ДИНАМИЧЕСКИЕ НАПРЯЖЕНИЯ В АВТОДОРОЖНОЙ НАСЫПИ, УКРЕПЛЕННОЙ СВАЯМИ КРЕСТООБРАЗНОГО СЕЧЕНИЯ Numerical investigation on dynamic stress transfer of XCC pile-supported embankment under a moving vehicle

Feng Yin, Hang Zhou, Hanlong Liu, Jian Chu

Аннотация


С помощью трехмерного конечно-элементного анализа проведено моделирование автодорожной насыпи с асфальтобетонным покрытием, укрепленной крестообразными буронабивными бетонными сваями под действием динамических нагрузок от движущегося транспорта. Исследуется механизм передачи динамических напряжений, локализационные эффекты насыпи и свай, а также асимметричное распределение динамических напряжений вокруг сваи. Полученные результаты показывают, что насыпь и крестообразные сваи играют важную роль в волновом распространении излучаемой энергии. Сопоставление решения тестовой задачи с аналитическим показывает удовлетворительную точность при принятом размере конечных элементов. Грунт в основных расчетах описывается приближенной нелинейной моделью с зависимостью модуля сдвига и демпфирования от уровня деформаций. Построены зависимости вертикальных динамических напряжений от времени. Отмечается, что напряжения уменьшаются при удалении от оси дороги. Выявлена также значительная разница между динамическими напряжениями для плоских и вогнутых участков в пределах до двух диаметров крестообразной сваи.

Полный текст статьи публикуется в английской версии журнала "Soil Mechanics and Foundation Engineering" vol. 58, No.2.

 


Литература


W. J. Hewlett and M. F. Randolph, "Analysis of piled embankments," Ground Engineering, 21(3),12-18 (1988).

B. K. Low, S. K. Tang and V. Choa, "Arching in piled embankments," Journal of Geotechnical Engineering, 120(11), 1917-1938 (1994).

Y. M. Chen, W. P. Cao and R. P. Chen, "An experimental investigation of soil arching within basal reinforced and unreinforced piled embankments," Geotextiles and Geomembranes, 26(2), 164-174 (2008).

S. J. M. Van Eekelen, A. Bezuijen and A. F. Van Tol, "Analysis and modification of the British Standard BS8006 for the design of piled embankments," Geotextiles and Geomembranes, 29, 345-359 (2011).

Y. Zhuang, K. Y. Wang and H. L. Liu, "A simplified model to analyze the reinforced piled embankments," Geotextiles and Geomembranes, 42, 154-165 (2014).

G. X. Han, Q. M. Gong and S. H. Zhou, "Soil Arching in a Piled Embankment under Dynamic Load," International Journal of Geomechanics, 15(6), 1–7 (2015).

Y. Zhuang and S. B. Li, "Three-dimensional finite element analysis of arching in a piled embankment under traffic loading," Arabian Journal of Geosciences, 8(10), 7751-7762 (2015).

H. L. Wang, R. P. Chen, W. Cheng, S. Qi and Y. J. Cui, "Full-scale model study on variations of soil stress in geosynthetic-reinforced pile-supported track-bed with water level change and loading cycles," Canadian Geotechnical Journal, in press (2018).

H. L. Liu, H. Zhou and G. Q. Kong, "XCC pile installation effect in soft soil ground: a simplified analytical model," Computers and Geotechics, 62, 268–82 (2014).

Y. R. Lv, H. L. Liu, C. W. W. Ng, A. Gunawan and X. M. Ding, "A modified analytical solution of soil stress distribution for XCC pile foundations," Acta Geotechnica, 9, 529–46 (2014).

Y. R. Lv, H. L. Liu, C. W. W. Ng and A. Gunawan, "Three-dimensional numerical analysis of the stress transfer mechanism of XCC piled raft foundation," Computers and Geotechnics, 55, 365–77 (2014).

L. Frýba, Vibration of solids and structures under moving loads. Thomas Telford， London (1999).


Ссылки

  • На текущий момент ссылки отсутствуют.