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超大直径盾构隧道联络通道冻结法施工交界面温度场研究——以北京东六环改造工程冻结联络通道为例 被引量：1
1
作者 李明 王磊 +3 位作者 崔灏 陈红蕾 孙长松 杨哲 《隧道建设(中英文)》 北大核心 2025年第2期352-360,共9页
为研究超大直径盾构隧道联络通道冻结法施工中的交界面温度场,以及冻结管非循环段长度等因素对土体与管片交界面冻结壁厚度的影响,以北京东六环超大直径盾构隧道盾构段联络通道冻结施工为背景,采用现场实测和数值模拟的方法,对土体与管... 为研究超大直径盾构隧道联络通道冻结法施工中的交界面温度场,以及冻结管非循环段长度等因素对土体与管片交界面冻结壁厚度的影响,以北京东六环超大直径盾构隧道盾构段联络通道冻结施工为背景,采用现场实测和数值模拟的方法,对土体与管片交界面温度场及交界面冻结壁厚度等进行分析。结果表明:1)冻结过程中冻结管前部的非循环段长度会显著影响交界面处的冻结效果,交界面冻结壁厚度随非循环段长度增加而减小;在北京东六环工况下,冻结管间距为1 m时,非循环段长度达到450 mm冻结壁无法在56 d内闭合。2)单排管叠加冻结能显著提高交界面的冻结壁厚度及冻结管容许最大非循环段长度,而等管距的环形单圈冻结同直线单排管冻结无明显差距。3)冻结交界面为弧形时,交界面冻结壁厚度较管片为平面时有显著增加;非循环段长度为300 mm时,上壁厚度比平面管片增加了15%,下壁和侧壁则增加了35%,可以认为管片弧度对交界面冻结有利。4)冻结壁与隧道管片交界面是冻结壁的薄弱位置,在冻结施工中应尽量减小非循环段长度,并重点关注交界面处的温度变化,积极冻结及开挖过程中应对交界面位置做好保温,防止施工过程中交界面位置化冻引起地下水击穿冻结壁,造成涌水涌砂事故。 展开更多
关键词 冻结法 超大直径盾构隧道 界面温度场 联络通道 数值模拟
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不同直径毛管中水密度变化特性及其对土壤水密度变化的启示 被引量：1
2
作者 李超 程东会 +4 位作者 马成龙 乔晓英 黄梦楠 王一式 杨银科 《地学前缘》 北大核心 2025年第1期440-448,共9页
土壤水的密度存在较大的变化范围,但目前还没有一个完整的理论来全面描述这种变化规律。本文利用微米直径的石英管模拟多孔介质的孔隙系统,采用质量-体积法测量了直径在50~530μm之间的8个不同直径石英管中水的密度。结果表明:当石英管... 土壤水的密度存在较大的变化范围,但目前还没有一个完整的理论来全面描述这种变化规律。本文利用微米直径的石英管模拟多孔介质的孔隙系统,采用质量-体积法测量了直径在50~530μm之间的8个不同直径石英管中水的密度。结果表明:当石英管直径小于75μm时,水的密度大于体相水的密度,最高密度为1.19 g/cm^(3);而直径为100~250μm时,水的密度略小于体相水,最低为0.98 g/cm^(3)。水密度随石英管径而变化的规律可以用类似纳兰-琼斯势的经验公式来表达。研究表明:能使水密度增大或减小的水化作用、水-固界面作用、毛细作用或空化机制均不能解释石英管中出现的水密度变化。分析认为,毛管中的复杂的水动力学和流变学,特别是管嘴的剪切增稠及其逆过程可能是不同直径石英管中水密度变化的物理机制。该机制不同于解释土壤水密度变化的传统理论,为土壤水密度变化研究提供了一个崭新的视角。如果把石英管中水密度变化规律与基于多孔介质毛管束概念的土壤含水率模型结合,可以预测不同含水率土壤中水的密度。进一步的研究应该从流变学基本理论出发,建立剪切速率与黏度和黏度与密度之间的定量关系,从理论上构建毛管水和土壤水密度变化模型。 展开更多
关键词 微米直径石英管 高密度水 低密度水 剪切增稠 土壤水密度变化
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不同厚度液化土层大直径变截面六桩基础振动台模型试验研究 被引量：1
3
作者 冯忠居 李元鹏 +4 位作者 王伟 张聪 李宗海 赵瑞欣 王思琦 《振动工程学报》 北大核心 2025年第3期595-603,共9页
为研究不同厚度液化土层大直径变截面六桩基础动力响应特性,依托厦门第二东通道翔安大桥实体工程,通过室内振动台模型试验,选取地震动强度分别为0.15g、0.25g、0.35g、0.45g的5010波,开展液化土层厚度分别为30、40、50 cm时饱和砂土孔... 为研究不同厚度液化土层大直径变截面六桩基础动力响应特性,依托厦门第二东通道翔安大桥实体工程,通过室内振动台模型试验,选取地震动强度分别为0.15g、0.25g、0.35g、0.45g的5010波,开展液化土层厚度分别为30、40、50 cm时饱和砂土孔压比、大直径变截面六桩基础的桩身加速度、桩身弯矩、桩顶水平位移的动力特性研究。结果表明:不同饱和砂土层厚度下,大直径变截面六桩基础的桩身加速度及弯矩在变截面和土层分界面处发生突变;同一土层厚度下,随着地震动强度从0.15g增大到0.45g,饱和砂土孔压比、六桩基础的桩身加速度、桩顶水平位移、桩身弯矩均增大;0.15g地震动强度下,随着饱和砂土层厚度增大,饱和砂土孔压比稳定值减小,但六桩基础的桩顶水平位移、桩身加速度及弯矩峰值均逐渐增大且增幅变大。建议在液化场地大直径变截面桩基础设计时,应特别考虑大直径变截面六桩基础在不同液化土层厚度下的动力响应差异,并注重变截面和土层分界面的抗弯性能,以保证六桩基础的抗震性能。 展开更多
关键词 桩基 大直径变截面六桩 振动台试验 动力响应 饱和砂土
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多级大直径钻孔裂隙演化及浆液扩散规律数值研究 被引量：1
4
作者 刘军 吴光伟 刘志宽 《中国矿业》 北大核心 2025年第1期174-182,共9页
合理的注浆封孔工艺参数是提高瓦斯抽采效率的有效措施,针对多级成孔方式下大直径钻孔的注浆封孔效果不佳问题,对多重损伤影响下大直径钻孔裂隙演化规律和浆液扩散规律进行了研究,得到了多级扩孔方式下大直径钻孔的裂隙演化规律,以及基... 合理的注浆封孔工艺参数是提高瓦斯抽采效率的有效措施,针对多级成孔方式下大直径钻孔的注浆封孔效果不佳问题,对多重损伤影响下大直径钻孔裂隙演化规律和浆液扩散规律进行了研究,得到了多级扩孔方式下大直径钻孔的裂隙演化规律,以及基于大直径钻孔开挖后裂隙分布的注浆扩散规律。以山西省寺家庄煤矿工作面为研究对象,构建了PFC2D钻孔开挖模型和COMSOL浆液扩散模型,并通过理论公式进行了模型验证。研究结果表明:①当终孔直径为400 mm时,多级成孔方式与一次成孔方式相比,形成的钻孔裂隙区半径从0.50 m提高至0.75 m,增幅为50%;钻孔周围煤体产生的剪裂隙数量明显高于拉裂隙,证明剪应力是形成裂隙的主要原因。②当注浆压力由2.00 MPa增加至3.00 MPa时,扩散距离由0.644 m增加至0.657 m,最大浆液扩散速度由0.10 m/s增加至0.18 m/s;当稠度系数k从13 Pa·s增加至21 Pa·s时,最大浆液扩散速度由0.14 m/s降低至0.08 m/s,扩散距离由0.662 m降低至0.644 m。③该工作面在应用高压保压注浆封孔技术时,结合数值模拟和经验公式验证的结果,确认当最佳注浆压力为3.00 MPa、注浆浆液最佳水灰比为1∶1.2时,能达到最佳的浆液扩散效果,浆液径向扩散半径范围为0.597~0.615 m。研究结果可为多级扩孔方式下大直径钻孔的高效注浆封孔的工艺参数确定提供理论依据。 展开更多
关键词 瓦斯抽采 大直径钻孔 PFC2D COMSOL 裂隙演化 浆液扩散
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西堠门公铁两用大桥主桥5号墩φ6.3 m超大直径钻孔桩施工技术 被引量：1
5
作者 彭颇 吕晓平 《桥梁建设》 北大核心 2025年第2期18-24,共7页
甬舟铁路西堠门公铁两用大桥主桥为主跨1 488 m的斜拉-悬索协作体系桥,5号墩采用18根φ6.3 m超大直径钻孔桩基础,桩长84 m,采用C45水下混凝土,单桩混凝土方量约3 000 m^(3)。5号墩墩位处水深流急,地质条件复杂,结合桥位处复杂海洋环境... 甬舟铁路西堠门公铁两用大桥主桥为主跨1 488 m的斜拉-悬索协作体系桥,5号墩采用18根φ6.3 m超大直径钻孔桩基础,桩长84 m,采用C45水下混凝土,单桩混凝土方量约3 000 m^(3)。5号墩墩位处水深流急,地质条件复杂,结合桥位处复杂海洋环境和主体结构特点,5号墩基础平台施工后,采用引孔跟进法埋设钢护筒,在钢护筒内扩孔,采用液压冲击锤插打钢护筒,跟进至设计标高,解决了深水裸岩地质条件下钢护筒埋设难题;钻孔桩采用旋挖钻机分级成孔或全回转钻机全断面一次成孔,解决了超大直径钻孔桩成孔难题;钢筋笼采用长线法制作,利用400 t龙门吊翻身、对接、下放,采用悬挂环进行支撑及悬挂定位,解决了带中心钢管的超大直径钢筋笼施工难题;桩基水下混凝土采用双导管法灌注工艺,解决了超大直径钻孔桩混凝土灌注难题。采用超声波自动循测仪RSM-SY7(F)进行桩身完整性检测,结果表明18根φ6.3 m超大直径钻孔桩均为Ⅰ类桩。 展开更多
关键词 公路铁路两用桥 斜拉-悬索协作体系桥 超大直径钻孔桩 钢护筒 钢筋笼 分级成孔 双导管灌注 施工技术
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型腔直径对双腔塑料导管挤出成型的影响
6
作者 邓小珍 纪海波 +5 位作者 陈天荣 刘强 肖兵 徐芳 林顺平 范莉 《塑料工业》 北大核心 2025年第3期85-91,共7页
本文以双腔塑料导管为研究对象,采用Phan-Thien-Tanner(PTT)黏弹本构方程,建立了双腔导管三维等温黏弹流动模型,运用有限元方法进行了模拟计算。为探究型腔直径对双腔塑料导管挤出成型的影响,对比传统挤出和气体辅助挤出2种不同条件下... 本文以双腔塑料导管为研究对象,采用Phan-Thien-Tanner(PTT)黏弹本构方程,建立了双腔导管三维等温黏弹流动模型,运用有限元方法进行了模拟计算。为探究型腔直径对双腔塑料导管挤出成型的影响,对比传统挤出和气体辅助挤出2种不同条件下口模内外熔体速度场、压力场、剪切应力和第一法向应力差的异同。结果表明,在传统挤出时,型腔直径对双腔导管内型腔和外轮廓椭圆度、导管挤出胀大率均有不同程度的影响,当型腔直径从1.0 mm下降至0.2 mm,即壁厚从0.5 mm增至0.9 mm时,外轮廓椭圆度从17.5%下降至3.5%,内型腔椭圆度从8.0%降到1.9%,导管挤出胀大率由25.07%增至29.03%。在气体辅助挤出时,双腔导管外轮廓和型腔椭圆度、挤出胀大率均保持稳定,始终接近零值,不受型腔直径变化的影响。在传统挤出时,减小型腔直径可有效改善双腔塑料导管椭圆度,提高导管成型质量;在气体辅助挤出时,改变型腔直径,导管外轮廓和内型腔椭圆度均保持不变,说明气体辅助技术可有效解决传统挤出过程中由径向速度、压力差等因素所带来的导管形变问题。 展开更多
关键词 型腔直径 双腔导管 气辅挤出 椭圆度 数值模拟
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大直径救援井井底流场模拟与实验研究
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作者 赵研 刘松赫 +7 位作者 郝世俊 赵江鹏 李沛舒 王学博 于永平 高科 董博 张博 《煤田地质与勘探》 北大核心 2025年第9期247-255,共9页
【目的】针对大直径潜孔锤扩孔钻进技术在矿山救援中面临的井底流场复杂、排渣困难问题。【方法】为揭示钻进参数对井底流场及排渣效率的影响规律,优选钻进参数组合,采用计算流体力学−颗粒轨道模型方法,建立了潜孔锤反循环排渣流场数值... 【目的】针对大直径潜孔锤扩孔钻进技术在矿山救援中面临的井底流场复杂、排渣困难问题。【方法】为揭示钻进参数对井底流场及排渣效率的影响规律,优选钻进参数组合,采用计算流体力学−颗粒轨道模型方法,建立了潜孔锤反循环排渣流场数值模型,分析了机械钻速3.0 m/h下的井底流场的流速分布、岩屑运移及清渣率变化规律。研制了大直径多相流井底反循环模拟装置,该装置具有调控多种钻进参数以及记录井底岩屑运移轨迹的功能,基于该装置采用模拟岩屑开展双相流井底反循环实验,探究钻井液泵量与钻头转速对流场的影响规律。基于经实验验证的数值模型设计了两因素三水平正交实验。【结果】清渣率随钻井液泵量增大而提升,但增益效果随泵量增大而衰减;清渣率随钻头转速增大呈先升后降趋势,在钻头转速达到15 r/min时为最佳。正交实验表明,当处于较高泵量和中等转速工况下,流场排渣效果较好;在机械钻速3.0~6.2 m/h,实现最佳排渣效果的钻进参数组合为钻井液泵量216 m^(3)/h、钻头转速15~20 r/min。【结论】研究结果为大直径救援井钻进规程参数的合理选取提供了理论参考,有助于提升钻孔救援工程成孔速率。 展开更多
关键词 钻孔救援 大直径潜孔锤 钻进参数 岩屑运移 排渣效率
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光斑直径与退火对SLM成形TC4合金组织与性能影响
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作者 龚海军 李欢 +2 位作者 孙鹏飞 钟厉 张继祥 《热加工工艺》 北大核心 2025年第6期116-121,共6页
为研究光斑直径对选区激光熔化(SLM)Ti-6Al-4V(TC4)合金成形的影响,采用9组50~210μm光斑直径成形试样,并对试样的致密度、表面粗糙度及退火处理前后的组织与性能进行分析。结果发现,随着光斑直径的增加,试样的表面粗糙度增大,致密度明... 为研究光斑直径对选区激光熔化(SLM)Ti-6Al-4V(TC4)合金成形的影响,采用9组50~210μm光斑直径成形试样,并对试样的致密度、表面粗糙度及退火处理前后的组织与性能进行分析。结果发现,随着光斑直径的增加,试样的表面粗糙度增大,致密度明显降低,强度随着致密度下降显著降低。光斑直径70μm成形的试样,其致密度与表面粗糙度达到最优,分别为97.58%和12.6μm,抗拉强度达到1201.7 MPa。对试样进行850℃/2 h随炉冷却的退火处理后,试样不稳定的α'马氏体组织分解为稳定的(α+β)组织,β相增多,α相长大。热处理后,试样的表面硬度下降4~7 HRC,抗拉强度最高降低22.7%,断面收缩率增加6.9%。结果表明退火可使70μm光斑直径SLM成形TC4钛合金获得较佳的强度与塑性。 展开更多
关键词 选区激光熔化 TI-6AL-4V 光斑直径 退火热处理 组织 性能
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多直径矿用钢丝绳无损检测仪的设计与开发
9
作者 姚囝 杨运盛 +3 位作者 刘洋 叶义成 冯杰 陶潜顺 《工程设计学报》 北大核心 2025年第4期532-541,共10页
针对现有矿用钢丝绳质量检测设备操作过程复杂、检测直径范围有限等问题,设计并开发了一种适用于多直径矿用钢丝绳的在线智能无损检测仪,其主要包括开环永磁磁化系统、硬件外设、应用软件及滤波算法等。根据永磁漏磁检测的物理特性,通过... 针对现有矿用钢丝绳质量检测设备操作过程复杂、检测直径范围有限等问题,设计并开发了一种适用于多直径矿用钢丝绳的在线智能无损检测仪,其主要包括开环永磁磁化系统、硬件外设、应用软件及滤波算法等。根据永磁漏磁检测的物理特性,通过ANSYS Maxwell软件建立了具有开环磁路特征的永磁磁化系统二维有限元仿真模型,分析了不同提离值下磁化钢丝绳的损伤特征曲线,确定了最佳提离值。为提高降噪效果,提出了基于差值极限滤波算法的信号波形平滑处理方法。多组试验结果表明,所设计的多直径矿用钢丝绳无损检测仪能够有效识别不同直径钢丝绳的断丝损伤,损伤位置检测的平均相对误差为0.36%,具有广阔的应用前景。 展开更多
关键词 多直径矿用钢丝绳 无损检测仪 漏磁检测 滤波算法
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基于大直径钻孔钻进多参量的煤体应力钻测方法
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作者 赵同彬 赵志刚 +3 位作者 齐炎山 尹延春 牛旭 李淇凡 《煤炭科学技术》 北大核心 2025年第1期122-132,共11页
煤体高应力是冲击地压发生的必要条件,及时准确测量评估煤体应力是冲击地压预警工作的关键环节。大直径钻孔是煤矿冲击地压防治最常用的预卸压、卸压解危和应力调控方法,研发和应用基于大直径卸压钻孔的煤体应力随钻测量技术方法,可以... 煤体高应力是冲击地压发生的必要条件,及时准确测量评估煤体应力是冲击地压预警工作的关键环节。大直径钻孔是煤矿冲击地压防治最常用的预卸压、卸压解危和应力调控方法,研发和应用基于大直径卸压钻孔的煤体应力随钻测量技术方法,可以得到煤矿井下大量煤体应力数据。本文根据煤体钻削破坏特征,对钻头破煤进行了力学分析,以钻头钻削力为纽带,研究了钻头受力与煤体应力关系,建立了煤体钻削力学模型,给出了包含钻进多参量的煤体应力反演方程;开展不同强度和煤体应力的原煤室内钻进实验,验证了力学模型的准确性和适用性,自主研制了大直径卸压钻机配套的随钻测量装置,开展煤矿井下实测实验,获取钻头位移、转速、转矩随时间变化数据,计算得到不同钻孔深度的煤体应力,给出了卸压孔区应力场分布形态,并与钻进能量和钻进时间进行了比较分析。结果表明,室内钻进实验加载应力与钻削力学模型计算应力平均误差为4.9%、最大误差为15.7%;现场实测煤体应力随孔深呈现先上升后下降的趋势,与煤壁支承压力分布规律一致,同一钻孔的煤体应力、钻进时间和钻进能量随孔深变化曲线基本一致,表明高应力区钻孔消耗能量较多,所需钻进时间也较长;对比相邻钻孔应力发现,先施工钻孔的应力峰值较高,后施工钻孔应力峰值较低,且峰值位置向深部转移,表明先施工钻孔起到明显的卸压作用。通过建立钻进多参量和煤体应力的定量关系,进行基于大直径卸压钻孔钻进多参量的煤体应力原位测量,将大直径卸压钻孔从卸压工程孔拓展为应力测量孔,实现钻孔卸压与应力测量评估一体化。 展开更多
关键词 大直径卸压钻孔 钻削力学模型 煤体应力 钻进多参量 钻测方法
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地震作用下液化场地大直径变截面单桩基础动力响应特性
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作者 冯忠居 李德 +3 位作者 张聪 徐博熙 赵瑞欣 赖德金 《工程科学与技术》 北大核心 2025年第5期237-247,共11页
为研究不同类型地震波作用下液化场地大直径变截面单桩的动力响应,依托厦门第二东通道翔安大桥,通过振动台试验,选取强度为0.15g的5010波、1004波、Kobe波和El-Centro波,分析饱和砂土层的孔压比响应及大直径变截面单桩的桩身加速度、桩... 为研究不同类型地震波作用下液化场地大直径变截面单桩的动力响应,依托厦门第二东通道翔安大桥,通过振动台试验,选取强度为0.15g的5010波、1004波、Kobe波和El-Centro波,分析饱和砂土层的孔压比响应及大直径变截面单桩的桩身加速度、桩顶水平位移、桩身弯矩等动力响应特性。结果表明:饱和砂土层液化后对地震波具有放大效应,且桩顶加速度响应相对于变截面处和桩底出现明显的滞后现象;在4种类型地震波作用下,桩顶均产生永久侧向位移;桩身弯矩由桩底至桩顶呈先增后减的趋势,在变截面位置处弯矩出现陡增现象;1004波作用下的桩身加速度、桩身弯矩峰值达到最大,Kobe波作用下的桩顶水平位移峰值最大,表明大直径变截面桩基动力响应特性对不同类型地震波的敏感程度存在较大差异。因此,在进行大直径变截面桩基的抗震设计时,可选取不同类型地震波对桩基动力响应特性进行验算。 展开更多
关键词 液化场地 大直径变截面桩 饱和砂土 动力响应 抗震设计
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火电厂大直径烟囱可溯源烟气流量测量方法
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作者 卢志民 谢子立 +5 位作者 卢伟业 陈小玄 黄泳如 刘泽明 田学军 姚顺春 《华南理工大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第9期138-148,共11页
示踪气体稀释法能解决电厂大直径烟囱流场复杂导致的烟气流量测量结果误差大的问题。该方法具有可溯源性,且其测量原理与常规速度面积法不同,因此具有作为流量测量现场校准方法的潜力。为此,该文基于数值模拟方法分析示踪气体稀释法在... 示踪气体稀释法能解决电厂大直径烟囱流场复杂导致的烟气流量测量结果误差大的问题。该方法具有可溯源性,且其测量原理与常规速度面积法不同,因此具有作为流量测量现场校准方法的潜力。为此,该文基于数值模拟方法分析示踪气体稀释法在火电厂烟囱烟气流量测量中的可行性与准确性,并在此基础上,研究示踪剂稀释比例、示踪剂注入截面对测量的影响,同时还设计不同示踪剂取样方案来评估测量的稳定性。结果表明:在约9D(D为烟囱直径)高度处,示踪剂与烟气实现充分混合;示踪剂稀释比例过高或过低均会影响示踪剂与烟气的混合效率;示踪剂在烟道处注入能有效减小流量测量误差。在负荷率80%下,采取烟囱注入时,各取样方案的误差波动范围较大,但3点取样具有较稳定且良好的测量效果,在3D、8D、12D截面上的测量误差分别仅为-3.59%、-0.69%、-1.05%;水平烟道注入时,各取样方案的流量测量误差均不超过±10%,且3点取样时,在3D、8D、12D截面上的测量误差分别仅为0.98%、-0.52%、0.21%,均在±1%以内。该研究证明了示踪气体稀释法在大直径烟囱烟气流量测量中的可行性与准确性。 展开更多
关键词 大直径烟囱 烟气流场 流量测量 溯源 示踪气体稀释法
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考虑土塞效应的大直径钢管桩竖向承载力计算方法
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作者 陈志波 陈峰 +4 位作者 翁洋 曹光伟 曾旭明 潘生贵 杨辉 《岩土力学》 北大核心 2025年第7期2224-2236,共13页
大直径钢管桩的竖向承载力计算是桩基设计的关键环节。现有桩基竖向承载力计算方法大多基于封闭桩或小直径管桩的试验结果,在大直径钢管桩的应用上存在一定局限性。在现有基于静力触探试验的桩基承载力计算方法之上,综合考虑泊松效应、... 大直径钢管桩的竖向承载力计算是桩基设计的关键环节。现有桩基竖向承载力计算方法大多基于封闭桩或小直径管桩的试验结果,在大直径钢管桩的应用上存在一定局限性。在现有基于静力触探试验的桩基承载力计算方法之上,综合考虑泊松效应、土塞效应以及侧阻退化,推导出了桩侧摩阻力的表达式。同时,将桩端阻力分解成桩端管壁阻力和土塞阻力,建立了锥尖阻力与桩端管壁阻力和土塞阻力的比例关系。采用修正方法对实际近海工程中的大直径钢管桩进行了竖向承载力计算,并与现有6种常用计算方法进行了对比。结果表明:所提出的修正方法能够较为准确地预测大直径钢管桩的竖向承载力,尤其在桩侧摩阻力的预测精度上具有显著优势。此外,通过桩径、桩长、土塞率以及锥尖阻力等关键参数的敏感性分析表明,无黏性土与黏性土中大直径管桩的竖向承载力计算均需要考虑土塞效应的影响。研究成果可为大直径钢管桩的竖向承载力计算提供理论指导。 展开更多
关键词 大直径钢管桩 静力触探试验(CPT) 竖向承载力计算方法 土塞效应
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海上风机大直径嵌岩单桩非线性动力特性
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作者 贺瑞 金煜 +1 位作者 吉吉 国振 《河海大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第1期121-130,共10页
以海上风机大直径嵌岩单桩为研究对象,在有限元数值模拟中引入土体非线性黏弹性本构模型与岩体损伤模型分析桩周土体、岩体刚度随应变衰减的特性。结果表明:考虑上部动荷载作用下的桩-土-岩非线性动力相互作用时,桩底嵌岩能有效提高单... 以海上风机大直径嵌岩单桩为研究对象,在有限元数值模拟中引入土体非线性黏弹性本构模型与岩体损伤模型分析桩周土体、岩体刚度随应变衰减的特性。结果表明:考虑上部动荷载作用下的桩-土-岩非线性动力相互作用时,桩底嵌岩能有效提高单桩抵抗变形能力,桩周土体变形量随岩体风化程度增加而增大、随嵌岩深度增加而减小;动荷载相对幅值(动荷载幅值和静力承载力的比值)对单桩动刚度的影响最大,岩体风化程度、单桩嵌岩深度的影响次之;岩体最大损伤常出现在土岩交界面附近,岩体强风化情况下桩底也可能出现轻微损伤;同静载情况相比,动荷载惯性效应会放大岩体损伤量。 展开更多
关键词 大直径嵌岩单桩 黏弹性本构模型 岩体损伤模型 桩土动力相互作用 海上风机
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浅覆土下大直径盾构始发冻结地层的冻胀实测
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作者 石荣剑 龙彩红 +1 位作者 洪泽群 钱烨雷 《中南大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第1期234-245,共12页
为了掌握大直径盾构始发段地层冻结过程中的冻胀变形规律及其对周围环境的影响特征,对上海上中路越江隧道盾构始发冻结工程地层温度、冻胀力及冻胀变形进行现场监测,获得了冻结施工过程中地层内部温度和冻胀力的演变特征,分析了地层及... 为了掌握大直径盾构始发段地层冻结过程中的冻胀变形规律及其对周围环境的影响特征,对上海上中路越江隧道盾构始发冻结工程地层温度、冻胀力及冻胀变形进行现场监测,获得了冻结施工过程中地层内部温度和冻胀力的演变特征,分析了地层及结构物的冻胀变形影响规律。研究结果表明:冻结范围地层全部形成冻土后才会引起地层出现明显变形,积极冻结期间以地层水平方向变形为主,而稳定冻结阶段主要表现为竖向变形;地层内部竖向变形随着埋深增加而线性增大,冻结45 d时深度为16 m处地层竖向最大变形达到88.2 mm,而对应位置地表抬升位移仅为55.4 mm;地层水平变形沿深度方向呈拱形分布,埋深为8 m位置的水平变形最大,冻结45 d时最大变形量为88.3 mm;在冻结过程中,冻结范围两侧最大地表位移达到102.6 mm,而对应位置行车轨道基础位移仅为25.9 mm,约是相应位置地表位移的1/4。地层温度变化及压缩作用会明显影响地层内部冻胀变形过程,而地层变形也会抑制冻结帷幕内部冻胀力的增长幅度。 展开更多
关键词 人工冻结 大直径盾构始发 竖直冻结 冻胀变形
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考虑装配容差的斜拉桥索塔导管直径设计
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作者 王晓明 张煜博 +4 位作者 邱泓杰 吴润涵 封博顺 高笠翔 孙晨景 《东南大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第2期504-515,共12页
斜拉桥索导管和斜拉索在装配过程中经常会遭遇多种施工扰动,进而引发斜拉索与索导管间的碰撞摩擦,引发安全风险。为了量化斜拉桥索导管的抗误差干扰能力,提出了一种考虑装配容差性能的索塔导管直径设计方法。采用可靠度区间下界描述各... 斜拉桥索导管和斜拉索在装配过程中经常会遭遇多种施工扰动,进而引发斜拉索与索导管间的碰撞摩擦,引发安全风险。为了量化斜拉桥索导管的抗误差干扰能力,提出了一种考虑装配容差性能的索塔导管直径设计方法。采用可靠度区间下界描述各类施工扰动,导管直径区间设计作为一个可靠性约束的多目标优化问题求解,建立了基于多维度动态自适应粒子群优化算法的反向传播神经网络(MDAPSO‐BPNN)代理模型,实现了最不利可靠度指标的解耦预测。对某斜拉桥的索导管进行容差设计,结果表明,将不确定性合理量化后,目标斜拉桥索塔导管直径能适应的偏差可达到8.78 mm。该方法可以显著避免多重嵌套寻优产生的巨量算力消耗,在保障结构可靠性、传力最优性、投入合理性等各项综合性能指标的同时,提高其抵抗不确定性施工扰动的容差能力。 展开更多
关键词 索导管直径 容差设计 区间反演 最不利可靠度解耦 代理模型改良
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软土浅埋大直径盾构隧道施工变形响应特征 被引量：1
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作者 甘彬霖 张冬梅 +3 位作者 申轶尧 黄忠凯 陈兆庚 朱美恒 《科学技术与工程》 北大核心 2025年第10期4284-4291,共8页
施工变形响应规律是保障大直径盾构隧道施工安全的关键基础。尤其是对软土浅埋大直径盾构隧道而言,软土高压缩、低抗剪力学特性和浅埋条件下低覆土压力以及大开挖卸荷效应相互耦合会导致变形响应机制更为复杂。为揭示软土浅埋大直径盾... 施工变形响应规律是保障大直径盾构隧道施工安全的关键基础。尤其是对软土浅埋大直径盾构隧道而言,软土高压缩、低抗剪力学特性和浅埋条件下低覆土压力以及大开挖卸荷效应相互耦合会导致变形响应机制更为复杂。为揭示软土浅埋大直径盾构隧道施工变形响应特征规律,以上海市域机场线联络线浅埋大直径盾构隧道施工为依托,结合现场动态监测分析施工期隧道结构竖向变形、结构收敛变形和地表变形的特征及其影响机理。结果表明:不同变形类型的历时变化节点时间关联密切,结构竖向变形可分为先期上浮、波动上浮、持续上浮、相对稳定4个阶段,结构收敛变形可分为波动收敛、持续收敛和收敛稳定3个阶段,轴线地表竖向变形分为扰动沉降、快速固结沉降和相对稳定3个阶段;隧道结构轴线附加压力不均匀分布导致结构竖向变形差异显著;隧道轴线地表最大竖向变形量会超过预警值,最终沉降变形量约为最大变形量的84.3%;地表沉降槽宽度和最大沉降位置与埋深比密切相关,但埋深比相对较大时,可能会出现“隆脊”分布特征;掘进施工后21~50 d,结构竖向变形、结构收敛变形和地表竖向变形幅值较大,变形趋势相对明确,是提高变形控制与整治效果的关键阶段。研究成果以期为软土地层浅埋大直径盾构隧道施工结构变形控制和环境安全保护提供有效指导。 展开更多
关键词 大直径盾构 软土地层 结构变形 地表变形 动态监测
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基于762 mm直径空孔直眼掏槽爆破参数优化研究 被引量：2
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作者 杨成杰 张智宇 +1 位作者 孟佳乐 曾晓昌 《有色金属(中英文)》 北大核心 2025年第1期116-128,共13页
针对某矿山聚矿槽爆破存在炮孔炸药未完全起爆、成槽效果不佳、悬顶等问题,采用ANSYS/LS-dyna软件对不同直径空孔和762 mm直径空孔直眼掏槽爆破参数进行数值模拟和现场试验研究。结果表明:762 mm大直径空孔不仅具有100 mm直径空孔的作用... 针对某矿山聚矿槽爆破存在炮孔炸药未完全起爆、成槽效果不佳、悬顶等问题,采用ANSYS/LS-dyna软件对不同直径空孔和762 mm直径空孔直眼掏槽爆破参数进行数值模拟和现场试验研究。结果表明:762 mm大直径空孔不仅具有100 mm直径空孔的作用,且比100 mm直径空孔应力集中效应和应力波导向作用更明显、提供了更大自由面和补偿空间。而且在条件允许的情况下,762 mm直径空孔比常规掏槽爆破所需空孔数量更少,其工艺也更加简单;根据不同掏槽孔间距与不同辅助炮孔间距的爆腔面积,确定出切割爆破的最佳参数为掏槽孔间距0.95 m、辅助炮孔间距0.88 m;将数值模拟结果应用于现场试验,降低炸药单耗15%且一定程度上降低了大块率,为指导矿山生产起积极作用,研究结果对确定切割天井爆破成井方案以及参数选择具有一定意义。 展开更多
关键词 聚矿槽 大直径空孔 直眼掏槽 掏槽爆破 数值模拟
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矿山救援大直径多级跟管钻进关键工艺参数 被引量：1
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作者 许超 姚宁平 +3 位作者 姜磊 田宏杰 刘智 朱宁 《煤田地质与勘探》 北大核心 2025年第4期235-242,共8页
【目的】为满足矿山井下狭小空间内塌方事故救援需求,解决装备小型化与坍塌体混杂条件下大直径救援钻孔钻进之间的矛盾,根据60 m长距离救援通道构建目标,制定了混杂坍塌体内大直径水平救援钻孔多级跟管双动力复合钻进工艺,并开展关键钻... 【目的】为满足矿山井下狭小空间内塌方事故救援需求,解决装备小型化与坍塌体混杂条件下大直径救援钻孔钻进之间的矛盾,根据60 m长距离救援通道构建目标,制定了混杂坍塌体内大直径水平救援钻孔多级跟管双动力复合钻进工艺,并开展关键钻进工艺参数研究,为救援装备功能开发和参数制定提供依据。【方法】为此,设计了配套三级大直径跟管套管及大直径螺旋钻杆,并进行了大直径跟管套管复合钻进力学分析,在此基础上建立了钻具运动及力学模型,分别分析一级、二级和三级大直径跟管套管在不同转速和机械钻速条件下的轴向摩擦阻力和摩擦力矩的变化规律。【结果和结论】结果表明:(1)大直径复合跟管钻进中,套管机械钻速和转速是影响套管轴向摩擦阻力和旋转摩擦力矩的主要控制因素。(2)根据跟管钻进套管摩阻规律,转速0~2 r/min复合跟管钻进时,少量的转速增加,便会引起轴向摩擦阻力显著降低,转速0~1.5 r/min范围内,少量的转速增加,便会引起旋转摩擦力矩快速增加。(3)基于跟管钻进套管摩阻规律分析,大直径跟管钻进工艺核心参数要求推进力≥2 000 kN,额定转矩≥5 000 kN·m,钻进过程中最大扭矩条件下套管最高转速≥1 r/min,保证套管回转实现较好的减阻效果。研究结果对于矿山井下救援钻机开发、钻进技术参数制定具有重要的参考和借鉴意义。 展开更多
关键词 矿山救援 大直径钻孔 跟管钻进 复合钻进 摩擦阻力 工艺参数
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肺动脉与主动脉直径比对急性失代偿性心力衰竭患者预后的影响 被引量：1
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作者 马春梅 吴志康 +3 位作者 陈可 王紫艳 王钰 王涟 《实用医学杂志》 北大核心 2025年第7期960-967,共8页
目的探讨肺动脉(Pa)与主动脉(Ao)直径比(Pa/Ao)对急性失代偿性心力衰竭(ADHF)患者远期主要不良心血管事件(MACEs)的预测价值。方法连续纳入2018年1月至2023年1月在南京鼓楼医院心内科住院的ADHF患者,收集性别、年龄、既往史、实验室检... 目的探讨肺动脉(Pa)与主动脉(Ao)直径比(Pa/Ao)对急性失代偿性心力衰竭(ADHF)患者远期主要不良心血管事件(MACEs)的预测价值。方法连续纳入2018年1月至2023年1月在南京鼓楼医院心内科住院的ADHF患者,收集性别、年龄、既往史、实验室检查、超声心动图、胸部CT及服用药物等资料。在胸部CT的主肺动脉分叉处测量Pa及Ao直径,计算Pa/Ao。采用Kaplan-Meier法进行生存分析,并使用Log-rank法比较两组间的生存率差异。采用Cox比例风险回归模型分析Pa/Ao与MACEs的关联,对不同的年龄、性别、BMI、B型利钠肽水平、左心室射血分数进行亚组分析。结果共纳入600例ADHF患者,年龄(69.6±14.1)岁,男347例(57.8%)。中位随访306(127,624)d,327例(54.5%)患者发生MACEs。根据最大选择秩统计量分析,MACEs发生的Pa/Ao最佳截断值为0.93,将ADHF人群分为Pa/Ao<0.93组和Pa/Ao≥0.93组。Kaplan-Meier曲线显示,Pa/Ao≥0.93组MACEs发生率显著高于Pa/Ao<0.93组(P_(log-rank)<0.001)。多因素Cox回归分析显示,Pa/Ao是ADHF患者MACEs的独立预测因子(HR=11.62,95%CI:4.91~27.50,P<0.001)。亚组分析表明,Pa/Ao对不同的ADHF人群均存在预测价值(P<0.05)。结论Pa/Ao升高是ADHF患者远期MACEs的预测因子。 展开更多
关键词 急性失代偿性心力衰竭 肺动脉与主动脉直径比 CT检查 预后
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