国家教育部博士点基金(200802470007)
- 作品数：9 被引量：111H指数：6
- 相关作者：周健陈小亮贾敏才郭建军张姣更多>>
- 相关机构：同济大学四川省川建勘察设计院上海城市管理职业技术学院更多>>
- 发文基金：国家教育部博士点基金国家自然科学基金上海海事大学重点学科建设项目更多>>
- 相关领域：建筑科学更多>>
- 基于颗粒单元接触的二维离散-连续耦合分析方法被引量：31
- 2010年
- 结合离散单元法与有限差分法发展了离散–连续耦合分析方法。在中心区域采用离散元分析,其周围区域采用有限差分法分析。采用离散元中颗粒接触计算模型计算离散–连续交界面处的颗粒与单元相互接触作用,在连续单元中接触点速度按型函数对交界面处的节点速度进行插值,将与颗粒的接触力按权值函数分配到交界面节点上。通过PFC和FLAC的Socket I/O接口,实现二维离散–连续耦合分析,并通过对二维算例分析,表明了该耦合分析方法的有效性。
- 周健邓益兵贾敏才王家全
- 关键词：离散单元法有限差分法细观力学
- 全断面基坑开挖过程中位移反演及稳定性分析
- 分析断面非对称的复杂基坑时,常规半断面分析法的计算精度容易受边界效应的影响;本文探讨了一种以基坑整个断面为分析对象的全断面分析法,并模拟复杂基坑的开挖过程。在基坑开挖过程中,利用已测得的变形监测数据,反演分析得出与实际工...
- 周健廖斌李业勋贾敏才
- 关键词：全断面基坑反演分析稳定性
- 文献传递
- 开口管桩沉桩过程试验研究与颗粒流模拟被引量：16
- 2012年
- 利用侧面透明的模型箱和铝管半模桩模拟了开口管桩在砂土中的沉桩过程.分别测量了不同桩径和不同相对密实度开口管桩完全闭塞时的土塞高度.结果表明桩径越大,相对密实度越小,则土塞高度越大.利用高分辨率数码摄像设备观察到了土塞形成的三个阶段,重点分析了土塞内几个特征砂颗粒的移动轨迹和压桩过程中孔隙率和接触数的变化,从细观尺度出发探讨开口管桩沉桩过程中砂土的变形机制和土塞形成机理.利用Geodip软件分析了桩土接触面处的砂粒长轴定向和平均配位数,分析表明,土塞形成过程中颗粒原先的结构被打破以及发生了剧烈旋转,颗粒重新进行分布.在模型试验基础上,通过二次开发PFC2D颗粒流程序对沉桩全过程进行离散元仿真模拟.数值模拟结果表明,PFC2D能够模拟开口管桩从开始刺入砂土到形成土塞并最终呈现闭口管桩性态的整个过程.
- 周健陈小亮王冠英周凯敏
- 关键词：开口管桩土塞效应细观颗粒流
- 有地下结构的饱和砂土液化宏细观离心机试验被引量：8
- 2012年
- 利用自行设计的离心机细观图像观测系统,在离心机上对有地下结构的饱和砂土层进行了地震液化宏细观模型试验。离心机细观图像观测系统主要由高速摄像机、地铁车站模型和工控机组成。摄像机安装在地铁车站模型内部,通过深埋和浅埋车站模型可以实时动态记录地震发生过程中砂土地基不同深度砂颗粒运动细观图像,同时测量了加速度和超孔隙水压力等宏观地震响应特性。利用图像处理技术对拍摄的细观照片进行分析,从颗粒运动特性、颗粒长轴定向、接触法向、接触数和孔隙率等细观组构参量的动态变化揭示不同深度的饱和砂土地基液化的细观机制。试验表明:深层砂土在地震作用下的运动表现为类似管涌特征,颗粒长轴经过地震后偏向竖直方向,而浅层砂土的运动表现为砂沸,颗粒长轴排列地震后较均匀。饱和砂土地震响应宏观特征与细观组构变化具有良好的一致性。试验结果有助于从细观层面揭示砂土液化的机理。
- 周健陈小亮贾敏才封渊惟
- 关键词：液化地铁车站细观
- 桩端刺入的离心机试验研究
- 2012年
- 采用可视化模型箱,进行桩端刺入离心模型试验。考虑纯砂土、分层介质两种土体情况,研究上覆软弱夹层对桩端刺入的桩侧摩阻力和桩端阻力的发挥性状及阻力随沉降的发展模式的影响。试验表明:分层介质中达到极限桩端阻力所需的桩端刺入量约为纯砂土中的一半,且当桩土相对位移很小时,桩端附近的土体的横向位移和沿深部方向的影响范围基本形成,桩端砂土有比较明显的椭球孔形扩张态势。
- 周健王强强郭建军
- 关键词：桩基工程桩端刺入分层介质离心机试验
- 基于FLAC^(2D)的基坑全断面分析及预警方法研究
- 2013年
- 结合工程实例和实测资料,利用FLAC2D数值计算软件研究了全断面基坑分析方法。利用已建立的FLAC2D数值计算模型分析对比了不同土体参数的位移云图,并根据工程实测数据和影响参数分析结果,进行FLAC2D反演计算土体的等效弹性模量,利用数值反演计算所得的土体参数,对下一阶段基坑开挖的变形情况进行预警分析,预测结果表明基坑开挖导致的土体变形均满足规范要求,基坑变形处于安全状态。最后提出了以"FLAC2D数值建模、土体参数反演计算和基坑变形预警分析"为核心的FLAC2D全断面基坑分析方法。
- 周健李业勋张姣
- 关键词：基坑预警分析
- 分层介质中桩端刺入的室内模型试验及颗粒流数值模拟被引量：20
- 2012年
- 利用自行设计的可视化模型试验装置,进行分层介质中桩端刺入的宏细观试验,研究上覆软弱夹层对桩端刺入过程中桩端砂土变形的影响。试验表明,分层介质中桩端刺入存在端阻临界埋深,侧阻渐变趋势不同使得分层介质中达到极限端阻所需刺入深度小于纯砂介质。分层介质在细观上表现出桩端颗粒定向性的不同的演化规律。利用开发的三维非圆颗粒模块,对分层介质中桩端刺入的室内试验进行颗粒流数值模拟,数值模拟结果与室内试验具有良好的一致性。研究成果为进一步揭示桩刺入过程中桩端砂土的宏细观演化机制打下基础。
- 周健李魁星郭建军张姣
- 关键词：桩基工程桩端刺入分层介质模型试验颗粒流数值模拟
- 全断面基坑开挖过程中位移反演及稳定性分析被引量：4
- 2013年
- 分析断面非对称的复杂基坑时,常规半断面分析法的计算精度容易受边界效应的影响;本文探讨了一种以基坑整个断面为分析对象的全断面分析法,并模拟复杂基坑的开挖过程。在基坑开挖过程中,利用已测得的变形监测数据,反演分析得出与实际工况相吻合的土层等效弹性模量,将反演所得参数代入FLAC,计算出相应工况下基坑的变形和安全系数,并对下一工况的变形进行预测。实例分析结果表明,对于类似断面非对称的复杂基坑,全断面法的计算结果相对半断面法更加接近实测结果,能较好地指导施工,并对基坑开挖的安全性进行评价。
- 周健廖斌李业勋贾敏才
- 关键词：全断面基坑反演分析稳定性
- 静压开口管桩沉桩过程模型试验及数值模拟被引量：27
- 2010年
- 利用侧面透明的模型箱和铝管半模桩模拟开口管桩在砂土中的沉桩过程。利用高分辨率数码摄录设备观察土塞形成的3个阶段,分析土塞形成的力学机制。在模型试验基础上,通过二次开发颗粒流程序PFC2D对沉桩全过程进行离散元数值模拟。结果表明,PFC2D能够模拟开口管桩从开始刺入砂土到形成土塞并最终呈现闭口管桩性态的整个过程;通过定性研究开口管桩在沉桩过程中土塞的形成演化规律、桩土接触面、土颗粒细观组构变化以及砂土颗粒运动规律等,从细观尺度出发探讨开口管桩沉桩过程中砂土的变形机制和土塞的形成机制。
- 周健陈小亮周凯敏王冠英
- 关键词：开口管桩土塞效应模型试验数值模拟颗粒流
- 基于三维离散-连续耦合方法的分层介质中桩端刺入数值模拟被引量：13
- 2012年
- 使用离散-连续耦合的方法模拟分层介质中桩端的刺入过程,即在桩端刺入影响较大的区域采用离散元模拟,在离桩较远的区域采用连续单元模拟,开发FLAC3D和PFC3D的结合模块,通过交界处离散颗粒与连续单元的相互接触位移作用实现耦合。通过与有关的数值模拟和离心机试验比较可知,离散-连续耦合方法能高效且合理地模拟分层介质中桩端的刺入过程。研究表明分层介质中桩端刺入存在桩端阻力极限值,上覆软弱层对极限桩端阻的大小的影响效果不明显,但上覆软弱层的存在使得分层介质中桩端阻力达到极限值所需刺入深度远小于纯砂中。综合分析桩端土体宏细观参数的变化规律可得:(1)与桩端接触的土体被逐渐压密,与桩端连成整体,颗粒基本不旋转,以竖向位移为主;(2)与桩侧接触的土体颗粒,沿刺入方向发生滑动,颗粒基本不旋转,以竖向位移为主;(3)稍远区域的颗粒受剪胀作用影响剧烈旋转,以斜向下挤扩运动为主。
- 周健黄金张姣郭建军王连欣
- 关键词：桩基础细观力学分层介质桩端刺入
