铁板洲顺直分汊河段冲淤调整态势的多方法判断研究

1

作者 刘俊宏 陈立 +2 位作者 杨莹 马晨煜 刘燃 《中国农村水利水电》 北大核心 2025年第4期1-6,13,共7页

三峡水库蓄水后,枢纽下游分汊河段在不饱和挟沙水流作用下发生长时段冲淤调整,主支汊的分流比发生复杂变化,依据实测资料,采用不同方法判断汊道冲淤调整方向,为分汊河段防洪规划、两岸经济发展布局规划等提供支撑极为重要。以长江干流... 三峡水库蓄水后,枢纽下游分汊河段在不饱和挟沙水流作用下发生长时段冲淤调整,主支汊的分流比发生复杂变化,依据实测资料,采用不同方法判断汊道冲淤调整方向,为分汊河段防洪规划、两岸经济发展布局规划等提供支撑极为重要。以长江干流武汉河段铁板洲分汊段为例,采用主支汊过流面积变化分析、实测分流比变化分析以及河工模型试验相结合的方法,对三峡水库蓄水后该分汊段主支汊的冲淤调整方向进行多方法判断。结果表明:①3种方法对铁板洲顺直分汊河段冲淤调整态势的判断定性上具有一致性,即铁板洲分汊段总体呈支汊冲刷发展,支汊的过流面积占比增加,分流比增大,主汊分流比减小;②支汊来沙不饱和度超过主汊和径流过程调平是铁板洲分汊段支汊冲刷发展的主要原因;③主支汊过流面积变化、实测分流比变化和河工模型试验法均可以定性判断主支汊冲淤变化方向,而河工模型试验法还可以定量给出分汊河段同流量分流比的变化,三峡水库蓄水以来,大水至枯水不同流量级下支汊分流比增加7.4%~13.4%。 展开更多

关键词 铁板洲顺直分汊段 主支汊 冲淤调整 多方法

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公铁两用大跨度斜拉桥-无砟轨道体系变形适应性研究 被引量：6

2

作者 盛兴旺 郭舜哲 +2 位作者 郑纬奇 朱志辉 胡辉跃 《铁道科学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第3期1058-1067,共10页

高速铁路大跨度斜拉桥结构变形受其复杂服役环境影响显著,而无砟轨道对工后变形的调整能力有限,因此大跨度斜拉桥的复杂变形条件将直接影响其上无砟轨道结构的适应性。以沪渝蓉高铁长江北支公铁两用大跨度斜拉桥应用无砟轨道为工程背景... 高速铁路大跨度斜拉桥结构变形受其复杂服役环境影响显著,而无砟轨道对工后变形的调整能力有限,因此大跨度斜拉桥的复杂变形条件将直接影响其上无砟轨道结构的适应性。以沪渝蓉高铁长江北支公铁两用大跨度斜拉桥应用无砟轨道为工程背景,建立无砟轨道-大跨度斜拉桥一体化精细空间有限元模型,分析铁路、公路以及温度等多种荷载联合作用下大跨度斜拉桥-无砟轨道体系平顺性、无缝线路稳定性和无砟轨道层间变形协调性,从而对大跨度公铁两用钢桁梁斜拉桥-无砟轨道体系变形适应性开展深入研究。结果表明:在运营荷载及温度荷载最不利组合作用下,大跨度斜拉桥主梁线形平顺,变形平缓,桥梁整体刚度较好,桥上无砟轨道几何形位可以满足静态验收标准;大跨度斜拉桥上无缝线路的强度和稳定性满足要求,扣件工作性能良好,钢轨伸缩调节器的设置可有效释放梁端钢轨的纵向应力;无砟轨道层间设置橡胶隔离层且不跨主梁桁架节间的布置方式可提高大跨度斜拉桥上无砟轨道的变形协调性能,使得桥上无砟轨道层间始终处于受压状态,达到“隔而不离”的桥上轨道层间理想服役状态;大跨度公铁两用钢桁梁斜拉桥-无砟轨道体系变形适应性良好。本文研究成果可为公铁两用大跨度钢桁梁斜拉桥上无砟轨道的应用提供技术参考。 展开更多

关键词 公铁两用大跨度斜拉桥 无砟轨道 无缝线路 变形适应性 稳定性 平顺性 协调性

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钢桁梁断面形式对公铁两用桥上列车气动特性影响 被引量：2

3

作者 何旭辉 肖海珠 +2 位作者 高宿平 邹云峰 刘路路 《铁道学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第4期184-193,共10页

钢桁梁断面形式的不同可能会改变桥上列车的气动力,进而影响桥上列车运行安全性和舒适性。为此,以某千米级公铁两用悬索桥为工程为背景,通过风洞试验对三种常用钢桁梁断面形式的桥上列车进行测力、测压试验。研究结果表明,当单列车位于... 钢桁梁断面形式的不同可能会改变桥上列车的气动力,进而影响桥上列车运行安全性和舒适性。为此,以某千米级公铁两用悬索桥为工程为背景,通过风洞试验对三种常用钢桁梁断面形式的桥上列车进行测力、测压试验。研究结果表明,当单列车位于三种钢桁梁断面形式上的上游时,列车的阻力、升力系数无明显差异,而单列车位于下游时,列车的阻力、升力系数有较大的区别;在双车状态下,由于迎风侧列车的遮挡作用,改变了不同钢桁梁断面形式下列车的流场,使得钢桁梁断面形式对背风侧列车影响较小。无论列车位于上游、下游,其三种钢桁梁断面形式下列车的阻力系数、升力系数随风攻角的变化趋势一致。当列车位于上游时,其三种钢桁梁断面形式上列车顶部和底部圆弧过渡段都出现不同程度的流动分离,使得其列车平均风压系数不同;当列车位于下游时,三种钢桁梁断面形式上列车平均风压系数变化趋势一致,说明钢桁梁断面形式对下游列车的平均风压影响较小。列车位于上、下游时,其脉动风压系数会有显著的差异,其脉动风压系数的大小受腹杆布置形式的影响要比梁高的不同更为显著。本文研究结果可为大跨钢桁梁桥的断面形式选取提供参考和依据。 展开更多

关键词 钢桁梁断面形式 车桥组合 三分力系数 平均风压 脉动风压 风洞试验

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杭州湾富浅层气区工程超前排气井井距优化研究

4

作者 郭江涛 王勇 +2 位作者 贾鹏飞 张军杰 陈成 《工程地质学报》 CSCD 北大核心 2024年第1期194-205,共12页

对遭遇浅层气灾害地质的工程,一般防治措施多为建设前期布设超前排气井进行控制性排气。深入了解排气过程中气藏内部的气水运移规律,对于排气井井距的设计和高效率排气有重要意义。基于非饱和土两相渗流原理和杭州湾富浅层气区的典型概... 对遭遇浅层气灾害地质的工程,一般防治措施多为建设前期布设超前排气井进行控制性排气。深入了解排气过程中气藏内部的气水运移规律,对于排气井井距的设计和高效率排气有重要意义。基于非饱和土两相渗流原理和杭州湾富浅层气区的典型概化地质模型,利用数值模拟方法研究了有控排气条件下气藏内部气水界面运移过程,探讨了影响超前排气井布设的因素,提出一种井距优化方法,并在实际工程中应用。结果表明:不同井口排气速率下,气藏内部气水分布形态与气体排放效果显著不同;工程超前排气井井距的设置可以淹井时间最长和剩余气藏厚度最小进行优化;原始气藏压力是影响井距优化的最显著因素,而储气层下部渗水系数、气藏厚度等并不影响最优井距的确定;调节井距对改善竖向排气井的排气效果随原始气藏压力系数减小而减弱;原始气藏压力系数大,井距适当减小,反之,可适度增加;对于气藏压力系数小的工程,建议发展水平排气井布设技术,以改善排气效果。此外,工程超前排气井的井距设置还应考虑与建(构)筑物的合理安全距离,达到高效、安全和避免投资浪费的目的。 展开更多

关键词 浅层气 非饱和土 排气井 气水运移 淹井时间 剩余气藏厚度

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基于弹黏塑性模型的部分排水柱孔扩张分析

5

作者 陈成 吴勋 +4 位作者 孙中华 张先伟 王勇 张军杰 余颂 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第11期3259-3270,共12页

孔穴扩张的速率效应不仅与孔穴周围土体的排水条件有关,还与土体的率相关力学特性密切相关。现有孔穴扩张理论多聚焦于土体部分排水条件引起的率相关性,较少关注土体排水条件和率相关力学特性的联合影响效应。采用数值分析方法,基于过... 孔穴扩张的速率效应不仅与孔穴周围土体的排水条件有关,还与土体的率相关力学特性密切相关。现有孔穴扩张理论多聚焦于土体部分排水条件引起的率相关性,较少关注土体排水条件和率相关力学特性的联合影响效应。采用数值分析方法,基于过应力弹黏塑性本构模型,分析了考虑部分排水条件的柱孔扩张过程,围绕孔壁处土体的径向总应力、剪切应力和超孔隙水压力随扩孔的发展规律,探讨了土体率相关力学特性对孔穴膨胀响应的影响。分析表明:当仅考虑土体部分排水条件时,径向总应力和剪应力随加载速度增加而单调减小,其中,扩孔初期,当扩孔速度在10^(-4)~10^(-1)mm/s范围内时,其对径向总应力的影响较小。当同时考虑部分排水条件和土体率相关力学特性的影响时,扩孔初期,径向总应力和剪应力随扩孔速度增加而显著增加,这一规律与Burswood黏土和湛江黏土的原位自钻旁压试验结果一致;随着扩孔的进行,径向总应力和剪应力随加载速度的增加,呈现先减小后增加的规律。土体黏塑性参数(γ^(vp)和n)的敏感性分析显示,相同扩孔速度下,径向总应力、剪切强度和初始剪切模量随γ^(vp)或n的增加而逐渐减小,且减小的幅度越来越小。扩孔速度、土体渗透系数、超固结比对孔壁处土体的排水条件影响较大,对参数γ^(vp)和n的影响相对较小。土体排水条件可通过无量纲速度V进行评价,部分排水条件对应的V值范围为0.04~250.00。建议在应用柱孔扩张理论分析黏性土相关问题时考虑土体力学性能的时间相关性。 展开更多

关键词 孔穴扩张 部分排水 黏性土 弹黏塑性 本构模型

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超大深水沉井基础井壁填充新技术研究与应用 被引量：2

6

作者 徐文 彭晔丹 +3 位作者 谭国宏 施展 高南箫 叶智远 《混凝土》 CAS 北大核心 2023年第8期178-181,186,共5页

针对超大深水沉井基础井壁水下混凝土施工难题,开发了1种具有缓释作用的强界面螯合型水下混凝土抗分散性能调控核心功能材料,相比同类技术提升混凝土坍落扩展度10%~40%,降低水泥流失量≥40%,减少悬浊物含量≥30%,实现3 h以上调控长效性... 针对超大深水沉井基础井壁水下混凝土施工难题,开发了1种具有缓释作用的强界面螯合型水下混凝土抗分散性能调控核心功能材料,相比同类技术提升混凝土坍落扩展度10%~40%,降低水泥流失量≥40%,减少悬浊物含量≥30%,实现3 h以上调控长效性。进一步结合灌注导管结构、布置方式优化等施工工艺,建立了“水下不分散混凝土首灌封底+自密实混凝土续灌充满”成套技术,解决了超大深水沉井基础水下混凝土施工易水洗离析、填充不密实的难题,成功应用于常泰长江大桥工程。 展开更多

关键词 沉井基础 不分散混凝土 自密实混凝土 缩尺模型 水下施工

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砂土中水平矩形锚板竖向拉拔承载全域内三维统一力学模型与承载力计算方法研究 被引量：3

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作者 胡伟 王辉 +2 位作者 姚琛 郝冬雪 史旦达 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第6期1811-1825,共15页

水平矩形锚板竖向拉拔属于典型的三维问题,但极限状态下锚周土体滑动面形态受锚板长宽比、埋深比两个变量共同影响,表征难度大。结合ABAQUS软件三维数值模拟和二维滑动面分析结果,三维滑动面在其埋深范围内任一水平剖面上的几何形态可用... 水平矩形锚板竖向拉拔属于典型的三维问题,但极限状态下锚周土体滑动面形态受锚板长宽比、埋深比两个变量共同影响,表征难度大。结合ABAQUS软件三维数值模拟和二维滑动面分析结果,三维滑动面在其埋深范围内任一水平剖面上的几何形态可用4段分别与锚板长边、短边平行且相等的直线段以及4段1/4圆弧线组成的闭合图形描述;直线段与对应锚边的水平距离由长边中心竖向对称面内的滑动面决定,该二维滑动面形态仅取决于埋深比,可使用对数螺旋线形态函数进行表征。构建出了水平矩形锚板竖向拉拔承载三维力学分析模型,分析了该模型存在的4种工况。结合模型的分解与合并开展隔离体的力学极限平衡分析,推导建立了水平矩形锚板竖向拉拔承载力计算方法,该方法可在长宽比和埋深比全域范围内使用。通过与5个试验案例,3种计算方法的对比分析表明,新方法在各种密实状态砂土地基中均表现最好,具有很好的适用性。 展开更多

关键词 矩形锚板 竖向拉拔 滑动面 力学模型 承载力

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基于超声波合成孔径技术的钻孔成像方法 被引量：7

8

作者 汪进超 陶东新 +3 位作者 黄燕庆 王川婴 韩增强 胡胜 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第A01期557-564,共8页

随着地下空间开发的深入,钻孔岩壁上特殊区域的重视程度越来越高,为了克服传统超声波钻孔成像技术分辨率低的不足,提出一种基于超声波合成孔径技术的钻孔成像方法,提高钻孔图像的分辨率和图像质量。采用高分辨率的合成孔径SAFT成像技术... 随着地下空间开发的深入,钻孔岩壁上特殊区域的重视程度越来越高,为了克服传统超声波钻孔成像技术分辨率低的不足,提出一种基于超声波合成孔径技术的钻孔成像方法,提高钻孔图像的分辨率和图像质量。采用高分辨率的合成孔径SAFT成像技术综合处理大量的断面扫描回波信号,达到增强反射信号和抑制干扰信号的目的,使对应的岩壁特征区域回波更加突显,在该基础上提取出扫描断面回波信号的声幅和声时参数。综合声幅和声速参数的特征,提出了基于相关性的超声波钻孔图像重建原则,选择合适的成像数据点,在叠加不同深度的探测数据后形成了关注区域更加明显的钻孔重建图像。将该方法应用到了实际工程中,验证了该方法的可行性和准确性。 展开更多

关键词 钻孔成像 合成孔径技术(SAFT) 超声成像 地质钻孔

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水中超深大沉井施工期间侧压力现场监测研究 被引量：10

9

作者 蒋炳楠 马建林 +3 位作者 褚晶磊 李孟豪 李军堂 徐力 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第4期1551-1560,共10页

以目前世界规模最大沉井基础——沪通大桥29~#沉井的施工为背景,对沉井整个施工过程开展现场监测试验,分析监测数据,得出朗肯静止土压力理论和规范算法与实测数据相比存在较大误差。采用折线分布推算也因侧压力影响因素较多,分布规律复... 以目前世界规模最大沉井基础——沪通大桥29~#沉井的施工为背景,对沉井整个施工过程开展现场监测试验,分析监测数据,得出朗肯静止土压力理论和规范算法与实测数据相比存在较大误差。采用折线分布推算也因侧压力影响因素较多,分布规律复杂,所得结果较差。再分别对沉井下沉和接高施工期间侧压力的大小和分布特性的影响因素进行研究,得出了侧压力在沉井下沉阶段和接高阶段的主要影响因素为沉井倾斜、沉井埋深、外井壁台阶设置和压力松弛影响范围。通过对比分析,对各种因素的产生原因和影响机制进行了说明。在消除沉井倾斜对水中超深大沉井侧压力影响后,确定了侧压力在沉井侧壁上沿深度的分布形式,并建立侧摩阻力计算模型。 展开更多

关键词 沉井基础 侧压力 下沉

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海底泥质含气沉积物样品的沸石法制备探讨 被引量：3

10

作者 闫锴 王勇 +1 位作者 张军杰 郭江涛 《实验室研究与探索》 CAS 北大核心 2022年第1期11-16,27,共7页

开展沸石掺量对土体强度、变形和渗透性影响的力学试验研究。选取相同质量但不同粒径的沸石制备泥质含气沉积物样品,基于CT扫描探讨沸石法制备含气样品的效果。结果表明:沸石掺量低于10%时,沸石对土体的抗剪强度、变形特性、渗透特性不... 开展沸石掺量对土体强度、变形和渗透性影响的力学试验研究。选取相同质量但不同粒径的沸石制备泥质含气沉积物样品,基于CT扫描探讨沸石法制备含气样品的效果。结果表明:沸石掺量低于10%时,沸石对土体的抗剪强度、变形特性、渗透特性不会造成显著的影响;沸石吸附氮气条件下,掺入沸石的平均粒径与所产气泡的平均直径呈线性关系,且沸石产生的气泡平均等效直径约为土颗粒d_(50)的30~40倍;沸石法制样前应对掺入的沸石进行优选。 展开更多

关键词 含气沉积物 沸石 土体强度 土体变形 土体渗透 气泡尺寸

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基于广义位势理论的考虑组构各向异性的砂土本构模型

11

作者 耿潇威 陈成 +4 位作者 孙中华 黎伟 王勇 徐梦冰 余颂 《岩土力学》 2025年第10期3175-3186,共12页

砂土组构各向异性显著影响其力学变形特性。为准确描述这一特性,基于各向异性临界状态理论和广义位势理论,提出了考虑砂土组构各向异性的本构模型。首先,在双曲线模型的基础上,引入虚拟峰值偏应力这一变量,以模拟密实砂土的软化现象以... 砂土组构各向异性显著影响其力学变形特性。为准确描述这一特性,基于各向异性临界状态理论和广义位势理论,提出了考虑砂土组构各向异性的本构模型。首先,在双曲线模型的基础上,引入虚拟峰值偏应力这一变量,以模拟密实砂土的软化现象以及松散砂土的硬化现象;在此基础上,进一步基于各向异性临界状态理论,将传统的状态参数替换为可以描述砂土组构演化特征的剪胀状态参数,并在主空间内建立了考虑砂土组构各向异性的应力-应变关系;随后,基于广义位势理论,采用考虑拟弹性塑性变形的建模方法,将主空间内砂土的应力-应变关系推广至一般空间,进而建立考虑组构各向异性的砂土本构模型;最后,利用这一模型对Toyoura砂排水三轴压缩、不排水三轴压缩与拉伸以及空心圆柱扭剪试验进行了模拟,模型计算结果与实测结果吻合较好,验证了模型的合理性。模型包含13个材料常数,可通过一组参数较准确地描述较大应力水平和密实度范围内砂土的力学特性,还可以再现砂土的组构各向异性对其力学响应规律的影响。 展开更多

关键词 砂土 组构 各向异性 剪胀状态参数 广义位势理论 本构模型

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