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基于示踪指示剂的混凝土裂缝深度雷达检测及其性能研究
1
作者 田辉 汤雷 +4 位作者 李坡 贾宇 王玉磊 栾品之 张盛行 《水电能源科学》 北大核心 2025年第1期57-60,29,共5页
裂缝识别检测在结构健康监测中具有重要意义,对评估工程结构的安全性至关重要。然而,准确检测裂缝深度是一项极具挑战性的任务。对此,提出一种基于混凝土裂缝深度指示剂的雷达可视化检测方法,通过将裂缝空腔检测转化为指示剂检测,实现... 裂缝识别检测在结构健康监测中具有重要意义,对评估工程结构的安全性至关重要。然而,准确检测裂缝深度是一项极具挑战性的任务。对此,提出一种基于混凝土裂缝深度指示剂的雷达可视化检测方法,通过将裂缝空腔检测转化为指示剂检测,实现了裂缝深度的精确识别。研究中配置了一种含有纳米Fe_3O_4强反射成分的裂缝深度指示剂,并构建了大体积沙箱相似物理模型,模拟了指示剂灌入裂缝尖端后的效果,开展了多工况检测试验。结果表明,新型指示剂可检测裂缝的最大深度为90 cm,且随着深度增加,指示误差增大,但最大指示误差不超过5%。相较于传统指示剂,新型指示剂显著提高了裂缝深度的检测能力。 展开更多
关键词 指示剂 雷达波 指示性能 沙箱模型 指示误差 裂缝深度 可视化
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三维重构反演的土石坝渗漏通道精确识别技术
2
作者 孙佳易 邓昌 +2 位作者 汤雷 王海军 温嘉琦 《水利水运工程学报》 CSCD 北大核心 2024年第4期71-79,共9页
高密度电法是探测土石坝渗漏的主要方法,但对渗漏范围边缘的识别较为模糊,无法分辨低阻识别成因。为了弥补该局限性,提出一种三维重构反演(3D-reconstructioninversion)的渗漏通道精确识别方法:首先布设多条正交于可能存在渗漏通道的2D... 高密度电法是探测土石坝渗漏的主要方法,但对渗漏范围边缘的识别较为模糊,无法分辨低阻识别成因。为了弥补该局限性,提出一种三维重构反演(3D-reconstructioninversion)的渗漏通道精确识别方法:首先布设多条正交于可能存在渗漏通道的2D平行测线并进行高密度电法反演,将反演图简化处理后置于三维模型剖面中,然后利用多条测线探测的低阻区高程推算出浸润线,综合分析确定渗漏位置。结果表明:该方法可以精确检测渗漏位置,确定导致反演中低阻识别的原因,可更加直观地观测渗漏通道走向,有效减少因正常渗流导致的低阻识别误差。 展开更多
关键词 土石坝 渗漏通道识别 三维重构反演 高密度电法
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隧洞衬砌内部缺陷探地雷达正演模拟与应用
3
作者 陶金 张盛行 +2 位作者 官福海 蔡付林 汤雷 《水利与建筑工程学报》 2024年第6期106-112,120,共8页
混凝土衬砌脱空等内部缺陷一直是水工隧洞的“伴生”病害,对工程的安全运行产生不利影响。探地雷达具有高效无损的特点,被广泛用于结构内部缺陷探测。受限于内部缺陷的复杂性,缺陷不同形状及类型与探测雷达图谱特征形成机制仍不明确,易... 混凝土衬砌脱空等内部缺陷一直是水工隧洞的“伴生”病害,对工程的安全运行产生不利影响。探地雷达具有高效无损的特点,被广泛用于结构内部缺陷探测。受限于内部缺陷的复杂性,缺陷不同形状及类型与探测雷达图谱特征形成机制仍不明确,易引起误判。基于时域有限差分法开展规则和不规则脱空含空气、含水缺陷的正演模拟,对雷达图谱、时域、频域响应特征进行分析,并结合雷达波传过程分析其响应机制。结果表明,不规则缺陷使得雷达信号回波形态畸变,出现“多弧状”特征;脱空含水缺陷相较于含空气缺陷雷达回波出现相位反转,上下边界反射信号时间间隔延长,主频向低频偏移。将上述规律应用于某实际隧洞工程探测解译中,准确判别出了缺陷类型和尺寸。 展开更多
关键词 水工隧洞 探地雷达 无损检测 时域有限差分法 正演模拟 时频分析
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基于纳米磁性指示剂的混凝土裂缝深度可视化探测研究
4
作者 田辉 贾宇 +3 位作者 汤雷 王玉磊 张盛行 李坡 《水利水电技术(中英文)》 北大核心 2024年第S2期616-624,共9页
裂缝深度检测是行业难题,传统的超声波检测法存在测量误差大、操作复杂等问题。为精确高效探测混凝土裂缝深度,以5 nm磁性Fe_(3)O_(4)为分散质,合理分散在纳米改性硅酸盐水溶液中,形成了一种纳米磁性液态指示剂,提出了向裂缝腔体中灌注... 裂缝深度检测是行业难题,传统的超声波检测法存在测量误差大、操作复杂等问题。为精确高效探测混凝土裂缝深度,以5 nm磁性Fe_(3)O_(4)为分散质,合理分散在纳米改性硅酸盐水溶液中,形成了一种纳米磁性液态指示剂,提出了向裂缝腔体中灌注纳米磁性指示剂并结合手持雷达扫描的可视化探测裂缝深度的方法。同时构建了混凝土裂缝深度物理模型,比较了有无纳米磁性指示剂的手持雷达检测剖面图并定量评价了检测误差。结果表明:纳米磁性指示剂具有较高的介电性,介电常数为278.3、反射系数为73.49%;纳米磁性指示剂,实现了对宽度为0.057 mm的垂直裂缝深度可视化检测,检测精度在95%以上。 展开更多
关键词 指示剂 裂缝深度 混凝土 手持雷达 可视化
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巷道围岩变形破坏过程中锚固力的变化规律 被引量：15
5
作者 汤雷 陆士良 赵海云 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1998年第6期22-25,共4页
运用真三轴试验台，实现了锚杆支护大比例（１：４）模型试验。试验中反映出锚杆支护的围岩从开挖至失稳的全过程，即锚固围岩碎胀变形、锚固范围以外围岩碎胀变形及围岩失稳三个阶段。掌握了相应于各阶段锚固力上升、稳定、下降的变化... 运用真三轴试验台，实现了锚杆支护大比例（１：４）模型试验。试验中反映出锚杆支护的围岩从开挖至失稳的全过程，即锚固围岩碎胀变形、锚固范围以外围岩碎胀变形及围岩失稳三个阶段。掌握了相应于各阶段锚固力上升、稳定、下降的变化规律，为设计锚杆支护提供了重要依据。提出可用锚杆载荷迅速下降作为围岩失稳的预警指标。 展开更多
关键词 巷道围岩 变形过程 锚固力 变化规律 支护
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水工隧洞衬砌裂缝检测与安全分级评价 被引量：6
6
作者 汤雷 李红 +2 位作者 谢炀 宋人心 傅翔 《水利水电技术》 CSCD 北大核心 2018年第3期135-141,共7页
裂缝是水工隧洞衬砌的主要病害,目前尚无安全分级评价方法与标准。为了解决这一问题,提出了一种新的评价体系,即采用裂缝、施工缝、压溃与剥落、变形等评价指标,通过对这四项指标进行分级评价,并在其基础上得出衬砌裂损状态的综合评价,... 裂缝是水工隧洞衬砌的主要病害,目前尚无安全分级评价方法与标准。为了解决这一问题,提出了一种新的评价体系,即采用裂缝、施工缝、压溃与剥落、变形等评价指标,通过对这四项指标进行分级评价,并在其基础上得出衬砌裂损状态的综合评价,从而实现从局部到整体、定量、准确地评价目前衬砌的裂损状态,并给出相应的安全等级。通过工程实例验证说明该评价体系具有可行性,且为衬砌裂缝的修复提供了重要依据,为今后类似隧洞衬砌结构的裂损状态评价提供了参照。 展开更多
关键词 水工隧洞 衬砌 裂缝 安全分级
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水工隧洞衬砌混凝土质量检测与安全分级评价 被引量：12
7
作者 汤雷 谢炀 +1 位作者 宋人心 傅翔 《水利水电技术》 CSCD 北大核心 2018年第4期203-209,共7页
由于目前国内还没有针对水工隧洞服役后衬砌质量评价的规范,因此依托引滦入津隧洞,通过现场检测,结合以往的检测报告,并借鉴对水工建筑物、公路隧道等结构混凝土质量的检测技术和评定方法,从混凝土强度、碳化深度、保护层厚度与钢筋锈... 由于目前国内还没有针对水工隧洞服役后衬砌质量评价的规范,因此依托引滦入津隧洞,通过现场检测,结合以往的检测报告,并借鉴对水工建筑物、公路隧道等结构混凝土质量的检测技术和评定方法,从混凝土强度、碳化深度、保护层厚度与钢筋锈蚀状态共四个方面,提出了针对隧洞衬砌混凝土质量的检测技术和分级评级方法,并在此四项指标评价分级的基础上,提出了隧洞衬砌混凝土质量综合评价体系。结合引滦入津隧洞衬砌质量的检测结果进行分析,得出引滦入津隧洞衬砌混凝土质量的安全等级为B级,表明隧洞的质量部分已出现一定的问题,应该尽快对重点洞段采取除险加固措施,确保隧洞的安全运行。该评价体系为今后相关工程的安全鉴定提供了参照和依据。 展开更多
关键词 水工隧洞 衬砌 混凝土质量 安全分级
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锚杆支护与围岩共同承载的协调性 被引量：24
8
作者 汤雷 王五平 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第1期12-16,共5页
锚杆是在围岩体内部发挥支护和加固作用的,如何与围岩的状态和变形特点相协调,是决定锚杆支护效果的关键因素.围岩与锚杆通过锚固力相互作用.通过分解锚固力,研究其作用过程与特点,提出了锚杆与围岩相互作用关系曲线,揭示了影响协调性... 锚杆是在围岩体内部发挥支护和加固作用的,如何与围岩的状态和变形特点相协调,是决定锚杆支护效果的关键因素.围岩与锚杆通过锚固力相互作用.通过分解锚固力,研究其作用过程与特点,提出了锚杆与围岩相互作用关系曲线,揭示了影响协调性的主要因素,分析比较了锚杆、注浆和支架支护的承载协调性,得出全长锚固锚杆的承载协调性优于其它支护形式. 展开更多
关键词 围岩 锚杆 共同承载 协调性
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预应力锚索加固分洪闸工程实例 被引量：2
9
作者 汤雷 陈仲先 《水利水电技术》 CSCD 北大核心 2004年第1期68-70,共3页
介绍了山东省江风口分洪闸,由于分洪水位提高,闸墩上游部位出现较大拉应力,采用预应力锚索加固方案,取得较好效果的情况.详细叙述了预应力锚索加固方案设计、实施过程、锚索张拉荷载损失的监测结果,可供类似工程参考.
关键词 分洪闸 闸墩加固 预应力锚索 江风口分洪闸 山东省
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地下工程岩石力学本构试验的失真过程 被引量：2
10
作者 汤雷 洪晓林 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第3期335-339,共5页
本构试验是岩石力学的基础 ,本构试验失真就会导致岩石力学的分析和计算失效。目前地下工程围岩的分析计算与实际的差异较为显著 ,本文通过机理分析 ,阐述了本构试验失真的原因 ,通过“散开”和“挤出”试验 ,图示了失真的过程 ,最后依... 本构试验是岩石力学的基础 ,本构试验失真就会导致岩石力学的分析和计算失效。目前地下工程围岩的分析计算与实际的差异较为显著 ,本文通过机理分析 ,阐述了本构试验失真的原因 ,通过“散开”和“挤出”试验 ,图示了失真的过程 ,最后依据试验数据分别计算了岩性参数 ,说明了两者之间的显著差异。 展开更多
关键词 地下工程 岩石力学 本构试验 二滩水电站 地下厂房
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地下工程围岩的平面应变实验技术 被引量：1
11
作者 汤雷 王五平 《西安科技大学学报》 CAS 北大核心 2006年第2期175-178,188,共5页
软岩和深埋地下工程的围岩一般要进入峰后阶段,大量裂缝的衍生、扩展、错动和张开是围岩变形、承载力下降的主要原因,单轴实验已不能反映峰后围岩的变形本质。平面应变压缩实验与围岩的应变状态相似,但其要求实验台具有极大的侧向刚度,... 软岩和深埋地下工程的围岩一般要进入峰后阶段,大量裂缝的衍生、扩展、错动和张开是围岩变形、承载力下降的主要原因,单轴实验已不能反映峰后围岩的变形本质。平面应变压缩实验与围岩的应变状态相似,但其要求实验台具有极大的侧向刚度,一般均不能满足。本项目利用高强混凝土和槽钢浇铸平面应变实验台,已开展了大量的平面应变实验,获得了成功。此外,峰后的体积应变和侧向应变也一直是难以获得的实验数据,项目通过相应的实验设计也成功获得。 展开更多
关键词 围岩 峰后 平面应变 体积应变
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锚注支护作用机理 被引量：9
12
作者 汤雷 富强 陆士良 《山西煤炭》 1996年第4期36-38,共3页
本文通过锚注中注浆、锚杆、锚注三者联合作用的分析，阐明了锚注支护的作用机理及其优缺点。
关键词 锚注支护 巷道支护 矿井 作用机理
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依据扩容率判断围岩的稳定状态 被引量：2
13
作者 汤雷 《西安科技大学学报》 CAS 北大核心 2005年第1期128-131,共4页
确定围岩的稳定性状态是地下工程研究的关键难题之一,至今尚无有效的分析方法,即使进行了现场监测,也难以判定围岩的稳定状态。本文以自承载能力是决定围岩稳定性的主要因素为依据,在深入分析现场实测资料的基础上,开展了反映围岩变形... 确定围岩的稳定性状态是地下工程研究的关键难题之一,至今尚无有效的分析方法,即使进行了现场监测,也难以判定围岩的稳定状态。本文以自承载能力是决定围岩稳定性的主要因素为依据,在深入分析现场实测资料的基础上,开展了反映围岩变形特点的平面应变试验,综合建立了围岩扩容率与其自承载能力的关系模型,以期在现场监测结果与围岩稳定状态之间架起桥梁。 展开更多
关键词 稳定状态 扩容 平面应变试验 承载能力 围岩稳定性 工程研究 现场监测 实测资料 变形特点 关系模型 监测结果 基础
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沙坪二级水电站明渠导流水力模型试验研究 被引量：2
14
作者 汤雷 彭清娥 《黑龙江科技信息》 2011年第12期217-218,共2页
沙坪二级水电站施工导流采用分期拦断河床、明渠导流方式,围堰全年挡水,导流运行时间长、流量大,需要通过导流模型试验对导流各项水力条件进行研究。通过1:70整体水力学模型,对导流明渠过水后的水流流速流态,上游围堰、下游围堰及下游... 沙坪二级水电站施工导流采用分期拦断河床、明渠导流方式,围堰全年挡水,导流运行时间长、流量大,需要通过导流模型试验对导流各项水力条件进行研究。通过1:70整体水力学模型,对导流明渠过水后的水流流速流态,上游围堰、下游围堰及下游河床等部位的冲刷情况进行了研究。研究表明:原设计方案在设计流量下,上、下游围堰堰顶不能满足挡水要求,导流明渠出渠水流归槽较差,下游冲刷严重。结合实验结果,作出增加明渠底宽,降低从坝轴线处明渠底高程,扩大明渠进口宽度、顺直出口右侧,调整上、下游围堰位置等优化措施。试验表明:新方案明显改善了原设计方案下出现的水力学问题。 展开更多
关键词 沙坪二级水电站 导流明渠 模型试验 设计优化
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基于Excel的地下工程原型监测数据处理和评判系统
15
作者 汤雷 蒋金平 《水利水电技术》 CSCD 北大核心 2002年第10期11-14,共4页
小浪底地下工程施工期的监测数据复杂多变,日常的录入和整理均采用MS-Excel电子表格软件.随着监测仪器的逐步增加和时间的延长,监测数据量迅速扩大,当需要进行阶段性整编和分析时,Excel便不能满足处理速度的要求.SurveyCAL和SurveyJUD... 小浪底地下工程施工期的监测数据复杂多变,日常的录入和整理均采用MS-Excel电子表格软件.随着监测仪器的逐步增加和时间的延长,监测数据量迅速扩大,当需要进行阶段性整编和分析时,Excel便不能满足处理速度的要求.SurveyCAL和SurveyJUD是笔者开发的数据处理系统和评判系统,可以对Excel的数据进行“批处理”,并具有良好的用户界面,操作简便,可与Excel配合使用,满足了数据处理工作的需要. 展开更多
关键词 原型监测 地下工程 安全监控 数据处理 分析评判 小浪底工程
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库区泥沙淤积对梯级水电站群优化调度的影响
16
作者 汤雷 彭清娥 《人民长江》 北大核心 2011年第S2期47-49,52,共4页
为了充分利用水资源,提高水库群经济效益,将分时电价原理和确定性水库优化调度理论相结合,建立了基于分时电价原则的梯级水电站水库优化调度模型。以雅砻江下游锦屏一、二级梯级电站为实例,进行了基于电价的发电优化调度研究,并采用动... 为了充分利用水资源,提高水库群经济效益,将分时电价原理和确定性水库优化调度理论相结合,建立了基于分时电价原则的梯级水电站水库优化调度模型。以雅砻江下游锦屏一、二级梯级电站为实例,进行了基于电价的发电优化调度研究,并采用动态规划法进行求解。计算结果表明:基于电价原则的梯级电站优化调度取得的经济效益高于电量最大准则下优化调度的效益。通过库区泥沙淤积对发电经济效益的影响研究,发现随着库容损失的不断增加,其经济效益则不断减少。 展开更多
关键词 梯级水电站 优化调度 动态规划 分时电价 库区泥沙淤积
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从中籼区试结果看安徽省水稻发展趋势
17
作者 汤雷 石英尧 《农学学报》 2015年第2期137-140,共4页
为了研究安徽省中籼稻产量的发展变化趋势,以安徽省2007—2011年区试的439个品种为材料,通过分析参试品种的产量水平及各产量性状间的相关性,研究影响安徽省中籼稻产量变化的主要影响因子。研究结果表明,安徽的育种水平在不断的进步,育... 为了研究安徽省中籼稻产量的发展变化趋势,以安徽省2007—2011年区试的439个品种为材料,通过分析参试品种的产量水平及各产量性状间的相关性,研究影响安徽省中籼稻产量变化的主要影响因子。研究结果表明,安徽的育种水平在不断的进步,育成的品种(组合)的产量水平在不断的提升;产量因子的相关性分析结果表明:应当在保证结实率的基础上,提高穗粒数和有效穗,这样才能达到高产和稳产的目的。研究的结果为安徽省中籼杂交水稻组合的选育提供重要参考。 展开更多
关键词 中籼稻 产量 发展趋势 相关性分析
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城市生态水文学在可持续发展中的应用
18
作者 汤雷 李佳蕾 《黑龙江科技信息》 2016年第33期132-134,共3页
城市化进程中显露出诸多城市诟病,城市的可持续发展开始逐渐被人们关注,出现了"田园城市"、"智能城市"等概念。在我国,生态水文学作为一门新兴交叉学科,在基础理论、生态水文过程机理、区域生态环境和资源管理分配... 城市化进程中显露出诸多城市诟病,城市的可持续发展开始逐渐被人们关注,出现了"田园城市"、"智能城市"等概念。在我国,生态水文学作为一门新兴交叉学科,在基础理论、生态水文过程机理、区域生态环境和资源管理分配等方面均取得了一些研究成果。然而在研究对象和尺度方面多以典型地区和流域为主,人类集中活动所在地——城市,十分缺乏这方面的研究。以生态水文学理论为基础,构建城市生态水文学的理论体系,并将其应用到城市规划建设中,能够为城市的可持续发展提供科学依据,充分反映了以人为本的核心发展观。城市生态水文学的提出也是适应城市向智能化发展的重要举措,更好地诠释了科学的人文精神。 展开更多
关键词 城市生态水文学 可持续发展 田园城市 智能城市
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围岩稳定状态的测定方法
19
作者 汤雷 《南水北调与水利科技》 CAS CSCD 2008年第1期128-130,133,共4页
南水北调工程将要开挖大量的地下工程,可是确定围岩的稳定性状态至今仍是地下工程研究的关键难题之一,即使进行了现场监测,也难以判定围岩的稳定状态。以自承载能力是决定围岩稳定性的主要因素为依据,在深入分析现场实测资料的基础上,... 南水北调工程将要开挖大量的地下工程,可是确定围岩的稳定性状态至今仍是地下工程研究的关键难题之一,即使进行了现场监测,也难以判定围岩的稳定状态。以自承载能力是决定围岩稳定性的主要因素为依据,在深入分析现场实测资料的基础上,开展了反映围岩变形特点的平面应变试验,综合建立了围岩扩容率与其自承载能力的关系模型,以期在现场监测结果与围岩稳定状态之间架起桥梁。 展开更多
关键词 稳定状态 自承载能力 平面应变 扩容率
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我国渡槽结构典型破坏特征研究综述 被引量：41
20
作者 顾培英 王岚岚 +1 位作者 邓昌 汤雷 《水利水电科技进展》 CSCD 北大核心 2017年第5期1-8,共8页
为合理模拟渡槽损伤,客观评价渡槽结构安全,依据渡槽破坏实例,结合他人数值仿真、模型试验研究成果,归纳总结渡槽地震、风致、水毁、耐久性典型破坏特征。重点分析简支梁式渡槽桩基、支撑结构、槽身可能破坏模式。结果表明:桩基存在土... 为合理模拟渡槽损伤,客观评价渡槽结构安全,依据渡槽破坏实例,结合他人数值仿真、模型试验研究成果,归纳总结渡槽地震、风致、水毁、耐久性典型破坏特征。重点分析简支梁式渡槽桩基、支撑结构、槽身可能破坏模式。结果表明:桩基存在土体支承不足、桩身抗压能力不足、桩顶位移超限破坏模式;墩底易发生弯曲或剪切破坏,牛腿易剪切破坏,排架柱两端、连梁节点附近易破坏;槽身纵梁可能发生弯曲、剪切、弯剪组合失效,端横梁易损伤,底板跨中及两端、侧墙与肋板底部、上部拉杆易开裂;渡槽还存在开裂、碳化、剥落剥蚀、渗漏、钢筋锈蚀、接缝止水等耐久性破坏。 展开更多
关键词 渡槽结构 破坏特征分析 破坏模式 简支梁 综述
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