循环荷载

摘要： 长螺旋扩底桩作为一种新桩型,目前水平承载力设计通常按等直径灌注桩考虑,其桩身螺纹以及扩大头对桩身受力变形的影响尚未可知。为研究循环荷载作用下长螺旋扩底桩桩-土相互作用的规律,分别对长螺旋扩底桩、扩底桩、直桩进行了室内模型试验。结果表明,长螺旋扩底桩桩身受力变形与直桩有一定差异,其地基反力系数的比例系数m值随位移增加呈幂函数衰减;m法计算直桩比较合理,但用于计算长螺旋扩底桩有较大误差。

摘要： 结合某车站具体深基坑支护体系及工程实际情况,对长期车辆荷载对深基坑支护结构受力与变形的影响进行了研究。监测结果表明,邻近城市干道侧支护结构在长期车辆荷载作用下产生的位移量较大,且两侧位移量差值呈现先增大后降低趋势,表明基坑开挖风险处于可控状态。

摘要： 为了应用高级土体本构对黏土中的吸力桶基础进行完整的有限元模拟,以建立吸力桶基础的破坏包络面,利用有限元方法分析了在不同单调组合荷载作用下固结黏土中的吸力桶基础离心机试验,对比试验结果验证了使用硬化土(HS)本构模型的有效性;通过径向滑移试验进行了大量的有限元分析,进一步研究了竖向力(V)水平力(H)弯矩(M)空间的破坏模式。在此基础上描述了H-M平面、V-H平面以及V-H-M空间的破坏包络面。结果表明,H-M破坏包络面类似于倾斜的椭圆;不同竖向荷载对H-M破坏包络面倾斜度的影响可以忽略;H-M破坏包络面的尺寸随着竖向荷载值的增加而减小;竖向荷载和水平荷载之间存在很强的相互影响,即竖向承载力和水平承载力构成的V-H屈服面近似为1/4椭圆,可以看出,H-M倾斜椭圆的大小由竖向荷载控制。基于数值模拟结果提出了在V-H-M空间中表达三维破坏包络面的解析式。

摘要： 通过开展单桩模型试验,研究竖向循环荷载下荷载水平、侧向压力等因素对单桩侧摩阻力及端阻力的影响。试验结果表明,增加侧向压力提高了桩侧摩阻力,尤其荷载较小时能有效减小桩的沉降,当荷载水平较高时,大循环次数下的桩侧摩阻力会出现弱化;桩端阻力随着循环荷载的增加而增大,且荷载较小时侧向压力对端阻发挥影响更加明显。大次数的循环加载下桩侧摩阻力和桩端阻力的发挥特性会受到荷载水平、桩侧土体压力等因素的影响。

摘要： 目前国内针对重塑软黏土进行大量的研究,得到了许多具有重大意义的成果,然而有关结构性软黏土循环荷载下的动力特性研究却很少。因此,文中通过对杭州结构性软黏土进行了室内循环三轴试验,分析了循环荷载下有效固结围压、振动频率以及动应力比对软化特性的影响。研究结果表明,有效围压对于土体的软化指数有着显著的影响,增大有效围压可以有效减小土体软化指数的发展速率;频率对软化指数衰减影响程度不以线性变化,高频和低频的动荷载激振场会使软黏土产生较明显的软化现象;循环应力比的增加会显著提高土体的软化程度,加快土样的破坏速度。并在试验的基础上建立了饱和软黏土的经验软化模型,并验证了模型的准确性,模型可以为实际工程中地基土层的长期沉降预测以及计算提供了一定理论基础。

摘要： 为了将电阻率测试技术运用于砂土液化室内试验,自主研发了与动三轴配套的电阻率测试装置,分析了饱和砂土试样在循环荷载作用下电阻率的计算方法,提出了2种电阻率计算模型,即等直径模型和余弦模型.对比分析结果表明:余弦模型更符合实际试样的变形,其电阻率计算结果更为可靠;液化过程中饱和砂土试样的电阻率总体呈下降趋势,初始液化之后,饱和砂土试样的电阻率处于峰值阶段时,动孔压几乎都处于降低阶段,即土体出现了一定程度的剪胀特性.

摘要： 为研究并模拟列车频繁制动作用导致的钢轨累积位移现象,以弹条Ⅲ型分开式扣件作为试验对象,对钢轨进行长期重复拉力加载,并通过数据采集软件采集拉力及钢轨位移数据,得到扣件纵向阻力与钢轨残余变形规律,获得在未超过扣件最大阻力的单向循环荷载加载下,钢轨纵向累积位移与加载循环次数的关系。研究结果表明:钢轨纵向累积位移随循环次数的增加而增大,在经过大量重复加载后残余位移增长速率有所减小,但位移值有进一步增大的趋势。对于弹条Ⅲ型分开式扣件,钢轨纵向残余位移f(x)和循环次数x间的函数关系近似满足幂函数形式:f(x)=0.01758x^(0.2332),且拟合度较高(R^(2)=0.9351)。该拟合公式具有一定的可信度,可以用于预测获得不同重复荷载作用后钢轨纵向累积位移值。经过大量纵向荷载重复作用后,扣件纵向刚度、扣件最大纵向阻力和扣件滑移阻力会有所增大,扣件弹塑性界限位移将会有所减小。研究成果可用于预测多次加卸载之后钢轨累积残余位移值,为相关线路设计与养护维修提供借鉴,同时也可为扣件本构关系的改进提供试验依据。同时可将钢轨残余位移预测值和扣件纵向刚度结合后计算出加载时钢轨最大纵向位移,通过对比不同地段钢轨最大纵向位移的限值,可以判断多次重复荷载后加载瞬间钢轨纵向位移是否超限。

摘要： 为揭示风力侵蚀区植物长期遭受大风使其根系反复受力后的固土性能,以神东矿区广泛分布的水土保持植物种沙柳(Salix psammophila)为研究对象,采用TY8000伺服式强力机对1~5 mm径级沙柳直根进行轴向循环荷载试验,探究直根抗拉特性对模拟大风拉拔产生的反复加载-卸载作用的响应。结果表明:(1)承受循环荷载后直根极限抗拉力与根径呈幂函数正相关,抗拉强度与根径呈幂函数负相关,与单次荷载下直根抗拉力、抗拉强度-根径关系相似。(2)承受循环荷载后各径级直根抗拉力、抗拉强度较单次荷载均有所增强且差异显著(P循环荷载,弹性模量在不同荷载下无规律性。综上所述,沙柳根系在承受一定程度的营力低周循环荷载后,能够更加适应外界环境,增强对侵蚀营力的抵抗能力,更有利于植物根系发挥固土效能。

摘要： 通过对花岗岩进行不同围压损伤控制的三轴等幅循环荷载试验,采用核磁共振技术,对岩石损伤变形和细观结构特征进行了分析。结果表明:1)当围压从50 MPa增大到120 MPa时,试样累计塑性应变和应变损伤参数整体上呈增大趋势;2)随着循环次数增加,试样轴向累计塑性应变逐渐增大,径向和体积累计塑性应变呈阶段增长趋势,而塑性应变增量呈先急剧衰减后趋于稳定的阶段现象;3)在围压一定条件下,随着循环次数增加,试样轴向应变损伤参数减小,体积应变损伤参数增大,径向应变损伤参数先增大后减小;4)循环加卸载后,试样的T2谱曲线由三峰结构变为双峰结构,其细观结构主要表现出大孔隙数量增多、孔径增大以及整体孔隙度大幅升高的特征。

摘要： 基于GDS动三轴对青海海北地区重塑黄土进行不同条件下的循环加载试验,采用应力控制方式进行加载,研究不同循环动应力、不同加载频率对黄土累积塑性应变和刚度弱化特性的影响,并采用Idriss提出的弱化模型对试验进行拟合。试验结果表明:相同振次下,循环动应力、加载频率对累积塑性应变和刚度弱化指数均有影响,较大循环动应力和较低加载频率下试样累积塑性应变较大,且较大循环动应力和较低加载频率下弱化指数的衰减程度较大;弱化指数随着累积塑性应变的增大出现递减,较大循环动应力和较低加载频率下弱化指数的衰减速率相对缓慢;双对数坐标下的刚度弱化指数δ与加载振次N近似呈线性关系,Idriss提出的刚度弱化模型δ=N^(-d)能够较好地拟合试验曲线,相关系数R^(2)均大于0.9,拟合效果较好,弱化参数d随循环动应力的增大而增大,而随着加载频率的增大而减小。

摘要： 滨海软黏土在波浪等循环荷载作用下特性复杂,当其作为结构物的地基时,往往经受着来自上覆土层及结构物等各种形式的排水及不排水的静偏应力的作用.针对烟台港原状淤泥质粉质黏土,开展了一系列室内动、静三轴试验,研究土体在不同排水和不排水静偏应力比下的循环特性,得到了软黏土循环过程中累积孔压的发展以及循环后不排水剪切强度的变化规律,建立了相应的累积孔压发展模型以及循环后强度弱化模型,为港口软土地基在循环荷载作用下的动力特性分析和结构设计提供必要的技术支撑.

摘要： 散粒体的级配显著影响其变形特性.通过建立二维离散单元模型,选取不同围压和初始密度,对不同级配的散粒体在循环荷载作用下的累积变形进行了研究.研究发现:在相同初始孔隙率或者初始相对密度条件下,随着级配不均匀系数的增加,散粒体变形均呈现增长趋势;增加土体的初始密度和围压可以显著增加其内部配位数,从而有效抑制后期变形.在低围压下,所有试样均发生不同程度的剪胀,变形随着加载次数的增加而快速增长;当围压增加时,试样由剪胀转为剪缩,变形减小、趋于稳定.

摘要： 砂土中的挤土桩在实际工程中广泛应用,部分挤土桩长期遭受风荷载、波浪荷载等水平循环荷载的作用,而挤土桩对桩周土体的挤密效应会对桩身水平承载力产生较大影响.通过开、闭口桩的室内模型试验,研究分析了砂土初始相对密度、桩径、长径比等因素对挤土桩单调和循环承载特性的影响.结果表明,在不同密实度砂土中,开口桩水平承载力总体上弱于闭口桩.桩径、长径比和土体相对密度都会对开口桩、闭口桩之间承载力的差值造成较大的影响.循环荷载作用下,松砂中不同桩径和埋深的开口桩、闭口桩的水平承载力都随着加载周期的增加而增大,而在中密砂中,随着循环次数的增加,循环加载后承载力增加的幅度较松砂中的减少,甚至出现下降.

摘要： 利用GDS变围压动三轴试验系统模拟真实交通荷载下轴向循环正应力与水平循环正应力的耦合作用,对宁波饱和重塑软黏土进行一系列变围压不排水循环加载试验,对循环轴向偏应力和循环围压耦合作用下饱和软黏土的孔压变化规律进行了研究,分析了循环应力比、循环围压及振动频率对孔压的影响.研究结果表明:变围压作用下,孔压随循环应力比、循环围压的增加而增大,随振动频率的增加而减小.不同应力路径斜率、振动频率影响下,孔压率随加载时间的变化规律一致,循环应力比CSR、应力路径斜率η对孔压率-时间关系影响明显,随着循环应力比CSR、应力路径斜率η的增大,孔压率也增大,而振动频率对孔压率-时间关系影响不显著.在上述试验结果基础上得知,估算交通荷载作用下产生的孔压,不能忽视循环围压及振动频率的影响.

摘要： 首先介绍了构建软黏土中水平受荷桩静力p-y曲线的拟三维分析方法,该方法基于考虑土体特性的二维弹性虚拟加载上限方法和改进的三维极限承载力剖面.基于水平受荷桩的静力p-y曲线,引入土体不排水抗剪强度和塑性累积位移间的关系和Masing准则,建立了水平受荷桩的循环p-y曲线.采用考虑土体应力-应变关系及强度衰减的p-y曲线分析离心机模型试验,计算结果表明本文方法可较好地模拟黏土中水平受荷桩的静力及循环承载特性.经试验标定土性相关参数后,本文循环p-y曲线在不同循环荷载幅值下获得的桩顶荷载-位移滞回曲线及相应桩项荷载衰减曲线均与离心试验结果基本吻合.

摘要： 在现行的偏心支撑钢框架中,耗能梁段是横梁的一部分,由于其作为结构的第一道抗震防线,因此结构震后的维护修理和加固改造费用会大大提升,并且还会延长建筑物使用的中断时间.此外,在地震作用下无法估量结构的非弹性变形,特别是在结构没有显著的大变形时,无法判断结构能否继续提供足够的抗震能力.在此基础上,提出了可替换式剪切型耗能梁段的概念,它由两块槽钢通过螺栓连接在横梁的腹板上构成(在下文称为新型可替换式耗能梁段).为了研究腹板螺栓连接可替换式耗能梁段偏心支撑钢框架与现行偏心支撑钢框架的抗震性能,本文通过ABAQUS有限元分析软件分析了在循环荷载作用下两种偏心支撑钢框架的滞回性能.从分析结果可以看出,新型可替换式耗能梁段具有良好的抗震性能以及变形性能.

摘要： 针对拉—弯复合荷载情况,建立了适用于双层刚性法兰滞回性能分析的有限元计算模型.采用位移加载方法,通过对法兰在循环荷载作用下的模拟计算,获得了法兰节点弯矩关于转角的滞回曲线.分析了滞回曲线各特征点的力学性能,表明循环荷载的幅值超过静力屈服荷载后,离中面较远的螺栓会依次退出工作.分析表明,滞回曲线的骨架曲线和静力荷载作用下的弯矩—转角曲线一致.建立了基于静力荷载结果的滞回模型,并与往复荷载下的结果进行比较分析.验证分析表明所提出的滞回模型可以较好地反映双层刚性法兰的滞回特征,而计算时间大大节约.

摘要： 在地震循环往复作用下,全级配混凝土的材料动态力学行为对高坝抗震安全设计具有重要意义.借助15MN大型动态材料试验机,利用专用弯拉装置,对全级配混凝土弯拉试件在单向静载、单向动载、单向循环动载、双向循环准静载、双向循环动载荷载作用下的力学性能进行了试验研究,获得了不同荷载作用对全级配混凝土弯拉强度的影响,并对双向循环准静载、和动载下全级配混凝土弯拉应力-应变曲线变化规律的进行了研究.

摘要： 在地震循环往复作用下,全级配混凝土的材料动态力学行为对高坝抗震安全设计具有重要意义.借助15MN大型动态材料试验机,利用专用弯拉装置,对全级配混凝土弯拉试件在单向静载、单向动载、单向循环动载、双向循环准静载、双向循环动载荷载作用下的力学性能进行了试验研究,获得了不同荷载作用对全级配混凝土弯拉强度的影响,并对双向循环准静载、和动载下全级配混凝土弯拉应力-应变曲线变化规律的进行了研究.

摘要： 在地震循环往复作用下,全级配混凝土的材料动态力学行为对高坝抗震安全设计具有重要意义.借助15MN大型动态材料试验机,利用专用弯拉装置,对全级配混凝土弯拉试件在单向静载、单向动载、单向循环动载、双向循环准静载、双向循环动载荷载作用下的力学性能进行了试验研究,获得了不同荷载作用对全级配混凝土弯拉强度的影响,并对双向循环准静载、和动载下全级配混凝土弯拉应力-应变曲线变化规律的进行了研究.

摘要： 本发明公开了一种温控双向动荷载作用下的循环直剪仪，其包括：直剪仪系统、保温箱体、温度控制系统、动力控制系统、数据监测采集系统；所述直剪仪系统包括上剪切盒、下剪切盒、固定支架、加载板、水平导轨；所述温度控制系统包括压缩机、蒸发器、冷凝管、毛细管、温控柜；所述动力控制系统包括水平伺服作动器、竖向伺服作动器、推力座、电液伺服油箱、油泵、电控柜；数据监测采集系统包括负荷传感器、位移传感器、温度传感器、控制设备器。本发明利用双向电液伺服作动器和温控系统，实现了冻融循环条件下界面的双向动力特性试验，大尺寸剪切盒能够满足多种工况模拟的条件，数据监测准确，为界面的热力耦合研究提供试验条件。

摘要： 一种测定循环荷载下土工填料累积变形状态荷载阈值的方法。该方法采用砖墙和砂袋构筑模型填土，与加载设备和位移传感器等组成试验系统，对填土模型进行循环加载试验，得到累积变形随荷载作用次数的变化曲线；进而计算得到分段单次加载平均变形量随荷载作用次数的变化曲线,并采用负幂函数

摘要： 本发明提供了一种对桩结构施加平面循环荷载和竖向荷载且保持桩顶自由转动的装置和方法，包括测力传感器，激光位移传感器、水平载荷传递连接板、桩顶连接组件和竖向载荷重物；测力传感器一端需固定于施力装置上，另一端和水平载荷传递连接板连接，所述桩顶连接组件包括竖向连接杆、竖向连接杆下端的金属球和低摩连接筒，所述低摩连接管能同心地连接在桩顶，所述金属球的直径与低摩连接筒的内径匹配，使得所述金属球刚好能插入所述低摩连接筒内，所述竖向连接杆的上端和水平载荷传递连接板连接。本发明竖向荷载和水平循环荷载可以同时施加，竖向荷载和水平循环荷载的施加过程互不影响；桩结构顶端无约束作用，可自由转动。

摘要： 本发明公开了动循环荷载下桩网结构荷载分担试验装置及其试验方法，通过对桩网结构路堤模型施加竖向动荷载，桩土差异沉降控制单元控制承载板的升降，模拟桩间土与桩的差异沉降，进而形成土拱结构和格栅拉膜效应；循环荷载加载结束后对桩网结构路堤模型侧面的剖面变形标志点和桩网结构路堤模型内部格栅的破坏形态进行测量，同时结合动态数据采集单元采集的各类传感器数据进行结果分析对比。本发明用于开展不同初始工况的循环加载桩网结构模型试验，查明动力土拱结构形态的演变，划分动力土拱损伤阶段；进一步描述动荷载下土拱损伤过程垫层拉膜的形态和拉力分布，探明不同循环条件下土拱效应和格栅拉膜效应的耦合作用机制。

摘要： 一种测定循环荷载下土工填料累积变形状态荷载阈值的方法。该方法采用砖墙和砂袋构筑模型填土，与加载设备和位移传感器等组成试验系统，对填土模型进行循环加载试验，得到累积变形随荷载作用次数的变化曲线；进而计算得到分段单次加载平均变形量随荷载作用次数的变化曲线,并采用负幂函数

摘要： 本发明涉及岩土工程领域，具体地，涉及一种水循环控制的变频竖向循环荷载加载装置，包括模型箱、模型桩、支撑系统、水箱加载装置、监测系统。其特征在于：所述的水箱加载装置包括上部透明水箱、下部透明水箱、水管以及水泵系统，所述的水泵系统包括抽水泵、注水泵以及时间控制器，所述的水泵为变频水泵，用来改变水泵的流速，所述的时间控制器用来控制两个水泵的开关间隔，以控制循环周期，并与变频水泵配合控制循环荷载的大小。本发明尤其适用于模拟大型储罐进出油时单桩力学性能研究的模型试验。

摘要： 本发明公开了一种抗循环荷载、腐蚀环境的纳米CaCO3水泥土及其制备方法。该水泥土包括普通硅酸盐水泥、纳米矿粉和湿土样；所述湿土样由干土颗粒和占干土百分质量18％～21％的水混合而成；以湿土样的质量百分比计，普通硅酸盐水泥为11％～15％，纳米矿粉为0.1％～0.4％。该水泥土能够有效改善滨海软土路基在车辆荷载，台风和地震等循环动力荷载的加持下路基的抗压强度和路基承载力，在水泥土路基长期承受反复的动力荷载作用下，提高水泥土的耐久性。且在海水腐蚀——动荷载耦合作用下能够更好的发挥水泥土的物理性质，从而使建设工程的使用年期延长，对我国沿海区域工程结构质量安全性的提高具有很大作用。

摘要： 一种考虑循环荷载和土体饱和度的蠕变仪及试验方法，包括加载台、保温保湿系统、试样盒、应变采集系统、循环加载系统，保温保湿系统包括保温保湿控制元件、温度湿度监测探头、保温保湿箱，试样盒包括夹具、加热片、注水管，夹具在试样盒两端夹持土工材料试样，夹具左侧与试样盒固定，右侧与提供水平拉力水平拉力装置连接，由水平拉力装置向夹具的右侧施加水平拉力，在试样盒顶部设置由循环加载系统带动上下移动的第一砝码，对试样盒内的试样按设定的加载频率提升、降落，对试样顶部施加循环压力。其优点是保温保湿箱可以设定试样内温度和湿度，实现为蠕变试样施加长期稳定的循环荷载的目的，突破了传统蠕变仪只能在试样上部施加静载的局限。

摘要： 本发明涉及一种实现静载与高频循环荷载耦合作用的三轴仪，包括加载系统及测量单元，加载系统包括加载架、反力架、设置在加载架上并位于反力架下方的升降台、设置在升降台上的三轴室、设置在三轴室顶部的三轴室顶盖、设置在反力架下方的音圈电机、与音圈电机传动连接并贯穿三轴室顶盖的加载杆以及与三轴室的内部相连通的气压源，测量单元包括压力测量系统、轴力测量系统、加速度测量系统、位移测量系统、体积测量系统及采集分析系统。与现有技术相比，本发明可实现静载与高频循环荷载的耦合作用，可实现150Hz高频低幅值循环荷载，循环时间或次数可根据需要及音圈电机发热情况而定；实现低至0.5kPa的低应力幅的精确控制，其误差小于0.1kPa。

摘要： 本实用新型涉及一种桩基室内模型试验水平静力荷载及循环荷载施加装置。本实用新型的目的是提供一种结构简单、经济可行、荷载可控的桩基室内模型试验水平静力荷载及循环荷载施加装置。本实用新型的技术方案是：桩基室内模型试验水平静力荷载及循环荷载施加装置，其特征在于：它包括摆臂、固定连接于该摆臂下表面正中心的滚轴、位于该滚轴正下方的滚动齿轮，以及缠绕于滚轴和滚动齿轮上以实现传动连接的传力带；所述滚动齿轮下方通过竖向约束机构水平设有一根平动传力杆，该平动传力杆上表面设有与滚动齿轮匹配的平动齿轮，所述滚动齿轮与平动齿轮相啮合，所述平动传力杆一端依次连接有应力传感器和用于与试验桩桩身或桩头连接的桩体约束件。