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水流非恒定性对丁坝周围三维流速影响数值模拟研究
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作者 喻涛 肖朝龙 +2 位作者 温致宇 李顺超 何熙 《水电能源科学》 北大核心 2025年第5期201-205,共5页
丁坝是山区河流航道整治最常用的整治建筑物,其稳定性关乎航道整治效果。天然河道水流多为非恒定流,对丁坝周围三维流速分布及其稳定性影响较大。通过分析实测洪水资料提出了表征水流非恒定特性的3个参数即洪峰流量、洪峰次数及洪水持... 丁坝是山区河流航道整治最常用的整治建筑物,其稳定性关乎航道整治效果。天然河道水流多为非恒定流,对丁坝周围三维流速分布及其稳定性影响较大。通过分析实测洪水资料提出了表征水流非恒定特性的3个参数即洪峰流量、洪峰次数及洪水持续时间。采用三维水流数学模型研究了水流非恒定性对丁坝三维流速变化的影响。结果表明,坝头处纵向流速会在洪峰出现之前达到峰值,不与流量过程呈时间对应关系,且持续时间的增加会使得该点纵向流速逐渐减小;在洪峰大小一致,洪峰次数增多时,首次洪峰对坝头的冲击最为强烈,最易造成坝头失稳;洪峰流量对丁坝稳定性影响最大,洪水持续时间次之,洪峰次数影响最小。 展开更多
关键词 非恒定流 丁坝 三维流速 数值模拟
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高地应力下隧道围岩分级地应力修正系数K_(3)优化研究
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作者 楚东旭 石磊 +4 位作者 袁松 王希宝 李斌 张毅杰 王峥峥 《大连理工大学学报》 北大核心 2025年第6期653-660,共8页
针对《公路隧道设计规范第一册土建工程》(JTG 3370.1—2018)中BQ围岩分级方法在高地应力条件下适用性不足的问题,将强度折减法与位移突变判据相结合,以安全系数表征围岩的自稳能力,并运用FLAC3D进行数值模拟,实现围岩稳定性的量化.通... 针对《公路隧道设计规范第一册土建工程》(JTG 3370.1—2018)中BQ围岩分级方法在高地应力条件下适用性不足的问题,将强度折减法与位移突变判据相结合,以安全系数表征围岩的自稳能力,并运用FLAC3D进行数值模拟,实现围岩稳定性的量化.通过研究围岩在不同地应力水平下的自稳能力变化规律,指出国标BQ法中地应力修正系数K_(3)的阶跃式取值是导致其在高地应力条件下适用性不足的主要原因,进而提出了相应的K_(3)优化方法,并建立了连续的K_(3)计算公式.在国标BQ法基础上,进一步提出了适用于高地应力条件的BQ-R_(c)/σ_(max)法,并利用二郎山隧道实际工程数据验证其优化效果.结果表明,以现场开挖围岩分级结果为标准,采用国标BQ法的分级结果中有6个区段与实际相符,准确率为35.29%;而采用BQ-R_(c)/σ_(max)法的分级结果中有11个区段与实际相符,准确率为64.71%.BQ-R_(c)/σ_(max)法的准确率较国标BQ法显著提高,能够有效改善国标BQ法在高地应力条件下适用性不足的问题. 展开更多
关键词 围岩分级 高地应力条件 地应力修正系数
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地震和断层错动共同作用下大转向曲线隧道力学行为研究
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作者 吴斌 袁松 +2 位作者 康泽洲 罗庆斐 王峥峥 《震灾防御技术》 北大核心 2025年第1期153-162,共10页
针对现有研究较少涉及极高烈度区地震和断层错动共同作用下曲线隧道力学行为的问题,依托跑马山隧道极高烈度地震区和大转向曲线隧道工程特点,通过ABAQUS软件建立大转向曲线隧道在地震和断层错动共同作用下的数值模型,探明截面相对变形... 针对现有研究较少涉及极高烈度区地震和断层错动共同作用下曲线隧道力学行为的问题,依托跑马山隧道极高烈度地震区和大转向曲线隧道工程特点,通过ABAQUS软件建立大转向曲线隧道在地震和断层错动共同作用下的数值模型,探明截面相对变形、塑性应变及应力纵向分布情况。研究结果表明,曲线隧道在地震和断层错动共同作用下,其截面相对变形最值与变形区域均有较大增长,其中,最值与变形区域较上述二者单独作用分别增长20%、50%;曲线隧道在地震和断层错动共同作用下,其塑性应变极值及影响范围均较地震或断层错动单独作用下高,分别为单独作用下的2、3倍,比二者单独作用下的塑性应变极值和影响范围线性相加大,表明在地震和断层错动共同作用下,其对曲线隧道的影响并非简单的线性相加;根据截面相对变形、等效塑性应变及应力纵向分布情况,可将曲线隧道分为3个区段,分别为增长段、平稳段及断层影响段,对应的长度分别为隧道跨度的50%、33%、17%,增长段主要为断层错动和地震作用的共同结果,而断层影响段主要与断层错动有关。 展开更多
关键词 曲线隧道 极高烈度区 地震 断层错动 数值模拟
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“空地水”一体化新型测绘技术在复杂山区公路勘察中的应用
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作者 夏波 陈慧 +1 位作者 朱运权 廖胜利 《测绘通报》 北大核心 2025年第S1期69-72,92,共5页
为解决复杂山区公路勘察中测绘效率低、精度不足和多源异构数据应用难的问题,本文使用GNSS似大地水准面精化构建控制网;采用复合翼无人机激光雷达实现免像控地形测绘;结合无人船多波束自动扫测水下地形。控制网高程精度达五等;点云精度... 为解决复杂山区公路勘察中测绘效率低、精度不足和多源异构数据应用难的问题,本文使用GNSS似大地水准面精化构建控制网;采用复合翼无人机激光雷达实现免像控地形测绘;结合无人船多波束自动扫测水下地形。控制网高程精度达五等;点云精度满足1∶500比例尺要求;航测效率提升5倍,测深效率提高10倍,生成了DOM、DEM等全要素成果。自主软件“经天路图”赋能,实现了多源异构数据集成一体化应用,为同类工程提供了可推广的技术方案。 展开更多
关键词 山区公路 似大地水准面精化 无人机 免像控 激光雷达 多波束
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考虑围岩-盾体-注浆体-管片相互作用的深埋护盾式隧道掘进机法隧道围岩压力计算方法研究
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作者 冉龙洲 袁松 +3 位作者 王希宝 张廷彪 刘德军 黎良仆 《岩土力学》 北大核心 2025年第S1期366-376,共11页
基于护盾式隧道掘进机(tunnel boring machine,简称TBM)法隧道施工过程中围岩-盾体-注浆体-管片相互作用的机制,采用考虑围岩-盾体相互作用的围岩纵向变形曲线,结合Drucker-Prager屈服模型,提出了考虑围岩-盾体-注浆体-管片相互作用的... 基于护盾式隧道掘进机(tunnel boring machine,简称TBM)法隧道施工过程中围岩-盾体-注浆体-管片相互作用的机制,采用考虑围岩-盾体相互作用的围岩纵向变形曲线,结合Drucker-Prager屈服模型,提出了考虑围岩-盾体-注浆体-管片相互作用的深埋护盾式TBM法隧道围岩压力计算方法,并与围岩压力相关现场实测数据和其他围岩压力公式计算结果进行了对比。研究表明,护盾式TBM法隧道围岩压力主要表现为形变压力,考虑围岩-盾体-注浆体-管片相互作用的形变压力公式计算得到的围岩压力值相较于其他基于松散压力的计算公式跟现场实测数据更为吻合。围岩压力受围岩性质、隧道埋深、刀盘扩挖、盾体长度、注浆时机等因素的影响。隧道围岩压力随围岩黏聚力的增大呈先增大后减小的趋势,随围岩内摩擦角的增大呈先增大后减小的趋势,随围岩弹性模量的增大呈减小的趋势。围岩压力随隧道埋深的增大而增大。围岩压力随刀盘扩挖量的增大而减小,随盾体长度的增大而减小,随注浆滞后盾尾长度的增大而减小。当围岩与注浆体、管片相互作用时,围岩释放的初始位移越大,结构承受的围岩压力越小。提出的围岩压力计算方法对于深埋TBM法隧道结构设计具有一定的指导意义。 展开更多
关键词 护盾式TBM 深埋隧道 Drucker-Prager屈服模型 纵向变形曲线 围岩-盾体-注浆体-管片相互作用 围岩压力 形变压力
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加筋重力式挡土墙抗震设计方法研究 被引量:20
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作者 杨长卫 张建经 +2 位作者 陈强 曲宏略 韩鹏飞 《土木工程学报》 EI CSCD 北大核心 2015年第8期77-85,共9页
汶川地震震害调查结果表明重力式挡土墙易发生震害,而加筋结构除面板易破坏外,整体抗震性能表现良好,因此,在继承前人研究成果,提出了将加筋土技术移植到重力式挡土墙中的改进型支挡结构-加筋重力式挡土墙,并按力多边形法推导了结构的... 汶川地震震害调查结果表明重力式挡土墙易发生震害,而加筋结构除面板易破坏外,整体抗震性能表现良好,因此,在继承前人研究成果,提出了将加筋土技术移植到重力式挡土墙中的改进型支挡结构-加筋重力式挡土墙,并按力多边形法推导了结构的抗震设计方法。之后,通过大型振动台试验对其耐震能力和推导公式进行了验证,分析发现,加筋重力式挡墙所受地震土压力较普通重力式挡墙小,达到提高抗震性能与经济节约的双重功效,在地震烈度为8度以上的区域宜代替普通重力式挡墙使用。此外,试验实测地震土压力和破裂角与理论计算接近,说明此方法具有一定的适用性。 展开更多
关键词 加筋重力式挡土墙 抗震设计 振动台试验 设计方法
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高寒环境温度下钢管混凝土柱抗震性能试验研究 被引量:2
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作者 虞庐松 王庚 +3 位作者 王力 周晓夫 顾皓玮 李子奇 《地震工程学报》 CSCD 北大核心 2024年第6期1251-1258,共8页
为探究高寒地区环境温度对圆钢管混凝土柱抗震性能的影响,开展4种不同温度工况下钢管混凝土柱的拟静力试验研究,分析不同环境温度下各试件的破坏特征、承载力、滞回特性、刚度退化、延性及耗能能力,揭示环境温度变化对钢管混凝土柱抗震... 为探究高寒地区环境温度对圆钢管混凝土柱抗震性能的影响,开展4种不同温度工况下钢管混凝土柱的拟静力试验研究,分析不同环境温度下各试件的破坏特征、承载力、滞回特性、刚度退化、延性及耗能能力,揭示环境温度变化对钢管混凝土柱抗震性能的影响规律。试验结果表明:不同环境温度下各试件滞回曲线均呈梭形,未产生明显捏缩现象;试件典型破坏模式在不同温度下基本一致,均为钢管底部产生一圈贯通鼓曲波、核心混凝土被压溃、钢管撕裂,温度越低,钢管混凝土柱越早发生破坏,且破坏程度越严重;相较于常温(20℃)工况,0℃、-20℃、-40℃温度工况下,试验钢管混凝土柱水平承载力分别提高3.08%、6.15%、10.08%,初始刚度分别提高16.9%、30.3%、50.0%,而延性系数分别降低8.6%、14.6%、16.9%;环境温度越低,刚度退化速率也越大。温度变化对钢管混凝土柱抗震性能影响显著,高寒地区钢管混凝土结构抗震设计时需考虑环境低温对结构带来的不利影响。 展开更多
关键词 圆钢管混凝土柱 拟静力试验 抗震性能 温度
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基于F-J-M法的桥梁温度与地震作用效应组合研究 被引量:2
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作者 王力 潘启仁 +2 位作者 周晓夫 杨喜娟 唐智勇 《防灾减灾工程学报》 CSCD 北大核心 2024年第2期273-282,共10页
目前铁路桥梁设计逐渐由容许应力法向极限状态法转变,而《铁路桥涵设计规范(极限状态法)》(Q/CR 9300—2018)并未提及地震作用与温度等可变作用的联合作用,给高寒高烈度区桥梁结构抗震设计带来了较大困难。为了推进桥梁以更经济的抗力... 目前铁路桥梁设计逐渐由容许应力法向极限状态法转变,而《铁路桥涵设计规范(极限状态法)》(Q/CR 9300—2018)并未提及地震作用与温度等可变作用的联合作用,给高寒高烈度区桥梁结构抗震设计带来了较大困难。为了推进桥梁以更经济的抗力方式抵御外荷载作用,通过目标可靠度指标确定其最优地震设计状况荷载组合分项系数,从而对现行桥梁设计规范抗震设计进行优化。建立了高寒地区某桥温度作用效应概率模型,使用Ferry Borges荷载组合理论探究地震和环境温度作用的效应分布特征,并基于JC法和多灾害荷载系数设计法(MH-LRFD)建立地震、温度作用荷载系数的表达式。依托某桥梁工程实例分别探究了地震、温度以及两者共同作用下的桥梁的失效概率。研究结果表明:环境温度引起的桥梁温度内力响应、主要构件材料特性变异均能显著影响桥梁的失效概率;对于高寒大温差地区,现行规范忽略环境温度效应将显著低估桥梁在地震作用下的失效概率。本文提出的F-J-M(Ferry Borges+JC+MH-LRFD)方法计算地震、温度作用组合系数,可为高寒地区桥梁抗震设计提供必要理论依据。 展开更多
关键词 温度效应概率模型 失效概率 Ferry Bordge法 MH-LRFD 荷载系数
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高烈度地区不对称刚构-连续梁桥减隔震设计研究 被引量:19
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作者 杜桃明 叶仲韬 +1 位作者 刘洋 宋松科 《世界桥梁》 北大核心 2021年第3期78-83,共6页
为研究不对称刚构-连续梁桥的减隔震技术,以高烈度地区某(53+130+85)m预应力混凝土不对称刚构-连续梁桥为背景,拟定2种减隔震方案(方案一为非固结墩、台采用单向活动球型钢支座;方案二在方案一基础上,在连续梁侧墩、台处增设液体粘滞阻... 为研究不对称刚构-连续梁桥的减隔震技术,以高烈度地区某(53+130+85)m预应力混凝土不对称刚构-连续梁桥为背景,拟定2种减隔震方案(方案一为非固结墩、台采用单向活动球型钢支座;方案二在方案一基础上,在连续梁侧墩、台处增设液体粘滞阻尼器),优化粘滞阻尼器参数,采用MIDAS Civil软件建立全桥有限元模型,输入3条50年超越概率2.5%的地震波,对比分析2种方案下结构的减隔震效果。结果表明:液体粘滞阻尼器的速度指数α取0.2,阻尼系数C取1800 kN·(m/s)^(-0.2),减隔震效果最佳;与方案一相比,在连续梁侧增设优化参数后的液体粘滞阻尼器(方案二)后,墩底纵向弯矩、墩梁相对位移和梁端位移等得到控制,2号固结墩墩底弯矩降低约50%,1号墩墩梁相对位移减小约54%;方案二可有效地提高桥梁结构抗震性能,减隔震效果明显,作为该桥减隔震方案。 展开更多
关键词 不对称刚构-连续梁桥 球型钢支座 液体粘滞阻尼器 弯矩 位移 有限元法 减隔震设计
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西部山区深埋特长公路隧道综合勘察技术研究 被引量:10
10
作者 代绍述 《灾害学》 CSCD 北大核心 2019年第A01期91-95,共5页
西部山区深埋特长公路隧道大多面临极其险峻的地形、极其复杂的地质和极其艰巨的施工条件等建设条件,是控制高速公路规划、设计、施工及投资的关键性工程,也是高速公路勘察设计工作的重点和难点。该文针对特长深埋公路隧道存在的主要工... 西部山区深埋特长公路隧道大多面临极其险峻的地形、极其复杂的地质和极其艰巨的施工条件等建设条件,是控制高速公路规划、设计、施工及投资的关键性工程,也是高速公路勘察设计工作的重点和难点。该文针对特长深埋公路隧道存在的主要工程地质问题,提出应在加强宏观地质分析和发挥传统勘察技术优势的基础上,创新勘察方法,积极采用遥感航测、无人机探测、三维激光扫描、综合物探、深孔绳索取芯钻探、硐探等勘察新技术,重视施工全过程的地质工作,加强综合分析与评价的综合勘察技术。为提高特长深埋隧道的综合勘察能力和水平,更好地服务于工程设计、施工及建设管理,提供了可靠的地质技术保障。 展开更多
关键词 深埋 特长公路隧道 工程地质问题 综合勘察 勘察新技术
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基于工程经验法的山岭公路隧道信息化设计体系研究及应用 被引量:5
11
作者 孙中秋 袁松 肖春红 《隧道建设(中英文)》 CSCD 北大核心 2021年第5期849-857,共9页
为解决工程经验法在山岭公路隧道应用时所面临的不同项目经验数据收集、获取和分析难度大的问题,提高公路隧道设计效率和设计质量,基于数据库及CAD平台搭建隧道设计数据存储和利用体系。该体系将已有隧道设计成果存储在隧道设计经验库中... 为解决工程经验法在山岭公路隧道应用时所面临的不同项目经验数据收集、获取和分析难度大的问题,提高公路隧道设计效率和设计质量,基于数据库及CAD平台搭建隧道设计数据存储和利用体系。该体系将已有隧道设计成果存储在隧道设计经验库中,按照经验法设计思路对经验库中的设计数据进行计算和处理,并将得到的推荐支护参数反馈给设计人员,同时将新的设计参数存储在经验库中,实现设计系统的动态自我增强。研究表明:所构建的隧道信息化设计系统可提高既有隧道工程设计与施工经验数据的利用效率,实现设计过程中隧道支护参数的自动反馈,有效提高设计参数的合理性;此外,该系统还可对经验库进行自我丰富与持续增强,不断增强经验库中支护参数的可靠性。 展开更多
关键词 山岭公路隧道 信息化设计 CAD 工程经验法 数据库
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桥面板施工顺序对钢-混组合梁桥的受力影响研究及优化 被引量:7
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作者 姜博 彭友松 +1 位作者 权新蕊 王刚 《桥梁建设》 EI CSCD 北大核心 2024年第3期149-156,共8页
为分析桥面板施工顺序对钢-混组合梁桥成桥受力性能的影响并优化现有的桥面板施工顺序,基于钢-混组合梁桥的受力过程,以交通部颁发的装配化钢-混组合梁通用图为依托,选取3×40 m钢-混组合连续梁桥为对象进行研究。采用桥梁博士软件... 为分析桥面板施工顺序对钢-混组合梁桥成桥受力性能的影响并优化现有的桥面板施工顺序,基于钢-混组合梁桥的受力过程,以交通部颁发的装配化钢-混组合梁通用图为依托,选取3×40 m钢-混组合连续梁桥为对象进行研究。采用桥梁博士软件建立钢-混组合梁桥有限元模型,以桥面板施工工序和结构体系转换时间为变量,分析7种桥面板施工顺序下的结构受力性能。结果表明:钢-混组合截面的受力模式分为一次受力状态和分阶段受力状态,其中采用一次受力状态的施工顺序具有施工方便、成桥整体刚度大、钢梁应力小的优点,但存在支点处桥面板拉应力过大的缺点;分阶段受力状态的施工顺序能有效降低支点处桥面板拉应力,但成桥钢梁应力偏大,结构刚度不足。针对采用上述2种受力模式的施工顺序不能兼顾结构成桥性能(钢梁应力、整体刚度等)较优与控制支点桥面板拉应力的问题,提出优化的混合受力状态的施工顺序,该顺序既保留了一次受力状态较优的成桥性能又显著降低了支点处桥面板拉应力,兼顾了上述2种受力模式的优点,可为钢-混组合梁桥的设计和施工提供参考。 展开更多
关键词 钢-混组合梁桥 桥面板 结构体系转换 施工顺序 受力性能 有限元法
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山区大跨度窄梁悬索桥静风稳定及抖振性能研究 被引量:9
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作者 郑宇欣 余传锦 刘多特 《世界桥梁》 北大核心 2024年第2期81-87,共7页
某山区钢-混组合窄梁悬索桥采用水平导流板对其颤振、驰振性能进行了优化,为了解该桥各类风致静、动力效应,以确保施工安全性和行车安全性,进一步研究优化后加劲梁在平均风作用下的静风稳定性和在脉动风作用下的抖振性能。基于全桥有限... 某山区钢-混组合窄梁悬索桥采用水平导流板对其颤振、驰振性能进行了优化,为了解该桥各类风致静、动力效应,以确保施工安全性和行车安全性,进一步研究优化后加劲梁在平均风作用下的静风稳定性和在脉动风作用下的抖振性能。基于全桥有限元模型结构自振特性分析结果及节段模型风洞试验测得的加劲梁断面静风三分力系数和颤振导数,采用三维非线性数值模拟方法对优化前、后加劲梁的静风临界发散风速进行求解,并与基于小变形假定的二维线性理论分析方法计算结果进行对比;采用抖振响应频域分析方法,结合规范中的桥址区风场特性,计算脉动风作用下的加劲梁抖振位移及内力。结果表明:该桥设置水平导流板前、后,加劲梁静风稳定性均满足规范要求且性能良好;设置水平导流板后,加劲梁扭转方向抖振位移有一定程度增大,同时,加劲梁竖向剪力最大值出现位置发生改变,跨中断面扭矩显著增大,该气动措施对抖振性能的提升较为有限。 展开更多
关键词 悬索桥 静风稳定性 抖振 频域分析方法 三维非线性理论 数值模拟 风洞试验
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西南山丘区典型中小型水库面源污染治理措施研究 被引量:2
14
作者 阚飞 杨雯 +2 位作者 肖翔 卢鑫 邓朝仁 《水电能源科学》 北大核心 2024年第8期61-64,52,共5页
为加强中小型水库水环境治理,以四川省内江市石花水库为例,在分析库区及周边污染源的基础上,基于最佳管理措施(BMPs)提出面源污染治理方案,并应用人工漂浮湿地、生态缓冲带等工程措施对治理效果进行分析评价。结果表明,相关措施对改善... 为加强中小型水库水环境治理,以四川省内江市石花水库为例,在分析库区及周边污染源的基础上,基于最佳管理措施(BMPs)提出面源污染治理方案,并应用人工漂浮湿地、生态缓冲带等工程措施对治理效果进行分析评价。结果表明,相关措施对改善水库水质及控制水库面源污染具有积极作用。该治理体系的构建可为石花水库面源污染及山丘区中小型水库污染防治提供理论及技术支撑。 展开更多
关键词 山丘区 水库 面源污染 治理措施
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极高烈度地震区不同矢跨比曲线隧道地震响应分析 被引量:1
15
作者 张国军 王希宝 +2 位作者 肖锋 罗庆斐 王峥峥 《大连理工大学学报》 北大核心 2025年第3期288-296,共9页
依托跑马山隧道极高烈度以及其曲线段平面线形复杂的特点,提出矢跨比(α)的概念对其进行分类,并采用数值模拟方法建立不同矢跨比曲线隧道在地震作用下的数值模型,研究曲线隧道在极高烈度地震区的地震响应.结果表明:与直线隧道相比,曲线... 依托跑马山隧道极高烈度以及其曲线段平面线形复杂的特点,提出矢跨比(α)的概念对其进行分类,并采用数值模拟方法建立不同矢跨比曲线隧道在地震作用下的数值模型,研究曲线隧道在极高烈度地震区的地震响应.结果表明:与直线隧道相比,曲线隧道在地震作用下的相对变形具有明显区段性,按照变形增长快慢,可以将其分为增长段(0~300 m、900~1200 m)和平稳段(300~900 m).其中增长段相对变形增长快,且x方向水平相对变形(ΔU_(x))较大,而平稳段相对变形几乎不变,但是y方向水平相对变形(ΔU_(y))较大.曲线隧道在增长段的相对变形速率和塑性应变随着矢跨比的增大而增大,其中相对变形速率、塑性应变的最大增长幅度分别达到14倍、3倍,同时平稳段与增长段的加速度差值也增大.综合考虑不同矢跨比曲线隧道相对变形、塑性应变以及加速度响应的变化规律,α=0.1,0.2的曲线隧道的地震响应与直线隧道更为接近,而α=0.3,0.4的曲线隧道的地震响应更具曲线特性,因此在进行抗震设计时需要重点考虑. 展开更多
关键词 曲线隧道 极高烈度 矢跨比 地震响应 数值模拟
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无导洞法连拱隧道先行洞结构安全与支护参数
16
作者 王峰 方亚彪 +2 位作者 熊藤根 张洋语 袁松 《科学技术与工程》 北大核心 2025年第6期2554-2563,共10页
针对目前无导洞法双连拱隧道普遍存在先行洞二次衬砌开裂问题,如何改善其受力特征以保证隧道施工及运营期间的安全性是本文研究的重点。以宜金高速黄角坪隧道工程为背景,采用数值计算方法,重点对先行洞初支厚度、钢拱架间距和二衬厚度... 针对目前无导洞法双连拱隧道普遍存在先行洞二次衬砌开裂问题,如何改善其受力特征以保证隧道施工及运营期间的安全性是本文研究的重点。以宜金高速黄角坪隧道工程为背景,采用数值计算方法,重点对先行洞初支厚度、钢拱架间距和二衬厚度等支护参数对先行洞围岩位移、初支和二衬受力特征的影响开展深入研究,提出了合理优化的支护参数。研究结果表明:随着初支厚度增大或钢拱架间距减小,先行洞围岩位移、二衬主应力不断减小,初支主应力不断增大,其中二衬最大拉应力显著减小,初支厚度为0.28 m或钢拱架间距为0.5 m时较最不利情况减小了15%左右。随着二衬厚度增大,先行洞围岩位移、初支和二衬主应力均显著减小,其中二衬最大拉应力减小尤为显著,二衬厚度为0.7 m时较二衬厚度为0.5 m时减少了23.8%。因此适度增大初支厚度或减小钢拱架间距,同时增大二衬厚度可有效改善二衬受力,建议V级围岩浅埋状态下先行洞初支厚度取0.28 m,对应钢拱架型号I22b,钢拱架间距取0.5 m,二衬厚度取0.7 m。 展开更多
关键词 无导洞法 连拱隧道 结构安全 支护参数 数值计算
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基于循环迭代法的近断层脉冲型地震动模拟方法
17
作者 常志旺 李聪 +3 位作者 李万亨 闫桢绪 宋松科 权新蕊 《世界地震工程》 北大核心 2025年第3期113-121,共9页
结构地震动力响应分析时需要选用合适的地震动输入,虽然目前积累了丰富的强震记录,但依然无法从中选取适合各种场地和结构条件的近断层地震动输入。提出了一种基于循环迭代法的近断层脉冲型地震动模拟方法,即通过循环迭代法提取脉冲参... 结构地震动力响应分析时需要选用合适的地震动输入,虽然目前积累了丰富的强震记录,但依然无法从中选取适合各种场地和结构条件的近断层地震动输入。提出了一种基于循环迭代法的近断层脉冲型地震动模拟方法,即通过循环迭代法提取脉冲参数生成近断层低频分量,与基于小波变换方法生成的地震动高频分量叠加得到近断层模拟地震动。为验证该方法的准确性,选取原始地震记录和模拟地震动进行结构响应对比分析。结果表明:循环迭代法可以有效提取近断层低频脉冲分量。使用模拟地震动和原始地震动进行结构响应分析得到的最大位移均值结果较接近,证明该方法建立的模拟地震动可有效模拟真实的结构响应。所提方法可为脉冲型地震动结构响应分析提供参考和输入依据。 展开更多
关键词 近断层地震动 地震动模拟 循环迭代法 结构响应
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基于修正悬链线的悬索桥主缆成桥线形近似解析方法 被引量:1
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作者 彭友松 刘伟 +2 位作者 李翱 宋松科 权新蕊 《世界桥梁》 北大核心 2025年第3期89-95,共7页
为高效获得悬索桥成桥状态主缆线形高精度解析解,提出一种基于修正悬链线的悬索桥主缆成桥线形近似解析方法。首先构建了在主缆、桥道系以及吊索重量共同作用下成桥状态主缆线形的控制微分方程;然后通过对标准悬链线和实腹拱压力线的控... 为高效获得悬索桥成桥状态主缆线形高精度解析解,提出一种基于修正悬链线的悬索桥主缆成桥线形近似解析方法。首先构建了在主缆、桥道系以及吊索重量共同作用下成桥状态主缆线形的控制微分方程;然后通过对标准悬链线和实腹拱压力线的控制微分方程及理论解析解的比较研究,采用类比分析法导出了主缆成桥线形的高精度解析解;最后通过算例对该解析解的精度和适用性进行了验证和分析,并研究了吊索重量对主缆线形的影响。结果表明:该方法只需先通过迭代法求解一个超越方程得到“缆形系数”参数,即可采用修正的悬链线计算式高精度计算悬索桥主跨的主缆线形;通过算例验证,3 000 m以上的超大跨径悬索桥的坐标计算精度也可达到毫米级,而且计算式形式简单,计算快捷;在大跨度悬索桥中,准确模拟包括吊索在内的全部构件的恒载分布,对确保悬索桥主缆成桥线形的计算精度非常重要。 展开更多
关键词 悬索桥 主缆 线形 拱轴线 修正的悬链线方程 解析计算方法
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郑万铁路大宁河大桥设计关键技术 被引量:12
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作者 宋随弟 陈克坚 +1 位作者 赵启华 冯振兴 《桥梁建设》 EI CSCD 北大核心 2021年第4期96-102,共7页
郑万铁路大宁河大桥主桥采用一跨282 m的中承式钢筋混凝土拱桥。主拱拱脚采用新型大直径斜桩+竖桩基础,能更好地与地形地质匹配,结构更经济、更环保;主拱圈采用2个平行单箱单室拱肋,由劲性钢管混凝土骨架外包C55无收缩混凝土构成,拱圈... 郑万铁路大宁河大桥主桥采用一跨282 m的中承式钢筋混凝土拱桥。主拱拱脚采用新型大直径斜桩+竖桩基础,能更好地与地形地质匹配,结构更经济、更环保;主拱圈采用2个平行单箱单室拱肋,由劲性钢管混凝土骨架外包C55无收缩混凝土构成,拱圈劲性骨架采用钢管混凝土桁架拱结构,通过外包混凝土特殊分层分段方案改善拱圈各构件的内力;主梁采用钢混连续结合梁,双纵肋形截面;桥面由预制混凝土板和现浇混凝土层两部分组成,既可以省去桥面现浇层的模板,又能加强主梁的整体性;吊杆采用Φ7 mm平行钢丝成品索;在拱肋横梁支座处设置专门研发的钢棒式阻尼器,在正常使用及地震作用下对结构进行适度约束。采用有限元法对全桥及各结构进行受力分析,结果表明:全桥满足安全及舒适性要求;主拱桩顶及承台应力分布较复杂,与普通群桩基础有很大不同;拱圈强度及裂缝宽度满足规范要求;拱圈外包混凝土、劲性骨架钢管及管内混凝土的承载能力均得到充分发挥。 展开更多
关键词 高速铁路桥 中承式拱桥 大直径桩基础 主拱圈 劲性骨架 结合梁 钢棒阻尼器 桥梁设计
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基于循环迭代法的近断层地震动速度脉冲参数提取
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作者 宋松科 闫桢绪 +3 位作者 李聪 权新蕊 常志旺 杨兵 《地震研究》 北大核心 2026年第1期132-138,共7页
为了自动化识别多脉冲记录,提出了一种基于循环迭代法的近断层脉冲型地震动参数化方法,对脉冲数、相位角、脉冲周期、脉冲能量等脉冲特性进行了参数化分析,并根据脉冲相关能量(PI_(v))定义3类脉冲属性:明显脉冲、中等脉冲和非脉冲;对64... 为了自动化识别多脉冲记录,提出了一种基于循环迭代法的近断层脉冲型地震动参数化方法,对脉冲数、相位角、脉冲周期、脉冲能量等脉冲特性进行了参数化分析,并根据脉冲相关能量(PI_(v))定义3类脉冲属性:明显脉冲、中等脉冲和非脉冲;对640条记录经过最大PGV法旋转后进行参数提取,得到了130组明显脉冲以及86组中等脉冲数据,给出了脉冲能量的分布规律。结果表明:循环迭代法可以有效提取近断层脉冲分量。大部分非脉冲记录的PI_(v)基本小于0.3,中等脉冲记录的PI_(v)为0.3~0.5,明显脉冲的PI_(v)大于0.5,PI_(v)与定义的3类脉冲属性具有明显相关性。 展开更多
关键词 近断层 速度脉冲 最大PGV方向 循环迭代法
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