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深厚冲积层钢筋混凝土外层井壁结构模糊随机有限元可靠性及灵敏度分析
被引量:
1
1
作者
姚亚锋
程桦
+2 位作者
黎明镜
荣传新
宋健
《煤炭学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2016年第12期3032-3039,共8页
基于模糊随机有限元的基本原理及方法,对结构失效函数和材料本构关系作等效模糊化处理,设定输入输出模糊随机变量,建立钢筋混凝土外层井壁结构的模糊随机有限元分析模型。利用ANSYS数值计算外层井壁结构的模糊随机有限元可靠性,结果表明...
基于模糊随机有限元的基本原理及方法,对结构失效函数和材料本构关系作等效模糊化处理,设定输入输出模糊随机变量,建立钢筋混凝土外层井壁结构的模糊随机有限元分析模型。利用ANSYS数值计算外层井壁结构的模糊随机有限元可靠性,结果表明:由于综合考虑到各变量参数的不确定性,获得的模糊随机有限元可靠性相比常规的有限元可靠性总体偏低,其结果更能反映实际工况。此外,模糊随机有限元可靠性以区间值表征不同井段的可靠程度,较常规可靠性的定值表现方法更具工程针对性。模糊随机有限元灵敏度分析发现:影响外层井壁结构可靠性的重要因素依次是井壁冻结压力、混凝土抗压强度和厚径比。通过ANSYS灵敏度散点图可指明主要输入变量的变动对输出变量的影响程度以及变量需改动的大致区间范围。
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关键词
钢筋混凝土井壁
模糊随机有限元可靠性
概率设计系统
失效函数
灵敏度
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职称材料
高强钢筋混凝土预制弧板井壁力学特性分析
2
作者
荣传新
王秀喜
程桦
《中国工程科学》
2005年第7期43-49,共7页
对高强钢筋混凝土预制弧板井壁结构的研究表明,实验结果与数值计算结果基本一致。高强钢筋混凝土预制弧板井壁结构具有很高的承载能力,影响其承载能力的主要因素依次为混凝土的强度等级、厚径比和配筋率。在均布荷载作用下,混凝土的强...
对高强钢筋混凝土预制弧板井壁结构的研究表明,实验结果与数值计算结果基本一致。高强钢筋混凝土预制弧板井壁结构具有很高的承载能力,影响其承载能力的主要因素依次为混凝土的强度等级、厚径比和配筋率。在均布荷载作用下,混凝土的强度等级提高10MPa ,极限承载力提高1 2 6MPa。厚径比每增加1% ,极限承载力增加0 85MPa。增大配筋率对提高其极限承载力作用不大,配筋率增大3倍,极限承载力只增加了0 1MPa。
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关键词
高强
钢筋混凝土
预制弧板
井壁
力学特性
有限元法
ANSYS
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职称材料
西北冻结立井砼井壁爆破损伤模型
被引量:
11
3
作者
单仁亮
王二成
+3 位作者
李慧
曹建洋
李仲力
魏龙飞
《煤炭学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2015年第3期522-527,共6页
为研究我国西北地区冻结立井岩石钻爆法施工时,大药量爆破对附近新浇混凝土井壁的损伤情况,根据相似理论制作了15∶1的圆柱形冻结立井模型,在爆破塔内开展了爆破模型试验研究。沿立井轴线方向,在混凝土井壁内侧面上粘贴环向和轴向共4组...
为研究我国西北地区冻结立井岩石钻爆法施工时,大药量爆破对附近新浇混凝土井壁的损伤情况,根据相似理论制作了15∶1的圆柱形冻结立井模型,在爆破塔内开展了爆破模型试验研究。沿立井轴线方向,在混凝土井壁内侧面上粘贴环向和轴向共4组应变片,测定井壁在微差爆破作用下的变形情况,并根据广义胡克定律近似计算出各点应力。同时采用超声波测试方法测定井壁损伤。结果表明:井壁内侧面各点的应力应变时程曲线与爆破方案密切相关,应力应变峰值与各微段炸药量相对应。得出应力峰值与爆距、药量和岩体介质之间的拟合关系,以爆破前后的波速变化衡量井壁损伤,据此估计多次爆破对井壁累积损伤情况。
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关键词
冻结立井
钢筋混凝土井壁
损伤
爆破
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职称材料
基于大数据挖掘的深土井壁极限承载力模糊随机模型
被引量:
5
4
作者
姚亚锋
程桦
+2 位作者
荣传新
姚直书
薛维培
《煤炭学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2020年第3期1089-1098,共10页
为有效抵御地下结构工程中复杂多变的外荷载,提升深土井筒支护的安全可靠性,运用两淮矿区深厚冲积层井壁为原型,按相似性原理浇筑钢筋混凝土井壁模型,进行了大量钢筋混凝土井壁模型的极限承载力试验,结果发现影响井壁极限承载力的主要...
为有效抵御地下结构工程中复杂多变的外荷载,提升深土井筒支护的安全可靠性,运用两淮矿区深厚冲积层井壁为原型,按相似性原理浇筑钢筋混凝土井壁模型,进行了大量钢筋混凝土井壁模型的极限承载力试验,结果发现影响井壁极限承载力的主要因素有混凝土抗压强度、厚径比和配筋率。其中,混凝土抗压强度对井壁承载力影响较为明显,配筋率影响较弱,但各影响因素在深厚冲积层实际工程中又伴随着不同程度的不确定性。针对深厚冲积层井筒施工过程中极限承载力及其影响因素的模糊随机性,以大量井壁试验和两淮矿区的钢筋混凝土井筒工程参数作为大数据样本集,分析结构材料、几何参数和计算模式的不确定分布情况,得到混凝土抗压强度、厚径比和配筋率的模糊随机分布规律。采用最大期望算法(EM)优化传统的大数据HMM挖掘模型,分别经过E步骤计算极大似然估计值和M步骤计算参数期望估计,改进后模型经过两次模糊随机过程,相比原算法具有误差小、效率高和收敛快等优点,更能满足实际地下工程中的不确定特性。基于改进后的大数据挖掘HMM算法,综合大数据环境下的材料性能、几何参数和计算模式的模糊随机分布,建立大数据挖掘井壁极限承载力模糊随机模型,实例证明该模型更加可靠合理,更具有工程实用价值。
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关键词
钢筋混凝土井壁
极限承载力
模糊随机
结构参数
大数据挖掘
HMM模型
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职称材料
潘集二号井南风井地压观测阶段报告
5
作者
丑万禧
《山东科技大学学报(自然科学版)》
CAS
1982年第2期180-192,共13页
本文主要是对潘集二号井南风井地压观测前一阶段工作的总结,主要内容有:井筒的设计和施工概况,观测内容和观测方法,冻结压力变化规律和观测结果的分析,至于井壁内力和冻结壁解冻后的地压变化情况,将另外介绍。文章的第四部分——几个问...
本文主要是对潘集二号井南风井地压观测前一阶段工作的总结,主要内容有:井筒的设计和施工概况,观测内容和观测方法,冻结压力变化规律和观测结果的分析,至于井壁内力和冻结壁解冻后的地压变化情况,将另外介绍。文章的第四部分——几个问题的分析——着重分析影响冻结压力的几个因素,认为其中的土层深度是主要因素,其次是土层的性质和冻壁的平均温度。另外,对观测期间出现的一些异常现象作了初步分析,并提出解决的办法。
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关键词
冻结压力
东风井
埋藏深度
固结粘土
井壁
结构
风井井筒
风井
钢筋混凝土井壁
井帮温度
冻结壁
冻结管断裂
潘集
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职称材料
题名
深厚冲积层钢筋混凝土外层井壁结构模糊随机有限元可靠性及灵敏度分析
被引量:
1
1
作者
姚亚锋
程桦
黎明镜
荣传新
宋健
机构
安徽理工大学安全科学与工程博士后科研流动站
南通职业大学建筑工程学院
安徽大学资源与环境工程学院
出处
《煤炭学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2016年第12期3032-3039,共8页
基金
国家自然科学基金资助项目(51374010
51474004)
安徽高校省级自然科学研究重点资助项目(KJ2011A093)
文摘
基于模糊随机有限元的基本原理及方法,对结构失效函数和材料本构关系作等效模糊化处理,设定输入输出模糊随机变量,建立钢筋混凝土外层井壁结构的模糊随机有限元分析模型。利用ANSYS数值计算外层井壁结构的模糊随机有限元可靠性,结果表明:由于综合考虑到各变量参数的不确定性,获得的模糊随机有限元可靠性相比常规的有限元可靠性总体偏低,其结果更能反映实际工况。此外,模糊随机有限元可靠性以区间值表征不同井段的可靠程度,较常规可靠性的定值表现方法更具工程针对性。模糊随机有限元灵敏度分析发现:影响外层井壁结构可靠性的重要因素依次是井壁冻结压力、混凝土抗压强度和厚径比。通过ANSYS灵敏度散点图可指明主要输入变量的变动对输出变量的影响程度以及变量需改动的大致区间范围。
关键词
钢筋混凝土井壁
模糊随机有限元可靠性
概率设计系统
失效函数
灵敏度
Keywords
reinforced concrete shaft lining
fuzzy random finite element reliability
probabilistic design system
failure functions
sensitivity
分类号
TD26 [矿业工程—矿井建设]
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职称材料
题名
高强钢筋混凝土预制弧板井壁力学特性分析
2
作者
荣传新
王秀喜
程桦
机构
中国科学技术大学中科院材料力学行为和设计重点实验室
安徽理工大学土木工程系
安徽理工大学土木工程系
出处
《中国工程科学》
2005年第7期43-49,共7页
文摘
对高强钢筋混凝土预制弧板井壁结构的研究表明,实验结果与数值计算结果基本一致。高强钢筋混凝土预制弧板井壁结构具有很高的承载能力,影响其承载能力的主要因素依次为混凝土的强度等级、厚径比和配筋率。在均布荷载作用下,混凝土的强度等级提高10MPa ,极限承载力提高1 2 6MPa。厚径比每增加1% ,极限承载力增加0 85MPa。增大配筋率对提高其极限承载力作用不大,配筋率增大3倍,极限承载力只增加了0 1MPa。
关键词
高强
钢筋混凝土
预制弧板
井壁
力学特性
有限元法
ANSYS
Keywords
high strength reinforced concrete precast arc shaft lining
mechanical characteristic
finite element method
ANSYS
分类号
TD265.3 [矿业工程—矿井建设]
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职称材料
题名
西北冻结立井砼井壁爆破损伤模型
被引量:
11
3
作者
单仁亮
王二成
李慧
曹建洋
李仲力
魏龙飞
机构
中国矿业大学(北京)力学与建筑工程学院
邯郸学院信息工程学院
出处
《煤炭学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2015年第3期522-527,共6页
基金
国家自然科学基金委员会与神华集团有限公司联合资助项目(U1261126)
文摘
为研究我国西北地区冻结立井岩石钻爆法施工时,大药量爆破对附近新浇混凝土井壁的损伤情况,根据相似理论制作了15∶1的圆柱形冻结立井模型,在爆破塔内开展了爆破模型试验研究。沿立井轴线方向,在混凝土井壁内侧面上粘贴环向和轴向共4组应变片,测定井壁在微差爆破作用下的变形情况,并根据广义胡克定律近似计算出各点应力。同时采用超声波测试方法测定井壁损伤。结果表明:井壁内侧面各点的应力应变时程曲线与爆破方案密切相关,应力应变峰值与各微段炸药量相对应。得出应力峰值与爆距、药量和岩体介质之间的拟合关系,以爆破前后的波速变化衡量井壁损伤,据此估计多次爆破对井壁累积损伤情况。
关键词
冻结立井
钢筋混凝土井壁
损伤
爆破
Keywords
freezing vertical shaft
reinforced concrete shaft lining
damage
blast
分类号
TD235.1 [矿业工程—矿井建设]
TD265.3 [矿业工程—矿井建设]
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职称材料
题名
基于大数据挖掘的深土井壁极限承载力模糊随机模型
被引量:
5
4
作者
姚亚锋
程桦
荣传新
姚直书
薛维培
机构
安徽理工大学安全科学与工程博士后科研流动站
南通职业大学建筑工程学院
安徽大学资源与环境工程学院
安徽理工大学土木建筑学院
出处
《煤炭学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2020年第3期1089-1098,共10页
基金
国家自然科学基金资助项目(51874005,51474004)
南通市级科技发展计划资助项目(MS12018054)。
文摘
为有效抵御地下结构工程中复杂多变的外荷载,提升深土井筒支护的安全可靠性,运用两淮矿区深厚冲积层井壁为原型,按相似性原理浇筑钢筋混凝土井壁模型,进行了大量钢筋混凝土井壁模型的极限承载力试验,结果发现影响井壁极限承载力的主要因素有混凝土抗压强度、厚径比和配筋率。其中,混凝土抗压强度对井壁承载力影响较为明显,配筋率影响较弱,但各影响因素在深厚冲积层实际工程中又伴随着不同程度的不确定性。针对深厚冲积层井筒施工过程中极限承载力及其影响因素的模糊随机性,以大量井壁试验和两淮矿区的钢筋混凝土井筒工程参数作为大数据样本集,分析结构材料、几何参数和计算模式的不确定分布情况,得到混凝土抗压强度、厚径比和配筋率的模糊随机分布规律。采用最大期望算法(EM)优化传统的大数据HMM挖掘模型,分别经过E步骤计算极大似然估计值和M步骤计算参数期望估计,改进后模型经过两次模糊随机过程,相比原算法具有误差小、效率高和收敛快等优点,更能满足实际地下工程中的不确定特性。基于改进后的大数据挖掘HMM算法,综合大数据环境下的材料性能、几何参数和计算模式的模糊随机分布,建立大数据挖掘井壁极限承载力模糊随机模型,实例证明该模型更加可靠合理,更具有工程实用价值。
关键词
钢筋混凝土井壁
极限承载力
模糊随机
结构参数
大数据挖掘
HMM模型
Keywords
reinforced concrete shaft lining
ultimate bearing capacity
fuzzy random
structural parameters
data mining
HMM model
分类号
TD352 [矿业工程—矿井建设]
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职称材料
题名
潘集二号井南风井地压观测阶段报告
5
作者
丑万禧
机构
淮南矿业学院
出处
《山东科技大学学报(自然科学版)》
CAS
1982年第2期180-192,共13页
文摘
本文主要是对潘集二号井南风井地压观测前一阶段工作的总结,主要内容有:井筒的设计和施工概况,观测内容和观测方法,冻结压力变化规律和观测结果的分析,至于井壁内力和冻结壁解冻后的地压变化情况,将另外介绍。文章的第四部分——几个问题的分析——着重分析影响冻结压力的几个因素,认为其中的土层深度是主要因素,其次是土层的性质和冻壁的平均温度。另外,对观测期间出现的一些异常现象作了初步分析,并提出解决的办法。
关键词
冻结压力
东风井
埋藏深度
固结粘土
井壁
结构
风井井筒
风井
钢筋混凝土井壁
井帮温度
冻结壁
冻结管断裂
潘集
分类号
F2 [经济管理—国民经济]
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职称材料
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作者
出处
发文年
被引量
操作
1
深厚冲积层钢筋混凝土外层井壁结构模糊随机有限元可靠性及灵敏度分析
姚亚锋
程桦
黎明镜
荣传新
宋健
《煤炭学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2016
1
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职称材料
2
高强钢筋混凝土预制弧板井壁力学特性分析
荣传新
王秀喜
程桦
《中国工程科学》
2005
0
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职称材料
3
西北冻结立井砼井壁爆破损伤模型
单仁亮
王二成
李慧
曹建洋
李仲力
魏龙飞
《煤炭学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2015
11
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职称材料
4
基于大数据挖掘的深土井壁极限承载力模糊随机模型
姚亚锋
程桦
荣传新
姚直书
薛维培
《煤炭学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2020
5
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下载PDF
职称材料
5
潘集二号井南风井地压观测阶段报告
丑万禧
《山东科技大学学报(自然科学版)》
CAS
1982
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