压应变分布
        3.3.5 有效塑性应变分布
        3.3.6 路基变形分析
    3.4 变形机理分析
        3.4.1 变形成因分析
        3.4.2 变形机理分析
    3.5 本章小结
第四章 不同工况下路基变形有限元分析
    4.1 Midas/GTS NX简介
    4.2 不同列车速度对路基变形影响分析
        4.2.1 模型参数选取
        4.2.2 计算结果分析
    4.3 不同基床表层厚度对路基变形影响分析
        4.3.1 模型参数选取
        4.3.2 计算结果分析
    4.4 不同基床底层厚度对路基变形影响分析
        4.4.1 模型参数选取
        4.4.2 计算结果分析
    4.5 不同行车方式对路基变形影响分析
        4.5.1 模型参数选取
        4.5.2 计算结果分析
    4.6 正交试验分析
        4.6.1 选取因素水平
        4.6.2 正交试验表及结果分析
    4.7 本章小结
第五章 基于层次分析法的路基加固类型选型分析
    5.1 综合评价指标体系的建立
    5.2 建立成对比较矩阵
        5.2.1 建立目标层与准则层的比较矩阵
        5.2.2 建立准则层与方案层的比较矩阵
    5.3 计算权向量并作一致性检验
        5.3.1 确定权向量
        5.3.2 一致性检验
    5.4 综合评定
    5.5 组合权向量并求最优解
    5.6 实例分析
        5.6.1 概述
        5.6.2 一般轨道纠偏方法工序简介
        5.6.3 加固方法的选择
    5.7 本章小结
第六章 结论与展望
    6.1 主要结论
    6.2 工作展望
参考文献
个人简历在读期间发表的学术论文
致谢

(4)基于泡沬轻质土复合路基的半刚性路面结构优化及动力响应研究(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
    1.1 研究背景与意义
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 泡沫轻质土物理力学特性研究现状
        1.2.2 泡沫轻质土在路基中的应用现状
        1.2.3 基于路基模量提升的路面结构优化研究现状
        1.2.4 交通动载作用下路面结构有限元分析研究现状
    1.3 研究内容及技术路线
        1.3.1 研究内容
        1.3.2 技术路线
        1.3.3 主要创新点
第二章 泡沫轻质土复合路基适用性与技术优势研究
    2.1 水泥基粉土泡沫轻质土介绍
        2.1.1 基本物理特性
        2.1.2 基本力学特性
    2.2 泡沫轻质土路基模型承载特性室内试验
        2.2.1 模型试验设计流程
        2.2.2 泡沫轻质土路基模型的制备与工况设计
        2.2.3 试验加载
        2.2.4 加载与监测装置
        2.2.5 试验步骤
    2.3 室内模型试验结果与分析
        2.3.1 湿密度对泡沫轻质土路基模型承载的特性影响
        2.3.2 龄期对泡沫轻质土路基模型承载特性的影响
    2.4 基于泡沫轻质土复合路基的路面结构力学响应计算方案
        2.4.1 力学响应与取值位置
        2.4.2 泡沫轻质土采用线弹性模型的合理性
        2.4.3 计算方案
    2.5 泡沫轻质土复合路基应用于半刚性路面结构的优势分析
        2.5.1 路表弯沉值
        2.5.2 路面结构应力
        2.5.3 超载情况下泡沫轻质土复合路基对路面结构的影响
    2.6 本章小结
第三章 基于泡沫轻质土复合路基的半刚性路面结构优化
    3.1 基于泡沫轻质土复合路基的半刚性路面结构优化原则与方法
        3.1.1 优化设计原则
        3.1.2 优化设计的基本假定
        3.1.3 优化设计方法
    3.2 基于泡沫轻质土复合路基的半刚性路面结构模型
        3.2.1 模型建立
        3.2.2 力学分析指标的选取
    3.3 基于正交分析的路面结构力学响应
        3.3.1 正交分析原理与方法
        3.3.2 正交分析工况设计
        3.3.3 正交分析结果
    3.4 各关键因素对半刚性路面结构疲劳开裂寿命的影响规律
        3.4.1 泡沫轻质土层弹性模量E_3的影响
        3.4.2 基层弹性模量E_1的影响
        3.4.3 基层厚度h_1的影响
    3.5 基于泡沫轻质土复合路基的半刚性路面结构优化方案
        3.5.1 优化方案的基本型式
        3.5.2 不同基层厚度时优化方案的技术经济性分析
        3.5.3 基于泡沫轻质土复合路基的半刚性路面结构优化方案设计思路
    3.6 本章小结
第四章 基于泡沫轻质土复合路基的半刚性路面优化结构动力响应分析
    4.1 泡沫轻质土材料动力特性
        4.1.1 动三轴试验仪器
        4.1.2 泡沫轻质土动三轴试件制备
        4.1.3 动三轴试验工况
        4.1.4 加载参数选取
        4.1.5 动三轴试验结果分析
    4.2 基于泡沫轻质土复合路基的路面结构动力响应有限元模型建立
        4.2.1 阻尼参数
        4.2.2 路面结构参数
        4.2.3 网格划分
        4.2.4 荷载参数与作用位置
    4.3 泡沫轻质土复合路基路面结构动力响应时程特征分析
        4.3.1 位移时程曲线
        4.3.2 压应力时程曲线
        4.3.3 拉应力时程曲线
        4.3.4 泡沫轻质土复合路基半刚性路面结构动力响应分析的必要性
    4.4 主要因素对动力响应的影响规律
        4.4.1 主要因素对动位移的影响规律
        4.4.2 主要因素对压应力的影响规律
        4.4.3 主要因素对拉应力的影响规律
    4.5 本章小结
第五章 结论与展望
    5.1 主要结论
    5.2 展望
参考文献
致谢
攻读硕士期间主要研究成果与经历
学位论文评阅及答辩情况表

(5)CFG桩网复合地基处理桥头跳车问题研究(论文提纲范文)

摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 研究背景和意义
        1.1.1 研究背景
        1.1.2 研究意义
    1.2 桩网复合地基的国内外研究现状
        1.2.1 国外的研究现状
        1.2.2 国内的研究现状
    1.3 研究内容及技术路线
        1.3.1 研究内容
        1.3.2 技术路线图
第2章 CFG桩网复合地基的基本理论
    2.1 CFG桩网复合地基的工作机理
        2.1.1 CFG桩网复合地基的定义和组成
        2.1.2 CFG桩的作用机理
        2.1.3 褥垫层的作用机理
        2.1.4 土工格栅的作用机理
        2.1.5 路堤填土的土拱效应
    2.2 CFG桩网复合地基的设计参数
        2.2.1 影响CFG桩网复合地基承载力的因素
        2.2.2 CFG桩网复合地基的参数设计
    2.3 CFG桩网复合地基的设计计算
        2.3.1 CFG桩配合比
        2.3.2 CFG桩复合地基承载力计算
        2.3.3 CFG桩网复合地基加固区压缩量计算
        2.3.4 CFG桩网复合地基下卧层压缩量的计算
    2.4 CFG桩网复合地基沉降的计算方法和施工工艺
        2.4.1 CFG桩网复合地基沉降的计算方法
        2.4.2 CFG桩网复合地基的施工工艺
    2.5 本章小结
第3章 CFG桩网复合地基的静力有限元分析
    3.1 Midas GTS NX软件的介绍
        3.1.1 Midas GTS NX软件的特点
        3.1.2 Midas GTS NX软件的功能
    3.2 模型的建立
        3.2.1 工程概况
        3.2.2 模型的基本参数
        3.2.3 计算工序
    3.3 计算结果分析
    3.4 CFG桩网复合地基沉降因素的分析
    3.5 桩间距对桩网复合地基工作性状的影响
        3.5.1 桩间距对桩网复合地基沉降的影响
        3.5.2 桩间距对桩网复合地基力学性状的影响
    3.6 桩长对桩网复合地基工作性状的影响
        3.6.1 桩长对桩网复合地基沉降的影响
        3.6.2 桩长对桩网复合地基力学性状的影响
    3.7 桩径对桩网复合地基工作性状的影响
        3.7.1 桩径对桩网复合地基沉降的影响
        3.7.2 桩径对桩网复合地基力学性状的影响
    3.8 桩体模量对桩网复合地基工作性状的影响
        3.8.1 桩体模量对桩网复合地基沉降的影响
        3.8.2 桩体模量对桩网复合地基力学性状的影响
    3.9 褥垫层模量对桩网复合地基工作性状的影响
        3.9.1 褥垫层模量对桩网复合地基沉降的影响
        3.9.2 褥垫层模量对桩网复合地基力学性状的影响
    3.10 CFG桩网复合地基实测数据与数值模拟比较
        3.10.1 工程概况
        3.10.2 软土地基的处理
        3.10.3 桩网复合地基的试验结果
    3.11 本章小结
第4章 CFG桩网复合地基的动力响应分析
    4.1 桩网复合地基动力分析理论和稳定性分析方法
        4.1.1 桩网复合地基动力分析理论
        4.1.2 桩网复合地基动力稳定性分析方法
        4.1.3 桩网复合地基动力计算模型的确定
    4.2 基于车辆冲击荷载下桩网复合地基的动力响应分析
        4.2.1 车辆冲击荷载的简化
        4.2.2 冲击加载及影响参数分析
    4.3 基于车辆载重下的桩网复合地基动力响应分析
    4.4 基于行车速度下的桩网复合地基动力响应分析
    4.5 本章小结
结论与展望
    结论
    展望
参考文献
致谢
攻读硕士学位期间科研情况
作者简介

(6)深厚覆盖层上土石坝坝基加固措施研究(论文提纲范文)

摘要
Abstract
1 绪论
    1.1 研究背景及意义
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 碎石桩加固地基研究现状
        1.2.2 地基液化的机理和研究现状
    1.3 本文的研究任务
2 碎石桩数值模拟方法及本构模型
    2.1 几种常用的碎石桩模型
    2.2 广义塑性模型
    2.3 广义塑性模型改进
3 土石坝深厚覆盖层软土地基碎石桩处理
    3.1 引言
    3.2 桩土单元网格尺寸的选用
        3.2.1 桩土单元网格划分
        3.2.2 桩土单元网格选取
    3.3 有限元网格及材料参数
    3.4 土石坝深厚覆盖层软弱地基碎石桩加固分析
        3.4.1 土石坝-地基系统竣工期应力和变形
        3.4.2 碎石桩处理坝基效果分析
        3.4.3 加固地基满蓄期结果分析
        3.4.4 加固地基数值结果与同类工程比较
    3.5 本章小结
4 面板堆石坝深厚覆盖层可液化地基碎石桩加固处理
    4.1 引言
    4.2 工程概况及有限元分析信息
        4.2.1 工程地质概况
        4.2.2 有限元模型及材料参数
        4.2.3 抗震设计标准及设计地震波
    4.3 天然地基与加固地基面板坝-地基系统数值分析
        4.3.1 面板坝-地基系统静力分析
        4.3.2 面板坝-地基系统的动力、液化及永久变形分析
    4.4 本章小结
5 结论与展望
    5.1 结论
    5.2 展望
参考文献
攻读硕士学位期间参与科研项目情况
致谢

(7)复合地基上闸站结合工程有限元分析(论文提纲范文)

摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 论文研究背景及意义
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 复合地基变形(沉降)分析研究进展
        1.2.2 闸站结合工程研究现状
    1.3 本文主要研究内容
    1.4 本文研究路线
第2章 基于数值模拟的复合地基压缩模量计算
    2.1 基于“代表单元体”的复合地基压缩模量数值计算方法
    2.2 有限元分析的基本理论
    2.3 材料破坏准则及本构模型
    2.4 复合地基参数及“代表单元体”模型
    2.5 计算结果与分析
        2.5.1 单桩“代表单元体”计算结果
        2.5.2 四桩“代表单元体”计算结果
        2.5.3 九桩“代表单元体”计算结果
        2.5.4 群桩效应分析
    2.6 本章小结
第3章 复合地基压缩模量影响参数及预测模型
    3.1 桩因素对复合地基压缩模量影响
        3.1.1 桩长对复合地基压缩模量的影响
        3.1.2 面积置换率对复合地基压缩模量的影响
        3.1.3 桩体压缩模量对复合地基压缩模量的影响
    3.2 土因素对复合地基压缩模量影响
        3.2.1 桩间土压缩模量对复合地基压缩模量的影响
        3.2.2 下卧层土压缩模量对复合地基压缩模量的影响
    3.3 复合地基压缩模量使用BP神经网络实现的预测模型
        3.3.1 BP神经网络基本理论
        3.3.2 MATLAB中BP神经网络的实现
        3.3.3 BP神经网络预测模型建立
    3.4 本章小结
第4章 白屈港闸站工程有限元分析
    4.1 工程概况
        4.1.1 工程特性表
        4.1.2 地质资料
        4.1.3 地基处理
    4.2 闸站工程结构分析计算模型
        4.2.1 计算模型与网格划分
        4.2.2 材料的物理力学参数
        4.2.3 计算工况及基本荷载
    4.3 计算结果分析
        4.3.1 闸站结构位移分析
        4.3.2 闸站结构应力分析
        4.3.3 闸站结构承载力分析
    4.4 本章小结
第5章 总结与展望
    5.1 总结
    5.2 展望
参考文献
致谢

(8)CFG桩在高速铁路软土地基处理中的应用研究(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
第1章 绪论
    1.1 研究背景及意义
    1.2 CFG桩复合地基研究现状
        1.2.1 理论研究现状
        1.2.2 试验研究现状
        1.2.3 数值模拟研究现状
    1.3 CFG桩复合地基存在的问题
    1.4 本文的主要研究内容及技术路线
        1.4.1 研究内容
        1.4.2 技术路线
第2章 CFG桩复合地基理论分析
    2.1 CFG桩复合地基概述
        2.1.1 CFG桩复合地基的定义及组成
        2.1.2 CFG桩受力特性
    2.2 CFG桩复合地基褥垫层作用机理分析
        2.2.1 褥垫层概述
        2.2.2 褥垫层作用机理
    2.3 CFG桩复合地基作用机理分析
    2.4 CFG桩复合地基承载力计算方法分析
        2.4.1 规范法计算公式
        2.4.2 基于规范法的改进公式
    2.5 CFG桩复合地基沉降计算方法分析
    2.6 CFG桩复合地基加固区沉降计算方法
        2.6.1 复合模量法
        2.6.2 应力修正法
        2.6.3 桩身压缩量法
        2.6.4 规范法
    2.7 CFG桩复合地基下卧层沉降计算
        2.7.1 应力扩散法
        2.7.2 当量层法
        2.7.3 等效实体法
    2.8 本章小结
第3章 潍莱高铁CFG桩复合地基现场试验研究
    3.1 工程概况
        3.1.1 工程地质情况
        3.1.2 水文情况
        3.1.3 气候与气象特征
    3.2 方案选择
    3.3 CFG桩复合地基设计
    3.4 CFG桩复合地基施工
    3.5 单桩竖向抗压静载试验
        3.5.1 试验仪器及设备
        3.5.2 检测依据
        3.5.3 试验方法
        3.5.4 试验结果分析
    3.6 桩身完整性低应变检测
        3.6.1 检测仪器及设备
        3.6.2 低应变法检测原理
        3.6.3 试验方法
        3.6.4 试验结果分析
    3.7 单桩复合地基静载试验
        3.7.1 试验仪器及设备
        3.7.2 检测依据
        3.7.3 试验方法
        3.7.4 试验结果分析
    3.8 本章小节
第4章 CFG桩复合地基静载试验有限元分析
    4.1 有限单元法概述
    4.2 基于本文建模的有限元分析软件介绍
        4.2.1 弹性模型
        4.2.2 Mohr-Coulomb弹塑性模型
    4.3 CFG桩复合地基静载试验数值模拟
        4.3.1 工况及材料参数选取
        4.3.2 模型基本假设及边界条件
    4.4 单桩复合地基静载试验模拟结果与试验结果对比分析
    4.5 本章小节
第5章 CFG桩复合地基沉降影响因素研究
    5.1 CFG桩复合地基计算模型
        5.1.1 模型建立及网格划分
        5.1.2 模型基本假设及边界条件
        5.1.3 列车循环荷载
        5.1.4 接触单元参数设置
        5.1.5 材料模型及参数选取
    5.2 CFG桩复合地基沉降影响因素分析
        5.2.1 CFG桩加固及布桩方式对路基沉降的影响
        5.2.2 桩长对路基沉降的影响
        5.2.3 桩身强度对路基沉降的影响
        5.2.4 桩径对路基沉降的影响
        5.2.5 桩间距对路基沉降的影响
        5.2.6 褥垫层厚度对路基沉降的影响
    5.3 CFG桩复合地基加固参数优化
    5.4 本章小结
第6章 结论与展望
    6.1 结论
    6.2 展望
参考文献
致谢
攻读硕士学位期间论文发表及科研情况

(9)预制桩复合地基在桃园闸站工程中的应用分析(论文提纲范文)

摘要
Abstract
符号说明
第1章 绪论
    1.1 研究的背景及意义
    1.2 国内外研究历史及现状
        1.2.1 复合地基研究历史及现状
        1.2.2 有限元法在水工结构分析中的应用历史及现状
        1.2.3 桩土荷载分担比研究历史及现状
        1.2.4 基础-地基相互作用分析研究历史及现状
    1.3 本文主要研究工作及思路
        1.3.1 本文的主要研究工作
        1.3.2 本文研究思路
第2章 复合地基基本理论
    2.1 复合地基的定义及分类
        2.1.1 复合地基的定义
        2.1.2 复合地基的分类
    2.2 复合地基形成条件及几个常用概念
        2.2.1 复合地基形成条件
        2.2.2 复合地基几个常用概念
    2.3 复合地基承载力
        2.3.1 复合地基承载力概述
        2.3.2 复合地基承载力计算方法
        2.3.3 刚性桩复合地基的工程实用计算方法
        2.3.4 垫层在预制桩复合地基闸站工程的效用
    2.4 复合地基沉降计算
        2.4.1 复合地基沉降计算方法
        2.4.2 工程中刚性桩复合地基沉降计算方法
        2.4.3 闸站预制桩复合地基沉降分析
    2.5 复合地基优化设计
        2.5.1 优化理论
        2.5.2 复合地基优化设计思路
    2.6 本章小结
第3章 闸站预制桩基常规计算
    3.1 工程概况
        3.1.1 基本资料
        3.1.2 闸站布置设计
    3.2 常规桩基础设计
        3.2.1 桩基承载力计算
        3.2.2 桩基沉降计算
    3.3 本章小结
第4章 闸站复合地基三维有限元分析
    4.1 复合地基三维有限元计算原理
        4.1.1 有限元分析基本原理
        4.1.2 有限元分析的基本方程
    4.2 ABAQUS有限元软件简介
        4.2.1 ABAQUS有限元软件简介
        4.2.2 ABAQUS在岩土工程中的应用
    4.3 计算实例模型及参数
        4.3.1 计算实例模型
        4.3.2 材料特性及物理力学参数
        4.3.3 作用效应及计算工况
    4.4 预制桩复合地基竖向承载力分析
        4.4.1 预制桩复合地基位移分析
        4.4.2 预制桩复合地基应力分析
        4.4.3 预制桩桩体竖向承载性能分析
    4.5 预制桩复合地基水平向承载力分析
        4.5.1 预制桩复合地基水平位移分析
        4.5.2 预制桩复合地基水平应力分析
        4.5.3 预制桩水平向承载性能分析
    4.6 本章小结
第5章 预制桩复合地基与闸站底板相互作用分析
    5.1 预制桩复合地基闸站底板-桩-土相互作用原理
    5.2 预制桩复合地基桩-桩间土荷载分担比分析
        5.2.1 预制桩复合地基桩-桩间土竖向荷载分担比分析
        5.2.2 预制桩复合地基桩-桩间土水平荷载分担比分析
    5.3 预制桩复合地基-闸站底板相互作用性状分析
        5.3.1 外荷载的影响
        5.3.2 地基土层刚度的影响
        5.3.3 预制桩刚度的影响
        5.3.4 底板刚度的影响
    5.4 本章小结
第6章 结论及展望
    6.1 全文总结
    6.2 展望
参考文献
攻读硕士期间取得的成果
致谢

四、软基变形问题的弹塑性有限元分析(论文参考文献)

  • [1]高速公路改扩建黏土路基加宽差异沉降控制技术研究[D]. 何振华. 西安理工大学, 2021(01)
  • [2]京广高铁某路基变形成因与治理研究[D]. 段良伟. 华东交通大学, 2021(01)
  • [3]考虑软粘土强度与刚度弱化效应离岸深水码头承载特性研究[D]. 冯楚杰. 重庆交通大学, 2021
  • [4]基于泡沬轻质土复合路基的半刚性路面结构优化及动力响应研究[D]. 姚义胜. 山东大学, 2021(09)
  • [5]CFG桩网复合地基处理桥头跳车问题研究[D]. 仝云蒙. 河北工程大学, 2021(08)
  • [6]深厚覆盖层上土石坝坝基加固措施研究[D]. 郑克. 大连理工大学, 2021(01)
  • [7]复合地基上闸站结合工程有限元分析[D]. 曹睿思. 扬州大学, 2021(08)
  • [8]CFG桩在高速铁路软土地基处理中的应用研究[D]. 葛建东. 山东建筑大学, 2021
  • [9]预制桩复合地基在桃园闸站工程中的应用分析[D]. 于荣科. 扬州大学, 2021(08)
  • [10]准静态纳米压痕的理论基础与数据分析[J]. 龚江宏. 陶瓷学报, 2021(02)

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软地基变形问题的弹塑性有限元分析
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