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昔格达组半成岩微观结构与力学性质研究
被引量:
16
1
作者
杜宇翔
盛谦
+5 位作者
王帅
付晓东
罗红星
田明
王立纬
梅鸿儒
《岩土力学》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2020年第4期1247-1258,1269,共13页
以金沙江寨子村昔格达组半成岩为研究对象,通过X射线衍射、电镜扫描,测定了矿物成分、天然与饱和状态矿物颗粒微观结构;通过三轴压缩试验,研究了昔格达组半成岩受水和围压影响的强度及变形变化规律,并探讨了微观机制;通过对昔格达组半...
以金沙江寨子村昔格达组半成岩为研究对象,通过X射线衍射、电镜扫描,测定了矿物成分、天然与饱和状态矿物颗粒微观结构;通过三轴压缩试验,研究了昔格达组半成岩受水和围压影响的强度及变形变化规律,并探讨了微观机制;通过对昔格达组半成岩、土、软岩强度指标与含水率的关系进行统计,分析了昔格达组半成岩不同于土和软岩的强度特性,并给出了针对此类岩土体的工程分级建议。研究表明:(1)微观结构显示昔格达组半成岩有明显不同于土和岩石的弱胶结结构特征,在饱和后胶结结构易遭破坏;(2)昔格达组半成岩黏聚力、摩擦角均随含水率增加而减小,平均模量在高含水率下随围压增加而增大,围压一定时随含水率增加而减小;(3)昔格达组半成岩、土、软岩的黏聚力大小为软岩>昔格达组半成岩>土,黏聚力对含水率的敏感性为软岩>昔格达组半成岩>土,摩擦角对含水率的敏感性为土>昔格达组半成岩>软岩;(4)将Φ50 mm×100 mm标准试件的单轴抗压强度在0.2~3 MPa,黏聚力在30~200 kPa的岩土体归类为硬土-软岩,建议在工程实际应用中将其与岩石和土进行区分。
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关键词
昔格达
半成岩
含水率
微观结构
强度变形指标
工程分级
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职称材料
考虑率效应的岩石材料次加载面动态本构模型
被引量:
5
2
作者
周永强
盛谦
+3 位作者
罗红星
冷先伦
付晓东
李娜娜
《岩土工程学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2018年第10期1818-1826,共9页
为反映岩石材料在循环荷载下的滞回圈特性及在动态荷载作用下的率效应,首先基于次加载面理论,建立了基于Drucker-Prager准则的次加载面应力路径模型;其次,在此基础上,通过分析岩石材料率效应的体现,分别在弹性模量上考虑了刚度的率效应...
为反映岩石材料在循环荷载下的滞回圈特性及在动态荷载作用下的率效应,首先基于次加载面理论,建立了基于Drucker-Prager准则的次加载面应力路径模型;其次,在此基础上,通过分析岩石材料率效应的体现,分别在弹性模量上考虑了刚度的率效应和在Drucker-Prager准则上考虑了强度的率效应,进而提出了考虑率效应的岩石材料次加载面动态本构模型;通过自编程序,实现了动态本构模型的植入,并模拟了岩石材料在动态荷载下的力学响应。结果表明,相对于Drucker-Prager准则,应力路径模型能较好地描述玄武岩在循环荷载下体现的曼辛效应和棘轮效应,同时揭示了玄武岩的发展形态;利用动态模型对岩石材料的动态单轴加载和循环加载模拟,发现加载的应变率越大,岩石材料的弹性模量越大,变形则越小,正好反映了岩石材料在动态加载过程中所体现的率效应;动态本构模型能同时反映岩石材料在地震荷载下的滞回圈特性和率效应,正好说明了地震荷载不但具有等效循环荷载的形式,还具有动态荷载的形式,也说明了次加载面动态本构模型模拟岩石材料在地震荷载作用下的力学性质是可行的。
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关键词
次加载面
DRUCKER-PRAGER准则
率效应
动态模型
岩石材料
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职称材料
水压力和地震作用下岩质边坡倾覆破坏稳定性研究
被引量:
9
3
作者
柯鉴
邓琴
+2 位作者
梁栋才
段文正
李睿
《中国农村水利水电》
北大核心
2019年第3期127-131,140,共6页
绕坡脚倾覆破坏是岩质边坡在外界荷载作用下经常出现的破坏模式。基于力矩平衡原理,求解岩质边坡在地震、坡顶荷载和新水压力分布作用下的抗倾覆稳定系数表达式。首先分析了不同水压力分布形式的合理性及对稳定系数的影响,再重点分析了...
绕坡脚倾覆破坏是岩质边坡在外界荷载作用下经常出现的破坏模式。基于力矩平衡原理,求解岩质边坡在地震、坡顶荷载和新水压力分布作用下的抗倾覆稳定系数表达式。首先分析了不同水压力分布形式的合理性及对稳定系数的影响,再重点分析了地震荷载、张裂隙水深度和坡顶荷载对边坡倾覆稳定性的影响。算例分析表明:①新提出的水压力分布形式(结构面中点和张裂缝底部水压力是定值)克服了原始水压力分布形式(竖直张裂缝底部静水压力最大)和改进水压力分布形式(地下水位1/2处静水压力最大)的不足,采用新水压力分布形式进行岩质边坡倾覆稳定分析更加合理;②出流缝堵塞、张裂隙积水深度增加、水平背向坡体和竖直向上的等效地震荷载对岩石边坡倾覆稳定性不利;③无论出流缝是否堵塞,边坡抗倾覆稳定系数随着水平地震系数的增加而减小;④坡顶超载有利于边坡的稳定。
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关键词
岩质边坡
倾覆破坏
力矩平衡
水压力分布
地震
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职称材料
裂隙水作用下水利岩质边坡抗倾覆动力稳定性研究
被引量:
5
4
作者
鲁志强
陈伟
+2 位作者
徐伟然
邓琴
乔文号
《中国农村水利水电》
北大核心
2019年第5期165-169,共5页
倾覆破坏是裂隙水作用下水利岩质边坡经常发生的一种破坏模型。结合拟动力法,基于力矩平衡原理,开展水利岩质边坡在裂隙水作用下抗倾覆动力稳定性评价,其中水压力采用最新文献提出的分布形式。详细分析了地震放大系数、水平和竖向地震...
倾覆破坏是裂隙水作用下水利岩质边坡经常发生的一种破坏模型。结合拟动力法,基于力矩平衡原理,开展水利岩质边坡在裂隙水作用下抗倾覆动力稳定性评价,其中水压力采用最新文献提出的分布形式。详细分析了地震放大系数、水平和竖向地震系数对倾覆稳定系数的影响。结果表明:地震放大系数和水平地震系数与边坡稳定系数基本呈正线性相关,竖向地震系数与边坡稳定系数基本呈负线性相关;出流缝堵塞显著降低倾覆稳定系数,且随着张裂缝积水深度的增加,倾覆稳定系数逐渐降低。
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关键词
倾覆破坏
拟动力法
水压力
线性相关
岩质边坡
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职称材料
基于JRC-JCR模型的桥址边坡渐进破坏分析
被引量:
2
5
作者
龙赛琼
陈焕美
+2 位作者
蒋文鹏
秦雨樵
邓琴
《中国农村水利水电》
北大核心
2020年第7期196-201,207,共7页
特大桥作为线性工程中的控制性工程,其桥址边坡的稳定性至关重要。由于陡峻山体往往发育有强卸荷裂隙,有潜在崩塌的可能。针对中国云南某一特大桥的桥址边坡稳定性问题,首先通过详细的地质调查确定其主要结构面特征,然后通过盒计数法得...
特大桥作为线性工程中的控制性工程,其桥址边坡的稳定性至关重要。由于陡峻山体往往发育有强卸荷裂隙,有潜在崩塌的可能。针对中国云南某一特大桥的桥址边坡稳定性问题,首先通过详细的地质调查确定其主要结构面特征,然后通过盒计数法得到结构面的分形维数,进而估算得到其结构面粗糙度系数并得到其抗剪强度参数。为了分析不同结构面系数以及陡倾卸荷裂隙倾角对稳定性的影响,建立有限元模型进行分析计算,最后给出了工程加固措施建议。其结果表明:①控制桥址边坡稳定性的关键结构面是一组陡倾的强卸荷裂隙以及一组缓倾的岩层层面;②研究区域结构面粗糙程度差异大,大部分较为粗糙;③有限元计算揭示出桥址边坡呈现典型的渐进破坏模式,若前方堆积体被移除,位移较大区域集中在陡坎前部;④随着粗糙度系数的减少以及陡倾结构面角度的加大,边坡由局部破坏转变成整体破坏;⑤要提高边坡的稳定性,必须控制陡倾结构面的进一步变形,并据此提出了相应的工程处置措施,结果表明处置后的边坡稳定性较好,可以进行下一步的工程建设。
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关键词
岩质边坡
卸荷裂隙
分形维数
粗糙度系数
加固措施
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职称材料
鲁地拉水库涛源金沙江大桥段库岸稳定性评价
被引量:
2
6
作者
罗红星
徐伟然
《中国农村水利水电》
北大核心
2017年第11期155-160,163,共7页
以鲁地拉水库涛源金沙江桥段库岸稳定问题为研究对象,基于历史库岸调查,结合两段法塌岸宽度预测经验公式与再造库岸边坡稳定性极限平衡法计算,综合评价库岸稳定性,所得主要结论如下:(1)涛源金沙江大桥大理岸历经多期内外动力地质作用,...
以鲁地拉水库涛源金沙江桥段库岸稳定问题为研究对象,基于历史库岸调查,结合两段法塌岸宽度预测经验公式与再造库岸边坡稳定性极限平衡法计算,综合评价库岸稳定性,所得主要结论如下:(1)涛源金沙江大桥大理岸历经多期内外动力地质作用,当前及未来一段时期趋于稳定。(2)涛源金沙江大桥大理岸塌岸预测宽度40~89 m,当前库岸到结构最小距离150 m,不会威胁到桥梁建构筑物。(3)涛源金沙江大桥永胜岸不存在库岸问题。(4)两岸自然边坡和再造库岸边坡在自然、降雨和地震工况下均满足工程稳定性要求。同时需要注意水稳定性较差砂层的切穿暴露;管理好工程弃渣,避免大规模改变现状库岸。
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关键词
库岸
塌岸预测
塌岸宽度
再造库岸边坡
稳定性
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职称材料
题名
昔格达组半成岩微观结构与力学性质研究
被引量:
16
1
作者
杜宇翔
盛谦
王帅
付晓东
罗红星
田明
王立纬
梅鸿儒
机构
中国科学院武汉岩土力学研究所岩土力学与工程国家重点实验室
中国科学院大学
长江科学院水利部岩土力学与工程重点实验室
云南大永高速公路有限公司
云南
省交通投资建设集团
有限公司
沈阳工业大学建筑与土木工程学院
湖北工业大学土木建筑与环境学院
出处
《岩土力学》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2020年第4期1247-1258,1269,共13页
基金
云南省交通科技项目《云交科教[2017]33号》
NSFC-云南联合基金重点资助项目(No.U1402231)
国家自然科学基金(No.51779250)。
文摘
以金沙江寨子村昔格达组半成岩为研究对象,通过X射线衍射、电镜扫描,测定了矿物成分、天然与饱和状态矿物颗粒微观结构;通过三轴压缩试验,研究了昔格达组半成岩受水和围压影响的强度及变形变化规律,并探讨了微观机制;通过对昔格达组半成岩、土、软岩强度指标与含水率的关系进行统计,分析了昔格达组半成岩不同于土和软岩的强度特性,并给出了针对此类岩土体的工程分级建议。研究表明:(1)微观结构显示昔格达组半成岩有明显不同于土和岩石的弱胶结结构特征,在饱和后胶结结构易遭破坏;(2)昔格达组半成岩黏聚力、摩擦角均随含水率增加而减小,平均模量在高含水率下随围压增加而增大,围压一定时随含水率增加而减小;(3)昔格达组半成岩、土、软岩的黏聚力大小为软岩>昔格达组半成岩>土,黏聚力对含水率的敏感性为软岩>昔格达组半成岩>土,摩擦角对含水率的敏感性为土>昔格达组半成岩>软岩;(4)将Φ50 mm×100 mm标准试件的单轴抗压强度在0.2~3 MPa,黏聚力在30~200 kPa的岩土体归类为硬土-软岩,建议在工程实际应用中将其与岩石和土进行区分。
关键词
昔格达
半成岩
含水率
微观结构
强度变形指标
工程分级
Keywords
Xigeda
semi-diagenetic rock
water content
microstructure
strength deformation index
engineering classification
分类号
TU43 [建筑科学—岩土工程]
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职称材料
题名
考虑率效应的岩石材料次加载面动态本构模型
被引量:
5
2
作者
周永强
盛谦
罗红星
冷先伦
付晓东
李娜娜
机构
中国科学院武汉岩土力学研究所岩土力学与工程国家重点实验室
云南大永高速公路有限公司
武汉科技大学城市学院
出处
《岩土工程学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2018年第10期1818-1826,共9页
基金
国家重点基础研究发展计划(“973”计划)项目(2015CB057905)
云南联合基金重点项目(U1402231)
国家自然科学基金项目(51679232)
文摘
为反映岩石材料在循环荷载下的滞回圈特性及在动态荷载作用下的率效应,首先基于次加载面理论,建立了基于Drucker-Prager准则的次加载面应力路径模型;其次,在此基础上,通过分析岩石材料率效应的体现,分别在弹性模量上考虑了刚度的率效应和在Drucker-Prager准则上考虑了强度的率效应,进而提出了考虑率效应的岩石材料次加载面动态本构模型;通过自编程序,实现了动态本构模型的植入,并模拟了岩石材料在动态荷载下的力学响应。结果表明,相对于Drucker-Prager准则,应力路径模型能较好地描述玄武岩在循环荷载下体现的曼辛效应和棘轮效应,同时揭示了玄武岩的发展形态;利用动态模型对岩石材料的动态单轴加载和循环加载模拟,发现加载的应变率越大,岩石材料的弹性模量越大,变形则越小,正好反映了岩石材料在动态加载过程中所体现的率效应;动态本构模型能同时反映岩石材料在地震荷载下的滞回圈特性和率效应,正好说明了地震荷载不但具有等效循环荷载的形式,还具有动态荷载的形式,也说明了次加载面动态本构模型模拟岩石材料在地震荷载作用下的力学性质是可行的。
关键词
次加载面
DRUCKER-PRAGER准则
率效应
动态模型
岩石材料
Keywords
subloading surface
Drucker-Prager criterion
rate effect
dynamic model
rock material
分类号
TU43 [建筑科学—岩土工程]
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职称材料
题名
水压力和地震作用下岩质边坡倾覆破坏稳定性研究
被引量:
9
3
作者
柯鉴
邓琴
梁栋才
段文正
李睿
机构
西双版纳景海
高速公路
建设投资
有限公司
中国科学院武汉岩土力学研究所岩土力学与工程国家重点试验室
中国科学院大学
云南大永高速公路有限公司
出处
《中国农村水利水电》
北大核心
2019年第3期127-131,140,共6页
基金
国家自然科学基金项目(51608518)
云交科教[2017]23号
交通运输部科技示范工程:2017-09
文摘
绕坡脚倾覆破坏是岩质边坡在外界荷载作用下经常出现的破坏模式。基于力矩平衡原理,求解岩质边坡在地震、坡顶荷载和新水压力分布作用下的抗倾覆稳定系数表达式。首先分析了不同水压力分布形式的合理性及对稳定系数的影响,再重点分析了地震荷载、张裂隙水深度和坡顶荷载对边坡倾覆稳定性的影响。算例分析表明:①新提出的水压力分布形式(结构面中点和张裂缝底部水压力是定值)克服了原始水压力分布形式(竖直张裂缝底部静水压力最大)和改进水压力分布形式(地下水位1/2处静水压力最大)的不足,采用新水压力分布形式进行岩质边坡倾覆稳定分析更加合理;②出流缝堵塞、张裂隙积水深度增加、水平背向坡体和竖直向上的等效地震荷载对岩石边坡倾覆稳定性不利;③无论出流缝是否堵塞,边坡抗倾覆稳定系数随着水平地震系数的增加而减小;④坡顶超载有利于边坡的稳定。
关键词
岩质边坡
倾覆破坏
力矩平衡
水压力分布
地震
Keywords
rock slope
overturning damage
moment balance
water pressure distribution
earthquake
分类号
TV223.1 [水利工程—水工结构工程]
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职称材料
题名
裂隙水作用下水利岩质边坡抗倾覆动力稳定性研究
被引量:
5
4
作者
鲁志强
陈伟
徐伟然
邓琴
乔文号
机构
云南
省交通规划设计研究院
有限公司
云南大永高速公路有限公司
中国科学院武汉岩土力学研究所岩土力学与工程国家重点试验室
中国科学院大学
出处
《中国农村水利水电》
北大核心
2019年第5期165-169,共5页
基金
国家自然科学基金项目(51608518)
云交科教[2017]23号
交通运输部科技示范工程项目(2017-09)
文摘
倾覆破坏是裂隙水作用下水利岩质边坡经常发生的一种破坏模型。结合拟动力法,基于力矩平衡原理,开展水利岩质边坡在裂隙水作用下抗倾覆动力稳定性评价,其中水压力采用最新文献提出的分布形式。详细分析了地震放大系数、水平和竖向地震系数对倾覆稳定系数的影响。结果表明:地震放大系数和水平地震系数与边坡稳定系数基本呈正线性相关,竖向地震系数与边坡稳定系数基本呈负线性相关;出流缝堵塞显著降低倾覆稳定系数,且随着张裂缝积水深度的增加,倾覆稳定系数逐渐降低。
关键词
倾覆破坏
拟动力法
水压力
线性相关
岩质边坡
Keywords
overturning failure
pseudo-dynamic analysis
water pressure
linear correlation
rock slope
分类号
TV223.21 [水利工程—水工结构工程]
TU457 [建筑科学—岩土工程]
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职称材料
题名
基于JRC-JCR模型的桥址边坡渐进破坏分析
被引量:
2
5
作者
龙赛琼
陈焕美
蒋文鹏
秦雨樵
邓琴
机构
云南
省交通发展投资
有限
责任
公司
云南大永高速公路有限公司
云南
省交通投资建设集团
有限公司
中国科学院武汉岩土力学研究所
中国科学院大学
出处
《中国农村水利水电》
北大核心
2020年第7期196-201,207,共7页
基金
云南省交通运输厅项目(云交科教[2017]23号)
交通运输部科技示范项目(2017-09)。
文摘
特大桥作为线性工程中的控制性工程,其桥址边坡的稳定性至关重要。由于陡峻山体往往发育有强卸荷裂隙,有潜在崩塌的可能。针对中国云南某一特大桥的桥址边坡稳定性问题,首先通过详细的地质调查确定其主要结构面特征,然后通过盒计数法得到结构面的分形维数,进而估算得到其结构面粗糙度系数并得到其抗剪强度参数。为了分析不同结构面系数以及陡倾卸荷裂隙倾角对稳定性的影响,建立有限元模型进行分析计算,最后给出了工程加固措施建议。其结果表明:①控制桥址边坡稳定性的关键结构面是一组陡倾的强卸荷裂隙以及一组缓倾的岩层层面;②研究区域结构面粗糙程度差异大,大部分较为粗糙;③有限元计算揭示出桥址边坡呈现典型的渐进破坏模式,若前方堆积体被移除,位移较大区域集中在陡坎前部;④随着粗糙度系数的减少以及陡倾结构面角度的加大,边坡由局部破坏转变成整体破坏;⑤要提高边坡的稳定性,必须控制陡倾结构面的进一步变形,并据此提出了相应的工程处置措施,结果表明处置后的边坡稳定性较好,可以进行下一步的工程建设。
关键词
岩质边坡
卸荷裂隙
分形维数
粗糙度系数
加固措施
Keywords
rock slope
unloading crack
fractal dimension
roughness coefficient
reinforcement measures
分类号
TV125 [水利工程—水文学及水资源]
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职称材料
题名
鲁地拉水库涛源金沙江大桥段库岸稳定性评价
被引量:
2
6
作者
罗红星
徐伟然
机构
云南
省交通投资建设集团
有限公司
云南大永高速公路有限公司
出处
《中国农村水利水电》
北大核心
2017年第11期155-160,163,共7页
基金
云南省交通运输厅项目:程海断裂带影响区高速公路穿越大规模不良地质体安全控制技术研究(云南科教[2017]23号)
文摘
以鲁地拉水库涛源金沙江桥段库岸稳定问题为研究对象,基于历史库岸调查,结合两段法塌岸宽度预测经验公式与再造库岸边坡稳定性极限平衡法计算,综合评价库岸稳定性,所得主要结论如下:(1)涛源金沙江大桥大理岸历经多期内外动力地质作用,当前及未来一段时期趋于稳定。(2)涛源金沙江大桥大理岸塌岸预测宽度40~89 m,当前库岸到结构最小距离150 m,不会威胁到桥梁建构筑物。(3)涛源金沙江大桥永胜岸不存在库岸问题。(4)两岸自然边坡和再造库岸边坡在自然、降雨和地震工况下均满足工程稳定性要求。同时需要注意水稳定性较差砂层的切穿暴露;管理好工程弃渣,避免大规模改变现状库岸。
关键词
库岸
塌岸预测
塌岸宽度
再造库岸边坡
稳定性
Keywords
reservoir bank
bank slump prediction
bank slump width
slope changed by bank slump
stability
分类号
TV223.31 [水利工程—水工结构工程]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
昔格达组半成岩微观结构与力学性质研究
杜宇翔
盛谦
王帅
付晓东
罗红星
田明
王立纬
梅鸿儒
《岩土力学》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2020
16
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职称材料
2
考虑率效应的岩石材料次加载面动态本构模型
周永强
盛谦
罗红星
冷先伦
付晓东
李娜娜
《岩土工程学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2018
5
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职称材料
3
水压力和地震作用下岩质边坡倾覆破坏稳定性研究
柯鉴
邓琴
梁栋才
段文正
李睿
《中国农村水利水电》
北大核心
2019
9
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职称材料
4
裂隙水作用下水利岩质边坡抗倾覆动力稳定性研究
鲁志强
陈伟
徐伟然
邓琴
乔文号
《中国农村水利水电》
北大核心
2019
5
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职称材料
5
基于JRC-JCR模型的桥址边坡渐进破坏分析
龙赛琼
陈焕美
蒋文鹏
秦雨樵
邓琴
《中国农村水利水电》
北大核心
2020
2
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职称材料
6
鲁地拉水库涛源金沙江大桥段库岸稳定性评价
罗红星
徐伟然
《中国农村水利水电》
北大核心
2017
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