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隧道下穿诱发既有管道-土体非协调变形解析研究 被引量：2
1
作者 潘钦锋 张丙强 黄志斌 《西南交通大学学报》 EI CSCD 北大核心 2024年第3期637-645,共9页
为分析隧道下穿既有管道施工时既有管道底部脱空对其挠曲响应的影响,提出隧道下穿施工诱发既有管道-土体非协调变形理论模型及其解析解.首先,将既有管道视为无拉力Pasternak地基上的Euler梁,根据管道与底部土体的接触状态,建立下穿施工... 为分析隧道下穿既有管道施工时既有管道底部脱空对其挠曲响应的影响,提出隧道下穿施工诱发既有管道-土体非协调变形理论模型及其解析解.首先,将既有管道视为无拉力Pasternak地基上的Euler梁,根据管道与底部土体的接触状态,建立下穿施工引起既有管道-土体非协调变形控制方程,并推导出既有管道挠曲计算式;然后,采用提出的理论方法,探讨了既有管道脱空区上部竖向土压力、抗弯刚度及其所处位置地层沉降槽宽度和最大值等参数对其底部脱空区长度的影响;最后,提出下穿施工引起既有管道底部脱空区长度的参数归一化经验计算式,进一步简化新建隧道下穿施工引起既有管道挠曲的计算方法.研究结果表明:既有管道底部脱空区长度与2个归一化参数(既有管道抗弯刚度与地基刚度比、既有管道脱空区上部竖向土压力与地层自由沉降槽最大值比)呈较好的相关性,其拟合公式计算值与理论数据的相关系数接近于1. 展开更多
关键词 管道-土体非协调变形 脱空区长度 PASTERNAK地基 隧道下穿 隧道挠曲轨面变形
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跨渠建筑物桩基与渠坡非协调变形的处理措施研究 被引量：1
2
作者 文松霖 胡胜刚 邓凡 《水利水电技术》 CSCD 北大核心 2010年第10期26-30,共5页
南水北调中线工程沿线布置的交通桥和生产桥,其基础结构设置于两侧渠坡上,施工、运行期间的荷载(特别是水平荷载)作用于渠坡上的桩基础,在桩周一定的范围内将产生桩基与渠坡非协调变形,使基础与渠坡结构层的结合部产生裂缝,影响渠道的... 南水北调中线工程沿线布置的交通桥和生产桥,其基础结构设置于两侧渠坡上,施工、运行期间的荷载(特别是水平荷载)作用于渠坡上的桩基础,在桩周一定的范围内将产生桩基与渠坡非协调变形,使基础与渠坡结构层的结合部产生裂缝,影响渠道的安全运行。本文通过理论分析、物理模型试验,研究了几种工程措施,以适应减少桩基与渠坡之间的非协调变形。结果表明:素混凝土措施对桩头变形有较大的抑制作用,同一水平荷载作用下桩头的水平位移明显减少;该措施还可以显著地降低桩身弯矩,减少配筋使用量。橡胶土措施及高塑性粘土措施适应非协调变形的能力相对较强,但是,在采用高塑性粘土措施时,需要校核桩体的抗弯能力。 展开更多
关键词 南水北调中线工程 跨渠建筑物 桩基 渠坡 非协调变形 处理措施
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桩基与渠坡间的非协调变形特性数值模拟研究
3
作者 文松霖 任佳丽 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第S2期178-183,共6页
南水北调中线总干渠交叉建筑物桩基与渠坡间的非协调变形问题是渠道大面积施工前必须解决的技术难题,为了设计有效、合理的结合部防渗结构,建立ABAQUS数值计算模型,对桩体与渠坡土体的非协调变形特性进行了数值模拟研究,并对某一工程实... 南水北调中线总干渠交叉建筑物桩基与渠坡间的非协调变形问题是渠道大面积施工前必须解决的技术难题,为了设计有效、合理的结合部防渗结构,建立ABAQUS数值计算模型,对桩体与渠坡土体的非协调变形特性进行了数值模拟研究,并对某一工程实例的非协调变形作了分析计算。研究结果表明:所建立的计算模型可以较好地模拟桩体和渠坡土体的非协调变形的发展过程;随着水平荷载的增大,裂隙深度逐渐加深,极限状态时裂隙开展深度可达到地表以下1/2桩长处。在竖向荷载作用下,当荷载较小时,桩土间未产生滑移变形,随着荷载的进一步增大桩体的沉降量逐渐增大由线性段向非线性段转化,而桩侧相邻土体的沉降量基本上呈线性增加。在水平荷载作用下,与竖向荷载作用情况不同的是荷载较小时桩土间也会产生分离变形,随着荷载进一步增大,桩体的水平位移非线性逐渐增大,而桩侧相邻土体的水平位移(回弹位移)基本上呈线性增加。根据实例分析,实际荷载作用下所产生的非协调变形相对较小,初步设计所采用的沥青填缝措施基本上能够适应非协调变形,防止渠水、雨水入渗。 展开更多
关键词 桩基 渠坡 非协调变形 数值模拟
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考虑非协调变形的复合试样力学特性和破坏形式的研究 被引量：5
4
作者 王为琪 叶义成 +3 位作者 王其虎 姚囝 罗斌玉 胡南燕 《工程地质学报》 CSCD 北大核心 2019年第6期1227-1235,共9页
针对金属矿山接触带复合岩体非协调变形现象,开展物理相似试样单轴压缩试验,结合理论分析,研究不同介质力学性质的差异对复合试样力学特性及破坏形式的影响。试验结果表明:复合试样的单轴抗压强度和弹性模量相对两种介质中较大的单轴抗... 针对金属矿山接触带复合岩体非协调变形现象,开展物理相似试样单轴压缩试验,结合理论分析,研究不同介质力学性质的差异对复合试样力学特性及破坏形式的影响。试验结果表明:复合试样的单轴抗压强度和弹性模量相对两种介质中较大的单轴抗压强度和弹性模量减小,减小幅度随介质力学性质差异程度(λ)的增大而增大,同时,随着差异程度(λ)的增大,复合试样逐渐由单斜面剪切破坏变为复杂的横向拉伸破坏。理论分析表明,不同介质泊松比的差异(Δv)导致接触面处产生非协调变形,形成的侧向约束应力弱化了复合试样的力学性能,通过引入非协调变形系数α量化了非协调变形程度与泊松比的差异(Δv)之间的相关性;构建了由两种介质力学参数确定的复合试样弹性模量的表达式和轴向应力-应变本构关系式。研究结果可为接触带复合岩体非协调变形破坏的进一步分析提供理论基础。 展开更多
关键词 复合试样 相似试验 非协调变形 力学特性 约束应力
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受损介质变形非协调模型 被引量：1
5
作者 王云 郝际平 《西安建筑科技大学学报（自然科学版）》 CSCD 北大核心 2008年第3期331-334,共4页
当介质受损即内部存在微观几何缺陷时,将不能满足变形协调条件.从连续介质损伤理论出发,建立受损介质的变形非协调模型.首先由四阶损伤影响张量定义拟塑性应变张量,并提出假定:总应变由弹性应变和拟塑性应变两部分组成,且总应变是协调的... 当介质受损即内部存在微观几何缺陷时,将不能满足变形协调条件.从连续介质损伤理论出发,建立受损介质的变形非协调模型.首先由四阶损伤影响张量定义拟塑性应变张量,并提出假定:总应变由弹性应变和拟塑性应变两部分组成,且总应变是协调的;拟塑性应变不产生应力,只描述受损介质内部结构变化.最后算例中分别从考虑和不考虑损伤主值之间耦合作用两种情况讨论了二维情况下各向同性材料受各向异性损伤的变形非协调模型.该模型显著拓展了弹塑性模型描述能力,形式简单、物理意义明确,易于工程中应用. 展开更多
关键词 损伤力学 变形非协调模型 受损介质 拟塑性应变 损伤影响张量
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块系岩体非协调动力响应特征试验研究 被引量：4
6
作者 王凯兴 窦林名 +1 位作者 潘一山 OPARIN V N 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第4期1227-1234,共8页
岩体在块系构造状态下的动力传播存在块体和块体间软弱介质的非协调变形现象,对岩体结构的动力稳定产生重要影响。目前块系岩体的非协调动力传播响应研究尚不充分,导致不能进行有效的动力响应特征识别。通过试验对块系岩体非协调动力传... 岩体在块系构造状态下的动力传播存在块体和块体间软弱介质的非协调变形现象,对岩体结构的动力稳定产生重要影响。目前块系岩体的非协调动力传播响应研究尚不充分,导致不能进行有效的动力响应特征识别。通过试验对块系岩体非协调动力传播过程岩块动力响应特征进行研究,分别从动力传播速度、岩块加速度振幅衰减、岩块振动位移响应、岩块振动持续时间、块体动能显现、块体振动频域响应特性等方面对比纵波传播,给出块系岩体非协调动力传播的特征分析。通过分析可知,块系介质非协调变形运动产生的动力传播现象相比于纵波传播是一种低频低速波,并伴随着岩块的大位移运动,同时岩块振动持续时间较长,蕴含着动能与势能的相互转换过程,这些现象构成了块系岩体非协调动力传播的重要特征。该研究将为识别岩体非协调动力传播特征及块系岩体的冲击预警波动特征识别提供参考。 展开更多
关键词 块系岩体 非协调变形 岩石动力学 冲击地压
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大型地下厂房变形综合评估方法研究 被引量：1
7
作者 何江 谢国新 +1 位作者 高要辉 喻军 《浙江工业大学学报》 CAS 北大核心 2024年第4期450-456,共7页
地下厂房围岩稳定性是大型水电站工程建设的关键问题之一,基于数值分析法、经验公式法、工程实例统计法和工程类比分析法评估地下厂房变形允许值及其稳定性。锦屏二级水电站地下厂房变形原位测试与变形综合评估的对比结果表明:地下厂房... 地下厂房围岩稳定性是大型水电站工程建设的关键问题之一,基于数值分析法、经验公式法、工程实例统计法和工程类比分析法评估地下厂房变形允许值及其稳定性。锦屏二级水电站地下厂房变形原位测试与变形综合评估的对比结果表明:地下厂房开挖支护完成后围岩不同部位非协调变形现象显著,上游边墙中部到上游岩锚梁范围围岩变形最大,其次为下游边墙下部位置,顶拱变形普遍较小;地下厂房变形值适中,整体稳定性较好。此外,大型地下厂房围岩变形与围岩类别、地应力水平、洞室宽度及高度等呈正相关。研究成果可为大型水电地下工程稳定性分析和设计优化提供参考。 展开更多
关键词 地下厂房 变形估计 非协调变形 稳定性分析
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回采巷道底鼓演化过程的分布式光纤实测研究 被引量：9
8
作者 柴敬 韩志成 +9 位作者 雷武林 张丁丁 马晨阳 孙凯 翁明月 张有志 丁国利 郑忠友 张寅 韩刚 《煤炭科学技术》 CAS CSCD 北大核心 2023年第1期146-156,共11页
随着煤矿开采的深部化和开采设备的大型化,回采巷道底鼓成为制约工作面高效、安全回采的重要问题,揭示回采巷道底鼓的发生规律对巷道底板稳定性控制具有重要意义。在分析回采巷道底板变形破坏特征的基础上,结合巷道底鼓关键特征研究了... 随着煤矿开采的深部化和开采设备的大型化,回采巷道底鼓成为制约工作面高效、安全回采的重要问题,揭示回采巷道底鼓的发生规律对巷道底板稳定性控制具有重要意义。在分析回采巷道底板变形破坏特征的基础上,结合巷道底鼓关键特征研究了分布式光纤应变表征方法,并通过钻孔布设分布式传感光缆,以煤矿现场大量实测数据为依据,对工作面回采过程中回采巷道底鼓的发生进行了系统分析。研究结果表明:分布式光纤以一个正应变峰值和一个负应变峰值分别对应底板岩层的离层和挤压的非协调挠曲变形特征,以光纤局部范围受拉对应底板岩层的破碎和挤压膨胀变形特征,破碎特征区光纤的应变增量、增速反映了破碎岩块之间的挤压剧烈程度。将回采巷道底鼓演化过程分为扰动、破坏、卸压隆起3个阶段,指出每个阶段底板岩层破坏特征,确立了各阶段破碎区分布式光纤应变特征值关键信息。研究所得结论为实现巷道围岩大范围分布式光纤监测提供新的思路,对回采巷道底鼓控制具有指导意义。 展开更多
关键词 回采巷道 分布式光纤传感 底鼓 非协调挠曲变形 挤压膨胀
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