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高混凝土面板堆石坝接缝止水试验研究和应用
1
作者 郦能惠 王立安 +4 位作者 任强 张志韬 张贤 王新奇 代巧枝 《岩土工程学报》 EI CAS 北大核心 2025年第1期30-37,共8页
混凝土面板堆石坝是当前最有竞争力的坝型,为保障高混凝土面板堆石坝的安全,坝体和面板的应力变形性状以及接缝位移成为研究的重点之一,通过止水材料开发、接缝止水结构设计和止水结构防渗模型试验研究提出了高混凝土面板堆石坝新型止... 混凝土面板堆石坝是当前最有竞争力的坝型,为保障高混凝土面板堆石坝的安全,坝体和面板的应力变形性状以及接缝位移成为研究的重点之一,通过止水材料开发、接缝止水结构设计和止水结构防渗模型试验研究提出了高混凝土面板堆石坝新型止水结构,并应用于高混凝土面板堆石坝工程。在此基础上进行了高坝新型接缝止水结构力学特性试验研究,形成了试验方法,建立了高坝新型止水结构的劲度表达式,通过在某高坝工程的应用表明提出的接缝止水应力应变关系全面反映高坝新型止水结构各主要部件对于面板与趾板以及面板之间力的传递的贡献,更好地反映复杂地形地质条件下高坝设计布置的影响,具有一定的工程应用价值。 展开更多
关键词 混凝土面板堆石坝 接缝止水 应力变形性状 劲度表达式
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基于现场试验的海上筒型基础风电结构动力特性研究
2
作者 蔡正银 范开放 朱洵 《岩土工程学报》 北大核心 2025年第3期443-452,共10页
海上风电结构在正常服役过程中长期承受风、浪等复杂环境荷载,其结构动力特性是整机安全性评估的重要依据。基于江苏如东复合筒型基础海上风电结构的原位测试数据,识别了不同环境激励下的结构模态参数,探讨了海上风电结构动力特性随环... 海上风电结构在正常服役过程中长期承受风、浪等复杂环境荷载,其结构动力特性是整机安全性评估的重要依据。基于江苏如东复合筒型基础海上风电结构的原位测试数据,识别了不同环境激励下的结构模态参数,探讨了海上风电结构动力特性随环境激励、时间等的演化规律。结果表明:结构模态频率和阻尼比总体服从正态分布,随时序表现出一定离散性,径向频率集中在0.308~0.315Hz,径向阻尼比集中在2.75%~3.5%;风荷载为风电结构振动特性的关键控制荷载,模态频率与风速之间呈负相关,模态径向阻尼比与风速之间呈正相关,且风速大于7 m/s后,其相关性随着风速增大均略有增加;随时间推移,结构频率出现一定程度的退化,退化主要集中在测试期间的前150 d,反映出土体对筒型基础整体约束能力的下降。研究指出筒-土接触作用减弱是造成结构频率退化的主要原因,并采用筒-土界面刚度弱化作用和海底潮流冲刷作用做出了相应的解释和讨论。 展开更多
关键词 筒型基础 原位测试 模态参数 环境激励
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胶结砂砾石料剪切二元强度准则与本构模型研究
3
作者 武颖利 任红磊 郭万里 《岩土工程学报》 北大核心 2025年第3期516-524,共9页
为探究胶结砂砾石料复杂的力学特性,开展不同围压、不同掺量的胶结砂砾石料大型三轴剪切试验,并建立了适用于胶结砂砾石料的二元剪切强度准则和双屈服面本构模型。结果表明:(1)胶结砂砾石料具有一定的胶结力和结构性,宏观上表现出显著... 为探究胶结砂砾石料复杂的力学特性,开展不同围压、不同掺量的胶结砂砾石料大型三轴剪切试验,并建立了适用于胶结砂砾石料的二元剪切强度准则和双屈服面本构模型。结果表明:(1)胶结砂砾石料具有一定的胶结力和结构性,宏观上表现出显著的软化、强剪胀等力学特性;(2)基于二元介质理论建立了剪切强度准则,该准则可描述不同胶凝掺量下的胶结砂砾石料的强度演化规律;(3)将剪切强度准则合理转化为本构模型中的剪切屈服面,并在修正剑桥模型基础上考虑材料的抗拉特性得到体积屈服面,同时本构模型重点描述了胶结砂砾石料的应变软化及强剪胀性;(4)推导了本构模型在一般应力状态下的刚度矩阵,并证明了其对胶结砂砾石料三轴剪切试验具有良好的拟合效果。该研究结果可为胶结砂砾石坝的应力变形计算提供更好的理论指导。 展开更多
关键词 胶结砂砾石料 强度准则 应变软化 剪胀性 双屈服面模型
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三氯化铁对砂土微生物矿化的强化作用试验研究
4
作者 卫仁杰 唐彤芝 +3 位作者 彭劼 李亮亮 商志阳 蒋钊 《岩土工程学报》 北大核心 2025年第5期948-957,共10页
微生物诱导碳酸钙沉积(MICP)是一种十分有前景的土体改良技术,然而基于MICP处理土体方法的缺点是只有通过多次胶结液处理才能达到预期的改善效果。为提升微生物矿化处理土体的效率,在胶结液中加入少量(1~30 mmol/L)三氯化铁,开展溶液试... 微生物诱导碳酸钙沉积(MICP)是一种十分有前景的土体改良技术,然而基于MICP处理土体方法的缺点是只有通过多次胶结液处理才能达到预期的改善效果。为提升微生物矿化处理土体的效率,在胶结液中加入少量(1~30 mmol/L)三氯化铁,开展溶液试验和砂柱试验,通过碳酸钙生成情况、无侧限抗压强度和渗透系数评估其强化效果。研究结果表明:①三氯化铁能改变溶液试验中MICP碳酸钙的形态和大小。②胶结液中加入三氯化铁,在灌注5次的情况下可使砂柱无侧限抗压强度最高可达1617.9 kPa,较常规MICP处理砂柱提升10.4倍,渗透系数较未处理砂降低两个数量级。③三氯化铁没有增加砂土中MICP碳酸钙数量,但是改变了碳酸钙在砂土中的分布模式,从而提高砂土的强度,协同MICP降低砂土渗透系数。 展开更多
关键词 微生物矿化 三氯化铁 碳酸钙 无侧限抗压强度 渗透系数
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高面板坝挤压墙-垫层料接触面的大型单剪试验及力学特性研究
5
作者 孙大伟 许鑫洋 +4 位作者 郦能惠 章涵 李登华 许兵 黄城友 《岩土工程学报》 北大核心 2025年第2期388-396,共9页
21世纪以来高面板堆石坝多采用挤压墙施工技术,研究挤压墙-垫层料接触面力学特性以真实预测面板应力变形对于确保大坝安全相当重要。目前锯齿状挤压墙-垫层料接触面的单剪试验和离散元仿真成果均未见到。为此以某200m级高坝为参照,开展... 21世纪以来高面板堆石坝多采用挤压墙施工技术,研究挤压墙-垫层料接触面力学特性以真实预测面板应力变形对于确保大坝安全相当重要。目前锯齿状挤压墙-垫层料接触面的单剪试验和离散元仿真成果均未见到。为此以某200m级高坝为参照,开展挤压墙-垫层料接触面大型单剪试验,比较了锯齿状和平面状两种不同型式挤压墙-垫层料接触界面力学特性的差异。首次采用离散元数值单剪试验分析了接触区垫层料的位移特征及其影响因素,发现与平面状挤压墙相比,锯齿状挤压墙导致垫层料颗粒发生更剧烈的转动并导致靠近接触面的垫层料变形加大。基于锯齿状挤压墙-垫层料接触面的单剪试验成果确定了接触面本构模型及其参数,有助于提高面板堆石坝的面板应力变形计算准确性。 展开更多
关键词 堆石坝 单剪试验 挤压墙 离散元 接触面
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粗粒土三阶状态相关本构模型研究
6
作者 郭万里 蔡正银 朱俊高 《岩土工程学报》 北大核心 2025年第2期234-242,共9页
岩土工程中普遍存在材料空间变异性问题,对粗粒土而言,其空间变异性主要体现在颗粒级配与密度的非均匀分布。然而,经典的状态相关理论只能描述密度与应力水平这两个状态量的影响,建立能综合考虑级配、密度和应力水平的粗粒土三阶状态相... 岩土工程中普遍存在材料空间变异性问题,对粗粒土而言,其空间变异性主要体现在颗粒级配与密度的非均匀分布。然而,经典的状态相关理论只能描述密度与应力水平这两个状态量的影响,建立能综合考虑级配、密度和应力水平的粗粒土三阶状态相关本构模型是精细化模拟的迫切需求。通过引入归一化级配参数来定量表征粗粒土初始级配的变化,在此基础上提出了考虑级配、密度和应力水平影响的等向固结线和临界状态线方程,并结合广义塑性理论,建立了粗粒土三阶状态相关本构模型。验证结果表明,该模型仅采用一套模型参数,就能较好地反映粗粒土在不同级配、不同密度、不同围压条件下的应力应变特性,可应用于粗粒土工程中考虑材料空间变异性的数值分析。 展开更多
关键词 粗粒土 级配 临界状态 三阶状态相关 本构模型
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地震动强度分布特征对混凝土面板破坏影响机制研究
7
作者 冯业林 王芳 +1 位作者 黄青富 李国英 《水电能源科学》 北大核心 2025年第3期123-127,共5页
目前,面板堆石坝动力分析中地震动输入极少考虑地震动强度特征对面板动力安全性态的影响。对于土石坝来说,地震动位移及地震引起的塑性永久变形会对大坝防渗体系应力变形产生重要影响,这两者均与地震动强度分布特征密切相关。以拟建240 ... 目前,面板堆石坝动力分析中地震动输入极少考虑地震动强度特征对面板动力安全性态的影响。对于土石坝来说,地震动位移及地震引起的塑性永久变形会对大坝防渗体系应力变形产生重要影响,这两者均与地震动强度分布特征密切相关。以拟建240 m高面板坝为例,研究了地震动强度分布特征对面板堆石坝坝体及面板动力响应的影响,分析了坝体塑性变形与面板动应力变化过程之间的联系。研究表明,不同地震动强度分布对面板拉、压应力极值发生时刻具有较大影响。因此,建议面板堆石坝抗震设计中除考虑频谱特性、峰值加速度、地震持时等因素外,还应根据地震场地条件提出合理的地震动强度分布特性,提升面板坝动力分析的可靠性。 展开更多
关键词 地震动强度 抗震分析 面板堆石坝 面板应力
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1971-2019年黑龙江省冻融指数和冻土分布时空变化研究
8
作者 宋成杰 周彦章 +1 位作者 戴长雷 涂维铭 《中国农村水利水电》 北大核心 2025年第4期192-200,共9页
黑龙江省是我国高纬度多年冻土的主要分布区,在气候变暖的趋势下,多年冻土退化严重,引起的水文、生态和环境等问题成为相关科学研究关注的焦点。基于黑龙江省34个气象站1971-2019a的气温和地表温度数据,采用冻融指数和地面冻结数模型,... 黑龙江省是我国高纬度多年冻土的主要分布区,在气候变暖的趋势下,多年冻土退化严重,引起的水文、生态和环境等问题成为相关科学研究关注的焦点。基于黑龙江省34个气象站1971-2019a的气温和地表温度数据,采用冻融指数和地面冻结数模型,结合趋势拟合和局部薄盘光滑样条函数插值法等,研究了黑龙江省年平均气温、年平均地表温度和冻融指数的时空变化,冻土分布特征及其影响因素。结果表明:黑龙江省多年平均气温和地表温度变化范围分别为-8.64~5.60℃和-6.52~7.58℃,空间分布上随纬度和海拔呈带状分布,年平均气温和地表温度年际升温速率趋于一致,分别为0.34和0.33℃/10 a。从1971-2019年,大气冻结指数和地面冻结指数分别以-5.07和-5.04℃·d/a的速度下降,大气融化指数和地面融化指数分别以7.63和11.89℃·d/a的速度上升。大气/地面冻融指数的空间分布上均呈现出纬向趋势,但是在北部山区海拔的影响大于纬度。多年冻土主要分布在北部的大、小兴安岭,零星分布在中部山区,1970-2010s多年冻土的南界向北移动约2°左右,多年冻土的总面积从1970s的11.1万km^(2)缩减为2010s的6.53万km^(2),冻土分布与气温、地表温度和气温冻结指数的相关性最大,其空间分布与纬度和海拔有较强的相关性。研究结果对分析黑龙江省以及整个东北地区高纬度多年冻土退化的趋势具有重要意义,也可为冻土区自然冷资源开发、生态保护和工程建设等提供参考。 展开更多
关键词 黑龙江省 冻融指数 多年冻土 时空分布 冻土退化
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两种隔断的石笼网垫单元体冲刷数值模拟研究
9
作者 王迪 周成 +2 位作者 黄良誉 何宁 钟启明 《水道港口》 2025年第1期87-95,共9页
石笼网垫生态护岸因其良好的整体性、透水性、耐腐蚀性、抗冲刷性和环境适应性,被广泛应用于我国河道岸坡治理中,但是传统石笼网垫是用网片作为隔断,需耗费大量人力绑扎和填石料,施工困难。为此,研发设计了新型石笼网垫,将传统的网片隔... 石笼网垫生态护岸因其良好的整体性、透水性、耐腐蚀性、抗冲刷性和环境适应性,被广泛应用于我国河道岸坡治理中,但是传统石笼网垫是用网片作为隔断,需耗费大量人力绑扎和填石料,施工困难。为此,研发设计了新型石笼网垫,将传统的网片隔断替换为胶结碎石格构隔断,这样碎石填料和隔断可以一起碾压,能极大提高施工效率。为了探究新型石笼网垫的抗冲蚀性,利用CFD_DEM耦合分析软件,开展了石笼网垫单元体的冲刷数值模拟研究,探究传统与新型石笼网垫单元体的逊径流失累积量随冲刷时间的变化规律,并得出流失的逊径颗粒在冲刷流失过程中的运动轨迹线及其在流失过程中的流速,同时进一步开展了探究不同冲刷流速、岸坡倾角下新型石笼网垫单元体抗冲刷效果的数值模拟。研究结果为推广新型石笼网垫护岸结构的设计与施工提供参考。 展开更多
关键词 生态护岸 石笼网垫 单元体冲刷 数值模拟 离散元 EDEM模型
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基于土工膜透声特性的膜下垫层渗透变形声波特征试验研究
10
作者 田晓丹 姜晓桢 +1 位作者 殷友超 石泽译 《水利水电科技进展》 北大核心 2025年第2期31-37,共7页
针对土工膜易发生局部破损和渗漏、引发膜下垫层渗透变形的问题,提出利用土工膜的良好透声特性,开展膜下垫层渗透变形声学监测研究。通过自制的试验装置开展了土工膜透声特性与膜下垫层渗透变形声波特征的室内试验研究。结果表明:PVC土... 针对土工膜易发生局部破损和渗漏、引发膜下垫层渗透变形的问题,提出利用土工膜的良好透声特性,开展膜下垫层渗透变形声学监测研究。通过自制的试验装置开展了土工膜透声特性与膜下垫层渗透变形声波特征的室内试验研究。结果表明:PVC土工膜与PE土工膜均具有一定的透声性,并且两种土工膜对于低频声波的透声效果均好于高频声波;膜下垫层渗透变形声波能量主要集中在低(250 Hz以下)、中(500~750 Hz)、高(1000~1250 Hz)3个频段上,低频段声波能量最大;膜下垫层渗透变形时最大瞬时声波声压级为119.29 dB,稳定后的声波声压级仍能维持在90 dB左右,均大于无较大扰动时相关水域水下背景噪声的观测结果。 展开更多
关键词 土工膜 局部破损 垫层 渗透变形 声学监测
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官路水库分性土改性试验研究
11
作者 孙志磊 徐锴 张耀升 《中国水运》 2025年第4期96-98,共3页
文中针对分散性土在水库等工程中的易冲蚀特性,探讨了通过化学改性来提升土体稳定性的方法。首先,通过在土样中掺入不同比例的Na_(2)CO_(3),模拟低、中、高分散性土,随后选取木质素磺酸钙、CaO、CaCl_(2)和AlCl_(3)作为改性材料开展试... 文中针对分散性土在水库等工程中的易冲蚀特性,探讨了通过化学改性来提升土体稳定性的方法。首先,通过在土样中掺入不同比例的Na_(2)CO_(3),模拟低、中、高分散性土,随后选取木质素磺酸钙、CaO、CaCl_(2)和AlCl_(3)作为改性材料开展试验研究。结果表明,CaO的改性效果最为显著,0.5%掺量即可使低分散性土转变为非分散性,而AlCl_(3)在中高分散性土中的表现仅次于CaO。木质素磺酸钙和CaCl_(2)的改性效果相对较弱,需较高掺量才能达到相同效果。改性机理主要通过高价阳离子置换Na^(+)降低土的分散性,同时CaO的水化产物Ca(OH)_(2)和CaCO_(3)进一步增强土体稳定性。然而,CaO的碱性会影响土壤环境,因此在有绿化需求的施工中需谨慎使用。研究表明,适当选择改性剂及其掺量,可有效提升分散性土的抗冲蚀能力,满足工程稳定性要求。 展开更多
关键词 分散性土 化学改性实验 改性材料
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丹江口水利枢纽左岸加高土石坝安全性态复核
12
作者 梅润雨 周荣 魏匡民 《水利水电快报》 2025年第2期61-67,共7页
为保证丹江口水利枢纽左岸加高土石坝的正常运行,根据GB 18306-2015《中国地震动参数区划图》,对土石坝工作安全性态和抗震安全性进行复核。充分考虑了左岸加高土石坝结构特点,结合两次170 m高水位运行监测资料,对左岸土石坝在蓄水运行... 为保证丹江口水利枢纽左岸加高土石坝的正常运行,根据GB 18306-2015《中国地震动参数区划图》,对土石坝工作安全性态和抗震安全性进行复核。充分考虑了左岸加高土石坝结构特点,结合两次170 m高水位运行监测资料,对左岸土石坝在蓄水运行期变形和渗流变化规律进行分析;采用有限元方法,重点研究了左岸土石坝在遭遇设计地震动情况下的抗震安全性。结果表明:①土石坝和混凝土坝结合部位置沉降变形(108.78 mm)最大,坝体沉降变形变化速率减缓,渐趋稳定;②心墙内渗压水位随库水位平稳变化,整体渗流性态稳定,左岸土石坝运行工作性态正常;③坝体地震动力响应规律正常,抗震安全性能良好,满足相关规程规范要求。研究成果可为该工程安全运行评价提供技术支撑,并为其他类似工程提供参考。 展开更多
关键词 丹江口水利枢纽 加高土石坝 安全性态 抗震安全性
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北疆输水渠道衬砌接缝砂浆改性工艺综合效用研究
13
作者 仇巅 王羿 +2 位作者 赵多明 赵海洋 刘泽毅 《水利规划与设计》 2025年第3期124-128,共5页
针对北疆寒区输水渠道运行期冻融变形、泥沙冲蚀导致的衬砌接缝砂浆破坏严重问题,提出了5种修复砂浆改性工艺,开展了各类工艺的抗渗性能、抗冻性能、粘接性能和抗冲磨性能室内试验研究,并考虑现场实际应用中的经济性与施工性,建立了改... 针对北疆寒区输水渠道运行期冻融变形、泥沙冲蚀导致的衬砌接缝砂浆破坏严重问题,提出了5种修复砂浆改性工艺,开展了各类工艺的抗渗性能、抗冻性能、粘接性能和抗冲磨性能室内试验研究,并考虑现场实际应用中的经济性与施工性,建立了改性工艺的综合性能评价指标体系及量化评价模型。各类工艺的综合性能的量化评价结果表明,采用就地取材沙漠沙+丙烯酸改性的修复砂浆工艺最佳,其次为传统M10砂浆。所提出的改性工艺和评价方法可为寒区输水工程衬砌修复及方案对比提供参考。 展开更多
关键词 寒区输水工程 冻融破坏 改性砂浆 修复工艺
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印度洋吹填珊瑚砂岩土工程特性试验研究 被引量：4
14
作者 张晋勋 李道松 +2 位作者 张雷 李建光 曹永勇 《施工技术》 CAS 2019年第4期23-27,共5页
依托印度洋马尔代夫维拉纳国际机场改扩建工程,采用室内试验和原位测试对珊瑚砂填料的物理特性、击实特性、渗透特性、剪切特性、压缩特性、颗粒破碎等岩土工程特性进行试验测定,为工程设计和施工质量控制提供详细的基础数据,对海上丝... 依托印度洋马尔代夫维拉纳国际机场改扩建工程,采用室内试验和原位测试对珊瑚砂填料的物理特性、击实特性、渗透特性、剪切特性、压缩特性、颗粒破碎等岩土工程特性进行试验测定,为工程设计和施工质量控制提供详细的基础数据,对海上丝绸之路沿线广泛分布的珊瑚礁岛区域的工程建设具有实用参考价值。 展开更多
关键词 珊瑚砂 击实特性 渗透特性 剪切特性 压缩特性 颗粒破碎特性
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250 m级特高面板堆石坝混凝土面板顺坡向应力控制措施研究 被引量：3
15
作者 王芳 李国英 +1 位作者 米占宽 魏匡民 《三峡大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2024年第2期28-34,共7页
面板应力变形控制是建设250 m级特高混凝土面板堆石坝的关键难题.大量工程实测案例和研究计算表明,特高面板坝压应力常处于较高水平,对于坝轴向应力来说,采用柔性缝降低压应力措施已被工程界普遍接受,然而,目前对于如何降低面板顺坡向... 面板应力变形控制是建设250 m级特高混凝土面板堆石坝的关键难题.大量工程实测案例和研究计算表明,特高面板坝压应力常处于较高水平,对于坝轴向应力来说,采用柔性缝降低压应力措施已被工程界普遍接受,然而,目前对于如何降低面板顺坡向压应力尚缺少有效的解决方法.本文以拟建的240 m级GS面板坝为研究对象,从特殊增模区布置、面板施工顺序、面板低高程柔性横缝、高压力区高强度混凝土材料等4个方面提出改善面板顺坡向应力的工程措施.文中通过三维有限元精细模拟方法分析了提出的顺坡向应力改善措施的效果,文中提出的措施可为250 m面板堆石坝面板应力控制提供借鉴. 展开更多
关键词 特高面板堆石坝 结构应力 工程措施 有限元法
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基于多轴强度准则的混凝土面板应力安全评价方法研究 被引量：1
16
作者 王芳 李国英 +2 位作者 米占宽 冯业林 黄青富 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第7期1378-1386,共9页
混凝土面板作为面板堆石坝的关键防渗结构,其应力变形安全对保障工程安全运行至关重要。目前工程中普遍采用混凝土单轴标准强度评价面板应力安全,该方法忽略了面板应力状态对其强度的影响,会对面板破坏范围作出不合理的判断,因此,提出... 混凝土面板作为面板堆石坝的关键防渗结构,其应力变形安全对保障工程安全运行至关重要。目前工程中普遍采用混凝土单轴标准强度评价面板应力安全,该方法忽略了面板应力状态对其强度的影响,会对面板破坏范围作出不合理的判断,因此,提出了基于多轴强度准则的混凝土面板应力安全评价方法,该方法通过确定混凝土强度调整系数及多轴强度应力水平指标评价面板应力安全。联合基于位移多点约束法的面板精细化计算方法及改进黏弹性方法全面考虑动位移和永久变形对面板动应力的影响,细致模拟地震过程中面板破坏发展过程。以强震区狭窄河谷上240 m级特高面板坝为例,对比分析了文中提出的多轴强度方法与当前单轴强度方法判断面板破坏范围的差异,结果表明:正常蓄水期,坝肩两侧面板位于“抗压强度削减区”、河床面板均位于“抗压强度增强区”,其中河床底部面板强度增加尤为明显,两种方法判断的面板受拉破坏区基本一致,但受压破坏区存在较大差异;遭遇地震情况下,多轴强度方法判断的面板受拉破坏区略小,而两种方法受压破坏区的位置和大小均存在显著差异。鉴于单轴强度方法无法考虑面板应力分布对其强度的影响,建议采用多轴强度准则指导特高面板坝混凝土面板设计和施工。 展开更多
关键词 面板堆石坝 强度准则 动力分析 安全评价 精细模拟
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水位差法模拟波浪荷载作用下大直径圆筒稳定性离心模型试验研究
17
作者 任国峰 关云飞 +2 位作者 周春儿 顾行文 徐光明 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第S01期27-31,共5页
某人工岛护岸工程采用大直径圆筒结构,结构直径和高度尺寸较大,工程所处位置波浪条件恶劣。采用水位差法等效模拟波浪荷载,开展波浪荷载作用下大圆筒施工期稳定特性离心模型试验研究,结果表明,在25 a一遇波吸力荷载作用下,筒体位移模式... 某人工岛护岸工程采用大直径圆筒结构,结构直径和高度尺寸较大,工程所处位置波浪条件恶劣。采用水位差法等效模拟波浪荷载,开展波浪荷载作用下大圆筒施工期稳定特性离心模型试验研究,结果表明,在25 a一遇波吸力荷载作用下,筒体位移模式近似平移,侧向位移量约353 mm,筒顶沉降约为187 mm,施工阶段钢圆筒整体稳定;筒壁环向拉应力均值约为90 MPa,处于钢圆筒材料允许应力范围内;筒壁海侧土压力值随水位差增大至峰值后趋于稳定,表明筒体与周围邻近土体之间没有新的相对位移趋势,大直径钢圆筒护岸结构在波浪荷载作用下是稳定安全的。 展开更多
关键词 大直径圆筒结构 水位差法 离心模型试验 机理 稳定性
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岩土离心模型试验软接触式微型土压计研制及性能评价
18
作者 王永志 杨阳 +4 位作者 徐光明 汤兆光 张雪东 孙锐 周燕国 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第8期1655-1664,共10页
微型土压计是岩土离心模型试验的重要测量技术之一。为解决刚性土压计测量中拱效应、尺寸效应、厚径比等经典误差问题及提升频响速率和精度,尝试开发了一种全新软接触式微型土压计ESP-II,介绍了其技术创新和设计方法。以两种国际代表性... 微型土压计是岩土离心模型试验的重要测量技术之一。为解决刚性土压计测量中拱效应、尺寸效应、厚径比等经典误差问题及提升频响速率和精度,尝试开发了一种全新软接触式微型土压计ESP-II,介绍了其技术创新和设计方法。以两种国际代表性土压计为参考,设计开展一系列离心模型试验,对其感应精度、速率和适用性进行评价。主要结论:①逐级加载离心加速度5g~50g试验下,各深度ESP-II和两种参考传感器测试结果与理论值的平均误差分别为5.16%,6.70%,4.85%,三者沿深度拟合K_(0)优度系数R^(2)均≥0.9893。②脉冲荷载试验中ESP-II最大响应时间约7.8 ms,略优于两种参考传感器,具有良好的频响速率。③不同幅值正弦、地震等动荷载试验下,3种传感器测得土压力均呈一致增量趋势,K_(0)约由0.43~0.45增至0.51~0.56,与既有规律认识吻合。④离心机下降卸荷过程中,ESP-II测得时程表现良好连续性和光滑性,反映软接触式设计有利于保障土体与传感器良好接触和稳定响应。研究成果,初步证明了软接触式土压计适应于静、动力离心试验需求,具有重要价值与应用前景。 展开更多
关键词 岩土离心模型试验 微型土压计 设计方法 软接触式 性能评价
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传统与新型两类石笼网垫单元体冲刷试验研究 被引量：1
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作者 许奥 周成 +3 位作者 黄良誉 何宁 钟启明 张桂荣 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第S01期43-47,共5页
传统石笼网垫以网片作为隔断,需耗费大量人力施工,为采用碾压工艺,节省人工,缩短工期,用胶结碎石格构作为隔断设计新型石笼网垫,并开展了传统与新型两类石笼网垫单元体的冲刷试验进行对照。通过设置不同逊径比的石笼网垫单元体冲刷试验... 传统石笼网垫以网片作为隔断,需耗费大量人力施工,为采用碾压工艺,节省人工,缩短工期,用胶结碎石格构作为隔断设计新型石笼网垫,并开展了传统与新型两类石笼网垫单元体的冲刷试验进行对照。通过设置不同逊径比的石笼网垫单元体冲刷试验,分析对比两类石笼网垫单元体的逊径颗粒流失特性、流速减缓幅度及冲蚀面积随逊径比变化特征,探究石笼网垫最佳逊径比和胶结碎石格构隔断的作用特性,并进一步针对同一尺寸的新型石笼网垫单元体中胶结碎石格构隔断数量的效果开展了冲刷试验研究。结果表明:两类石笼网垫单元体逊径流失量、减缓冲刷流速的能力、冲毁面积都随逊径比增加而增加,传统石笼网垫的逊径比宜为10%~15%,新型石笼网垫的逊径比可在10%~20%;新型石笼网垫中的胶结碎石格构隔断能有效减少逊径颗粒的流失;对于同样试验尺寸的新型石笼网垫单元体,胶结碎石格构隔断数量从1个增至2个时,能显著减少逊径颗粒的流失并缩小冲蚀面积,当格构数量继续增加,则无明显减小。研究结果可为推广少工期、省人工的新型石笼网垫护岸结构的设计与施工提供参考。 展开更多
关键词 石笼网垫 网片隔断 胶结碎石格构隔断 单元体冲刷试验 逊径比
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减水剂对流态固化淤泥流动性的影响试验研究 被引量：5
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作者 王文翀 黄英豪 +2 位作者 王硕 彭广益 王淮 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第8期1605-1612,共8页
相比传统回填材料,可控性能流态固化回填料(Performance-controlled fluidized solidified backfill material,PCFS材料)具有高流态、自密实等特点,能够有效避免因压实不充分导致的工程问题,特别适用于狭窄区域的回填。以淤泥为原材料,... 相比传统回填材料,可控性能流态固化回填料(Performance-controlled fluidized solidified backfill material,PCFS材料)具有高流态、自密实等特点,能够有效避免因压实不充分导致的工程问题,特别适用于狭窄区域的回填。以淤泥为原材料,水泥为固化材料制备强度、流动性和凝结时间等性能可控的PCFS材料,通过流动度试验探讨了不同初始条件对PCFS的流动性的影响规律,为提升PCFS的流动性能,选择了木钙、萘系、聚羧酸3类减水剂,对3类减水剂提升PCFS流动性的效果进行对比分析。试验结果表明:PCFS的流动度和初始含水率之间存在线性正相关关系;水泥的掺入会导致PCFS流动度明显降低,且主要发生在水泥掺量≤2%时。3类减水剂对PCFS流动度的提升幅度从大到小依次为聚羧酸>萘系>木钙,其中聚羧酸和木钙的掺入会引入气泡,萘系和木钙的“饱和掺量”分别为2%,4%。水泥掺量不同又会使得3类减水剂提升流动度的效果产生明显差异,水泥掺量的增大使得木钙的提升效果降低,对于聚羧酸的影响则较小,而对于萘系则表现出了“反常效应”。最后讨论了“饱和掺量”和“反常效应”的成因,并提出了初始含水率2wL、5%水泥掺量条件下PCFS的流动度表达公式。 展开更多
关键词 淤泥 PCFS 减水剂 流动度 表达公式
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