高填方黄土明洞顶EPS板和土工格栅共同减载计算及土拱效应分析 被引量：10

1

作者 李盛 卓彬 +3 位作者 王起才 马莉 宁贵霞 贾涛 《中国铁道科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第1期16-22,共7页

基于土压力减载机理,推导高填方黄土明洞顶铺设EPS板和土工格栅共同减载的明洞顶土压力计算公式。利用ANSYS软件模拟不同弹性模量EPS板和土工格栅共同减载时高填方黄土明洞顶的土压力,采用荷载等效方法将数值模拟的"波浪形"... 基于土压力减载机理,推导高填方黄土明洞顶铺设EPS板和土工格栅共同减载的明洞顶土压力计算公式。利用ANSYS软件模拟不同弹性模量EPS板和土工格栅共同减载时高填方黄土明洞顶的土压力,采用荷载等效方法将数值模拟的"波浪形"分布的土压力转化为均布荷载,将其与公式计算结果进行对比。结果表明:明洞顶土压力均随内外土柱沉降差的增大而减小,公式计算结果与数值模拟结果最大相对误差为3.59%,验证了计算公式的正确性。取EPS板的弹性模量为0.5 MPa,数值模拟明洞顶土体的竖向位移、最小主应力和竖向应力。结果表明:EPS板变形导致明洞顶最小主应力方向发生旋转,指向外土柱,在0.83倍洞高处出现明显的"应力拱";"应力拱"下部竖向、横向土压力均减小;内外土柱沉降差越大,"应力拱"横向应力越大,承担上部荷载越大,土拱效应越明显。 展开更多

关键词 高填方明洞 黄土地区 EPS板 土工格栅 减载 土压力 土拱效应

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EPS板减载对宽坦式高填黄土明洞衬砌结构内力和厚度的影响分析 被引量：9

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作者 李盛 卓彬 +3 位作者 何川 王焕 王起才 马莉 《中国铁道科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第1期17-23,共7页

为改善宽坦式高填黄土明洞衬砌结构内力,减少衬砌厚度,采用数值模拟方法,研究有无EPS板减载时高填黄土明洞不同位置处衬砌结构内力和厚度随回填土高度的变化规律。结果表明:无EPS板减载时,明洞衬砌结构内力随回填土高度的增加呈线性增长... 为改善宽坦式高填黄土明洞衬砌结构内力,减少衬砌厚度,采用数值模拟方法,研究有无EPS板减载时高填黄土明洞不同位置处衬砌结构内力和厚度随回填土高度的变化规律。结果表明:无EPS板减载时,明洞衬砌结构内力随回填土高度的增加呈线性增长,拱顶至拱肩衬砌厚度呈非线性增长,其余位置呈线性增长;有EPS板减载时,明洞衬砌结构内力和厚度随回填土高度变化规律均与荷载作用下EPS板的应力—应变曲线有关,当EPS板处于塑性阶段时,内力与厚度变化率最大,减载效果最佳,当EPS板进入硬化阶段后,减载效果开始逐渐减弱;明洞的宽高比越大,衬砌结构内力和厚度越大,内力减载量也越大,减载效果越明显。建议针对不同回填土高度、宽高比的宽坦式高填黄土明洞,进行EPS板密度和厚度的优化设计。 展开更多

关键词 黄土明洞 高填土 EPS板 衬砌结构内力 衬砌厚度

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上覆荷载和厚度对原状膨胀土膨胀量的影响分析 被引量：4

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作者 王炳忠 王起才 +3 位作者 张戎令 薛彦瑾 卓彬 祁强 《铁道标准设计》 北大核心 2018年第2期72-75,共4页

以兰新高铁一处典型原状膨胀土为对象,通过对膨胀土进行初始含水率为6%,厚度分别为2、4、6 cm及0、10、20、30、40、50 kPa不同上覆荷载下膨胀量试验,以研究厚度和上覆荷载对原状膨胀土膨胀量的影响。试验结果表明:随着上覆荷载的增大,... 以兰新高铁一处典型原状膨胀土为对象,通过对膨胀土进行初始含水率为6%,厚度分别为2、4、6 cm及0、10、20、30、40、50 kPa不同上覆荷载下膨胀量试验,以研究厚度和上覆荷载对原状膨胀土膨胀量的影响。试验结果表明:随着上覆荷载的增大,膨胀量逐渐减小,因而膨胀土地基的膨胀变形主要发生在浅层膨胀土;原状土膨胀量随着厚度的增加而增加,且为非线性关系;对试验结果进行拟合,得到膨胀量随上覆荷载及厚度变化关系拟合关系式,为今后膨胀土地区工程建设提供理论支撑。 展开更多

关键词 铁路路基 原状膨胀土 膨胀量 上覆荷载 厚度 计算模式

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TC4钛合金静止轴肩和传统搅拌摩擦焊的温度场对比 被引量：5

4

作者 姬书得 卓彬 +3 位作者 高双胜 邢敬伟 马秩男 路浩 《航空制造技术》 2016年第19期98-101,共4页

基于有限元软件ABAQUS对6mm厚的TC4钛合金传统及静止轴肩搅拌摩擦焊温度场进行了有限元模拟。结果表明,对比传统搅拌摩擦焊接,静止轴肩搅拌摩擦焊接具有较小的高温区,前进方向上具有较大的温度梯度,厚度方向上呈现柱状椭球形分布,上、... 基于有限元软件ABAQUS对6mm厚的TC4钛合金传统及静止轴肩搅拌摩擦焊温度场进行了有限元模拟。结果表明,对比传统搅拌摩擦焊接,静止轴肩搅拌摩擦焊接具有较小的高温区,前进方向上具有较大的温度梯度,厚度方向上呈现柱状椭球形分布,上、下表面温度峰值差异较小,具有重叠性较好的热循环曲线。 展开更多

关键词 TC4钛合金 静止轴肩搅拌摩擦焊 传统搅拌摩擦焊 温度场 数值模拟

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深覆土明洞及其减载结构渐进性破坏机理模型试验研究 被引量：4

5

作者 卓彬 王飞阳 +3 位作者 方勇 周凯歌 朱牧原 李盛 《中南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第2期610-619,共10页

依托国内某铁路明洞工程,采用相似模型试验的方法,分析深覆土铁路明洞声发射数据、位移和内力随覆土深度的变化规律,研究衬砌裂缝的发展过程。对于减载明洞,采用相同的试验加载方案,从声发射数据、位移和内力减载量等分析EPS板的减载效... 依托国内某铁路明洞工程,采用相似模型试验的方法,分析深覆土铁路明洞声发射数据、位移和内力随覆土深度的变化规律,研究衬砌裂缝的发展过程。对于减载明洞,采用相同的试验加载方案,从声发射数据、位移和内力减载量等分析EPS板的减载效果。研究结果表明:随着系数λ(即覆土深度与明洞高度的比值)增加,明洞衬砌承载阶段大致可分为平稳增长、快速增长和加速增长3个阶段。在各阶段的分界点,衬砌拱顶、拱肩、拱腰、边墙截面轴力、弯矩和位移随覆土深度增长均出现突增现象,其增长速率较前一阶段明显加快。当λ<2.54时,衬砌结构拱顶截面出现轻微裂缝,结构发生弹性变形且呈局部损伤状态;当2.54<λ<3.81时,结构拱顶、边墙多处出现宏观裂缝,结构发生塑性变形且仍可安全使用;当λ>3.81时,各关键点均出现纵向贯通裂缝,结构破坏失稳。减载明洞衬砌累计声发射事件数和位移随系数λ增加而增加,结构各位置处内力减载量斜率呈先增大后减小的趋势。与未减载明洞试验结果相比,发现铺设EPS板有助于缓减结构位移和裂缝发展,减载结构延性更好。为了保证结构具有一定的安全储备,建议在拱顶铺设EPS板。 展开更多

关键词 深覆土明洞 EPS板 相似模型试验 声发射 裂缝

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基于界面黏附力盾构堵塞风险评判方法研究 被引量：3

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作者 方勇 王宇博 +3 位作者 王凯 钱聚强 陈中天 卓彬 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第9期1813-1821,共9页

为了准确预测盾构在高黏粒地层掘进时刀盘堵塞风险、提供刀盘泥饼防治依据,自行设计土体-金属界面拉拔试验装置与界面直剪试验装置,通过室内试验,分析了不同土样在不同稠度指数下法向黏附力与切向黏附力变化规律;基于试验结果提出了针... 为了准确预测盾构在高黏粒地层掘进时刀盘堵塞风险、提供刀盘泥饼防治依据,自行设计土体-金属界面拉拔试验装置与界面直剪试验装置,通过室内试验,分析了不同土样在不同稠度指数下法向黏附力与切向黏附力变化规律;基于试验结果提出了针对黏附力的五等级盾构堵塞风险分区图,并应用于强风化混合花岗岩渣土改良效果评估。研究表明:法向黏附力随稠度指数的增大先升高再降低,蒙脱土含量的提高会降低法向黏附力峰值线的稠度指数;全样品的摩擦角和切向黏附力在稠度指数小于0.6后稳定在低水平;稠度指数大于0.6时,纯黏土土样切向黏附力随着稠度指数的增加而增加,含砂土样切向附着力在稠度指数0.9附近有峰值,随后降低;针对黏附力盾构堵塞风险分区图可反映渣土改良过程中的盾构堵塞风险变化的路径,可对渣土改良效果进行评估。 展开更多

关键词 盾构隧道 堵塞风险 室内试验 渣土改良 法向黏附力 切向黏附力

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焊接技术在大飞机机体研制中的应用及展望 被引量：2

7

作者 卓彬 姬书得 +1 位作者 王磊 柴鹏 《航空制造技术》 北大核心 2014年第17期50-53,共4页

大飞机通常具有机体尺寸大、可靠性较高、使用寿命长(飞行时间超过90万h)等特点。为满足其飞行性能要求,越来越多的轻质高强材料被大量用于大飞机的生产研制。本文分别介绍了大飞机装配过程中的几种先进的连接技术,并阐述未来可能应用... 大飞机通常具有机体尺寸大、可靠性较高、使用寿命长(飞行时间超过90万h)等特点。为满足其飞行性能要求,越来越多的轻质高强材料被大量用于大飞机的生产研制。本文分别介绍了大飞机装配过程中的几种先进的连接技术,并阐述未来可能应用于大飞机研制的焊接技术。 展开更多

关键词 焊接技术 搅拌摩擦焊接 轻质高强材料 连接技术 飞机装配 接头性能 生产研制 飞行性能 飞行时间 大飞机研制

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基于NGBN和FCEM的复杂环境隧道施工风险评估 被引量：2

8

作者 卓彬 高昕 +1 位作者 姜早龙 陈大川 《施工技术（中英文）》 CAS 2022年第13期62-67,共6页

为了更全面准确地解决复杂环境隧道施工风险评估难的问题,基于Noisy⁃or Gate模型、贝叶斯网络和模糊理论,依托张家界市西部旅游通道杨家界大道隧道工程进行施工风险评估。首先,识别了包括施工技术、机械、材料、环境及管理5方面共18个... 为了更全面准确地解决复杂环境隧道施工风险评估难的问题,基于Noisy⁃or Gate模型、贝叶斯网络和模糊理论,依托张家界市西部旅游通道杨家界大道隧道工程进行施工风险评估。首先,识别了包括施工技术、机械、材料、环境及管理5方面共18个风险因素,构建了复杂环境隧道施工风险评价指标体系;其次,通过Noisy⁃or gate模型确定网络参数建立BN模型,并基于FCEM评估隧道施工风险损失;最后,计算施工风险值。结果表明,所构建的复杂环境隧道施工风险评估模型符合施工实际,能较好指导重难点工程施工。 展开更多

关键词 隧道 施工风险 贝叶斯网络 Noisy⁃or Gate模型 模糊综合评价法

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市政道路工程路基施工技术要点及应用 被引量：16

9

作者 卓彬 《工程技术研究》 2022年第16期89-91,共3页

市政道路项目主要由路基和路面构成,其中道路路基施工质量对道路项目整体质量和道路项目运行寿命的影响尤为重大,因此在市政道路项目施工中,路基施工技术作为道路路基施工质量的重要影响因素,而备受施工企业的关注与重视。基于此,文章... 市政道路项目主要由路基和路面构成,其中道路路基施工质量对道路项目整体质量和道路项目运行寿命的影响尤为重大,因此在市政道路项目施工中,路基施工技术作为道路路基施工质量的重要影响因素,而备受施工企业的关注与重视。基于此,文章主要分析市政道路路基施工质量的具体要求,以及道路路基各施工环节的施工技术要点和道路路基施工技术的具体应用,希望能给予同类工程施工企业一些技术参考。 展开更多

关键词 市政工程 道路路基 施工技术

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TBM开挖深埋铁路隧道引起的围岩扰动分析 被引量：9

10

作者 王飞阳 周凯歌 +3 位作者 方勇 徐公允 汪辉武 卓彬 《隧道建设（中英文）》 CSCD 北大核心 2021年第2期240-247,共8页

TBM深埋铁路隧道地应力水平高,应力场复杂多变。为研究TBM开挖深埋铁路隧道引起的围岩扰动,明确其应力重分布特征及产生机制,依托实际铁路隧道工程,采用FLAC 3D数值模拟软件,建立TBM隧道施工掘进模型,基于力流理论对TBM隧道开挖过程中... TBM深埋铁路隧道地应力水平高,应力场复杂多变。为研究TBM开挖深埋铁路隧道引起的围岩扰动,明确其应力重分布特征及产生机制,依托实际铁路隧道工程,采用FLAC 3D数值模拟软件,建立TBM隧道施工掘进模型,基于力流理论对TBM隧道开挖过程中的围岩应力分布特征及弹性应变能进行分析,采用弹性应变能大小为指标对隧道岩爆位置进行预测。研究结果表明:1)隧道围岩应力及弹性应变能大致呈上下对称分布,TBM的质量对围岩应力分布影响不大;2)在水平构造型应力场中,σx(横向应力)的重分布对σ1(最大主应力)的应力集中程度影响显著,拱顶和拱底、拱肩和拱脚、拱腰处最大主应力集中分别主要由横向应力、剪应力、竖向应力集中引起;3)σ1的应力集中程度反映了弹性应变能的跃升水平,隧道拱底和拱顶发生岩爆的可能性最大。 展开更多

关键词 铁路隧道 TBM 围岩扰动 应力重分布 弹性应变能 力流 岩爆 数值模拟

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EPS板减载的沟槽式高填黄土明洞受力特性研究

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作者 刘亚朋 李盛 +2 位作者 宁贵霞 卓彬 于本田 《水利水电技术》 北大核心 2019年第4期153-161,共9页

通过室内试验和ANSYS有限元模拟,研究了沟槽式高填黄土明洞结构受力特性,得到了明洞减载前后周围土压力、位移及外侧应力随填土高度的变化规律。在此基础上,探讨了EPS板密度、厚度、宽度、铺设位置及填土高度等参数对EPS板减载明洞结构... 通过室内试验和ANSYS有限元模拟,研究了沟槽式高填黄土明洞结构受力特性,得到了明洞减载前后周围土压力、位移及外侧应力随填土高度的变化规律。在此基础上,探讨了EPS板密度、厚度、宽度、铺设位置及填土高度等参数对EPS板减载明洞结构内力的影响。结果表明:数值模拟与模型试验表现出一致的规律,即采取EPS板减载后,拱顶、拱底和拱肩土压力减小,拱腰和侧墙土压力增加;明洞侧墙向外变形、拱顶向内变形减小;明洞外侧应力均减小。10 kg/m^3密度的EPS板Mises应变已到硬化阶段,后期已无减载能力,而20 kg/m^3、30 kg/m^3的EPS板应变处于塑性阶段,后期仍有减载空间。EPS板厚度越大,内力减载量越大,减载效果越明显,但厚度大的EPS板Mises应变小,材料未能充分利用;随着EPS板宽度增加,明洞结构内力先增大后减小;当EPS板宽度为1～1.5倍洞宽时,明洞内力减载量达到最优状态;EPS板距明洞顶距离越小,EPS板Mises应变越大,使得明洞衬砌结构内力减载量越大。建议EPS板铺设在洞顶0～1 m范围内。随着填土高度的增加,明洞衬砌结构内力减载量逐渐增大,而其变化率逐渐减小。 展开更多

关键词 高填黄土明洞 减载 EPS板 受力特性 影响因素

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衬砌型式变化对高填明洞减载前后衬砌结构影响

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作者 李智鹏 李盛 +3 位作者 马莉 卓彬 王起才 于本田 《兰州工业学院学报》 2020年第1期1-6,共6页

为改善沟槽式高填黄土明洞衬砌结构内力,减小明洞衬砌厚度,通过数值模拟对明洞拱顶结构型式进行优化设计,分析了明洞拱顶结构型式变化对减载前后明洞各位置结构内力和衬砌厚度的影响规律.结果表明:在50 m填土高度作用下,随着拱顶优化参... 为改善沟槽式高填黄土明洞衬砌结构内力,减小明洞衬砌厚度,通过数值模拟对明洞拱顶结构型式进行优化设计,分析了明洞拱顶结构型式变化对减载前后明洞各位置结构内力和衬砌厚度的影响规律.结果表明:在50 m填土高度作用下,随着拱顶优化参数F的增加,未减载明洞各结构位置弯矩绝对值大体呈先减后增的趋势;轴力绝对值大体呈先增后减再增的趋势;偏心距和截面衬砌厚度变化规律大体一致且呈先减后增的趋势,F=1时,偏心距和截面衬砌厚度数值几乎最小;对于减载明洞拱顶结构型式的优化,F对明洞结构内力、偏心距和衬砌厚度的影响规律同未减载明洞一致;但F由1变为0.8,减载前后明洞的最优结构型式是不同的,建议对沟槽式高填明洞根据具体的工程概况进行衬砌结构型式的优化设计. 展开更多

关键词 高填明洞 减载前后 优化设计 结构内力 衬砌厚度

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黏性土样圆盘与十字板剪切特性与破坏模式研究

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作者 刘雪丹 卓彬 +3 位作者 方勇 董唯杰 李伯昌 裴成元 《隧道建设(中英文)》 2025年第6期1163-1170,共8页

为探究结泥饼过程中土体内部的黏聚力、土体与金属刀盘间的黏附力2种力学行为,对比分析不同剪切方式下土样的剪切破坏模式,采用自行研制的旋转转矩试验装置,分别对纯伊利土、纯高岭土、纯蒙脱土及含砂伊利土4种土样进行十字板和圆盘剪... 为探究结泥饼过程中土体内部的黏聚力、土体与金属刀盘间的黏附力2种力学行为,对比分析不同剪切方式下土样的剪切破坏模式,采用自行研制的旋转转矩试验装置,分别对纯伊利土、纯高岭土、纯蒙脱土及含砂伊利土4种土样进行十字板和圆盘剪切转矩试验。试验结果表明:1)随着法向压力的增大,十字板剪切和圆盘剪切的峰值转矩及残余转矩均随之升高,土样的峰值转矩与压力表现出较强的线性相关。2)相比纯伊利土,含砂伊利土峰值转矩更高,残余转矩较低。3)在2种剪切方式下,3种土样的峰值转矩和残余转矩均表现出显著的线性相关,其中,土样的峰值转矩和残余转矩均表现为蒙脱土>伊利土>高岭土,蒙脱土堵塞风险最高。4)十字板剪切转矩和圆盘剪切转矩线性相关,对于同种土样,十字板剪切和圆盘剪切峰值转矩拟合直线斜率和残余转矩拟合直线斜率基本相同。当土样发生堵塞风险最高,即土样稠度指数为0.625时,剪切破坏主要发生在土体内部,土体黏聚力小于土体与金属刀盘间的黏附力。 展开更多

关键词 十字板剪切 圆盘剪切 黏附力 黏聚力 旋转转矩 结泥饼

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