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考虑土体强度参数随机场的横向加载管-土相互作用分析
1
作者
甘永波
李亚军
+3 位作者
李瑞杰
秦浩东
张杰
张彬
《水利水运工程学报》
CSCD
北大核心
2024年第2期143-153,共11页
输水管道受滑坡、地震、断层活动等影响将产生横向运动,埋地管道的管-土相互作用问题可归结于管-土接触界面的接触压力研究。基于Abaqus有限元模拟及其二次开发功能,通过土体强度参数随机场模拟土体非均质性,研究受横向荷载的埋地管道...
输水管道受滑坡、地震、断层活动等影响将产生横向运动,埋地管道的管-土相互作用问题可归结于管-土接触界面的接触压力研究。基于Abaqus有限元模拟及其二次开发功能,通过土体强度参数随机场模拟土体非均质性,研究受横向荷载的埋地管道与土体之间相互作用,并对3种变异系数工况进行模拟;将模拟结果与均质土条件的确定性结果进行对比,对随机分析模拟结果进行参数分析及概率研究。研究表明:所提方法可以较好地模拟横向荷载条件下管-土相互作用;土体抗剪强度空间变异条件下的管-土结构承载力小于确定性分析结果,土体非均质性对横向荷载作用下浅埋管道破坏机制的影响表现为土体破坏沿强度薄弱的区域发展;土体不排水抗剪强度随机参数水平相关距离对管-土结构承载力影响显著;管道达预设位移时管-土结构承载力服从对数正态分布;考虑工程容许荷载设计,随着安全系数的增大,管-土结构失效概率显著减小,当安全系数取2.5时失效概率小于1%,达到工程可靠水平。
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关键词
管-土相互作用
横向荷载
有限元分析
随机场
Abaqus二次开发
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职称材料
引大济湟西干渠田间工程水土流失及水土保持评价
被引量:
1
2
作者
焦莹
严俊
+2 位作者
甘永波
吴帅峰
孙黎明
《水利水电技术(中英文)》
北大核心
2023年第S02期465-469,共5页
引大济湟西干渠田间工程17#、19#支渠项目区水土流失主要以水力侵蚀为主。根据不同占地类型、坡度、林草覆盖率选取不同的侵蚀模数,经加权平均计算后项目区土壤侵蚀模数背景值为1944 t/(km^(2)·a),容许土壤流失量为1000 t/(km^(2)&...
引大济湟西干渠田间工程17#、19#支渠项目区水土流失主要以水力侵蚀为主。根据不同占地类型、坡度、林草覆盖率选取不同的侵蚀模数,经加权平均计算后项目区土壤侵蚀模数背景值为1944 t/(km^(2)·a),容许土壤流失量为1000 t/(km^(2)·a)。通过工程措施、植物措施与临时措施的合理布局,对工程区进行分区防治,并结合主体工程已设计具有水土保持功能的措施,补充管道工程区、蓄水工程区、施工生产生活区、交通道路区的工程、植物和临时水土保持措施,形成了一个较为完整的水土流失防治措施体系,最大限度地减少了水土流失,为工程施工进度与时序安排、土石方调配和下阶段工程项目监理监测等提供依据。
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关键词
水土流失
影响因素分析
分区防治
水土保持监测
水土保持效益分析
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职称材料
灌区弃渣场设计及稳定性分析研究:以潞江灌区工程为例
被引量:
1
3
作者
焦莹
严俊
+2 位作者
甘永波
吴帅峰
孙黎明
《水利水电技术(中英文)》
北大核心
2023年第S02期397-403,共7页
弃渣场稳定运行在水利工程施工过程中至关重要。高速公路、水利水电枢纽、灌区等生产建设项目,在建设过程中大量开挖的岩土体在工程回填中往往存在较大的冗余,这将导致在工程建设时通常会产生大量废弃无用渣土,弃渣场中堆积的工程弃渣...
弃渣场稳定运行在水利工程施工过程中至关重要。高速公路、水利水电枢纽、灌区等生产建设项目,在建设过程中大量开挖的岩土体在工程回填中往往存在较大的冗余,这将导致在工程建设时通常会产生大量废弃无用渣土,弃渣场中堆积的工程弃渣结构松散,极易因环境因素或自重因素等发生滑动失稳,可能引发严重地质灾害。结合灌区工程特点,对弃渣场设计考量因素及弃渣堆积体稳定性分析进行研究,通过摩根斯顿-普赖斯法,对潞江灌区工程涉及弃渣场的边坡稳定和挡渣墙的抗滑、抗倾覆及地基承载力稳定安全系数进行计算,以保证弃渣场在工程建设中的稳定安全,服务于潞江灌区工程水土保持工作,为同类工程弃渣场的规划设计及施工维护提供经验对比和设计参考。
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关键词
弃渣场
设计选址
稳定性分析
潞江灌区工程
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职称材料
岩土参数空间变异性对滑坡滑动深度的影响
被引量:
3
4
作者
曾勇
李亚军
+4 位作者
刘翔宇
伍雨
李萱
龙振宇
甘永波
《水利水电技术(中英文)》
北大核心
2021年第1期167-175,共9页
在边坡相关的研究中考虑岩土参数的随机性和不确定性,可充分了解岩土参数空间变异性带来的影响。为此,通过随机有限元方法建立二维土性参数随机场,基于Monte Carlo方法构建随机有限元计算程序,进行了8400组数值模拟实验,运用概率分析方...
在边坡相关的研究中考虑岩土参数的随机性和不确定性,可充分了解岩土参数空间变异性带来的影响。为此,通过随机有限元方法建立二维土性参数随机场,基于Monte Carlo方法构建随机有限元计算程序,进行了8400组数值模拟实验,运用概率分析方法,通过对比确定性情况下得到的均质边坡滑动面的深度来研究岩土体参数空间变异性对边坡滑动深度的影响。结果表明:(1)考虑各向异性非均质的土坡分析比均质土坡分析得到的滑动深度更符合实际结果;(2)在考虑岩土参数空间变异性时,无论其各向异性如何变化,滑坡最大概率发生滑动的深度范围总是一致的;(3)不同的各向异性值实际体现为土体的分层,土体分层将影响滑坡的滑动深度,其他条件不变的情况下,边坡的各向异性值越大(土体分层越明显),深层破坏的概率越小。研究成果有利于引导进一步研究更接近“自然”状态的边坡,对于工程项目的预警和防治有参考价值。
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关键词
岩土参数
各向异性
极限滑动深度
随机有限元
数值模拟
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职称材料
题名
考虑土体强度参数随机场的横向加载管-土相互作用分析
1
作者
甘永波
李亚军
李瑞杰
秦浩东
张杰
张彬
机构
中国地质大学(北京)工程技术学院
自然资源部重大工程地质安全风险防控工程技术创新中心
山西路桥第三工程有限公司
中国南方电网有限责任公司超高压输电公司检修试验中心
出处
《水利水运工程学报》
CSCD
北大核心
2024年第2期143-153,共11页
基金
国家自然科学基金青年基金资助项目(41807228)
中央高校基本科研业务费资助项目(2652019321)
资源环境与灾害监测山西省重点实验室开放课题项目(2023-S01)。
文摘
输水管道受滑坡、地震、断层活动等影响将产生横向运动,埋地管道的管-土相互作用问题可归结于管-土接触界面的接触压力研究。基于Abaqus有限元模拟及其二次开发功能,通过土体强度参数随机场模拟土体非均质性,研究受横向荷载的埋地管道与土体之间相互作用,并对3种变异系数工况进行模拟;将模拟结果与均质土条件的确定性结果进行对比,对随机分析模拟结果进行参数分析及概率研究。研究表明:所提方法可以较好地模拟横向荷载条件下管-土相互作用;土体抗剪强度空间变异条件下的管-土结构承载力小于确定性分析结果,土体非均质性对横向荷载作用下浅埋管道破坏机制的影响表现为土体破坏沿强度薄弱的区域发展;土体不排水抗剪强度随机参数水平相关距离对管-土结构承载力影响显著;管道达预设位移时管-土结构承载力服从对数正态分布;考虑工程容许荷载设计,随着安全系数的增大,管-土结构失效概率显著减小,当安全系数取2.5时失效概率小于1%,达到工程可靠水平。
关键词
管-土相互作用
横向荷载
有限元分析
随机场
Abaqus二次开发
Keywords
pipe-soil interaction
lateral loads
finite element analysis
random fields
Abaqus secondary development
分类号
TV672.2 [水利工程—水利水电工程]
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职称材料
题名
引大济湟西干渠田间工程水土流失及水土保持评价
被引量:
1
2
作者
焦莹
严俊
甘永波
吴帅峰
孙黎明
机构
中水北方勘测设计研究有限责任公司
中国水利水电科学研究院
中国工程地质大学(北京)
出处
《水利水电技术(中英文)》
北大核心
2023年第S02期465-469,共5页
文摘
引大济湟西干渠田间工程17#、19#支渠项目区水土流失主要以水力侵蚀为主。根据不同占地类型、坡度、林草覆盖率选取不同的侵蚀模数,经加权平均计算后项目区土壤侵蚀模数背景值为1944 t/(km^(2)·a),容许土壤流失量为1000 t/(km^(2)·a)。通过工程措施、植物措施与临时措施的合理布局,对工程区进行分区防治,并结合主体工程已设计具有水土保持功能的措施,补充管道工程区、蓄水工程区、施工生产生活区、交通道路区的工程、植物和临时水土保持措施,形成了一个较为完整的水土流失防治措施体系,最大限度地减少了水土流失,为工程施工进度与时序安排、土石方调配和下阶段工程项目监理监测等提供依据。
关键词
水土流失
影响因素分析
分区防治
水土保持监测
水土保持效益分析
Keywords
soil erosion
analysis of influencing factors
zonal prevention and control
soil conservation monitoring
benefit analysis of soil conservation
分类号
S157 [农业科学—土壤学]
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职称材料
题名
灌区弃渣场设计及稳定性分析研究:以潞江灌区工程为例
被引量:
1
3
作者
焦莹
严俊
甘永波
吴帅峰
孙黎明
机构
中水北方勘测设计研究有限责任公司
中国水利水电科学研究院
中国地质大学(北京)
出处
《水利水电技术(中英文)》
北大核心
2023年第S02期397-403,共7页
文摘
弃渣场稳定运行在水利工程施工过程中至关重要。高速公路、水利水电枢纽、灌区等生产建设项目,在建设过程中大量开挖的岩土体在工程回填中往往存在较大的冗余,这将导致在工程建设时通常会产生大量废弃无用渣土,弃渣场中堆积的工程弃渣结构松散,极易因环境因素或自重因素等发生滑动失稳,可能引发严重地质灾害。结合灌区工程特点,对弃渣场设计考量因素及弃渣堆积体稳定性分析进行研究,通过摩根斯顿-普赖斯法,对潞江灌区工程涉及弃渣场的边坡稳定和挡渣墙的抗滑、抗倾覆及地基承载力稳定安全系数进行计算,以保证弃渣场在工程建设中的稳定安全,服务于潞江灌区工程水土保持工作,为同类工程弃渣场的规划设计及施工维护提供经验对比和设计参考。
关键词
弃渣场
设计选址
稳定性分析
潞江灌区工程
Keywords
slag dumps
design site selection
stability analysis
Lujiang Irrigation District Project
分类号
U455 [建筑科学—桥梁与隧道工程]
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职称材料
题名
岩土参数空间变异性对滑坡滑动深度的影响
被引量:
3
4
作者
曾勇
李亚军
刘翔宇
伍雨
李萱
龙振宇
甘永波
机构
中国地质大学(北京)工程技术学院
中国核电工程有限公司
中国地质大学(北京)经济管理学院
出处
《水利水电技术(中英文)》
北大核心
2021年第1期167-175,共9页
基金
中国地质大学(北京)大学生创新计划(X201911415071)
水利部土石坝破坏机理与防控技术重点实验室开放研究基金(YK319004)。
文摘
在边坡相关的研究中考虑岩土参数的随机性和不确定性,可充分了解岩土参数空间变异性带来的影响。为此,通过随机有限元方法建立二维土性参数随机场,基于Monte Carlo方法构建随机有限元计算程序,进行了8400组数值模拟实验,运用概率分析方法,通过对比确定性情况下得到的均质边坡滑动面的深度来研究岩土体参数空间变异性对边坡滑动深度的影响。结果表明:(1)考虑各向异性非均质的土坡分析比均质土坡分析得到的滑动深度更符合实际结果;(2)在考虑岩土参数空间变异性时,无论其各向异性如何变化,滑坡最大概率发生滑动的深度范围总是一致的;(3)不同的各向异性值实际体现为土体的分层,土体分层将影响滑坡的滑动深度,其他条件不变的情况下,边坡的各向异性值越大(土体分层越明显),深层破坏的概率越小。研究成果有利于引导进一步研究更接近“自然”状态的边坡,对于工程项目的预警和防治有参考价值。
关键词
岩土参数
各向异性
极限滑动深度
随机有限元
数值模拟
Keywords
geotechnical parameters
anisotropy
extreme slipping depth
random finite element method
numerical simulation
分类号
P642.22 [天文地球—工程地质学]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
考虑土体强度参数随机场的横向加载管-土相互作用分析
甘永波
李亚军
李瑞杰
秦浩东
张杰
张彬
《水利水运工程学报》
CSCD
北大核心
2024
0
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职称材料
2
引大济湟西干渠田间工程水土流失及水土保持评价
焦莹
严俊
甘永波
吴帅峰
孙黎明
《水利水电技术(中英文)》
北大核心
2023
1
在线阅读
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职称材料
3
灌区弃渣场设计及稳定性分析研究:以潞江灌区工程为例
焦莹
严俊
甘永波
吴帅峰
孙黎明
《水利水电技术(中英文)》
北大核心
2023
1
在线阅读
下载PDF
职称材料
4
岩土参数空间变异性对滑坡滑动深度的影响
曾勇
李亚军
刘翔宇
伍雨
李萱
龙振宇
甘永波
《水利水电技术(中英文)》
北大核心
2021
3
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职称材料
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