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隧道原位扩建施工力学与围岩松动圈演变规律:以广西贺州—巴马高速公路廷心隧道原位扩建工程为例 被引量：3
1
作者 黄成年 吴逸飞 +3 位作者 许煜林 林志 伍汉 吴森阳 《科学技术与工程》 北大核心 2024年第24期10520-10527,共8页
交通量的激增导致的早期建成的高速公路隧道已不能满足通行需求,通过高速公路原位改扩建形式来解决这个问题。但是目前在隧道原位扩建时的围岩松动圈演变规律、应力重分布规律还不明确,常常会导致大变形甚至塌方等安全事故、工程质量等... 交通量的激增导致的早期建成的高速公路隧道已不能满足通行需求,通过高速公路原位改扩建形式来解决这个问题。但是目前在隧道原位扩建时的围岩松动圈演变规律、应力重分布规律还不明确,常常会导致大变形甚至塌方等安全事故、工程质量等诸多问题。针对隧道原位扩建施工力学与围岩松动圈演变规律,采用离散元软件GDEM建立新建两车道、三车道及四车道的模型和“两扩三”及“两扩四”的隧道模型,并模拟结果与现场应力监测分析定性对比验证,开展公路隧道原位扩建施工力学行为与围岩松动圈展开研究。结果表明:围岩应力大小顺序为拱顶<拱腰<拱脚,开挖宽度增加或者围岩等级的降低会导致围岩应力增大;在相同开挖宽度下,新建隧道的围岩应力小于原位扩建隧道;隧道围岩的松动圈随着围岩等级的降低而逐渐扩大,其形态由“点”形扩大为“耳”形,再扩大为“蝶”形;当围岩等级相同,新建隧道围岩松动圈范围小于扩建隧道的围岩松动圈范围。扩建隧道施工会使围岩从原来多次应力重分布的基础上再进行多次应力重分布,而这种应力的复杂演变将导致了新建隧道和扩建隧道的应力、应变场将完全不同,同时扩建隧道导致原本已经处于稳定状态的围岩松动圈再次向外扩张。 展开更多
关键词 隧道 原位扩建 围岩松动圈 围岩荷载
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石漠化边坡新型植被板槽底腔蓄水和填土水分变化规律试验
2
作者 李旭 范丽娟 +3 位作者 周泽昶 黄超 覃林 罗祺 《水利水电技术(中英文)》 北大核心 2024年第S2期843-852,共10页
中国西南石漠化地区特殊的地表-地下双层渗漏结构使得边坡地表和地下水土流失严重,缺土少水制约了该地区生态恢复。为此,设计了石漠化边坡上新型梯级植被板槽的技术方案,实现象“坎儿井”似的土-水上下分层共蓄的植被恢复。为探究新型... 中国西南石漠化地区特殊的地表-地下双层渗漏结构使得边坡地表和地下水土流失严重,缺土少水制约了该地区生态恢复。为此,设计了石漠化边坡上新型梯级植被板槽的技术方案,实现象“坎儿井”似的土-水上下分层共蓄的植被恢复。为探究新型植被板槽结构的降雨集蓄和耐旱持水能力,设计并开展了不同降雨强度、不同植株数量的植被板槽模型试验,分别在降雨与随后30 d干燥条件下,对比分析降雨强度与植株数量对植被板槽模型蓄水与持水过程的影响。试验结果表明:新型植被板槽结构能有效蓄水与持水,在没模拟坡面径流汇入板槽的情况下,降雨强度越大,植被板槽蓄水效率越高;在雨后干燥期间,蓄水腔的蓄水深度越深,竖向吸水带的吸水效率越高;特别地在干旱季,为了减少表面洒水浇灌的浪费,往类似“坎儿井”的板槽底部蓄水腔沟补水是必要的。本研究对于促进石漠化边坡植被恢复具有一定的理论与实践指导作用。 展开更多
关键词 石漠化边坡 植被恢复 植被板槽 降雨集蓄 土-水分层共蓄 持水模型试验
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基于声像监测边坡危岩崩塌启动机制与前兆特征室内试验
3
作者 张信贵 蒋振炎 +6 位作者 蓝日彦 范立峰 严利娥 韩伟 唐正辉 张懿丹 田佳男 《地质科技通报》 北大核心 2025年第3期212-227,共16页
为有效预测和防范危岩崩塌,保障公路交通运输的安全,通过声发射和视频联合监测的方法,开展了风化因素、坡度因素、外部荷载因素和振动因素4个不同工况下危岩崩塌启动的室内模型试验,结合声发射信号在时域、频域、时频域的演化特征,以及... 为有效预测和防范危岩崩塌,保障公路交通运输的安全,通过声发射和视频联合监测的方法,开展了风化因素、坡度因素、外部荷载因素和振动因素4个不同工况下危岩崩塌启动的室内模型试验,结合声发射信号在时域、频域、时频域的演化特征,以及视频图像的时空变化特征,对多种不同影响因素下危岩崩塌孕育过程的启动机制与前兆特征进行了研究与分析。研究结果表明,在启动机制方面,危岩崩塌的主控因素包括危岩重心偏移、危岩与坡面间的黏结力下降和边坡危岩整体下滑力增大且超过抗滑力极限。其中危岩与坡面(或母岩)间的黏结力下降为滑移式与倾倒式崩塌的共有启动机制,危岩重心偏移主要为倾倒式崩塌的启动机制,危岩整体下滑力增大且超过抗滑力极限主要为滑移式崩塌的启动机制。可将这3类主控因素作为实际边坡危岩崩塌启动机制的判断标准之一。在前兆特征方面,危岩崩塌前,宏观上出现局部掉块与小型岩崩等前兆现象,声发射信号多出现于中低频带中,且主频带较宽,同时中高幅值、高能量信号占比较多。因此当综合前兆特征中多个单一前兆特征同时出现时,可作为实际边坡危岩发生崩塌的判断标准之一。本研究可为公路边坡危岩崩塌的监测预警提供科学依据和技术支持,有助于提高危岩崩塌灾害防治的有效性和可靠性。 展开更多
关键词 声像监测 危岩崩塌 启动机制 前兆特征 室内试验 边坡
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基于机器学习算法的机制砂混凝土配合比设计
4
作者 付晨阳 孙晓燕 +2 位作者 何廷全 吕俊秀 王海龙 《建筑材料学报》 北大核心 2025年第7期678-686,共9页
采用5种机器学习算法来预测机制砂混凝土的工作性能和力学性能,提出了利用梯度提升决策树(GBDT)和XGBoost算法进行配合比设计的策略。在满足性能要求的前提下,通过误差分析迭代优化给出了机制砂混凝土的推荐配合比。结果表明,采用机器... 采用5种机器学习算法来预测机制砂混凝土的工作性能和力学性能,提出了利用梯度提升决策树(GBDT)和XGBoost算法进行配合比设计的策略。在满足性能要求的前提下,通过误差分析迭代优化给出了机制砂混凝土的推荐配合比。结果表明,采用机器学习推荐配合比制备的机制砂混凝土,试验结果与设计目标的误差在10%以内,验证了在特定性能要求下进行机制砂混凝土配合比设计的可行性。 展开更多
关键词 机器学习 机制砂混凝土 配合比设计 GBDT算法 XGBoost算法
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W-OH改良砾石石渣边坡渗漏效果的现场试验
5
作者 盖皓茜 陈群 +2 位作者 李露 周成 罗祺 《水土保持通报》 北大核心 2025年第1期65-73,共9页
[目的]探究添加不同浓度的改性亲水性聚氨酯树脂(W-OH)溶液对砾石石渣坡面渗漏的改良效果,为改良粗粒石渣的渗漏性能,减少其水分漏失以及石漠化地区植被恢复提供理论支撑。[方法]以广西石漠化地区某公路石渣边坡为研究对象,在边坡现场... [目的]探究添加不同浓度的改性亲水性聚氨酯树脂(W-OH)溶液对砾石石渣坡面渗漏的改良效果,为改良粗粒石渣的渗漏性能,减少其水分漏失以及石漠化地区植被恢复提供理论支撑。[方法]以广西石漠化地区某公路石渣边坡为研究对象,在边坡现场采用不同的来流量对添加不同浓度W-OH溶液的石渣坡面开展人工径流入渗试验。[结果]未经W-OH溶液处理的边坡渗漏严重,当来流量大于30 L/min时可形成坡面径流。且来流量为30 L/min时径流率仅占来流量的18.3%,有81.7%的水从坡体渗漏流失。经W-OH溶液处理后坡面的稳定径流率和稳定入渗率均随来流量和W-OH溶液浓度的增大而增大。用3%~6%浓度的W-OH溶液处理后坡面的稳定径流率较未处理坡面提高了200%~385.5%,且W-OH溶液的浓度越高,对坡面的处理效果越好。入渗径流比随来流量和W-OH溶液浓度的增大而减小。[结论]采用W-OH溶液处理后可有效减少粗粒石渣边坡的渗漏量,提升坡体的保水能力,有助于边坡植被的修复。 展开更多
关键词 石漠化边坡 石渣 坡体渗漏 石渣改良 改性亲水性聚氨酯树脂(W-OH)
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高寒隧道热物性参数对衬砌温度-损伤的影响
6
作者 韦勇克 陈光友 +3 位作者 吴悦 晏启祥 何廷全 陈人豪 《科学技术与工程》 北大核心 2025年第14期6054-6061,共8页
冻害问题是高寒隧道建设过程中的关键难题,为有效防控隧道衬砌低温损伤破坏,设计合理的保温措施,建立了考虑热传导与热对流作用的数值模型。通过正交试验工况设计分析不同热物性参数对衬砌温度的显著性影响,并进一步分析显著性因素对衬... 冻害问题是高寒隧道建设过程中的关键难题,为有效防控隧道衬砌低温损伤破坏,设计合理的保温措施,建立了考虑热传导与热对流作用的数值模型。通过正交试验工况设计分析不同热物性参数对衬砌温度的显著性影响,并进一步分析显著性因素对衬砌损伤的影响。研究结果表明:对流系数、保温层导热系数、围岩导热系数对试验结果具有显著性影响,其中保温层导热系数影响最为显著。随着保温层导热系数增大,衬砌最低温度降低,衬砌整体损伤水平逐步提高。随着对流系数的增加,高寒隧道衬砌最低温度逐渐降低,衬砌整体损伤程度增大。随着围岩导热系数的增加,高寒隧道衬砌最低温度增大,高损伤区域由拱顶向两侧扩散,且受拉损伤值分布离散性愈发明显。通过减小保温层导热系数与对流系数以及增大围岩导热系数有利于改善隧道衬砌整体损伤分布。 展开更多
关键词 高寒隧道 热物性参数 温度场 衬砌损伤 显著性分析
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岩溶地区新型灌注桩承载机理试验及模拟研究 被引量：2
7
作者 梅国雄 陆志宇 +3 位作者 陈家勋 张福友 杨济铭 蒋明杰 《湖南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第7期32-44,共13页
基于布袋桩成桩试验与4组室内静载荷试验,结合7组数值模型,对布袋桩的成桩可行性与桩身荷载的传递特性及其承载机理进行研究.结果表明:1)布袋桩在解决岩溶地区成桩时浆液渗漏问题的同时,具有成桩质量良好、成桩形状可预测的特征.在等桩... 基于布袋桩成桩试验与4组室内静载荷试验,结合7组数值模型,对布袋桩的成桩可行性与桩身荷载的传递特性及其承载机理进行研究.结果表明:1)布袋桩在解决岩溶地区成桩时浆液渗漏问题的同时,具有成桩质量良好、成桩形状可预测的特征.在等桩径、等加载条件下,布袋桩的极限承载力为传统桩的1.15倍以上,桩顶沉降远小于传统桩;2)布袋桩承载时,各段桩体从上至下依次发挥作用,交替承载.枝状体的端承作用对承载力的增益大于布袋对侧摩阻力的削弱,此为布袋桩的承载特征;3)枝状体结构增强了桩-岩间的结合能力,其中,枝状体下部起主要承载作用,上部仅起结构作用;4)枝状体的非对称分布是承载的不利因素之一,对布袋桩的抗弯能力提出设计要求.试验及数值模拟结果展示了布袋桩的成桩过程,揭示了布袋桩独有的承载机理,验证了布袋桩承载性能的优越性,可为布袋桩在岩溶地区的应用提供思路和依据. 展开更多
关键词 岩溶地区 桩基工程 传递特性 有限元 承载机理
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广西贺巴高速来都段石漠化边坡植被恢复和生态防护技术的应用分析 被引量：6
8
作者 高山 付涛 +4 位作者 周成 罗祺 周泽昶 陈晓明 杨礼明 《科学技术与工程》 北大核心 2023年第21期9251-9259,共9页
石漠化边坡的植被恢复和生态防护是目前绿色公路建设的热点问题,常用框格植草措施减缓雨水对边坡的冲刷破坏,加快坡面的植被恢复进程。结合广西贺巴高速来都段石漠化边坡植被恢复项目,通过对现场工程技术的实际应用情况进行跟踪调研,剖... 石漠化边坡的植被恢复和生态防护是目前绿色公路建设的热点问题,常用框格植草措施减缓雨水对边坡的冲刷破坏,加快坡面的植被恢复进程。结合广西贺巴高速来都段石漠化边坡植被恢复项目,通过对现场工程技术的实际应用情况进行跟踪调研,剖析了石漠化边坡框格内填土植草的植被恢复和生态防护技术在应用中发现的一些技术问题,提出了框格内填土局部稳定技术的新型解决方案,并进一步在该石漠化边坡,推广应用了采用水土共蓄的新型板槽进行植被恢复和生态防护的最新发明技术,以期对石漠化边坡的植被恢复提供积极的技术措施和建议,促进石漠化地区绿色公路建设的发展。 展开更多
关键词 道路工程 石漠化边坡 坡面框格植被恢复 水土分层共蓄 新型板槽植被恢复
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新型早强高延性水泥基复合材料的超短龄期力学性能研究 被引量：5
9
作者 陆宸宇 姚淇耀 +2 位作者 彭林欣 罗月静 滕晓丹 《混凝土》 CAS 北大核心 2022年第10期95-100,105,共7页
基于高延性纤维增强水泥基复合材料(ECC)设计理论,以硫铝酸盐水泥为主要胶凝材料,研制出早强且高延性的快速成型硫铝酸盐水泥基复合材料(RRSCC)。对不同龄期的RRSCC进行了抗折、抗压、单轴拉伸、四点弯曲、XRD以及SEM试验,特别是对超短... 基于高延性纤维增强水泥基复合材料(ECC)设计理论,以硫铝酸盐水泥为主要胶凝材料,研制出早强且高延性的快速成型硫铝酸盐水泥基复合材料(RRSCC)。对不同龄期的RRSCC进行了抗折、抗压、单轴拉伸、四点弯曲、XRD以及SEM试验,特别是对超短龄期(1 h)的试件进行了研究分析。结果表明:RRSCC的早期强度发展迅速,1、7 h龄期的试件抗折强度分别达到6.51、9.81 MPa,抗压强度分别达到26.96、52.99 MPa,表现出RRSCC优秀的早强性能。此外1 d龄期的RRSCC极限拉伸应变达到1.417%,表现出多裂缝开裂、应变硬化及高延性特征。随着龄期增长,结构内部由于水泥水化作用产生膨胀而出现微裂缝,微裂缝在结构内部作为初始缺陷使得RRSCC的极限拉伸应变能稳定达到1%,但同时也造成了极限抗拉强度的降低。通过对RRSCC弯曲韧性指标的计算可知,RRSCC满足韧性材料要求,且龄期越长,弯曲韧性增长越明显。 展开更多
关键词 硫铝酸盐水泥 纤维增强 强度 延性 超短龄期 微观分析
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广西垃圾焚烧飞灰水泥土工程环境特性与改良研究 被引量：3
10
作者 胡莉强 李嘉祺 +3 位作者 蓝天帅 杨波 刘宗辉 张晓磊 《广西大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2023年第3期538-549,共12页
为了提高生活垃圾焚烧飞灰在软土路基水泥土搅拌桩中资源化利用的适用性,采用掺蔗渣灰、水洗、无机试剂螯合及有机试剂螯合4种方法对飞灰进行预处理,通过单轴抗压强度试验获得不同飞灰掺量、不同方法改良后飞灰水泥土的强度特性,并开展... 为了提高生活垃圾焚烧飞灰在软土路基水泥土搅拌桩中资源化利用的适用性,采用掺蔗渣灰、水洗、无机试剂螯合及有机试剂螯合4种方法对飞灰进行预处理,通过单轴抗压强度试验获得不同飞灰掺量、不同方法改良后飞灰水泥土的强度特性,并开展重金属提取和重金属表面溶出试验,模拟水泥土搅拌桩在不同服役环境下的重金属浸出特性。试验结果表明:飞灰掺量能显著影响水泥土强度;相同飞灰掺量下,掺蔗渣灰对飞灰水泥土强度促进效果最明显,而无机试剂效果不明显;无机试剂及有机试剂均能提升重金属固化率,而掺蔗渣灰效果不明显;未经重金属固化预处理的原灰水泥土在水平振荡法和硫酸硝酸法下,各重金属浸出浓度分别满足《污水综合排放标准》(GB 8978—1996)和《危险废物填埋污染控制标准》(GB 18598—2019)。 展开更多
关键词 垃圾焚烧飞灰 水泥土 重金属浸出
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广西地区炭质岩基本物质组成及其对崩解特性的影响 被引量：1
11
作者 邵羽 米德才 +2 位作者 叶琼瑶 唐正辉 刘先林 《工程地质学报》 CSCD 北大核心 2023年第5期1588-1596,共9页
炭质岩层常作为主要岩层或者夹层频繁出现在广西各时代地层单元中,因其易风化裂碎、崩解软化及工程性质对环境敏感,给广西地区公路工程建设带来诸多复杂问题。通过既有地质资料搜集、野外地质调查、取样测试等研究手段,对广西地区炭质... 炭质岩层常作为主要岩层或者夹层频繁出现在广西各时代地层单元中,因其易风化裂碎、崩解软化及工程性质对环境敏感,给广西地区公路工程建设带来诸多复杂问题。通过既有地质资料搜集、野外地质调查、取样测试等研究手段,对广西地区炭质岩的分布及组合特征、矿物组成、有机质特征开展研究,并对炭质岩崩解的影响因素及相应工程措施进行了探讨。研究表明:(1)广西地区炭质岩从新元古界至古近系均有分布,主要包括24个地层单元,其基本物质组成以黏土矿物、石英和碳酸盐岩矿物为主,且有机质含量较高,属于中-高级烃源岩的炭质岩类;(2)炭质岩所含黏土矿物中的伊利石和伊/蒙混层、高含量有机质以及硫化物是炭质岩在自然暴露状态下发生崩解的主要物质因素;(3)炭质岩边坡发生崩解的主要原因可分为4类:构造活动、黏土矿物的吸水膨胀性和受热脱水性、有机质和还原性矿物氧化分解反应、自然因素的影响。相关研究成果可为炭质岩地区边坡工程、隧道工程及路基工程的设计施工及处治工作提供重要参考。 展开更多
关键词 炭质岩 矿物组成 有机质 崩解影响因素
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重载与中强地震联合作用下的曲线独柱墩桥梁倾覆性分析 被引量：1
12
作者 殷新锋 方亚茹 +2 位作者 晏万里 黄胄 李茂侬 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2024年第11期31-40,共10页
为探讨移动车辆和中强地震联合作用对曲线梁桥的抗倾覆影响,建立车-桥-地震分析模型,提出考虑地震作用的曲线梁桥车-桥耦合振动分析方法。以多跨曲线连续梁桥为研究对象,对比分析中强地震和重载车辆偏载组合作用下的支座反力和主梁倾覆... 为探讨移动车辆和中强地震联合作用对曲线梁桥的抗倾覆影响,建立车-桥-地震分析模型,提出考虑地震作用的曲线梁桥车-桥耦合振动分析方法。以多跨曲线连续梁桥为研究对象,对比分析中强地震和重载车辆偏载组合作用下的支座反力和主梁倾覆时整体转角大小。研究地震动类型、峰值、车辆关键参数等因素对曲线梁桥倾覆稳定性的影响。结果表明:不同车辆和地震荷载组合会改变桥梁的受力情况,纵向间隔2 m的3辆100 t车辆以3 m/s速度行驶时,三跨曲线梁桥的倾覆最明显;综合考虑重载及地震联合作用,对抗倾覆性规范中的稳定系数计算公式进行了修正;分析了五跨曲线梁桥中墩支座偏心距对抗倾覆稳定系数的影响,计算结果表明中墩两相邻支座设置偏心时曲线桥最大抗倾覆系数为1.55。 展开更多
关键词 曲线梁桥 中强地震 移动荷载 有限元动力分析 抗倾覆稳定系数
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不同初始饱和度条件下高液限滑带土环剪试验 被引量：1
13
作者 吕玺琳 钟启锋 +3 位作者 颜建春 唐正辉 徐柯锋 刘先林 《工程地质学报》 CSCD 北大核心 2024年第2期370-377,共8页
针对某高速公路沿线边坡滑带土,开展了一系列环剪试验研究含水率对其残余强度的影响。制作1.20 g·cm^(-3)和1.35 g·cm^(-3)两种干密度条件下初始饱和度为25%、45%、65%、85%和100%的滑带土试样,在100 kPa、200 kPa和400 kPa... 针对某高速公路沿线边坡滑带土,开展了一系列环剪试验研究含水率对其残余强度的影响。制作1.20 g·cm^(-3)和1.35 g·cm^(-3)两种干密度条件下初始饱和度为25%、45%、65%、85%和100%的滑带土试样,在100 kPa、200 kPa和400 kPa正应力条件下开展试验,获得了滑带土剪应力与剪切角关系曲线。根据曲线得到残余剪切强度,得出滑带土的残余强度参数。结果表明,当正应力为100 kPa时,初始饱和度对滑带土残余强度影响不明显,当正应力为200 kPa和400 kPa时,初始饱和度增大将使残余强度降低。当干密度为1.35 g·cm^(-3)时,残余黏聚力随初始饱和度增加而增加,而当干密度为1.20 g·cm^(-3)时则表现出先增后减的规律。对于两种干密度的滑带土,残余摩擦角均随初始饱和度增加而减小。低干密度条件下残余强度参数随初始饱和度的变化更敏感。 展开更多
关键词 边坡 滑带土 环剪试验 饱和度 抗剪强度
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基于FEM的胎路摩擦行为分析
14
作者 余苗 陈庚 +2 位作者 贤有汞 孔耀 李安祺 《大连理工大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第6期596-605,共10页
通过试验得到3种沥青混合料试件用以模拟不同路面情况,用激光轮廓测量仪测量路面纹理,采用Matlab建立路面三维轮廓图和路面网格模型,选取Neo-Hookean模型及其相关材料参数建立轮胎有限元模型.依托该模型进行仿真,通过路面纹理、胎压和荷... 通过试验得到3种沥青混合料试件用以模拟不同路面情况,用激光轮廓测量仪测量路面纹理,采用Matlab建立路面三维轮廓图和路面网格模型,选取Neo-Hookean模型及其相关材料参数建立轮胎有限元模型.依托该模型进行仿真,通过路面纹理、胎压和荷载,对自由滚动过程中胎路接触情况和摩擦行为进行研究.结果表明,胎路摩擦行为与路面纹理、胎压和荷载密切相关.路面粗糙度越低,摩擦力分布越均匀;路面粗糙度越高,摩擦力分布集中在路面突出的集料颗粒处,摩擦力越大.在自由滚动状态下,摩擦因数随着胎压的增大而减小;在制动状态下,摩擦因数随着胎压的增大而增大.无论是在自由滚动状态下还是在制动状态下,摩擦因数随着荷载的变化规律具有一致性,均随着荷载的增大而增大,在自由滚动状态下更显著. 展开更多
关键词 接触情况 有限元模型 ABAQUS 路面纹理
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基于深度学习的隧道火灾火源位置和热释放速率反演
15
作者 蒋立 何廷全 +1 位作者 郭鑫 阳东 《消防科学与技术》 CAS 北大核心 2024年第9期1292-1297,1315,共7页
火源位置和热释放速率(HRR)是指导隧道火灾消防应急救援的重要信息。但在实际中,得到的关于火场的信息十分有限,很难直接得到火源关键信息。提出了一种基于深度学习的隧道火灾火源位置和HRR的反演方法。首先,基于试验数据验证的数值模... 火源位置和热释放速率(HRR)是指导隧道火灾消防应急救援的重要信息。但在实际中,得到的关于火场的信息十分有限,很难直接得到火源关键信息。提出了一种基于深度学习的隧道火灾火源位置和HRR的反演方法。首先,基于试验数据验证的数值模拟建立不同边界条件下的隧道火灾数据集。基于卷积神经网络(CNN)和长短期记忆网络(LSTM)建立有限的固定式传感器温度数据和火源位置及HRR之间的映射关系,评估了该模型对于火源位置和HRR的反演效果。评估了时间输入步长和传感器间距对该模型反演性能的影响。结果表明,该模型对HRR和火源位置都有较好的反演性能,当时间输入步长为20 s,传感器间距为30 m时,模型反演HRR和火源位置的R2值分别为0.97和0.99。 展开更多
关键词 隧道火灾 数值模拟 火灾试验 长短期记忆网络 热释放速率 深度学习
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基于失稳模量理论的降雨条件下非饱和边坡流滑与滑移失稳机理研究 被引量：3
16
作者 冯学茂 刘敏 +2 位作者 宋祉辰 赵炼恒 林宇亮 《湖南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第3期81-91,共11页
基于经典塑性理论,利用失稳模量(HIN)的概念建立了非饱和土的渗流稳定性准则;针对非饱和土边坡常出现的失稳形式(即有限滑移失稳和快速流动失稳),通过引入考虑基质吸力依赖性的弹塑性本构模型,给出了识别边坡不同失稳模式的HIN表达式;... 基于经典塑性理论,利用失稳模量(HIN)的概念建立了非饱和土的渗流稳定性准则;针对非饱和土边坡常出现的失稳形式(即有限滑移失稳和快速流动失稳),通过引入考虑基质吸力依赖性的弹塑性本构模型,给出了识别边坡不同失稳模式的HIN表达式;对于具有潜在液化能力的松散火山灰土给出了理论模型参数的标定方式;在此基础上,预测了火山灰土边坡出现的失稳模式以及相应的失稳含水率,通过与室内水槽试验结果对比验证了理论模型的正确性和合理性,结果显示,结合无限边坡模型与失稳模量理论可进一步推导出不同失稳模式下的边坡安全系数表达式,二者互为验证;最后,通过参数分析研究了各模型参数对边坡在不同边界条件下失稳模式的影响.研究结果可进一步明晰降雨条件下非饱和土边坡出现不同失稳模式的内在机理,以便为渗流边坡稳定性的评估与设计提供相应的指导. 展开更多
关键词 非饱和土边坡 失稳模式 弹塑性本构模型 失稳模量 水槽试验 安全系数
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50 m U形UHPC-NC简支梁桥设计研究 被引量：6
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作者 焦文灿 陆国荣 +2 位作者 邵旭东 刘家庆 黄道斌 《世界桥梁》 北大核心 2024年第5期1-8,共8页
为简化混凝土U形梁施工和提升结构耐久性,以广西贺巴高速茶花山天桥为背景,提出一种可实现快速化施工、结构性能优异并兼具经济性的新型U形超高性能混凝土-普通混凝土(UHPC-NC)组合梁结构。该U形UHPC-NC组合梁桥主跨50 m,纵梁采用UHPC,... 为简化混凝土U形梁施工和提升结构耐久性,以广西贺巴高速茶花山天桥为背景,提出一种可实现快速化施工、结构性能优异并兼具经济性的新型U形超高性能混凝土-普通混凝土(UHPC-NC)组合梁结构。该U形UHPC-NC组合梁桥主跨50 m,纵梁采用UHPC,为弧形立面,跨中处梁高3.2 m,支点处梁高1.95 m,跨中区域腹板厚10 cm,近支点处腹板加厚至25 cm,支点区域腹板厚60 cm;每片纵梁分3段预制,相邻节段间设置齿键,采用胶接缝连接;2片UHPC纵梁由12道宽40 cm、高65 cm预制预应力混凝土横梁通过UHPC现浇接缝连接,纵梁与横梁均为预应力构件;桥面板由7.5 cm厚预制桥面板底模与16.5 cm厚现浇NC桥面板构成。结构分析结果表明:纵梁和横梁剪扭耦合效应明显,跨中区域以受弯为主,支点附近以剪扭耦合作用为主,且剪力和扭矩呈反对称分布;该桥各构件承载力、稳定性、抗裂性能和刚度均满足规范要求;与钢-混凝土组合梁和钢箱梁相比,新型U形UHPC-NC组合梁结构每平米造价分别低约32%和44%,具有良好的经济性。 展开更多
关键词 简支梁桥 U形梁 超高性能混凝土 UHPC-NC组合梁 结构设计 工程应用
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硬岩小净距隧道先行洞的爆破振动响应规律 被引量：4
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作者 陈璐 曹洪涛 +5 位作者 周子龙 曾铃 高山 刘洋 凌同华 聂森林 《中南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第9期3354-3367,共14页
隧道爆破施工时,爆破破岩产生的振动效应对近邻隧道结构稳定性影响较大。为提高隧道爆破施工的安全性,基于广西某双线硬岩小净距隧道爆破开挖工程,通过现场爆破振动监测,分析后行洞爆破开挖时爆破振动的传播规律与质点峰值振动速度的分... 隧道爆破施工时,爆破破岩产生的振动效应对近邻隧道结构稳定性影响较大。为提高隧道爆破施工的安全性,基于广西某双线硬岩小净距隧道爆破开挖工程,通过现场爆破振动监测,分析后行洞爆破开挖时爆破振动的传播规律与质点峰值振动速度的分布特征,并利用有限元软件LS-DYNA建立相应的数值模型,探索近邻先行隧道径向和轴向上质点峰值振动速度演化特征及分布规律,基于最大主应力原则,构建近邻隧道爆破振动安全判据。研究结果表明:对后行隧道爆破开挖时,水平径向的振动波对近邻隧道的影响起主导作用;在爆心距相同的情况下,隧道未开挖侧的爆破振动衰减速度比已开挖侧的小;近邻隧道迎爆侧边墙、拱脚和底脚是主要受扰动区,边墙的质点峰值振动速度最大,在施工中应当加强边墙的监测和防护。基于近邻隧道质点峰值振动速度与拉应力内在联系的回归分析,并考虑混凝土的动态抗拉强度,建议将本隧道爆破施工的质点峰值振动速度阈值确定为15.7 cm/s,以保证依托工程近邻隧道支护结构的安全。 展开更多
关键词 近邻隧道 质点振动峰值速度 爆破振动 时空响应
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石漠化边坡及其植被板槽的地下渗漏一体化综合观测技术及应用模拟 被引量：3
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作者 罗凯 罗祺 +4 位作者 周成 张劢捷 周泽昶 杨礼明 廖烟开 《水利水电技术（中英文）》 北大核心 2024年第6期96-105,共10页
【目的】表土贫瘠的石漠化边坡的地表和地下水土流失严重,限制了该地区的植被恢复,其水土保持生态防护是目前绿色公路建设的热点问题。【方法】结合广西贺巴高速来都段石漠化边坡应用梯级植被板槽进行水土保持的工程需求,研发了石漠化... 【目的】表土贫瘠的石漠化边坡的地表和地下水土流失严重,限制了该地区的植被恢复,其水土保持生态防护是目前绿色公路建设的热点问题。【方法】结合广西贺巴高速来都段石漠化边坡应用梯级植被板槽进行水土保持的工程需求,研发了石漠化边坡地下渗漏的一体化综合观测技术,并利用数值分析软件,分别对该石漠化边坡及其植被板槽水土流失一体化综合观测的概化模型,进行应用性的数值试验模拟观测和分析。【结果】数值试验结果表明:石漠化边坡在仅覆盖一层薄土层时,总地下渗漏量达到65%以上,随着岩溶裂隙率和裂隙倾角的增加,基岩裂隙渗漏量占比增加,表层岩溶带渗漏量占比减小;在石漠化边坡上设置集约化填土的植被板槽措施后,在不考虑板槽底的防渗漏材料时,总地下渗漏量占比变成40%左右,与仅覆盖一层薄土的石漠化边坡相比地下渗漏占比降低25%以上。石漠化边坡上植被板槽的蓄水效率随植被覆盖度的增加而增加;坡度的增加会造成裸露边坡的地下渗漏量增加,因此必须加强石漠化边坡集雨面功能的建设和坡面降雨径流收集。【结论】研究成果可为石漠化边坡植被板槽水土保持生态防护措施的现场研究和工程应用提供理论依据。 展开更多
关键词 边坡工程 植被板槽 一体化综合观测 水土保持 生态防护 数值模拟 模型试验
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基于互信息和MiniRocket网络的CFST脱空识别 被引量：2
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作者 覃悦 谢开仲 +3 位作者 郭晓 王红伟 王秋阳 彭佳旺 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2024年第8期202-212,共11页
为提高钢管混凝土(concrete filled steel tube,CFST)脱空检测的效率和精度,本文提出了一种基于快速傅里叶变换(fast fourier transform,FFT)、互信息(mutual information,MI)和MiniRocket神经网络的智能识别方法。首先,采用FFT将待测C... 为提高钢管混凝土(concrete filled steel tube,CFST)脱空检测的效率和精度,本文提出了一种基于快速傅里叶变换(fast fourier transform,FFT)、互信息(mutual information,MI)和MiniRocket神经网络的智能识别方法。首先,采用FFT将待测CFST敲击声波时域信号转换为频域信号;其次,采用MI建立频域信号与脱空状态的相关性,提取相关性最大的前30个特征建立数据集,避免了复杂的数学运算和冗余信息;建立MiniRocket深度学习网络,通过使用更少的参数量和更小的特征尺寸,提高分类的速度和精度。最后,考察了模型的噪音鲁棒性,并与其他算法、特征提取方法和识别方法进行对比。结果表明,在不同脱空深度和脱空宽度下,所提的方法在100次重复试验中获得了100%的平均预测精度。在高信噪比下,该方法受影响较小。此外,与其他算法、特征提取方法和识别方法相比,本方法具有更好的预测性能。因此,所提出的方法在未来实际CFST结构的智能脱空识别中具有较大的应用潜力。 展开更多
关键词 钢管混凝土(CFST) 脱空 敲击声波 互信息(MI) 深度学习
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