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混凝土含损伤的摩尔-库伦强度模型试验研究
被引量:
7
1
作者
王哲
《北京交通大学学报》
CAS
CSCD
北大核心
2013年第4期84-88,共5页
对100mm×100mm×100mm立方体混凝土试块,利用真三轴设备,在平面应变条件下进行静态加载试验.试验数据表明,在压剪破坏条件下,混凝土材料的峰值强度和残余强度都遵守摩尔-库伦强度准则,残余强度的内摩擦角高于峰值强度的内摩擦...
对100mm×100mm×100mm立方体混凝土试块,利用真三轴设备,在平面应变条件下进行静态加载试验.试验数据表明,在压剪破坏条件下,混凝土材料的峰值强度和残余强度都遵守摩尔-库伦强度准则,残余强度的内摩擦角高于峰值强度的内摩擦角,残余强度的内聚力低于峰值强度的内聚力.进一步分析认为,混凝土的抗剪切承载能力包含内摩擦力和等效内聚力,在到达峰值点和过了峰值点之后,实际内摩擦力达到残余强度公式的计算值;混凝土的等效内聚力随着剪切变形的增加逐渐衰减,即使在测量强度的加载过程也是如此;对应于峰值强度线与残余强度线的交点,存在一个大小轴平均应力临界值,在保持大小轴平均应力恒定的条件下进行加载,如果所述平均应力小于该临界值,则剪应力-剪应变关系曲线出现下降段,如果大于该值,则不出现下降段.
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关键词
混凝土
摩尔-
库伦强度准则
损伤
残余
强度
平面应变
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职称材料
贯穿裂隙岩体强度和破坏方式的模型研究
被引量:
25
2
作者
韩建新
李术才
+2 位作者
李树忱
仝兴华
李文婷
《岩土力学》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2011年第S2期178-184,共7页
隧道等洞室开挖后,其周边通常会产生许多贯穿裂隙,直接影响到围岩稳定。研究贯穿裂隙岩体的强度及其破坏方式对于围岩加固等具有重要意义。基于库伦强度准则,通过建立数学模型,利用σ1-σ3坐标系下裂隙面和岩块的强度曲线位置关系研究...
隧道等洞室开挖后,其周边通常会产生许多贯穿裂隙,直接影响到围岩稳定。研究贯穿裂隙岩体的强度及其破坏方式对于围岩加固等具有重要意义。基于库伦强度准则,通过建立数学模型,利用σ1-σ3坐标系下裂隙面和岩块的强度曲线位置关系研究了贯穿裂隙岩体强度和破坏方式。探讨了贯穿裂隙岩体强度与裂隙面的倾斜角、黏聚力和内摩擦角及岩块的黏聚力和内摩擦角间的关系,得到了贯穿裂隙岩体破坏方式的相关判据。数值算例表明该模型能够预测在任意最小主应力下贯穿裂隙岩体的强度和任意加卸荷路径下岩体破坏方式,与传统的利用τ-σ坐标系下裂隙面、岩块的强度曲线和摩尔应力圆的位置关系来判断岩体破坏方式的方法相比,该模型的方法更简便有效,结论更直观,能更好地为工程设计和岩体加固提供技术支撑。
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关键词
贯穿裂隙岩体
强度
破坏方式
库伦强度准则
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职称材料
高应力状态下的黄土抗剪强度特性研究
被引量:
4
3
作者
安辉
《工程地质学报》
CSCD
北大核心
2015年第4期597-603,共7页
土体抗剪强度包络线在一定的应力范围内可近似看做直线,一般工程中直剪试验正应力和三轴试验围压常为0~400k Pa,试验可得出以黏聚力c和内摩擦角φ确定的强度。在黄土地区,人工和自然边坡可超百米,坡内应力自低到很高变化范围大,对该类...
土体抗剪强度包络线在一定的应力范围内可近似看做直线,一般工程中直剪试验正应力和三轴试验围压常为0~400k Pa,试验可得出以黏聚力c和内摩擦角φ确定的强度。在黄土地区,人工和自然边坡可超百米,坡内应力自低到很高变化范围大,对该类高边坡需考虑强度参数随应力状态的变化。本文先通过线弹性有限元模拟一黄土高边坡应力场。以潜在滑面上关键点的应力为固结应力进行三轴压缩试验(NCTC)。为了对比分析,又进行了100k Pa、200k Pa、300k Pa、400k Pa围压下的三轴压缩试验(CTC)。结果表明,考虑黄土高边坡应力状态时,由总应力莫尔圆得到的强度包络线为曲线,直线型莫尔-库伦强度准则不适用;而有效应力莫尔圆的到的强度包络线可为直线,其有效强度参数高于CTC试验。在σ-τ应力空间中,NCTC试验总强度包络线和有效包线均位于CTC试验强度包线之上,抗剪强度高,这同固结应力高且为偏压固结有关。
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关键词
黄土高边坡
莫尔
库伦强度准则
抗剪
强度
莫尔圆
强度
包络线
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职称材料
双切槽方形棱柱试样的岩石剪切强度测试新方法
4
作者
龚洁
朱哲明
+2 位作者
张茹
任利
刘洋
《实验室研究与探索》
CAS
北大核心
2020年第9期22-26,共5页
提出了一种基于双切槽方形棱柱试样,利用普通三轴压力机开展岩石剪切强度测试的新方法。为验证该方法的可靠性和有效性,进行了新方法与传统岩石直剪测试方法的数值模拟对比分析。结果表明,新方法与传统岩石直剪实验的试样潜在剪切面上...
提出了一种基于双切槽方形棱柱试样,利用普通三轴压力机开展岩石剪切强度测试的新方法。为验证该方法的可靠性和有效性,进行了新方法与传统岩石直剪测试方法的数值模拟对比分析。结果表明,新方法与传统岩石直剪实验的试样潜在剪切面上的正向压力与切应力分布特征和大小相似,表明新方法同样适用于岩石剪切强度研究;同时,发现无论新方法还是老方法,法向正压力与施加的正压力均不相等,实际计算时应予以修正。此外,提出的新方法还可拓展应用至岩石高温剪切测试、剪切流变测试等创新实验的开展。
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关键词
直接剪切试验
摩尔
库伦强度准则
抗剪
强度
三轴压力机
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职称材料
高速铁路隧道二次衬砌的变形特性与极限承载能力
被引量:
18
5
作者
孙毅
张顶立
+2 位作者
于富才
王剑晨
黄俊
《中国铁道科学》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2016年第1期60-70,共11页
通过分析《铁路隧道设计规范》中二次衬砌结构与普通受压结构在边界条件、平衡方程上存在的差别,认为采用单轴抗拉、抗压强度作为判断高速铁路隧道二次衬砌材料破坏的参数过于安全。以Ⅴ级围岩、350km·h^(-1)速度的高速铁路隧道为...
通过分析《铁路隧道设计规范》中二次衬砌结构与普通受压结构在边界条件、平衡方程上存在的差别,认为采用单轴抗拉、抗压强度作为判断高速铁路隧道二次衬砌材料破坏的参数过于安全。以Ⅴ级围岩、350km·h^(-1)速度的高速铁路隧道为对象,运用MIDAS—NX数值模拟软件建立拟地层—结构模型,推导摩尔库伦强度准则下混凝材料强度参数与单轴强度的换算关系,在此基础上分析二次衬砌的变形特性与极限承载能力,并与二次衬砌受力实测数据比对。研究结果表明:在临界破坏状态下,随着侧压力系数的逐渐增大,洞形由扁平逐渐变到直立;二次衬砌结构受载后,内外侧塑性区的变化受侧压力系数的影响明显;在侧压力系数为1.4时,二次衬砌的承载效果最佳;二次衬砌中的钢筋主要控制衬砌单元的第一主应力(拉应力);二次衬砌的实际受载量远小于其极限承载能力,因此可对二次衬砌进行"减薄"。
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关键词
高速铁路
隧道
二次衬砌
摩尔
库伦强度准则
侧压力系数
结构变形
极限承载能力
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职称材料
均布荷载下抛物线形FGM冻结壁弹塑性解
被引量:
13
6
作者
胡向东
舒畅
佘思源
《煤炭学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2012年第3期379-384,共6页
通过求解弹性状态下材料性质呈抛物线变化的FGM厚壁圆筒受均布荷载的解析解,并结合摩尔-库伦强度准则对冻结壁塑性状态下的应力分布进行了分析。将所得结果与均质冻结壁进行比较,总结出该类FGM冻结壁的受力特性。最后提出对冻结壁设计...
通过求解弹性状态下材料性质呈抛物线变化的FGM厚壁圆筒受均布荷载的解析解,并结合摩尔-库伦强度准则对冻结壁塑性状态下的应力分布进行了分析。将所得结果与均质冻结壁进行比较,总结出该类FGM冻结壁的受力特性。最后提出对冻结壁设计施工的建议。
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关键词
功能梯度材料(FGM)
冻结壁
抛物线
解析解
摩尔-
库伦强度准则
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职称材料
煤岩采动应力-裂隙带发育规律研究——以榆树湾煤矿为例
被引量:
8
7
作者
马建全
吴钶桥
+3 位作者
彭昊
夏玉成
李识博
肖乐乐
《西安科技大学学报》
CAS
北大核心
2022年第1期107-115,共9页
为研究煤层开采过程中上覆岩土体内采动应力-裂隙带发育规律,提出局部稳定指数的概念,定量勾绘煤层上覆岩体内破坏和未破坏的区域,并以榆树湾井田某综采工作面为例,探讨采动裂隙场及导水裂隙带发育规律。研究表明:随着工作面的推进,煤...
为研究煤层开采过程中上覆岩土体内采动应力-裂隙带发育规律,提出局部稳定指数的概念,定量勾绘煤层上覆岩体内破坏和未破坏的区域,并以榆树湾井田某综采工作面为例,探讨采动裂隙场及导水裂隙带发育规律。研究表明:随着工作面的推进,煤层上覆岩土体内先后产生煤层顶板破坏区、浅表层破坏区、基岩-松散层接触破坏区3个破坏区域;采动裂隙带高度随开采工作面呈现“上升—下降—上升—稳定”发育规律,而采动裂隙带宽度则呈现“线性上升”发育规律;提出裂高采比和裂宽采比的概念,得出榆树湾井田某综采工作面的裂高采比为19,基岩-松散层接触破坏区的裂宽采比为23.5,浅表层破坏区的裂宽采比为31。经对比分析,文中所提出的计算方法具有一定的验证性和适用性,可为保水采煤技术提供一定的理论依据。
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关键词
局部稳定指数法
采动应力-裂隙场
导水裂隙带
莫尔-
库伦
强度
破坏
准则
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职称材料
题名
混凝土含损伤的摩尔-库伦强度模型试验研究
被引量:
7
1
作者
王哲
机构
北京交通大学土木建筑工程学院
出处
《北京交通大学学报》
CAS
CSCD
北大核心
2013年第4期84-88,共5页
基金
国家自然科学基金资助项目(51078024
51279003
50879004)
文摘
对100mm×100mm×100mm立方体混凝土试块,利用真三轴设备,在平面应变条件下进行静态加载试验.试验数据表明,在压剪破坏条件下,混凝土材料的峰值强度和残余强度都遵守摩尔-库伦强度准则,残余强度的内摩擦角高于峰值强度的内摩擦角,残余强度的内聚力低于峰值强度的内聚力.进一步分析认为,混凝土的抗剪切承载能力包含内摩擦力和等效内聚力,在到达峰值点和过了峰值点之后,实际内摩擦力达到残余强度公式的计算值;混凝土的等效内聚力随着剪切变形的增加逐渐衰减,即使在测量强度的加载过程也是如此;对应于峰值强度线与残余强度线的交点,存在一个大小轴平均应力临界值,在保持大小轴平均应力恒定的条件下进行加载,如果所述平均应力小于该临界值,则剪应力-剪应变关系曲线出现下降段,如果大于该值,则不出现下降段.
关键词
混凝土
摩尔-
库伦强度准则
损伤
残余
强度
平面应变
Keywords
concrete
Mohr-Coulomb strength criterion
damage
residual strength
plane strain
分类号
TU502.6 [建筑科学—建筑技术科学]
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职称材料
题名
贯穿裂隙岩体强度和破坏方式的模型研究
被引量:
25
2
作者
韩建新
李术才
李树忱
仝兴华
李文婷
机构
山东大学岩土与结构工程研究中心
山东财政学院统计与数理学院
出处
《岩土力学》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2011年第S2期178-184,共7页
基金
国家重点基础研究发展计划(973)项目(No.2010CB732002)
山东省自然科学基金资助项目(No.2009ZRB02285)
山东大学自主创新基金资助项目(No.2010TS038)
文摘
隧道等洞室开挖后,其周边通常会产生许多贯穿裂隙,直接影响到围岩稳定。研究贯穿裂隙岩体的强度及其破坏方式对于围岩加固等具有重要意义。基于库伦强度准则,通过建立数学模型,利用σ1-σ3坐标系下裂隙面和岩块的强度曲线位置关系研究了贯穿裂隙岩体强度和破坏方式。探讨了贯穿裂隙岩体强度与裂隙面的倾斜角、黏聚力和内摩擦角及岩块的黏聚力和内摩擦角间的关系,得到了贯穿裂隙岩体破坏方式的相关判据。数值算例表明该模型能够预测在任意最小主应力下贯穿裂隙岩体的强度和任意加卸荷路径下岩体破坏方式,与传统的利用τ-σ坐标系下裂隙面、岩块的强度曲线和摩尔应力圆的位置关系来判断岩体破坏方式的方法相比,该模型的方法更简便有效,结论更直观,能更好地为工程设计和岩体加固提供技术支撑。
关键词
贯穿裂隙岩体
强度
破坏方式
库伦强度准则
Keywords
rock mass with persistent cracks
strength
failure modes
Coulomb strength criterion
分类号
P634.1 [天文地球—地质矿产勘探]
TU45 [建筑科学—岩土工程]
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职称材料
题名
高应力状态下的黄土抗剪强度特性研究
被引量:
4
3
作者
安辉
机构
兰州铁道设计院有限公司
出处
《工程地质学报》
CSCD
北大核心
2015年第4期597-603,共7页
基金
国家自然科学基金(No.41372329)
国家重点基础研究发展计划(973计划)项目(No.2014CB744701)资助
文摘
土体抗剪强度包络线在一定的应力范围内可近似看做直线,一般工程中直剪试验正应力和三轴试验围压常为0~400k Pa,试验可得出以黏聚力c和内摩擦角φ确定的强度。在黄土地区,人工和自然边坡可超百米,坡内应力自低到很高变化范围大,对该类高边坡需考虑强度参数随应力状态的变化。本文先通过线弹性有限元模拟一黄土高边坡应力场。以潜在滑面上关键点的应力为固结应力进行三轴压缩试验(NCTC)。为了对比分析,又进行了100k Pa、200k Pa、300k Pa、400k Pa围压下的三轴压缩试验(CTC)。结果表明,考虑黄土高边坡应力状态时,由总应力莫尔圆得到的强度包络线为曲线,直线型莫尔-库伦强度准则不适用;而有效应力莫尔圆的到的强度包络线可为直线,其有效强度参数高于CTC试验。在σ-τ应力空间中,NCTC试验总强度包络线和有效包线均位于CTC试验强度包线之上,抗剪强度高,这同固结应力高且为偏压固结有关。
关键词
黄土高边坡
莫尔
库伦强度准则
抗剪
强度
莫尔圆
强度
包络线
Keywords
High loess slope
Mohr-Coulomb criterion
Shear strength
Mohr circle
Strength envelope
分类号
TU432 [建筑科学—岩土工程]
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职称材料
题名
双切槽方形棱柱试样的岩石剪切强度测试新方法
4
作者
龚洁
朱哲明
张茹
任利
刘洋
机构
四川大学建筑与环境学院
四川大学深地科学与工程教育部重点实验室
出处
《实验室研究与探索》
CAS
北大核心
2020年第9期22-26,共5页
基金
国家自然科学基金项目(51704198)。
文摘
提出了一种基于双切槽方形棱柱试样,利用普通三轴压力机开展岩石剪切强度测试的新方法。为验证该方法的可靠性和有效性,进行了新方法与传统岩石直剪测试方法的数值模拟对比分析。结果表明,新方法与传统岩石直剪实验的试样潜在剪切面上的正向压力与切应力分布特征和大小相似,表明新方法同样适用于岩石剪切强度研究;同时,发现无论新方法还是老方法,法向正压力与施加的正压力均不相等,实际计算时应予以修正。此外,提出的新方法还可拓展应用至岩石高温剪切测试、剪切流变测试等创新实验的开展。
关键词
直接剪切试验
摩尔
库伦强度准则
抗剪
强度
三轴压力机
Keywords
direct shear test
Mohr-Coulomb(MC)strength criterion
shear strength
triaxial test system
分类号
TU45 [建筑科学—岩土工程]
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职称材料
题名
高速铁路隧道二次衬砌的变形特性与极限承载能力
被引量:
18
5
作者
孙毅
张顶立
于富才
王剑晨
黄俊
机构
北京交通大学城市地下工程教育部重点实验室
北京城建集团有限责任公司
苏交科集团股份有限公司
出处
《中国铁道科学》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2016年第1期60-70,共11页
基金
国家自然科学基金重点项目资助(U1234210)
中交路桥华北工程有限公司科技攻关项目(1401027)
文摘
通过分析《铁路隧道设计规范》中二次衬砌结构与普通受压结构在边界条件、平衡方程上存在的差别,认为采用单轴抗拉、抗压强度作为判断高速铁路隧道二次衬砌材料破坏的参数过于安全。以Ⅴ级围岩、350km·h^(-1)速度的高速铁路隧道为对象,运用MIDAS—NX数值模拟软件建立拟地层—结构模型,推导摩尔库伦强度准则下混凝材料强度参数与单轴强度的换算关系,在此基础上分析二次衬砌的变形特性与极限承载能力,并与二次衬砌受力实测数据比对。研究结果表明:在临界破坏状态下,随着侧压力系数的逐渐增大,洞形由扁平逐渐变到直立;二次衬砌结构受载后,内外侧塑性区的变化受侧压力系数的影响明显;在侧压力系数为1.4时,二次衬砌的承载效果最佳;二次衬砌中的钢筋主要控制衬砌单元的第一主应力(拉应力);二次衬砌的实际受载量远小于其极限承载能力,因此可对二次衬砌进行"减薄"。
关键词
高速铁路
隧道
二次衬砌
摩尔
库伦强度准则
侧压力系数
结构变形
极限承载能力
Keywords
High speed railway
Tunnel
Secondary lining
Mohr-Coulomb strength criterion
Lateral pressure coefficient
Structural deformation
Ultimate bearing capacity
分类号
U451.4 [建筑科学—桥梁与隧道工程]
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职称材料
题名
均布荷载下抛物线形FGM冻结壁弹塑性解
被引量:
13
6
作者
胡向东
舒畅
佘思源
机构
同济大学地下建筑与工程系
同济大学岩土及地下工程教育部重点实验室
出处
《煤炭学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2012年第3期379-384,共6页
基金
国家自然科学基金资助项目(50578120
51178336)
文摘
通过求解弹性状态下材料性质呈抛物线变化的FGM厚壁圆筒受均布荷载的解析解,并结合摩尔-库伦强度准则对冻结壁塑性状态下的应力分布进行了分析。将所得结果与均质冻结壁进行比较,总结出该类FGM冻结壁的受力特性。最后提出对冻结壁设计施工的建议。
关键词
功能梯度材料(FGM)
冻结壁
抛物线
解析解
摩尔-
库伦强度准则
Keywords
functionally graded material(FGM)
frozen soil wall
parabolic
analytical solutions
Mohr-Coulomb strength criterion
分类号
TD265.3 [矿业工程—矿井建设]
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职称材料
题名
煤岩采动应力-裂隙带发育规律研究——以榆树湾煤矿为例
被引量:
8
7
作者
马建全
吴钶桥
彭昊
夏玉成
李识博
肖乐乐
机构
西安科技大学地质与环境学院
陕西省煤炭绿色开发地质保障重点实验室
出处
《西安科技大学学报》
CAS
北大核心
2022年第1期107-115,共9页
基金
国家自然科学基金资助项目(41602359,41907255,41807190)。
文摘
为研究煤层开采过程中上覆岩土体内采动应力-裂隙带发育规律,提出局部稳定指数的概念,定量勾绘煤层上覆岩体内破坏和未破坏的区域,并以榆树湾井田某综采工作面为例,探讨采动裂隙场及导水裂隙带发育规律。研究表明:随着工作面的推进,煤层上覆岩土体内先后产生煤层顶板破坏区、浅表层破坏区、基岩-松散层接触破坏区3个破坏区域;采动裂隙带高度随开采工作面呈现“上升—下降—上升—稳定”发育规律,而采动裂隙带宽度则呈现“线性上升”发育规律;提出裂高采比和裂宽采比的概念,得出榆树湾井田某综采工作面的裂高采比为19,基岩-松散层接触破坏区的裂宽采比为23.5,浅表层破坏区的裂宽采比为31。经对比分析,文中所提出的计算方法具有一定的验证性和适用性,可为保水采煤技术提供一定的理论依据。
关键词
局部稳定指数法
采动应力-裂隙场
导水裂隙带
莫尔-
库伦
强度
破坏
准则
Keywords
local stability index
mining-induced stress-fracture field
conducting-water fractured zone
Mohr-Coulomb failure criterion
分类号
TD745 [矿业工程—矿井通风与安全]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
混凝土含损伤的摩尔-库伦强度模型试验研究
王哲
《北京交通大学学报》
CAS
CSCD
北大核心
2013
7
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职称材料
2
贯穿裂隙岩体强度和破坏方式的模型研究
韩建新
李术才
李树忱
仝兴华
李文婷
《岩土力学》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2011
25
在线阅读
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职称材料
3
高应力状态下的黄土抗剪强度特性研究
安辉
《工程地质学报》
CSCD
北大核心
2015
4
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职称材料
4
双切槽方形棱柱试样的岩石剪切强度测试新方法
龚洁
朱哲明
张茹
任利
刘洋
《实验室研究与探索》
CAS
北大核心
2020
0
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职称材料
5
高速铁路隧道二次衬砌的变形特性与极限承载能力
孙毅
张顶立
于富才
王剑晨
黄俊
《中国铁道科学》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2016
18
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职称材料
6
均布荷载下抛物线形FGM冻结壁弹塑性解
胡向东
舒畅
佘思源
《煤炭学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2012
13
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职称材料
7
煤岩采动应力-裂隙带发育规律研究——以榆树湾煤矿为例
马建全
吴钶桥
彭昊
夏玉成
李识博
肖乐乐
《西安科技大学学报》
CAS
北大核心
2022
8
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职称材料
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