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爆破振动对邻近铁路隧道衬砌结构的影响 被引量:4
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作者 郭云龙 时步炯 +2 位作者 孟海利 孙崔源 薛里 《铁道建筑》 北大核心 2023年第9期105-110,共6页
依托海南西环铁路新建隧道爆破工程,选择三角形等效爆破荷载模拟爆破过程。结合现场爆破振动监测,验证隧道爆破三维模型的准确性。进而逐级提高爆破荷载,分析5、10、15、20、25倍五种爆破荷载工况下,隧道围岩塑性区分布情况、既有铁路... 依托海南西环铁路新建隧道爆破工程,选择三角形等效爆破荷载模拟爆破过程。结合现场爆破振动监测,验证隧道爆破三维模型的准确性。进而逐级提高爆破荷载,分析5、10、15、20、25倍五种爆破荷载工况下,隧道围岩塑性区分布情况、既有铁路隧道衬砌结构的爆破振动速度和拉应力变化规律。结果表明:新建隧道爆破开挖时,既有隧道衬砌结构迎爆侧拱肩爆破振动合速度最大,仰拱一直处于受拉状态;随着爆破荷载不断提高,隧道围岩塑性区范围不断扩大,既有隧道衬砌结构最大爆破振动速度和最大拉应力均不断增大;当采用20倍爆破荷载作用时,既有隧道衬砌结构迎爆侧边墙最大爆破振动速度为29.90 cm/s。 展开更多
关键词 铁道隧道 工程爆破 数值模拟 爆破振动 拉应力 隧道衬砌 塑性区 衬砌混凝土
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干湿循环作用下嵊州-新昌地区红层软岩崩解及强度弱化特性 被引量:5
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作者 杜志祥 白丁伟 +2 位作者 时步炯 徐锐 黄生根 《地质科技通报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第1期253-261,共9页
红层软岩遇水易崩解并造成其强度弱化,在边坡工程建设中易造成其稳定性弱,导致经济损失,甚至人员伤亡。揭示红层软岩干湿循环作用下黏聚力与内摩擦角的变化特征对于针对性设计边坡处理措施具有重要意义。以浙江嵊州-新昌地区下白垩统朝... 红层软岩遇水易崩解并造成其强度弱化,在边坡工程建设中易造成其稳定性弱,导致经济损失,甚至人员伤亡。揭示红层软岩干湿循环作用下黏聚力与内摩擦角的变化特征对于针对性设计边坡处理措施具有重要意义。以浙江嵊州-新昌地区下白垩统朝川组3组红层软岩为研究对象,通过干湿循环试验、崩解岩块点荷载强度试验和崩解颗粒直剪试验研究了红层软岩崩解及强度弱化特性。结果表明:试样在干湿循环作用下呈碎块状-粒渣状-泥糊状依次崩解的形态,其主要崩解过程可分为初始崩解、快速崩解、细微再崩解和崩解稳定4个阶段;试样的点荷载强度I_(s(50))随干湿循环次数的增加而降低,耐崩解指数I_(dn)与点荷载强度I_(s(50))呈正指数关系,试样的点荷载强度I_(s(50))在耐崩解指数I_(dn)为80%~100%之间急速弱化,在耐崩解指数I_(dn)为50%~80%之间表现缓慢弱化特性;试样的峰值抗剪强度介于0.567~1.219 MPa之间,其多发生在剪切位移3 mm前后,同组试样在相同轴压下,峰值抗剪强度随循环次数的增加而减小,试样崩解颗粒内摩擦角在22.28°~33.03°之间,黏聚力在0.46~0.74 MPa之间。试样的摩擦角和黏聚力随着干湿循环次数增加,都呈负指数关系。试验结果表明砂质比泥质胶结的耐崩解性更好,黏土矿物高的岩石更容易崩解,而“白色矿物”钠长石的吸水膨胀能力远不及黏土矿物,其含量差异对耐崩解性的影响不及黏土矿物。 展开更多
关键词 干湿循环 红层软岩 耐崩解性 点荷载强度 抗剪强度 嵊州-新昌地区
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早期大体积混凝土温控原理综合研究 被引量:3
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作者 聂柯夫 朱建坤 +4 位作者 刘锦东 方剑峰 张玉中 王洋辰 乔丕忠 《混凝土》 CAS 北大核心 2024年第10期46-51,共6页
研究了大体积混凝土浇筑后产生的水化热引发的内部温升问题,该问题导致温度裂缝的产生,从而威胁结构的可靠性。针对这一问题,综合考虑了多种环境因素,包括水化热、环境温度周期变化、对流换热条件、太阳辐射热、冷却水管、弹模变化和徐... 研究了大体积混凝土浇筑后产生的水化热引发的内部温升问题,该问题导致温度裂缝的产生,从而威胁结构的可靠性。针对这一问题,综合考虑了多种环境因素,包括水化热、环境温度周期变化、对流换热条件、太阳辐射热、冷却水管、弹模变化和徐变等,并对ABAQUS有限元软件进行了二次开发。通过编程模拟温度场和应力场,并进行参数分析,研究结果表明:采用冷却水管能够显著地降低混凝土内部温度,同时结合环境周期温度和太阳辐射热考虑的结果更加精确。所提出的温控方法所计算得到的混凝土里表温度与现场实际测量数据相符,为实际工程提供了可行的参考方法。对于解决大体积混凝土温度裂缝问题具有一定的理论和实际意义。 展开更多
关键词 大体积混凝土 早期 温度场 冷却水管 太阳辐射 温控
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早龄期混凝土细观结构对温度场分布的影响研究 被引量:1
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作者 王猛 刘锦东 +4 位作者 方剑峰 连紫旭 聂柯夫 王洋辰 乔丕忠 《混凝土》 CAS 北大核心 2024年第11期19-23,共5页
早龄期混凝土由于水化反应产生的热量,导致温度场的不均一性,进而可能引发温度裂缝,影响结构的整体稳定性。从细观角度出发,将混凝土视作由骨料、水泥浆体和界面过渡区(ITZ)构成的三相复合材料。通过建立二维随机骨料细观数值模型,模拟... 早龄期混凝土由于水化反应产生的热量,导致温度场的不均一性,进而可能引发温度裂缝,影响结构的整体稳定性。从细观角度出发,将混凝土视作由骨料、水泥浆体和界面过渡区(ITZ)构成的三相复合材料。通过建立二维随机骨料细观数值模型,模拟了混凝土内部的热传导过程。综合考虑了水化热、环境温度波动、对流换热、太阳辐射以及冷却水管等多种环境因素,并对ABAQUS有限元软件进行了二次开发以实现温度场的模拟。通过与实际测量数据的对比,验证了模型的准确性。此外,研究还揭示了ITZ对混凝土内部热传导的热阻效应。本研究的细观数值模型为准确分析混凝土的温度场分布提供了新的视角,对于指导早龄期混凝土的温控措施具有重要的参考价值。 展开更多
关键词 混凝土 早龄期 水化热 温度场 细观 冷却水管
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考虑细粒含量的单参数连续级配方程研究
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作者 杨锴 杨奇 +2 位作者 徐方 徐俏东 韩学良 《铁道科学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第12期5094-5103,共10页
砂土的细粒效应对其物理力学性质具有重要影响,而现有级配方程难准确定量表征砂土的细粒含量。为更准确定量表征砂土的级配特征和细粒含量,提出可考虑细粒含量f_(c)的单参数连续级配方程。分析该级配方程对砂土级配曲线特征的反映能力,... 砂土的细粒效应对其物理力学性质具有重要影响,而现有级配方程难准确定量表征砂土的细粒含量。为更准确定量表征砂土的级配特征和细粒含量,提出可考虑细粒含量f_(c)的单参数连续级配方程。分析该级配方程对砂土级配曲线特征的反映能力,论证其对不同类型砂土级配的适用性。同时,构建不均匀系数C_(u)和曲率系数C_(c)与级配方程参数(特征参数m、细粒含量f_(c)和最大粒径d_(max))的关系式,并基于此开展砂土级配试验设计。研究结果表明:1)所提单参数连续级配方程既能完整反映反S形、近似直线形和双曲线形3种典型级配曲线形态,又能准确定量表征砂土的级配特征和细粒含量,相较现有连续级配方程具有更好的适用性。2)d_(max)已知时,通过调整m和f_(c)的组合,单参数连续级配方程可实现对级配曲线形态、特征粒径dP及C_(u)和C_(c)的调控,实现满足工程建设对砂土级配的需求。3)利用C_(u)和C_(c)与级配方程参数的关系式,推导了砂土级配良好条件下对应的m和f_(c)的取值区间,可快速判别砂土级配的良莠情况。4)利用单参数连续级配方程可设计出特定级配特征参数值或参数区间的系列级配曲线,相比传统方法更为准确高效。研究结论可为进一步定量研究砂土级配特征和细粒效应对其相关物理力学性质的影响规律提供理论基础。 展开更多
关键词 砂土 细粒含量 单参数连续级配方程 级配方程参数 级配设计
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