多道撑式深基坑垮塌事故连续破坏机理研究

1

作者 程雪松 裴昊田 +5 位作者 衣凡 赵璟璋 俞丹瑶 刘晓敏 贾建伟 焦莹 《土木工程学报》 EI CSCD 北大核心 2024年第3期102-109,共8页

随着城市地铁建设不断发展,多道撑式深基坑应用日益广泛,然而目前对于内撑式深基坑局部破坏引发连续破坏在空间上的传递规律仍缺乏系统研究。文章依托新加坡地铁Nicoll Highway基坑事故,建立三维有限差分模型,提出内支撑荷载传递百分比S... 随着城市地铁建设不断发展,多道撑式深基坑应用日益广泛,然而目前对于内撑式深基坑局部破坏引发连续破坏在空间上的传递规律仍缺乏系统研究。文章依托新加坡地铁Nicoll Highway基坑事故,建立三维有限差分模型,提出内支撑荷载传递百分比S1,i和荷载增量承担百分比S2,i两种支撑荷载(轴力)传递评价指标。对比分析了单位厚度平面应变模型与三维模型的模拟结果,探究了不同初始破坏支撑数量在不同位置发生初始破坏所引发的荷载重分布规律,同时还研究了围护结构体系刚度和强度对于连续破坏发展的影响。结果表明,三维模型可以避免平面应变模型传力路径单一的局限性,更好地反映出连续破坏在三维空间中的传递现象;初始破坏支撑所释放的荷载主要作用在紧邻层支撑;当失效荷载存在向下的传递路径时,紧邻初始破坏的上层和同层支撑承担的荷载增量明显减少;底层支撑的安全系数提高会减缓连续破坏在水平方向的发展;支撑刚度越大,在初始破坏后所承担的荷载增量越多;当墙体间无有效连接时,支撑连续破坏沿竖直方向发展的趋势更加显著。 展开更多

关键词 深基坑 内支撑 有限差分模型 连续破坏 荷载传递

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基坑悬臂排桩支护局部失效引发连续破坏机理研究 被引量：43

2

作者 程雪松 郑刚 +2 位作者 邓楚涵 黄天明 聂东清 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第7期1249-1263,共15页

虽然已有很多基坑连续倒塌破坏的工程案例,局部破坏可能导致的连续垮塌规模和造成的后果也越来越大,但是由局部破坏发展为大规模连续破坏的机理还少有研究,也缺乏针对基坑连续破坏的控制方法和设计理论。以排桩支护的长条形基坑为例,采... 虽然已有很多基坑连续倒塌破坏的工程案例,局部破坏可能导致的连续垮塌规模和造成的后果也越来越大,但是由局部破坏发展为大规模连续破坏的机理还少有研究,也缺乏针对基坑连续破坏的控制方法和设计理论。以排桩支护的长条形基坑为例,采用显式有限差分法、离散元法及模型试验对局部支护结构失效情况下的基坑进行了模拟,对基坑土压力的重分布和支护结构受力的变化规律进行了分析和相互对比验证,初步揭示了连续破坏在基坑长度方向上的传递机理,提出了荷载传递系数的概念,即临近破坏第一根桩内力的提高倍数,并发现其是决定基坑是否发生连续破坏的重要因素。土体强度越高,荷载传递系数越高。在局部破坏发生之后很短时间内,未破坏部位土压力和结构受力迅速升高达到最大值。排桩顶设置的连续冠梁可以降低传递系数,对提高基坑支护结构抗连续破坏能力有重要作用。 展开更多

关键词 基坑 排桩 连续破坏 有限差分法 离散元

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悬臂排桩支护基坑沿长度方向连续破坏的机理试验研究 被引量：20

3

作者 程雪松 郑刚 +3 位作者 黄天明 邓楚涵 聂东清 刘杰 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第9期1640-1649,共10页

大长度基坑发生了一些沿长度方向上由局部破坏引发数10 m至100 m以上的连续破坏事故,然而基坑连续破坏的发生及终止机理却少有研究。设计了悬臂排桩支护基坑局部支护桩破坏倒塌的模型试验,对局部破坏引发的土压力和支护结构内力变化等... 大长度基坑发生了一些沿长度方向上由局部破坏引发数10 m至100 m以上的连续破坏事故,然而基坑连续破坏的发生及终止机理却少有研究。设计了悬臂排桩支护基坑局部支护桩破坏倒塌的模型试验,对局部破坏引发的土压力和支护结构内力变化等规律等进行了研究,在此基础上进行了局部破坏引发支护桩连续破坏的试验。结果表明,基坑局部垮塌会引起邻近桩的土压力和桩身内力瞬间增大,随后坑外土体滑塌进基坑内,造成邻近支护结构主动区卸载,但此卸荷过程相对滞后。当局部垮塌引发的荷载传递系数大于邻近桩的承载力安全系数时,将会导致基坑连续破坏。连续破坏发生后,随着破坏范围增大,土体滑塌引发的卸荷使得土拱效应不足以继续导致支护桩出现破坏时,连续破坏将自然终止。试验还表明,在一定局部破坏长度范围内,局部垮塌长度越大,荷载传递系数和影响范围越大;围护桩嵌固深度越小,即支护桩抗侧移刚度越低时,荷载传递系数越小,但局部破坏影响范围较大。 展开更多

关键词 基坑 排桩 连续破坏 局部垮塌 荷载传递

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基坑环梁支撑结构的连续破坏模拟及冗余度研究 被引量：35

4

作者 郑刚 程雪松 张雁 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第1期105-117,共13页

传统的基坑水平支护设计理论是基于构件进行强度设计,没有考虑大面积复杂基坑支护系统的连续破坏问题,对基坑支护体系冗余度的评价方法及冗余度指标等也缺乏针对性研究。以环梁形式的水平支撑体系为典型,设置了不同的环梁支撑平面布置方... 传统的基坑水平支护设计理论是基于构件进行强度设计,没有考虑大面积复杂基坑支护系统的连续破坏问题,对基坑支护体系冗余度的评价方法及冗余度指标等也缺乏针对性研究。以环梁形式的水平支撑体系为典型,设置了不同的环梁支撑平面布置方案,利用离散元软件PFC,通过FISH语言二次开发定义了钢筋混凝土杆件的破坏准则,实现了局部构件破坏时水平支撑结构体系的连续破坏模拟以及整体破坏荷载确定。在此基础上,进一步提出了一种考虑水平支撑设计荷载的冗余度评价指标,并对有、无角撑支撑体系的冗余度进行了定量分析对比,同时表明此指标可以更为直观地体现水平支撑体系在局部破坏的情况下是否能够继续承担设计荷载而不至于发生连续破坏直至整体破坏,具有更明确的理论与实用意义。针对环梁水平支撑体系的研究还表明,对于要求变形和受力尽量均匀的环梁支撑体系来说,在满足刚度均匀的前提条件下合理增加传力路径来提高冗余度尤为重要,否则,不合理地增加传力路径可能反而造成环梁支撑体系的受力和变形更为不利。建议对重要、复杂的基坑水平支撑体系进行冗余度分析及优化,并在施工过程中对关键构件进行重点监测与保护。 展开更多

关键词 基坑 环梁支撑 连续破坏 冗余度 离散元

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砂土层中盾构隧道局部破坏引发连续破坏的机理研究 被引量：23

5

作者 郑刚 崔涛 姜晓婷 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第9期1556-1571,共16页

盾构隧道由混凝土管片拼接而成,接缝部位薄弱,在建设和运营过程中存在大量风险。国内外发生过多起因隧道管片局部损坏演变为隧道大范围破损甚至连续坍塌并导致地表沉陷等灾害。通过对隧道管片接头的受力分析,建立了接头的极限承载力M-N... 盾构隧道由混凝土管片拼接而成,接缝部位薄弱,在建设和运营过程中存在大量风险。国内外发生过多起因隧道管片局部损坏演变为隧道大范围破损甚至连续坍塌并导致地表沉陷等灾害。通过对隧道管片接头的受力分析,建立了接头的极限承载力M-N包络图,作为管片接头的破坏准则。以隧道联络通道施工时,隧道腰部设置洞门作为隧道局部破坏的背景,利用离散元软件PFC,通过FISH语言二次开发研究了隧道腰部管片局部破坏引发的隧道连续破坏机理。研究表明,隧道腰部局部破坏引起土体进入隧道内从而引起隧道腰部外土体松动,并且松动区外围产生的土拱的拱脚支承于隧道顶部区域,这都导致隧道内力急剧增大,直至超过管片及接头的极限承载力,隧道局部破坏发生扩展。由于隧道环间螺栓的作用,破坏环过大的变形引起邻近环横向变形增大,进而引发邻近环的破坏,破坏沿纵向传递,隧道发生大范围连续破坏。最后,初步提出并对比分析了多种隧道防连续破坏措施。 展开更多

关键词 管片接头 极限承载力 局部破坏 隧道连续破坏 破坏机理

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超挖引起双排桩支护基坑倾覆型连续破坏机理研究 被引量：17

6

作者 郑刚 衣凡 +4 位作者 黄天明 程雪松 俞丹瑶 雷亚伟 王若展 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第8期1373-1381,I0003,共10页

基坑事故屡有发生,其中不乏由于局部超挖引起的倾覆型连续破坏事故,然而此类连续破坏的机理和评价指标尚缺乏研究。为此,以某双排桩基坑倾覆垮塌事故为依托,采用有限差分法,研究了局部超挖对双排桩内力、变形及稳定性的影响,并提出抗倾... 基坑事故屡有发生,其中不乏由于局部超挖引起的倾覆型连续破坏事故,然而此类连续破坏的机理和评价指标尚缺乏研究。为此,以某双排桩基坑倾覆垮塌事故为依托,采用有限差分法,研究了局部超挖对双排桩内力、变形及稳定性的影响,并提出抗倾覆稳定状态值(即桩在施工过程中任一时刻所受的抵抗倾覆力矩与倾覆力矩的比值)作为实时判断支护桩倾覆稳定状态的指标。结果表明,局部超挖发生后,倾覆破坏主要通过主动区土拱效应及冠梁的荷载传递作用向超挖区外传递,支护结构稳定状态值瞬间减小,其最小值决定了支护结构是否发生倾覆型连续破坏及其扩展范围。当稳定状态值不考虑冠梁荷载传递作用时,倾覆破坏的范围在超挖区外将被严重低估。对于倾覆型连续破坏,冠梁不能降低连续破坏发生风险,反而会加重超挖区以外的倾覆程度,扩大倾覆垮塌范围,与在弯曲型连续破坏中的作用不同。施工过程中的不利工况,如超载及振动荷载扰动,会加剧倾覆破坏的程度,扩大倾覆型连续破坏的范围。 展开更多

关键词 基坑 局部超挖 倾覆破坏 连续破坏 有限差分法

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悬臂排桩支护基坑连续破坏控制理论及设计方法研究 被引量：9

7

作者 郑刚 朱晓蔚 +4 位作者 程雪松 雷亚伟 王若展 赵璟璋 衣凡 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第6期981-990,I0003-I0005,共13页

基坑工程的连续垮塌问题已引起工程界和学术界的重视,然而目前尚无相关控制理论。基于悬臂排桩基坑连续破坏机理,提出利用间隔设置连续破坏阻断单元法(简称阻断单元法)控制连续破坏发展,并采用有限差分法对不同开挖深度、不同土质条件... 基坑工程的连续垮塌问题已引起工程界和学术界的重视,然而目前尚无相关控制理论。基于悬臂排桩基坑连续破坏机理,提出利用间隔设置连续破坏阻断单元法(简称阻断单元法)控制连续破坏发展,并采用有限差分法对不同开挖深度、不同土质条件和不同加强桩刚度情况下阻断单元的效果进行了分析,进一步结合荷载传递系数曲线总结出不同加强桩刚度情况下的阻断单元设计原则。结果表明,设计合理的阻断单元可以有效地将局部破坏引发的连续破坏控制在设定范围内,而当阻断单元中加强桩数量不足时,连续破坏具有跨越效应,即越过阻断单元继续发展,并转而导致阻断单元破坏。对于支护桩受弯破坏型的连续破坏,冠梁破坏或主动切断冠梁并不能阻断连续破坏的传递,相反可能加剧连续破坏。 展开更多

关键词 基坑 悬臂排桩支护 连续破坏 阻断单元 荷载传递系数

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多道锚杆基坑局部锚杆失效引发连续破坏的机理与控制 被引量：3

8

作者 郑刚 王若展 +3 位作者 程雪松 雷亚伟 李溪源 周强 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第3期468-477,共10页

多道锚杆支护体系具有节约施工空间、变形控制效果好等优点,广泛应用于深基坑支护中。然而局部锚杆失效引发的基坑连续破坏事故时有发生。针对此问题,采用有限差分法研究了多道锚杆支护体系中局部锚杆失效引发的土压力与支护结构内力变... 多道锚杆支护体系具有节约施工空间、变形控制效果好等优点,广泛应用于深基坑支护中。然而局部锚杆失效引发的基坑连续破坏事故时有发生。针对此问题,采用有限差分法研究了多道锚杆支护体系中局部锚杆失效引发的土压力与支护结构内力变化及结构连续失效规律,初步揭示了局部锚杆失效后的荷载传递路径及其引发基坑连续破坏的机理。多道锚杆支护体系中,首道锚杆局部失效对邻近未失效锚杆影响大,但会引起支护桩弯矩下降,最下道锚杆局部失效则相反,但仅一道锚杆局部失效影响相对较小,均小于基坑深度相同的单道锚杆支护体系,然而多道锚杆整列同时局部失效影响显著大于单道锚杆支护体系,更易引发连续破坏,因此应采用隔道加强等设计或施工措施将局部锚杆失效控制在一道内。局部若干根锚杆失效导致邻近受影响最大的锚杆依次失效时,锚杆失效数量较多后,初始锚杆失效位置对连续破坏发展传递路径不再产生影响,锚杆连续破坏接近于整列失效,且呈倒梯形水平向扩展。多道锚杆支护体系中发生整列锚杆失效时,冠梁或腰梁极易发生破坏,造成支护桩弯曲破坏,加快基坑连续垮塌过程,因此应对冠(腰)梁进行局部锚杆失效工况下的设计,以提高基坑防连续破坏整体安全性能。 展开更多

关键词 基坑 多道锚杆基坑 连续破坏 荷载传递机理

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大跨度球型屋盖结构风致连续破坏过程模拟 被引量：1

9

作者 田玉基 杨娜 杨阳 《北京交通大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2012年第4期82-86,91,共6页

利用计算流体动力学(CFD)软件CFX11.0,基于雷诺平均(RANS)方法的SSTk-ω湍流模型,对大跨度球型屋盖风致破坏过程进行了二维数值模拟,研究风致连续破坏过程中,屋盖开口附近风压系数的变化规律.结果表明,大跨度球型屋盖风致破坏区域受矢... 利用计算流体动力学(CFD)软件CFX11.0,基于雷诺平均(RANS)方法的SSTk-ω湍流模型,对大跨度球型屋盖风致破坏过程进行了二维数值模拟,研究风致连续破坏过程中,屋盖开口附近风压系数的变化规律.结果表明,大跨度球型屋盖风致破坏区域受矢跨比的影响,屋盖破坏过程中破坏开口边缘处风压发生较大变化,这是屋盖风致连续破坏的主要原因.此外,结构前后入口也对破坏开口屋面内外表面风压系数分布规律有较大影响. 展开更多

关键词 球型屋盖 风致连续破坏 风压系数 数值模拟

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基于连续破坏理论的爆破损伤区界定 被引量：1

10

作者 王玥 史继尧 李庆文 《中国矿业》 北大核心 2016年第S1期390-393,401,共5页

在地下工程及隧道工程的爆破过程中,爆破粉碎区及爆破裂隙区的界定对于合理利用爆破能量及优化爆破孔布置有着至关重要的作用,然而由于爆破开挖的复杂性与瞬时性,爆破粉碎区及爆破裂隙区一直未能得到准确的界定。本文中,在不考虑爆破过... 在地下工程及隧道工程的爆破过程中,爆破粉碎区及爆破裂隙区的界定对于合理利用爆破能量及优化爆破孔布置有着至关重要的作用,然而由于爆破开挖的复杂性与瞬时性,爆破粉碎区及爆破裂隙区一直未能得到准确的界定。本文中,在不考虑爆破过程中声音等耗能因素的情况下,爆炸所产生的能量全部转化为围岩体的动能,采用查普曼-柔格模型将爆破荷载等效为作用在孔壁上的均布载荷,且围岩体内的冲击波为环形波向外传播衰减。基于连续破坏理论对爆破过程中围岩体的力学参数的变化进行实时修正。最后,综合现场试验与数值模拟分析手段,对爆破损伤区的范围进行界定分析。 展开更多

关键词 爆破 连续破坏 粉碎区 裂隙区 数值模拟

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内支撑体系基坑连续破坏机理研究 被引量：3

11

作者 顾家诚 夏建中 《科技通报》 2019年第8期75-81,共7页

基坑工程大规模垮塌事故越来越多,造成的后果也越来越严重,但是目前对于基坑局部失效导致连续破坏机理的研究十分少。根据规范采用ABAQUS有限元软件建立典型的三维基坑模型,并与同济大学启明星软件计算结果对比,利用拆除构件法对基坑模... 基坑工程大规模垮塌事故越来越多,造成的后果也越来越严重,但是目前对于基坑局部失效导致连续破坏机理的研究十分少。根据规范采用ABAQUS有限元软件建立典型的三维基坑模型,并与同济大学启明星软件计算结果对比,利用拆除构件法对基坑模型进行非线性动力分析,初步揭示了内支撑体系基坑破坏传递机理。研究表明最下层支撑的重要性要远远超过上层支撑,局部失效极有可能引发连续破坏,基坑连续破坏存在自然终止现象。支撑失效会引起相邻支撑轴力迅速增加,且最下层支撑失效情况影响范围最大,提出了荷载(轴力)传递系数的概念以及考虑连续倒塌设计的构件拆除选择方法和支撑轴力设计值公式。 展开更多

关键词 基坑 连续破坏 有限元 内支撑

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局部超挖或超载作用下桩锚支护基坑连续垮塌试验研究 被引量：1

12

作者 程雪松 张润泽 +4 位作者 郑刚 王若展 张勇 涂杰 马运康 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第10期2078-2088,共11页

超挖或超载导致的基坑垮塌事故时有发生,然而局部超挖超载情况下基坑连续垮塌的全过程演化机理仍缺乏深入研究,限制了对此类基坑事故的针对性预防和控制。依托两起基坑垮塌案例,设计了桩锚支护基坑连续破坏模型试验,研究了局部超挖或超... 超挖或超载导致的基坑垮塌事故时有发生,然而局部超挖超载情况下基坑连续垮塌的全过程演化机理仍缺乏深入研究,限制了对此类基坑事故的针对性预防和控制。依托两起基坑垮塌案例,设计了桩锚支护基坑连续破坏模型试验,研究了局部超挖或超载对单道锚杆支护结构变形、土压力、锚杆轴力、支护桩及冠梁内力等的影响。结果表明,基坑局部超挖后,基坑外产生的土拱效应和冠梁荷载传递效应将导致邻近区域支护桩和锚杆内力大幅上升,此情况下超挖区内锚杆局部失效将进一步加剧这两个效应,引发邻近未失效锚杆连续破坏。支护桩嵌固深度较小时,锚杆失效后桩身弯矩始终减小,最终由于桩顶缺少约束而发生倾覆破坏;相反,当嵌固深度较大时,被动区土体对支护桩约束作用较强,最终支护桩的弯矩绝对值将显著提高,更可能发生弯曲破坏导致基坑垮塌。基坑正常开挖深度越大,超挖及锚杆失效产生的土拱效应越强,触发锚杆连续破坏所需的初始破坏锚杆越少,抗连续破坏能力越弱,应考虑局部加强锚杆,将局部破坏限制在一定范围。基坑顶部超载量过大将导致锚杆自超载范围中心向远端依次失效,进而引发基坑垮塌。锚杆设置高度不同,触发锚杆连续破坏的超载量不同,连续破坏路径和为应对潜在的超载风险需重点验算的构件也可能不同。锚杆设置在腰梁上时,超载情况下,锚杆的荷载传递系数大于支护桩,需优先考虑对锚杆进行局部加强设计;锚杆设置冠梁上时,触发锚杆连续破坏所需的超载量较腰梁工况更大,超载情况下,支护桩的荷载传递系数大于锚杆,应优先对支护桩考虑附加荷载作用进行设计。 展开更多

关键词 模型试验 桩锚支护基坑 局部超挖 超载 连续破坏

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台风作用下玻璃幕墙连续性破坏分析 被引量：5

13

作者 王曈 杨健 王星尔 《建筑技术》 北大核心 2017年第4期342-345,共4页

以1999年袭击香港的台风"约克"为例,分析受损较严重的香港税务大厦立面玻璃幕墙的破坏情况,阐明建筑侧风向的玻璃幕墙发生连续性破坏的特征规律,通过计算机模拟立面玻璃的破坏形式与实际情况进行对比,可知幕墙玻璃破坏分布特... 以1999年袭击香港的台风"约克"为例,分析受损较严重的香港税务大厦立面玻璃幕墙的破坏情况,阐明建筑侧风向的玻璃幕墙发生连续性破坏的特征规律,通过计算机模拟立面玻璃的破坏形式与实际情况进行对比,可知幕墙玻璃破坏分布特征及破坏率的对比较吻合,并通过分析对玻璃幕墙抗台风设计提出建议。 展开更多

关键词 台风 玻璃幕墙 连续性破坏 风致飞射物 损伤模拟

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地表非连续变形破坏类型及特征分析 被引量：6

14

作者 贾茂欣 郭文兵 陈敬年 《焦作工学院学报》 2000年第4期278-280,共3页

在分析大量实地调研和观测资料的基础上 ,将不同地质采矿条件下所形成的地表非连续破坏划分为四种类型 ,即拉伸型地表裂缝 ,滑动型地表裂缝 ,抽冒型地表裂缝 ,塌陷坑 .对不同类型地表非连续破坏的形成机理、形态特征及规律进行了分析研究 .

关键词 地表裂缝 采动损害 非连续破坏

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大跨度平屋盖结构风致破坏过程模拟 被引量：2

15

作者 田玉基 杨娜 杨阳 《铁道科学与工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2012年第2期18-23,共6页

利用计算流体动力学(CFD)软件CFX11.0,采用基于雷诺平均(RANS)方法的SST k-ω湍流模型对大跨度平屋盖风致破坏过程进行了二维数值模拟,研究风致连续破坏过程中屋盖开口附近风压系数的变化规律。结果表明,大跨度屋盖边缘等几何外形突变... 利用计算流体动力学(CFD)软件CFX11.0,采用基于雷诺平均(RANS)方法的SST k-ω湍流模型对大跨度平屋盖风致破坏过程进行了二维数值模拟,研究风致连续破坏过程中屋盖开口附近风压系数的变化规律。结果表明,大跨度屋盖边缘等几何外形突变的部位是屋盖的薄弱环节,屋盖的风致破坏往往由这些部位开始。屋盖破坏过程中破坏开口边缘处风压发生较大变化,这是屋盖风致连续破坏的主要原因。此外,结构前后入口的大小也对破坏开口外表面风压系数分布规律有较大影响。本文定性地对屋盖结构风致破坏过程进行了数值模拟分析,可为大跨度屋盖局部抗风设计提供参考。 展开更多

关键词 大跨度屋盖 风致连续破坏 风压系数 计算流体动力学 数值模拟

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基坑工程排桩内支撑围护结构局部破坏安全风险评价方法研究 被引量：8

16

作者 李鹏飞 朱良武 +2 位作者 张明聚 谢治天 万伟子 《铁道勘察》 2022年第1期1-7,共7页

目前"排桩+内支撑"围护结构在深基坑工程中应用广泛,而排桩破坏易引发基坑支护结构连续破坏。为解决基坑工程缺乏定量评估连续破坏风险手段的问题,基于结构承载力冗余度理论,结合基坑支护结构破坏风险抵抗破坏系数进行安全风... 目前"排桩+内支撑"围护结构在深基坑工程中应用广泛,而排桩破坏易引发基坑支护结构连续破坏。为解决基坑工程缺乏定量评估连续破坏风险手段的问题,基于结构承载力冗余度理论,结合基坑支护结构破坏风险抵抗破坏系数进行安全风险等级划分,有效量化基坑连续破坏风险,并制定相应的风险控制对策。依托某地铁车站明挖基坑工程,采用拆除构件法,对不同条件下基坑排桩破坏进行三维数值模拟,分析结构承载力冗余度,开展安全风险评价。研究表明,排桩破坏会对剩余基坑支护结构产生重要影响,其中邻近桩最大弯矩值增长30%以上;结构承载力冗余度安全风险评价因子对基坑连续破坏的风险等级判定具有重要影响,对于常规地铁车站基坑工程,建议安全风险评价因子大于0.4,以保障施工安全。 展开更多

关键词 基坑工程 排桩破坏 连续破坏 冗余度 风险评价 有限元法

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高铁列车脱轨撞击下客站雨棚结构倒塌破坏影响因素 被引量：5

17

作者 康翔杰 许浒 +2 位作者 赵世春 刘艳辉 杨畅 《四川建筑科学研究》 北大核心 2015年第6期1-5,共5页

为了研究列车脱轨冲击作用下影响高铁客站站台区域雨棚结构倒塌破坏的主要因素,提高客站雨棚结构的抗连续倒塌能力,以CRH2型动车模型为冲击体,基于CRH2型高速动车正线脱轨假设,在冲击速度为54.53 m/s的条件下对常见高铁客站站台结构柱... 为了研究列车脱轨冲击作用下影响高铁客站站台区域雨棚结构倒塌破坏的主要因素,提高客站雨棚结构的抗连续倒塌能力,以CRH2型动车模型为冲击体,基于CRH2型高速动车正线脱轨假设,在冲击速度为54.53 m/s的条件下对常见高铁客站站台结构柱进行了冲击仿真分析。从冲击物能量耗散的角度分析了冲击作用下钢管混凝土柱的破坏过程,讨论了影响钢管混凝土柱抗撞击能力的主要因素,分析了高铁客站站台区域多根钢管混凝土柱发生连续破坏的情况。研究表明,钢管混凝土柱抵抗撞击破坏的能力主要受到柱体刚度的影响,钢材强度、混凝土强度和含钢率的影响依次减弱。基于钢管混凝土柱的破坏特点和列车能量滑移衰减规律,得出结构柱等间距条件下,控制常见高铁客站雨棚结构柱破坏数量的临界柱距。 展开更多

关键词 列车脱轨 高铁客站 冲击作用 钢管混凝土柱 连续破坏

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核电常规岛围护结构在龙卷风作用下破坏过程的研究 被引量：1

18

作者 吴熙 吕令毅 《工程建设》 2018年第3期19-26,共8页

为研究龙卷风荷载作用下核电站常规岛主厂房围护结构的连续破坏情况,首先利用流体计算软件Fluent,获得了常规岛主厂房在龙卷风作用下的风荷载参数。对主厂房位于龙卷风核心半径处时围护结构的连续破坏情况进行了分析。研究表明:在龙卷... 为研究龙卷风荷载作用下核电站常规岛主厂房围护结构的连续破坏情况,首先利用流体计算软件Fluent,获得了常规岛主厂房在龙卷风作用下的风荷载参数。对主厂房位于龙卷风核心半径处时围护结构的连续破坏情况进行了分析。研究表明:在龙卷风作用下,三种不同径向位置计算模型的屋面风荷载均为吸力。当常规岛主厂房位于核心半径时,屋面吸力最大,最先发生掀翻破坏,然后迎风面、背风面和靠近龙卷风中心侧面由于内外压联合作用依次连续破坏。其中迎风面破坏面积比率最大,达到22.2%,远离龙卷风中心侧面未发生破坏。 展开更多

关键词 核电站 龙卷风场 连续破坏 风荷载

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基于FTA与AHP组合权重的基坑灾害链评价

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作者 张凯文 袁长丰 +2 位作者 李建伟 吕如强 李振 《低温建筑技术》 2024年第9期60-63,共4页

基坑一旦发生破坏,会引发一系列的连锁破坏,后果严重。运用事故树分析中基本事件的结构重要度来构造层次分析法中的判断矩阵,确定组合权重,进一步将权重与灾害链中节点度联合,获得基坑发生连续破坏每一条灾害链的风险值。结果表明基坑... 基坑一旦发生破坏,会引发一系列的连锁破坏,后果严重。运用事故树分析中基本事件的结构重要度来构造层次分析法中的判断矩阵,确定组合权重,进一步将权重与灾害链中节点度联合,获得基坑发生连续破坏每一条灾害链的风险值。结果表明基坑连续破坏主要风险链为外来水渗入深度—围护结构破坏、围护结构变形量—围护结构破坏、外来水渗入深度—涌水涌砂3条链,在施工过程中要注意这方面。 展开更多

关键词 基坑连续破坏 事故树 层次分析法 灾害链 风险评价

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岩土与地下工程结构韧性评价与控制 被引量：29

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作者 郑刚 程雪松 +7 位作者 周海祚 张天奇 于晓旋 刁钰 王若展 衣凡 张文彬 郭伟 《土木工程学报》 EI CSCD 北大核心 2022年第7期1-38,共38页

建设韧性城市和韧性社会是现代城市、社会安全与可持续发展的重大需求。由于岩土介质材料和外荷载的不确定性、岩土与地下工程结构脆弱性及土-地下水-结构物相互作用复杂性,大量岩土与地下工程结构属于低韧性结构,国内外深基坑、盾构隧... 建设韧性城市和韧性社会是现代城市、社会安全与可持续发展的重大需求。由于岩土介质材料和外荷载的不确定性、岩土与地下工程结构脆弱性及土-地下水-结构物相互作用复杂性,大量岩土与地下工程结构属于低韧性结构,国内外深基坑、盾构隧道、桩基、路堤等工程出现大范围破损甚至连续垮塌的事故时有发生,且事故后难以恢复,但其连续破坏机理及韧性设计方法却缺乏研究。工程韧性提升的目的是保障工程的高可靠性、低灾害后果性和灾后快速恢复性。建立岩土与地下工程韧性安全评价与控制理论体系,提高单体地下工程、相关联的地下工程系统和城市大尺度上的岩土与地下工程的韧性,提升其对灾害或意外事件的抵御、适应和恢复能力,对于我国建设韧性城市、保障建设工程安全具有重要意义。文章梳理了韧性理念与评价方法发展现状,在此基础上从是否考虑失效概率、是否考虑意外情况下的防连续破坏能力、是否考虑意外灾害后的恢复能力角度,将保障工程系统韧性的现有设计方法分为四个层次:即单一安全系数设计、可靠度设计、鲁棒性设计(防连续破坏韧性设计)和可恢复性设计,并逐一对其在岩土与地下工程领域的研究进展进行总结和分析。在此基础上,针对岩土与地下工程连续垮塌问题,重点以基坑工程、盾构隧道工程和复合地基工程为例介绍和讨论了防连续破坏韧性研究进展,以期为建立系统的岩土与地下工程韧性设计理论与框架提供参考。 展开更多

关键词 岩土与地下工程 基坑工程 盾构隧道 韧性 连续破坏 可靠度 鲁棒性 可恢复性

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