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非饱和土与特殊土力学及工程应用研究的新进展 被引量:143
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作者 陈正汉 郭楠 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第1期1-54,共54页
对非饱和土与特殊土力学及其工程应用的近期进展做了全面系统的总结,内容包括仪器研发、基本特性、理论模型和工程应用。对非饱和土的应力理论和本构模型及缓冲材料的热力学特性等前沿科学问题做了重点阐述。在非饱和土的基本问题研究... 对非饱和土与特殊土力学及其工程应用的近期进展做了全面系统的总结,内容包括仪器研发、基本特性、理论模型和工程应用。对非饱和土的应力理论和本构模型及缓冲材料的热力学特性等前沿科学问题做了重点阐述。在非饱和土的基本问题研究进展方面,详细讨论了持水特性、水气运移特性、结构演化、强度特性、应力理论、本构模型和数值分析;在特殊土研究进展方面,涉及16类土,主要介绍了我国广泛分布的黄土和膨胀土及用于高放废物地质处置库的缓冲材料,对其土压力、增湿变形、蠕变特性、浸水试验、边坡、动力特性和地质灾害等有关问题作了详细讨论;在非饱和土与特殊土力学的应用方面,介绍了两方面的进展:理论成果的工程应用和实用技术的研发;文末对今后的研究工作提出了若干建议。 展开更多
关键词 非饱和土与特殊土 工程应用 研究进展
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强降雨条件下基岩型层状边坡入渗模型及稳定性研究 被引量:23
2
作者 覃小华 刘东升 +3 位作者 宋强辉 王旭 吴润泽 辛建平 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第11期3156-3164,共9页
强降雨作用下基岩型层状边坡易发生失稳破坏,给人们生命财产造成重大损失。为探索基岩型层状边坡的降雨入渗过程,以Green-Ampt入渗模型为基础,考虑了边坡几何特征及饱和带渗流作用,得到了边坡不同入渗阶段入渗率和湿润峰深度的计算式,... 强降雨作用下基岩型层状边坡易发生失稳破坏,给人们生命财产造成重大损失。为探索基岩型层状边坡的降雨入渗过程,以Green-Ampt入渗模型为基础,考虑了边坡几何特征及饱和带渗流作用,得到了边坡不同入渗阶段入渗率和湿润峰深度的计算式,建立了适用于基岩型层状边坡的降雨入渗计算模型;在分析基岩型层状边坡稳定性时,考虑了饱和带的渗流作用,联合降雨入渗模型与极限平衡法,分析了基岩面与湿润峰面稳定性的变化规律,得到了计算基岩型层状边坡安全系数的解析表达式;结果表明,该模型的计算与试验结果具有一致性。利用该计算模型与传统计算方法对张家湾滑坡进行了强度为30 mm/h的降雨入渗与稳定性分析,得到了不同计算方法下张家湾滑坡湿润峰深度及安全系数随降雨历时增加而发生的变化规律,结果表明该计算模型在分析基岩型层状边坡稳定性时优于传统分析方法。 展开更多
关键词 强降雨 层状边坡 降雨入渗 湿润峰 稳定性 安全系数
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蜂窝遮弹层抗弹丸侵彻实验研究 被引量:13
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作者 王起帆 石少卿 +2 位作者 王征 孙建虎 储召军 《爆炸与冲击》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第2期253-258,共6页
为研究蜂窝遮弹层的抗弹丸侵彻性能,采用15 mm弹体对六边形单元蜂窝遮弹层结构进行了侵彻实验研究。实验结果表明,同钢筋混凝土遮弹层相比,蜂窝遮弹层的破坏仅发生在弹靶接触的六边形单元内,且破坏面积较小,同时弹体在侵彻蜂窝遮弹层过... 为研究蜂窝遮弹层的抗弹丸侵彻性能,采用15 mm弹体对六边形单元蜂窝遮弹层结构进行了侵彻实验研究。实验结果表明,同钢筋混凝土遮弹层相比,蜂窝遮弹层的破坏仅发生在弹靶接触的六边形单元内,且破坏面积较小,同时弹体在侵彻蜂窝遮弹层过程中易发生偏航现象。应用应力波传播理论分析了实验结果,主要是六边形单元对其内的混凝土约束作用及其自身阻隔作用,使混凝土抗压强度和弹体在侵彻过程中受到的阻力增大,从而减小了弹体的破坏效应。 展开更多
关键词 爆炸力学 侵彻 偏航 应力波 蜂窝遮弹层
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高吸力下持水曲线的温度效应及其吸附热力学模型 被引量:24
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作者 秦冰 陈正汉 +3 位作者 孙发鑫 方祥位 刘月妙 王驹 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第10期1877-1886,共10页
以高庙子膨润土为例,对高吸力下持水曲线的温度效应进行了试验研究和理论分析。试验结果表明,在试验范围内,随着温度升高,吸力平衡时间会显著缩短,持水能力会下降,高吸力段内持水曲线的滞后性亦会减弱;不同温度下的持水曲线大致彼此平... 以高庙子膨润土为例,对高吸力下持水曲线的温度效应进行了试验研究和理论分析。试验结果表明,在试验范围内,随着温度升高,吸力平衡时间会显著缩短,持水能力会下降,高吸力段内持水曲线的滞后性亦会减弱;不同温度下的持水曲线大致彼此平行。依据吸附热力学与Le Chatelier原理,分析认为土吸附水总会放热,高吸力段内持水能力随温度升高而减弱是一个必然现象;在吸附热不随温度变化及不同温度持水曲线彼此平行的条件下,建立了高吸力段内持水曲线的温度效应模型,利用本文及文献中报道的相关试验结果对模型在全吸力范围内进行了验证。 展开更多
关键词 膨润土 温度 持水曲线 高吸力 吸附热 高放废物
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强降雨条件下考虑饱和渗透系数变异性的基岩型层状边坡可靠度分析 被引量:19
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作者 覃小华 刘东升 +3 位作者 宋强辉 吴越 张裕 叶泳 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第6期1065-1073,共9页
边坡土体因其自身的不均匀性及试验监测的不准确性,饱和渗透系数表现出一定的变异性。为探索强降雨条件下基岩型层状边坡的稳定性及失稳破坏概率,以笔者前期对基岩型层状边坡降雨入渗及其稳定性模型的研究为基础,结合Monte Carlo法,建... 边坡土体因其自身的不均匀性及试验监测的不准确性,饱和渗透系数表现出一定的变异性。为探索强降雨条件下基岩型层状边坡的稳定性及失稳破坏概率,以笔者前期对基岩型层状边坡降雨入渗及其稳定性模型的研究为基础,结合Monte Carlo法,建立了考虑饱和渗透系数变异性的基岩型层状边坡稳定性可靠度计算模型,并基于MATLAB将这一计算过程程序化。最后,利用建立的基岩型层状边坡可靠度计算模型,得到了张家湾滑坡在不同饱和渗透系数变异系数及降雨强度下的失稳破坏概率,分析了饱和渗透系数变异系数及降雨强度对滑坡失稳破坏概率及安全系数均值的影响。计算结果表明在一定降雨条件下,当失稳破坏概率小于50%时,变异系数越大、滑坡发生失稳破坏的概率越大;当失稳破坏概率大于50%时,变异系数越小、滑坡发生失稳破坏的概率越大。 展开更多
关键词 强降雨 基岩型层状边坡 可靠度分析 饱和渗透系数 失稳概率
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微风化围岩海底隧道衬砌安全稳定性分析 被引量:4
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作者 杨森 李秀地 +1 位作者 苗朝阳 耿振刚 《四川建筑科学研究》 北大核心 2016年第3期23-27,共5页
将强度折减法应用于静水压力下海底隧道素混凝土衬砌的安全稳定性分析。通过对比两种强度折减方式的位移、应力和应变曲线,判定同时折减衬砌和围岩的强度参数适用于研究海底隧道问题;综合分析隧道衬砌塑性区、剪应变增量和位移的变化情... 将强度折减法应用于静水压力下海底隧道素混凝土衬砌的安全稳定性分析。通过对比两种强度折减方式的位移、应力和应变曲线,判定同时折减衬砌和围岩的强度参数适用于研究海底隧道问题;综合分析隧道衬砌塑性区、剪应变增量和位移的变化情况,判断隧道的极限平衡状态。研究结果表明,素混凝土衬砌发生脆性破坏,破坏位置为拱腰,破坏方式为剪切破坏,局部破坏和整体破坏的安全系数分别为7.56和7.64。 展开更多
关键词 强度折减法 海底隧道 衬砌 安全系数
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锚索框架计算理论的研究现状及力学模型的探讨 被引量:1
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作者 苏杭 周海清 +2 位作者 吴润泽 武松 黄海波 《四川兵工学报》 CAS 2015年第3期161-164,共4页
虽然锚索框架是加固边坡非常有效的支挡结构型式,然而其计算模型以及相应的计算理论仍不完善,在某些方面并不能反映其真实的受力过程和工作状态;坡体与锚索框架梁是一个相互作用、受力不断调整的过程,而目前对锚索框架梁的研究都是将锚... 虽然锚索框架是加固边坡非常有效的支挡结构型式,然而其计算模型以及相应的计算理论仍不完善,在某些方面并不能反映其真实的受力过程和工作状态;坡体与锚索框架梁是一个相互作用、受力不断调整的过程,而目前对锚索框架梁的研究都是将锚索框架梁分成为预应力锚索和框架梁分别单独进行分析,缺乏对锚索框架梁整体的分析总结;通过对预应力锚索框架梁的施工过程和作用机理的分析,探讨了预应力锚索框架梁计算模型的两个重要环节,并建立了一个更加合理、真实的锚索框架梁变形协调方程。 展开更多
关键词 预应力锚索 框架梁 计算模型 变形协调方程
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土体中岩石破坏次声波的三维多测点振速矢量直线汇聚声源定位方法 被引量:2
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作者 赵久彬 刘元雪 +2 位作者 柏准 杨骏堂 何少其 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2021年第14期144-152,共9页
滑坡泥石流等地质灾害发生前夕,灾害体内的岩石土块发生爆裂、摩擦和断裂等破坏会产生低频次声波信号向外传播。在次声波声场中,声压是标量场,质点运动振速为矢量场,可以利用振速矢量场提前准确预测出灾害发生地点的三维坐标位置。采用... 滑坡泥石流等地质灾害发生前夕,灾害体内的岩石土块发生爆裂、摩擦和断裂等破坏会产生低频次声波信号向外传播。在次声波声场中,声压是标量场,质点运动振速为矢量场,可以利用振速矢量场提前准确预测出灾害发生地点的三维坐标位置。采用数值模拟计算土体中发生小当量炸药爆炸,通过信号频谱分析得到爆炸冲击波衰减为次声波的主要能量频率为2~8 Hz,模拟出土体中岩石破坏发出同范围次声信号现象。基于此提出一种三维多测点振速矢量直线汇聚次声声源定位方法,在地质灾害体范围内不同位置部署N个监测点传感器阵列收集质点振速矢量信号,待地质体内岩石破坏发出次声信号,计算经过测点且其法线为振速方向矢量的N条直线指向并汇聚于声源发生处位置,通过求两两直线间最短距离线段方程,获得N-1个中点坐标,最后求各中点坐标的质心,预测为即将发生地质灾害的源头位置处。通过仿真模拟实体土质滑坡模型和分层介质模型中发出次声信号,布置3个测点位于模型中不同位置收集次声信号,采用该方法准确获得灾害体内部三维声源位置。该方法为提升滑坡泥石流等预警技术水平提供了新的思路。 展开更多
关键词 次声波 声源定位 质点振速 直线汇聚
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固液相变材料的封装制备及在建筑领域的研究进展 被引量:8
9
作者 成鑫磊 穆锐 +3 位作者 孙涛 刘元雪 胡志德 蒋昊洋 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第5期69-83,共15页
随着人类社会的快速发展,人们对建筑环境的舒适度要求越来越高,但建筑能耗已逐渐成为绿色建造节能的突出性问题。相变储能技术是指通过相变材料的储热特性来储存或释放热量的热储能方式,最终实现调控温度的目标。近年来,相变材料凭借其... 随着人类社会的快速发展,人们对建筑环境的舒适度要求越来越高,但建筑能耗已逐渐成为绿色建造节能的突出性问题。相变储能技术是指通过相变材料的储热特性来储存或释放热量的热储能方式,最终实现调控温度的目标。近年来,相变材料凭借其储热密度高、等温相变等特性,常以潜热形式放出或吸收热量,从而在建筑领域中发挥不可替代的作用,使相变储能技术在建筑领域中具有良好的应用前景。随着相变材料的制备、复合、封装技术的不断发展,越来越多的相变材料与建筑材料、构件结合使用,为建筑领域的保温储能材料提供了新的发展模式。鉴于此,本文从建筑领域中常见的相变材料出发,以固液相变材料为例,对相变材料的传热理论、封装方法、传热储能、工程应用等几个方面的研究和应用情况进行了简要的介绍与综述,提出了相变材料未来在建筑领域的推广应用中可能存在的关键科学问题、面临的风险挑战,并展望了其未来的发展方向。 展开更多
关键词 固液相变材料 传热机理 封装 保温隔热应用
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采用局域共振超材料混凝土提升结构消波防护性能:综述和展望
10
作者 姚未来 刘元雪 +3 位作者 孙涛 赵宏刚 穆锐 雷屹欣 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第5期1-14,共14页
超材料是一种通过设计获得的人造材料,具备自然材料所不具备的超常物理性能,这种特殊性能并非来自于材料组分,而是来源于经过特别设计过的人工结构。超材料最初源自电磁学领域,可表现出频率禁带(带隙),即在该频谱范围内,电磁波传输将被... 超材料是一种通过设计获得的人造材料,具备自然材料所不具备的超常物理性能,这种特殊性能并非来自于材料组分,而是来源于经过特别设计过的人工结构。超材料最初源自电磁学领域,可表现出频率禁带(带隙),即在该频谱范围内,电磁波传输将被有效抑制。这种能对电磁波加以操控和处理的特性为解决各类工程问题提供了方便,激发了人们将其迁移至其他学科领域的热情。随后,声学超材料被提出,可对声波进行类似的操控,实现消声和隔音。与之相似,力学超材料也应运而生,可利用带隙特性对应力波进行处理,实现消波、滤波,提升结构的防护性能。超材料混凝土是力学超材料在土木工程领域的一项具体应用,其利用人工骨料的局域共振行为产生带隙,实现特定频率应力波的阻断。可见,超材料混凝土从波的操控角度实现了防护性能,与传统防护材料通过强度、韧性实现防护目的的本质不同,具有明显的创新性,开展相关研究对提升结构的防护性能具有重要意义。本文对超材料混凝土自提出至今的主要研究进行系统梳理,立足于工程应用视角,对超材料混凝土消波的实际验证、共振骨料带隙特征及设计准则、共振骨料空间分布及掺量效应、动荷载下的能量转移规律、共振骨料的改造五个方面进行综述,最后总结了当前研究的主要结论,并紧扣工程实际应用提出了对未来研究的展望。 展开更多
关键词 超材料混凝土 能量带隙 消波滤波 防护工程
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地下掩埋物弹性波散射的间断有限元建模
11
作者 胡荃 刘元雪 《舰船电子工程》 2024年第4期76-80,153,共6页
针对现有大型弹性波模型数值模拟内存占用高,高阶计算精度不足等问题,基于COMSOL弹性波时域显式接口提出弹性波模型的间断有限元建模方法,推导了间断伽辽金有限元算法(DG-FEM)的空间及时间离散框架。通过模拟兰姆问题,对比解析解验证了... 针对现有大型弹性波模型数值模拟内存占用高,高阶计算精度不足等问题,基于COMSOL弹性波时域显式接口提出弹性波模型的间断有限元建模方法,推导了间断伽辽金有限元算法(DG-FEM)的空间及时间离散框架。通过模拟兰姆问题,对比解析解验证了该方法在模拟弹性波传播问题的准确性和高效性。对掩埋物的弹性波散射进行了模拟仿真,分析散射波场特征,探讨了掩埋物识别定位的机制,为掩埋物识别与探测等相关研究提供了有效借鉴。 展开更多
关键词 COMSOL 间断伽辽金 掩埋物 弹性波散射
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Q_2黄土浸水前后微观结构变化研究 被引量:40
12
作者 方祥位 申春妮 +2 位作者 汪龙 陈正汉 成培江 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第5期1319-1324,共6页
对陕西蒲城电厂Q2黄土浸水前后的试样进行微观结构对比测试,得到了大量珍贵的微观结构图片。浸水前后Q2黄土的微观结构定性、定量分析表明:架空孔隙受力作用影响较大,对水的作用敏感;粒间孔隙对压力和水的作用相对较迟钝;Q2黄土的湿陷... 对陕西蒲城电厂Q2黄土浸水前后的试样进行微观结构对比测试,得到了大量珍贵的微观结构图片。浸水前后Q2黄土的微观结构定性、定量分析表明:架空孔隙受力作用影响较大,对水的作用敏感;粒间孔隙对压力和水的作用相对较迟钝;Q2黄土的湿陷峰值压力大于200 kPa。随着压力的增大,Q2黄土的灰度熵、欧拉数和孔隙的面积比例、圆形度、定向度、分布分维减小;而颗粒的面积比例、圆形度、定向度、分布分维将增大;随着水的浸入,各量将继续减小或增大;浸水后孔径大于20 m的孔隙含量减少,孔径小于20 m的孔隙含量增加,湿陷的过程中大部分孔隙都在发生变化,大孔隙变成中、小孔隙,中、小孔隙则变为更小的孔隙。浸水前后微观结构的变化能较好地解释Q2黄土特殊的湿陷性。 展开更多
关键词 Q2黄土 浸水 微观结构 湿陷性
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基于有限差分原理的预应力锚索抗滑桩改进计算方法 被引量:22
13
作者 吴润泽 周海清 +3 位作者 胡源 钟一洋 李鹏举 杨玖宏 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第6期1791-1800,共10页
针对现有预应力锚索抗滑桩计算模型及其相应计算理论存在的问题,基于有限差分法的原理,提出了改进的锚索桩计算模型并进行了详细的理论推导。根据实际的施工和受力过程,该模型包括预应力施加和滑坡推力作用两个阶段,通过滑坡推力分布形... 针对现有预应力锚索抗滑桩计算模型及其相应计算理论存在的问题,基于有限差分法的原理,提出了改进的锚索桩计算模型并进行了详细的理论推导。根据实际的施工和受力过程,该模型包括预应力施加和滑坡推力作用两个阶段,通过滑坡推力分布形式的改进和桩锚协调变形方程的修正来真实反映预应力锚索抗滑桩的主动式受力特点。同时利用Matlab编制成相应的计算程序进行算例验证,并同目前普遍采用的计算理论进行对比分析。结果表明,该改进计算方法及其相应的计算程序充分考虑了预应力施加这一锚索桩特有的过程所带来的影响,且在计算中不必将锚索拉力等效为在桩顶处施加的剪力和弯矩。另外还可对桩前滑面以上存在任意厚度滑体和任意复杂地基条件的情况进行合理地设计计算,相对于目前已有的计算理论,该改进方法更加合理、可靠。 展开更多
关键词 预应力锚索抗滑桩 改进计算模型 桩锚协调变形方程 弹性地基梁 有限差分原理
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膨润土-砂混合型缓冲/回填材料土-水特征曲线研究 被引量:15
14
作者 汪龙 方祥位 +3 位作者 孙发鑫 李春海 陈正汉 秦冰 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第8期2264-2270,共7页
高放废物(HLW)深地质处置中,在膨润土中添加一定比例的石英砂能优化缓冲/回填材料的性能。利用水汽平衡法,对高庙子压实膨润土-砂混合物在不同温度、掺砂率和干密度条件下的土-水特征曲线(SWCCs)进行试验研究,分析温度、掺砂率与干密度... 高放废物(HLW)深地质处置中,在膨润土中添加一定比例的石英砂能优化缓冲/回填材料的性能。利用水汽平衡法,对高庙子压实膨润土-砂混合物在不同温度、掺砂率和干密度条件下的土-水特征曲线(SWCCs)进行试验研究,分析温度、掺砂率与干密度对混合物土-水特征曲线的影响。试验结果表明,随着温度升高,混合物的持水能力明显下降;在试验控制吸力范围内,低吸力段掺砂率对土-水特征曲线影响明显,高吸力段掺砂率对混合物土-水特征曲线的影响逐渐降低;干密度对混合物的土-水特征曲线基本没有影响。根据试验数据建立了不同温度和掺砂率条件下膨润土-砂缓冲/回填材料土-水特征曲线的经验公式,可用来预测不同温度和掺砂率条件下的膨润土-砂混合型缓冲/回填材料土-水特征曲线。 展开更多
关键词 膨润土-砂混合物 土-水特征曲线 温度 掺砂率 干密度
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基于FLAC^3D的锚索抗滑桩滑坡推力分布规律研究 被引量:23
15
作者 吴润泽 周海清 +2 位作者 胡源 李鹏举 钟一洋 《防灾减灾工程学报》 CSCD 北大核心 2013年第5期548-555,共8页
采用FLAC3D建立了预应力锚索桩板墙结构的三维数值模型,结合有限元强度折减法分析了不同预应力作用下锚索桩滑坡推力的分布规律,并通过改变桩后岩土体的弹性模量及性质、锚索的设置位置以及边坡强度安全储备系数等参数,对锚索桩滑坡推... 采用FLAC3D建立了预应力锚索桩板墙结构的三维数值模型,结合有限元强度折减法分析了不同预应力作用下锚索桩滑坡推力的分布规律,并通过改变桩后岩土体的弹性模量及性质、锚索的设置位置以及边坡强度安全储备系数等参数,对锚索桩滑坡推力的分布规律进行了系统的研究。结果表明,在地质条件不变的情况下,随着锚索预应力的增大,桩后滑坡推力的分布图形逐渐由梯形向矩形变化;预应力对桩后滑坡推力分布的影响,取决于其与桩背总桩土相互作用力的相对大小,而不是其绝对大小。说明预应力的大小是影响桩后推力分布形式的一个非常重要的因素,照搬普通抗滑桩固定不变的推力分布形式对锚索桩进行设计,显然是不合理的。 展开更多
关键词 预应力锚索桩 初始预应力 桩土相互作用力 滑坡推力分布规律
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温压炸药爆炸冲击波在坑道内的传播规律研究 被引量:25
16
作者 耿振刚 李秀地 +1 位作者 苗朝阳 方浩 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2017年第5期23-29,共7页
温压炸药爆炸冲击波对坑道内的人员和设备构成严重威胁。在TNT爆炸试验数据验证的基础上,利用AUTODYN软件建立了炸药堵口爆炸的数值计算模型。基于JWL-Miller能量释放模型计算原理,通过与TNT冲击波的对比,研究了某型温压炸药爆炸冲击波... 温压炸药爆炸冲击波对坑道内的人员和设备构成严重威胁。在TNT爆炸试验数据验证的基础上,利用AUTODYN软件建立了炸药堵口爆炸的数值计算模型。基于JWL-Miller能量释放模型计算原理,通过与TNT冲击波的对比,研究了某型温压炸药爆炸冲击波在坑道内的传播特性;通过与空旷地面爆炸冲击波的对比,研究了坑道对温压炸药爆炸冲击波的约束作用。研究结果表明:温压炸药具有更大的破坏威力,温压炸药的超压峰值和正相冲量平均为TNT的1.91倍和1.82倍,其超压和冲量等效TNT当量系数分别为1.94和2.21;坑道对温压炸药冲击波的约束作用明显,其超压峰值和正相冲量平均值分别为空旷地面上的13.55倍和15.21倍。 展开更多
关键词 温压炸药 冲击波 坑道 JWL-Miller状态方程
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火灾作用下隧道衬砌结构变形理论分析模型 被引量:13
17
作者 李忠友 刘元雪 +2 位作者 刘树林 谭仪忠 葛增超 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第S2期307-310,共4页
火灾作用下衬砌材料力学性能的劣化会引起隧道结构的损伤,变形量的增大,危害隧道运营安全。基于几何和材料非线性理论,综合考虑火灾作用下衬砌结构中温度的非线性分布,材料力学性能的高温劣化及热膨胀等因素的影响,提出用于描述火灾作... 火灾作用下衬砌材料力学性能的劣化会引起隧道结构的损伤,变形量的增大,危害隧道运营安全。基于几何和材料非线性理论,综合考虑火灾作用下衬砌结构中温度的非线性分布,材料力学性能的高温劣化及热膨胀等因素的影响,提出用于描述火灾作用下隧道衬砌结构变形行为的理论分析模型。在此基础上,给出半圆形隧道在火灾作用下截面转角及径向变形的解析解,分析火灾持续时间对衬砌变形行为的影响规律,可为隧道结构防火设计及灾后评估提供理论依据。 展开更多
关键词 隧道工程 火灾 衬砌结构 变形 分析模型
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陕西蒲城Q_2黄土湿陷变形特性研究 被引量:14
18
作者 方祥位 申春妮 +2 位作者 李春海 汪龙 刘厚健 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第S2期115-120,共6页
利用GDG型高压固结仪和自行研制的非饱和土湿陷三轴仪对陕西蒲城电厂Q2黄土一维和三维应力状态下的湿陷性进行了试验研究,分析了Q2黄土的湿陷特性。试验结果表明:一维状态下,Q2黄土以中等和弱湿陷为主,峰值湿陷系数随深度增加而变小,常... 利用GDG型高压固结仪和自行研制的非饱和土湿陷三轴仪对陕西蒲城电厂Q2黄土一维和三维应力状态下的湿陷性进行了试验研究,分析了Q2黄土的湿陷特性。试验结果表明:一维状态下,Q2黄土以中等和弱湿陷为主,峰值湿陷系数随深度增加而变小,常规压力下不湿陷的Q2黄土在高压力下可能湿陷,Q2地层中黄土层的湿陷性总体上强于古土壤层,湿陷的敏感性较弱,大型工程宜用实际压力评价湿陷性。三维状态下,湿陷应变随浸水量的变化曲线可以近似分为3段,即湿陷应变缓慢增加段、快速发展段和基本不变段;浸水前的吸力、净围压、偏应力对湿陷过程均有影响,且偏应力和吸力的影响更明显;三轴浸水过程湿陷体应变随湿陷轴应变的增加而增大,几乎是一条直线,体现了湿陷变形的特殊性。 展开更多
关键词 Q2黄土 浸水 三轴 湿陷性
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单排与三排微型抗滑桩大型模型试验研究 被引量:39
19
作者 辛建平 唐晓松 +1 位作者 郑颖人 张冬 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第4期1050-1056,共7页
为了得到土质边坡中微型抗滑桩的破坏机制及边坡的破坏模式,通过3组大型物理模型试验对单排与三排微型抗滑桩加固黏性土边坡进行了研究。在加载过程中进行了位移和桩体应变的测量,最后进行开挖观察桩体破坏形态。试验结果表明,三排微型... 为了得到土质边坡中微型抗滑桩的破坏机制及边坡的破坏模式,通过3组大型物理模型试验对单排与三排微型抗滑桩加固黏性土边坡进行了研究。在加载过程中进行了位移和桩体应变的测量,最后进行开挖观察桩体破坏形态。试验结果表明,三排微型桩具有良好的抗滑效果,其承载力较单排桩提高了51.5%,且允许滑体产生较大位移,有效延缓坡体垮塌,适用于应急抢修工程。边坡会在加桩位置向前产生弧形次生滑面,并与预设滑面贯通;对于三排桩,第3排桩前出现桩土脱空区,坡面产生纵向劈裂缝。桩体变形呈S形,发生弯曲变形引起张拉与压剪破坏,而不是岩质边坡中滑面处的受剪断裂破坏。桩身所受最大弯矩分布于滑面以上,对于三排桩,第1排所受弯矩最大,第3排其次,第2排最小。其研究结果对了解微型桩的抗滑和破坏机制具有参考意义。 展开更多
关键词 边坡工程 微型桩 模型试验 破坏机制
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基于有限元强度折减法的边坡动力稳定性可靠性分析 被引量:29
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作者 吴应祥 刘东升 +1 位作者 宋强辉 欧益宏 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第7期2084-2090,共7页
传统有限元强度折减法在边坡稳定性数值分析中取得了一定的成功,但由于未考虑岩土体材料参数的变异性等不确定性因素,尚不能直接应用于边坡稳定性特别是动力稳定性可靠性分析问题。为此提出了基于有限元强度折减法的地震边坡动力稳定性... 传统有限元强度折减法在边坡稳定性数值分析中取得了一定的成功,但由于未考虑岩土体材料参数的变异性等不确定性因素,尚不能直接应用于边坡稳定性特别是动力稳定性可靠性分析问题。为此提出了基于有限元强度折减法的地震边坡动力稳定性可靠性分析方法。将有限元极限分析法、动力分析法和可靠性分析法三者耦合,分析求解边坡在地震作用下的动力稳定性可靠性问题,并将这一过程在数值计算程序中得以实现。在计算分析过程中,克服了原方法需不断人工试算才能得到边坡安全系数而无法量化处理问题,并对边坡动力失效准则进行了适用于程序化的改进,使其计算过程完全实现自主运行。结合典型算例分析结果表明,该方法显著的特点是能较全面地反映岩土体的动力特性和边坡岩土体材料强度参数的变异性及相关性,所得结果相对更加合理且更符合工程实际。该方法既是对有限元强度折减法的应用范围的有益推广,也为边坡动力稳定性可靠性问题研究提供了一条新的有效途径。 展开更多
关键词 边坡 有限元 强度折减法 动力可靠度 可靠性分析
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