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题名喷层混凝土-围岩组合体波动特性及动力特性研究
被引量：10
- 1
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作者
郭东明
闫鹏洋
凡龙飞
杨俊
薛磊
李妍妍
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机构
中国矿业大学(北京)力学与建筑工程学院
中国矿业大学(北京)深部岩土力学与地下工程国家重点实验室
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出处
《振动与冲击》
EI
CSCD
北大核心
2018年第24期85-91,136,共8页
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基金
"十三五"国家重点研发计划(2017YFC0804200)
国家自然科学基金项目(51274204)
+1 种基金
国家重点基础研究发展计划资助项目(2016YFC0600903)
教育部新世纪优秀人才支持计划(NCET-12-0965)
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文摘
针对早龄期喷层混凝土与围岩黏结面近区介质的动态冲击问题,利用Φ75 mm SHPB试验装置,分别对龄期为3 d,7 d,10 d喷层混凝土-围岩组合体试件进行SHPB试验,对其应力波传播规律及其动态力学特性进行了研究。试验结果表明:透射系数与冲击速度和混凝土龄期密切相关,随冲击速度的增大,不同龄期试件透射数均呈减小的变化趋势,相同冲击速度下,透射系数随试件龄期的增大而增大;随着应变率的增大,试件混凝土破坏模式由张应变破坏向压剪破坏转变,岩石呈现出张拉破坏特征;组合体动态抗压强度及动态强度增长因子随应变率的增大而增大;应变率大于80 s^(-1)时,3 d龄期试件表现出塑性特性,7 d和10 d龄期试件则表现出脆性特性。
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关键词
喷层混凝土-围岩组合体
混凝土龄期
透射系数
破坏模式
动态抗压强度
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Keywords
sprayed concrete-surrounding rock combined body
concrete age
transmission coefficient
failure pattern
dynamic compressive strength
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分类号
TU45
[建筑科学—岩土工程]
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题名喷层混凝土-围岩组合体的循环冲击压缩试验研究
被引量：7
- 2
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作者
郭东明
闫鹏洋
张英实
张伟
丁莹莹
赵黎明
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机构
中国矿业大学(北京)力学与建筑工程学院
深部岩土力学与地下工程国家重点实验室
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出处
《振动与冲击》
EI
CSCD
北大核心
2019年第10期105-111,共7页
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基金
"十三五"国家重点研发计划(2017YFC0804200)
国家自然科学基金(51274204)
国家重点基础研究发展计划(2016YFC0600903)
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文摘
针对巷(隧)道爆破开挖施工中,喷层混凝土和围岩黏结面近区双层介质动态力学问题,利用Φ75 mm SHPB试验装置,对龄期为3 d,7 d,10 d的混凝土-岩石组合体试件进行不同冲击气压的循环冲击试验。结果表明,早龄期混凝土对组合体试件的动力特性影响较大,在0.52 MPa冲击气压下,循环冲击2次后,组合体试件力学特性由塑性转变为脆性,峰值应变减小,弹性模量增大,随着循环冲击次数的增加,组合体试件力学性能被劣化,峰值应变增大,弹性模量降低;循环冲击后,混凝土与岩石端面均出现张拉损伤裂纹,混凝土损伤较岩石严重。对比0.54 MPa和0.56 MPa试验结果,发现试件耗散能与损伤值呈负相关关系,低入射能条件下组合体试件损伤更小,这对现场施工具有重要的指导意义。
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关键词
喷层混凝土-围岩组合体
霍普金森压杆试验装置
循环冲击
动力特性
累计损伤
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Keywords
sprayed concrete-surrounding rock combined body
split Hopkinson pressure bar(SHPB)testsystem
cyclic impacts
dynamic mechanical characteristics
accumulated damage
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分类号
TU45
[建筑科学—岩土工程]
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题名隧道喷层与围岩相互作用的能量特性研究
被引量：1
- 3
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作者
郑余朝
朱斌忠
劳志伟
廖保林
仇文革
章慧健
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机构
西南交通大学交通隧道工程教育部重点实验室
成都成铁工程项目管理有限公司
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出处
《铁道学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024年第12期180-192,共13页
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基金
国家自然科学基金(52078431)。
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文摘
探明喷层-围岩相互作用的能量机理,对弥补以强度设计为主的支护设计理论不足、发展基于能量原理的隧道设计方法至关重要。基于应力释放的数值方法系统研究隧道喷层-围岩相互作用的能量机理,定义喷层整体失效时的弹性应变能为其极限应变能,其可用于评价喷层承载能力;开展模型试验,通过分析逐级加载作用下喷层支护力学行为与能量演化,验证隧道喷层-围岩相互作用的能量机理与喷层极限应变能的存在;基于数值试验,开展喷层极限应变能影响因素研究,发现喷层极限应变能随地层侧压力系数、围岩等级和喷层厚度增加而增加,并建立多因素极限应变能标准化拟合函数公式。进一步给出基于能量原理的喷层极限状态验算公式,应用该公式验算模型试验原型隧道喷层设计厚度范围,与隧道喷层厚度设计值接近,该验算公式考虑喷层与围岩基于能量的力与位移的相互作用关系,可为高储能围岩中隧道喷层设计提供参考。
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关键词
隧道工程
能量理论
模型试验
喷层-围岩相互作用
极限应变能
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Keywords
tunnel engineering
energy theory
model test
interaction between spray-layer and tunnel surrounding rock
ultimate strain energy
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分类号
U25
[交通运输工程—道路与铁道工程]
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题名温度变化下围岩参数对隧洞喷层结构温度和应力的影响
- 4
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作者
姜海波
吴鹏
张军
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机构
石河子大学水利建筑工程学院
新疆维吾尔自治区水利水电勘测设计研究院
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出处
《石河子大学学报（自然科学版）》
CAS
2017年第1期46-51,共6页
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基金
国家自然科学基金项目(51408377)
石河子大学杰出青年科技人才培育计划(2015ZRKXJQ06)
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文摘
在高地温环境下,地下洞室气温及围岩温度的变化会导致围岩应力、混凝土喷层温度和应力的改变,为了研究围岩参数随温度变化时对混凝土喷层温度和应力的影响,结合新疆某电站引水隧洞工程,研究高地温对围岩力学参数的影响,分析围岩参数随温度变化时对混凝土喷层温度和应力的影响机制,分别对围岩和喷层的热力学参数随温度变化时对喷层的温度和应力的影响进行了分析。研究结果表明,当温度从20℃升高至100℃时,围岩弹模、比热、导热系数和线膨胀系数随温度变化时对喷层应力影响不超过5%;混凝土弹模、比热、导热系数和线膨胀系数参数随温度变化时对喷层受力影响不超过5%,温度升高对喷层应力的影响较小。该问题的研究,为高地温区围岩喷层结构的设计和施工中采取合理的温控措施提供了理论依据。
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关键词
引水隧洞
围岩参数
混凝土喷层
温度
喷层应力
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Keywords
diversion tunnel
mechanical parameter of surrounding rock
concrete shotcrete layer
temperature
stress of shotcrete layer
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分类号
U661.32
[交通运输工程—船舶及航道工程]
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题名壳体理论与喷射混凝土支护的柔性特征
被引量：5
- 5
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作者
赵成刚
刘素华
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机构
安阳大学机械工程系
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出处
《煤矿开采》
2003年第3期7-9,12,共4页
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文摘
用壳体理论分析了喷射混凝土支护的柔性特征,得到了支护的"柔度"Δ与硐室半径r0、喷层厚度s的确定关系;给出了支护结构径向位移的计算公式。论证了支护柔度与围岩形变压力的关系,从控制围岩变形方面,探讨了支护结构对保持围岩稳定性的机理。
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关键词
壳体理论
喷射混凝土支护
柔度
硐室
径向位移
薄壁筒
径向抗力
围岩稳定性
喷层厚度
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Keywords
Folium theory
Shotcreting support
Flexibility
Shotcreting thickness
Stability of surrounding rock
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分类号
TD354
[矿业工程—矿井建设]
TD32
[矿业工程—矿井建设]
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题名尾矿砂钢纤维喷射混凝土在铁矿巷道中的应用
被引量：2
- 6
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作者
鲁丽华
罗丰
刘文胜
陈晓云
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机构
沈阳工业大学建筑与土木工程学院
鞍钢集团矿业有限公司眼前山分公司
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出处
《沈阳工业大学学报》
EI
CAS
北大核心
2018年第1期109-114,共6页
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基金
国家自然科学基金资助项目(51608332)
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文摘
为了解决铁矿巷道开采过程中采用尾矿砂钢纤维喷射混凝土作为巷道单层衬砌的应用问题,以尾矿砂取代天然河砂作为细骨料配制钢纤维喷射混凝土,并对不同钢纤维掺量的喷射混凝土进行了抗压、抗折、劈拉等力学性能试验,得到了喷射混凝土的最优配比及钢纤维掺量对混凝土的影响.采用ANSYS对铁矿软弱岩层进行数值模拟分析,探讨了最佳衬砌厚度下巷道开挖后的计算结果,通过分析获得了尾矿砂钢纤维喷射混凝土的合理喷层厚度.结果表明,混凝土中钢纤维的掺入量为40 kg/m3时混凝土的力学性能达到最佳,并且混凝土的密实性、耐久性和质量稳定性亦有所加强,但抗压强度的提高不十分明显.
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关键词
铁矿巷道
尾矿砂钢纤维喷射混凝土
单层衬砌
试验
最优配比
数值模拟
软弱围岩
喷层厚度
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Keywords
iron mine tunnel
tailing sand steel fiber sprayed concrete
single layer lining
test
optimalproportion
numerical simulation
soft surrounding rock
shotcrete thickness
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分类号
TM343
[电气工程—电机]
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