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浅埋偏压小净距隧道加速度响应规律试验与数值模拟研究 被引量：16
1
作者 王飞飞 江学良 +2 位作者 杨慧 连鹏远 牛家永 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2017年第17期238-247,共10页
为了获得浅埋偏压小净距隧道在地震作用下的加速度响应规律,采用振动台试验与数值模拟相结合的方法,以双向大瑞波(DR-XZ)作为加载波,研究了在不同加速度激振峰值作用下浅埋偏压小净距隧道的加速度响应规律,探讨了非偏压与偏压对浅埋小... 为了获得浅埋偏压小净距隧道在地震作用下的加速度响应规律,采用振动台试验与数值模拟相结合的方法,以双向大瑞波(DR-XZ)作为加载波,研究了在不同加速度激振峰值作用下浅埋偏压小净距隧道的加速度响应规律,探讨了非偏压与偏压对浅埋小净距隧道加速度响应的影响。研究结果表明:在双向加载波水平方向上隧道的右半拱加速度响应较为强烈,竖直方向上拱顶与拱脚处加速度响应较为强烈;相对比隧道在加载波的水平方向上加速度响应,竖直方向上隧道加速度响应较为剧烈;地震波的激振方向对隧道加速度响应有较大的影响;隧道测点加速度响应变化趋势受上覆岩层的厚度、中岩柱及岩质边坡等因素影响;振动台试验值与数值模拟值之间的误差在合理的范围内,且两者变化趋势较为相似,验证了振动台试验的合理性与数值模拟结果的可靠性;相对于偏压隧道,非偏压隧道的加速度响应规律性较强,偏压对隧道加速度响应的影响作用较强。 展开更多
关键词 隧道工程 小净距隧道 振动台试验 数值模拟 加速度响应规律
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浅埋偏压小净距隧道大型振动台实验研究 被引量：8
2
作者 江学良 连鹏远 +2 位作者 杨慧 王飞飞 牛家永 《应用力学学报》 CSCD 北大核心 2017年第3期456-463,共8页
浅埋偏压小净距隧道具有与其它形式隧道不同的受力特点,其地震响应特性也必然不同于其它隧道。基于相似理论设计并完成了浅埋偏压小净距隧道大型振动台模型实验,研究了小净距隧道分别在X(水平)向、Z(竖直)向、XZ双向(水平竖直同时输入)... 浅埋偏压小净距隧道具有与其它形式隧道不同的受力特点,其地震响应特性也必然不同于其它隧道。基于相似理论设计并完成了浅埋偏压小净距隧道大型振动台模型实验,研究了小净距隧道分别在X(水平)向、Z(竖直)向、XZ双向(水平竖直同时输入)多种工况汶川地震波作用下隧道衬砌加速度和动应变响应规律。实验结果表明:(1)衬砌加速度受地震波的入射方向影响较大,且Z向的影响大于X向,XZ双向的影响大于单向,左洞隧道的加速度响应大于右洞隧道;(2)衬砌应变受地震烈度的影响较大,隧道衬砌在地震作用下承受拉压循环荷载,以受拉为主,右洞隧道衬砌的动应变响应大于左洞隧道;(3)综合衬砌加速度与动应变的响应分析,左洞隧道的左半部分和右洞隧道的拱脚是隧道衬砌在地震作用下容易发生损坏的部位,在进行设计配筋时应特别注意。对于浅埋偏压小净距隧道衬砌进行抗震设计计算时,应考虑Z向地震的影响。研究成果可为浅埋偏压小净距隧道工程的抗震设计提供参考。 展开更多
关键词 浅埋偏压小净距隧道 振动台模型实验 加速度响应 动应变响应
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下伏隧道层状岩质边坡地震响应特性的大型振动台试验研究 被引量：11
3
作者 江学良 牛家永 +2 位作者 杨慧 祝中林 连鹏远 《应用力学学报》 CAS CSCD 北大核心 2018年第4期762-768,共7页
针对下伏隧道水平层状岩质边坡,设计并完成比尺1∶10的大型振动台试验。试验选取汶川波、Kobe波和大瑞人工波作为台面输入地震波,研究下伏隧道水平层状岩质边坡的加速度和动位移响应变化规律及地震动参数对边坡动力响应特性的影响。研... 针对下伏隧道水平层状岩质边坡,设计并完成比尺1∶10的大型振动台试验。试验选取汶川波、Kobe波和大瑞人工波作为台面输入地震波,研究下伏隧道水平层状岩质边坡的加速度和动位移响应变化规律及地震动参数对边坡动力响应特性的影响。研究表明:在地震荷载作用下,下伏隧道水平层状岩质边坡的加速度响应随着地震波类型、激振强度、激振方向、岩层相对位置等因素呈现出非线性变化特征;在X向或Z向单向激振下,边坡主要在地震波激振方向上产生动力响应;边坡的竖直加速度放大系数沿坡高呈"U"型变化,最小值出现在软弱夹层与上部弱风化岩层的分界面处,软弱夹层对边坡的竖向加速度响应有较大影响。边坡的动位移响应整体上表现为:对于不同类型地震波,Kobe波双向激振下最大、大瑞波次之、汶川波最小;对于同一种地震波,双向激振时较强、单向激振时较弱。边坡软弱夹层与上部弱风化岩层的分界面在耦合地震作用下易发生剪出破坏,应采取相应的预加固措施。 展开更多
关键词 边坡工程 地震动力特性 振动台模型试验 加速度响应 动位移响应
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橡胶减震层对浅埋偏压隧道地震加速度响应影响的试验研究 被引量：10
4
作者 赵富发 江学良 +2 位作者 杨慧 张继琪 孙广臣 《应用力学学报》 CAS CSCD 北大核心 2021年第4期1622-1628,共7页
为了探讨橡胶减震层的减震效果,按照几何相似比为1∶20制作了一组隧道模型,基于振动台试验,分析了浅埋偏压隧道的加速度响应规律和橡胶减震层的减震效果。试验结果表明:橡胶减震层不能改变隧道受地震作用的加速度总体响应趋势,只能发挥... 为了探讨橡胶减震层的减震效果,按照几何相似比为1∶20制作了一组隧道模型,基于振动台试验,分析了浅埋偏压隧道的加速度响应规律和橡胶减震层的减震效果。试验结果表明:橡胶减震层不能改变隧道受地震作用的加速度总体响应趋势,只能发挥减震吸能的效果减轻围岩对隧道结构的部分动力作用,从而提高隧道结构的抗震能力;橡胶减震层对隧道地震加速度的影响与地震波作用方向有关;橡胶减震层的减震效果受激振强度影响较为显著,低强度激振时其减震效果要优于高强度激振。 展开更多
关键词 浅埋偏压隧道 振动台试验 橡胶减震层 加速度响应规律
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单舱矩形立式预制综合管廊力学性能研究 被引量：3
5
作者 吴敬龙 谢忠球 +1 位作者 徐健 江莲子 《应用力学学报》 CAS CSCD 北大核心 2020年第3期1065-1072,I0011,共9页
基于管廊原型单调静载试验和ABAQUS混凝土塑性损伤本构模型,建立了损伤因子与材料真实应力-应变之间的关系,对新型单舱矩形立式预制综合管廊结构的受力变形性能进行了数值计算分析,探明了管廊结构在单调静载作用下的破坏机理和荷载、应... 基于管廊原型单调静载试验和ABAQUS混凝土塑性损伤本构模型,建立了损伤因子与材料真实应力-应变之间的关系,对新型单舱矩形立式预制综合管廊结构的受力变形性能进行了数值计算分析,探明了管廊结构在单调静载作用下的破坏机理和荷载、应力集中和腋角钢筋设置对结构受力性能的影响。结果表明:预制管廊单调受力屈服破坏经过四个阶段,即内侧跨中的拉伸开裂屈服破坏、外侧跨中的压缩屈服破坏、腋角处的拉伸开裂破坏、钢筋的拉伸屈服破坏。其中,跨中处的屈服荷载是425kN,开裂荷载是360kN;跨中处开裂弯矩的试验值大于理论值和数值分析计算值,说明应用类似钢筋笼式的绑扎技术制成的预制管廊,结构整体性强,且提高了顶板、底板和侧墙的抗弯变形能力,可减少产生裂缝的几率;管廊四周腋角处钢筋的设置使得结构跨中的承载力提高了20%~30%,对管廊跨中结构起到了很好的加固作用,但增加过多腋角钢筋对提高承载力及减少裂缝产生的作用不明显。 展开更多
关键词 地下综合管廊 立式预制 静载试验 有限元分析 CDP模型 受力性能
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预制装配式管廊的施工力学性能研究 被引量：2
6
作者 胡卓 谢忠球 +1 位作者 吴敬龙 江莲子 《应用力学学报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第4期855-864,共10页
以吉首市综合管廊一期工程为背景,基于预制管廊施工回填过程中的原型观测试验和ABAQUS中的“生死单元”功能,建立管廊施工回填过程的三维动态数值模型,研究施工回填过程中装配式管廊的受力变形特性。结果表明:回填阶段管廊结构受力变形... 以吉首市综合管廊一期工程为背景,基于预制管廊施工回填过程中的原型观测试验和ABAQUS中的“生死单元”功能,建立管廊施工回填过程的三维动态数值模型,研究施工回填过程中装配式管廊的受力变形特性。结果表明:回填阶段管廊结构受力变形呈“两阶段”变化,管廊覆土深度小于2 m时,管廊结构整体上受力变形较小,管廊覆土深度大于2 m时,管廊结构受力变形基本呈线弹性增长;覆土荷载对预制段、现浇段、预制段与现浇段搭接3种不同断面处的管廊结构产生的纵向受力变形整体上大于横向变形,管廊结构顶板和底板跨中位置受力变形明显;就断面变形差异而言,预制段与现浇段搭接处横向受力变形明显。考虑施工过程中管廊的受力变形特性,在管廊结构设计时,对管廊结构顶板和底板的跨中、预制段承插口、尤其是预制段与现浇段搭接等部位需加以特别考虑。 展开更多
关键词 预制装配式 管廊 回填观测 数值模拟 裂缝 受力变形
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含隧道边坡水平屈服加速度的上限分析 被引量：4
7
作者 江学良 牛家永 +1 位作者 杨慧 王飞飞 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2019年第9期133-139,165,共8页
基于拟静力法和强度折减法,采用极限分析上限定理,推导了含隧道边坡在地震作用下的水平屈服加速度系数的上限解,该上限解考虑了隧道对边坡的影响。分别计算了边坡设计参数、岩土体的抗剪强度、浅埋偏压隧道设计参数等因素影响下边坡的... 基于拟静力法和强度折减法,采用极限分析上限定理,推导了含隧道边坡在地震作用下的水平屈服加速度系数的上限解,该上限解考虑了隧道对边坡的影响。分别计算了边坡设计参数、岩土体的抗剪强度、浅埋偏压隧道设计参数等因素影响下边坡的水平屈服加速度系数极限值。根据正交试验法,给出了地震作用下含隧道边坡水平屈服加速度系数对各因素的敏感性大小。研究表明:边坡高度、坡角、岩土体黏聚力以及强度折减系数对水平屈服加速度系数的敏感性和影响程度均较大,而隧道距坡脚距离、隧道半径以及水平和竖向地震力比例系数的敏感性和影响程度则较小。 展开更多
关键词 含隧道边坡 屈服加速度 极限分析上限定理 敏感性分析 拟静力法
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基于锚杆抗拔试验的动态折线模型分析 被引量：4
8
作者 刘思思 赵明华 李亮 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第12期3389-3395,共7页
根据抗拔锚杆试验数据,建立了锚固体荷载传递特性随锚固深度变化的动态折线数值计算模型。首先,对锚杆抗拔试验进行了简单介绍,给出了试验的主要参数及数据;在此基础上,对试验中抗拔锚杆不同深度处锚固体荷载传递曲线进行了对比分析和讨... 根据抗拔锚杆试验数据,建立了锚固体荷载传递特性随锚固深度变化的动态折线数值计算模型。首先,对锚杆抗拔试验进行了简单介绍,给出了试验的主要参数及数据;在此基础上,对试验中抗拔锚杆不同深度处锚固体荷载传递曲线进行了对比分析和讨论,提出了用以拟合计算的动态折线模型;然后结合锚杆轴力及位移计算能量法计算式对试验数据进行了拟合计算,计算结果与试验数据吻合,显示在拟合计算中动态折线模型使用合理;最后通过讨论明确了动态折线模型的适用条件,说明了其在试验分析及工程设计中的辅助作用。动态折线模型反映了不同深度地层中地应力变化对锚侧阻力的影响,虽然在计算中没有直接引入地应力,但其以试验为基础的参数设置和相对简单的迭代计算,为更精细的计算锚杆承载力提供了参考。 展开更多
关键词 锚杆 模型试验 数据分析 数值计算 折线模型
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