热渗透作用下有机污染物在双人工复合衬层中的一维运移模型

1

作者 张春华 黄江东 +2 位作者 邓正定 谢海建 邓通发 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第6期1254-1262,共9页

建立了热渗透作用下有机污染物在双人工复合衬层中的一维运移模型,利用COMSOL Multiphysics数值软件对模型进行模拟计算并对相关参数进行参数分析。结果表明,即使渗滤液水头h_(w)增大到10 m,双人工复合衬层底部浓度仅增加了4.9%,这表明... 建立了热渗透作用下有机污染物在双人工复合衬层中的一维运移模型,利用COMSOL Multiphysics数值软件对模型进行模拟计算并对相关参数进行参数分析。结果表明,即使渗滤液水头h_(w)增大到10 m,双人工复合衬层底部浓度仅增加了4.9%,这表明渗滤液水头对有机污染物在双人工复合衬层中运移的影响较小。当热渗透系数达到5×10^(-11)m~2·K^(-1)·s^(-1)时衬垫系统底部浓度增加了31.5%;热渗透系数k_(T)>1×10^(-11)m~2·K^(-1)·s^(-1)时,在双人工复合衬层的设计中需要考虑热渗透作用的影响。次衬层中土工膜上连接的褶皱长度和漏洞频率对有机污染物在双人工复合衬层中运移的影响则十分显著,褶皱长度由10 m增加到100 m时底部浓度增加了87%。在双人工复合衬层施工中,严格控制次衬层土工膜施工质量,减少褶皱和漏铜的产生,能有效提高衬垫系统的服役性能。 展开更多

关键词 热渗透 双人工复合衬层 有机污染物 褶皱

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土工格栅加筋边坡最小势能稳定性分析方法 被引量：2

2

作者 刘炜奇 温树杰 +1 位作者 刘浚基 景彬余 《公路工程》 2022年第3期76-81,共6页

对于一些安全系数较低的边坡,需对其进行加筋处理,然而目前常用的加筋边坡稳定性计算方法较为繁杂。为此,基于最小势能原理,针对土工格栅加筋边坡,引入格栅变形势能与摩擦势能概念构建系统势能函数,并求解滑体的虚位移d→,然后通过力与... 对于一些安全系数较低的边坡,需对其进行加筋处理,然而目前常用的加筋边坡稳定性计算方法较为繁杂。为此,基于最小势能原理,针对土工格栅加筋边坡,引入格栅变形势能与摩擦势能概念构建系统势能函数,并求解滑体的虚位移d→,然后通过力与位移的关系得到滑裂面上的法向力和极限抗滑力,继而求得安全系数,最后通过算例与其他边坡稳定性分析方法计算结果对比验证该方法的合理性。结果表明:该方法是合理可行的;随着土工格栅长度或加筋层数的变化,其安全系数变化的趋势符合传统极限平衡法与工程实际情况。该方法无需划分条块,无需迭代,计算量小,便于在实际工程中使用。 展开更多

关键词 最小势能法 土工格栅 边坡稳定性分析

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超声纵波在孔隙砂岩中的传播特性实验

3

作者 廖文博 管华栋 +1 位作者 王观石 罗嗣海 《应用声学》 CSCD 北大核心 2022年第3期453-461,共9页

为了深入研究不同入射频率下超声波纵波在砂岩中的传播特性,以灰、红、褐砂岩为研究对象,开展了基于50 kHz、100 kHz、200 kHz、500 kHz和1000 kHz入射频率的超声波纵波测试。提取纵波波速、幅值衰减系数、主频幅值、波形能量这些声学参... 为了深入研究不同入射频率下超声波纵波在砂岩中的传播特性,以灰、红、褐砂岩为研究对象,开展了基于50 kHz、100 kHz、200 kHz、500 kHz和1000 kHz入射频率的超声波纵波测试。提取纵波波速、幅值衰减系数、主频幅值、波形能量这些声学参数,结合入射频率和砂岩孔隙率进行传播特性的相关性分析。结果表明,在3种砂岩中,纵波波速随入射频率增大呈非线性增长趋势,砂岩种类不同,波速增长规律也不同;波形能量和主频幅值随入射频率呈指数关系降低;灰、红砂岩纵波波速随孔隙率越大,下降速率越大,褐砂岩在同级孔隙率下波速差异性明显。建立了基于3种砂岩的入射频率和幅值衰减系数的回归方程;基于200 kHz的入射频率,建立了砂岩孔隙率于波形能量的回归方程,实际测试中建议采用200 kHz作为入射频率,可较好兼顾检测的灵敏度和探测距离。研究成果为建立声学参数与砂岩抗压强度之间的内在联系提供了更多数据支撑,为实际物探测试中超声波入射频率的选择提供参考。 展开更多

关键词 砂岩 超声波纵波 入射频率 孔隙率 声学参数

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基于超声横波测试的Na基膨润土充填体强度预测模型研究

4

作者 林强 管华栋 +1 位作者 王观石 程锦山 《矿业科学学报》 CSCD 北大核心 2024年第3期426-434,共9页

充填体作为充填采矿法的核心单元,其强度是保障安全开采的重要指标。Na基膨润土的亚甲基蓝吸附量和生坯抗压强度较高,是制备充填体的优质添加剂,然而鲜有其掺量与充填体强度之间关系的研究成果。本文基于超声波测试技术和单轴压缩试验,... 充填体作为充填采矿法的核心单元,其强度是保障安全开采的重要指标。Na基膨润土的亚甲基蓝吸附量和生坯抗压强度较高,是制备充填体的优质添加剂,然而鲜有其掺量与充填体强度之间关系的研究成果。本文基于超声波测试技术和单轴压缩试验,分析不同Na基膨润土掺量充填体的横波波速、主频幅值、幅值衰减系数、波形分形维数在各龄期的变化规律,结合敏感性分析遴选出对抗压强度变化最敏感的声学参数。建立了不同Na基膨润土掺量下充填体强度的预测模型,并结合显著性检验及对比分析,对强度预测模型进行了验证。研究成果可为开展充填体单轴抗压强度预测的相关理论研究和工程应用提供参考和帮助。 展开更多

关键词 充填体 Na基膨润土 超声波测试 单轴抗压强度 幅值衰减系数 预测模型

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土体颗粒物流动物质点法模拟的弹塑性和非牛顿流体本构模型比较研究

5

作者 王晶磊 孙政 +1 位作者 杨宇杰 周晓敏 《计算力学学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第3期452-457,共6页

土体颗粒物流动是一种典型的大变形破坏,具有非牛顿流体的流动特征。准确模拟土体颗粒物的流动及冲击过程,对滑坡和泥石流等地质灾害的防治具有重要意义。物质点法是一种无网格粒子类方法,已在各类大变形问题中得到了广泛应用。以往土... 土体颗粒物流动是一种典型的大变形破坏,具有非牛顿流体的流动特征。准确模拟土体颗粒物的流动及冲击过程,对滑坡和泥石流等地质灾害的防治具有重要意义。物质点法是一种无网格粒子类方法,已在各类大变形问题中得到了广泛应用。以往土体颗粒物流动的模拟,通常采用弹塑性本构模型,但缺乏对非牛顿本构模型的模拟分析。本文引入非牛顿本构模型的模拟分析,旨在为土体颗粒物流动模拟提供一种新的方法与思路。非牛顿本构模型的模拟分析是将非牛顿广义Cross模型引入三维物质点法,通过人工阻尼力模拟颗粒间的摩擦力,对土体颗粒物的坍塌、沿斜面滑动以及冲击障碍物等问题进行了动态模拟,研究了其运动全过程,并与弹塑性本构模型的模拟结果进行了对比验证。结果表明,基于非牛顿流体本构模型的物质点法可以较好地模拟土体颗粒物加速、减速到再次稳定的流动全过程及其对障碍物的冲击效应。 展开更多

关键词 物质点法 非牛顿流体 非牛顿流体模型 颗粒物流动 弹塑性模型

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双层波纹钢板混凝土组合剪力墙抗震性能研究

6

作者 李莲花 汪小平 +1 位作者 魏祎旸 颜卓琦 《广东建材》 2024年第9期141-145,共5页

利用有限元软件ABAQUS分别建立平钢板混凝土组合剪力墙与双层波纹钢板混凝土组合剪力墙有限元模型,对2种钢板混凝土组合剪力墙在低周往复荷载作用下的受力机制及滞回性能进行对比分析,验证波纹钢板代替平钢板的合理性。通过对4种波纹尺... 利用有限元软件ABAQUS分别建立平钢板混凝土组合剪力墙与双层波纹钢板混凝土组合剪力墙有限元模型,对2种钢板混凝土组合剪力墙在低周往复荷载作用下的受力机制及滞回性能进行对比分析,验证波纹钢板代替平钢板的合理性。通过对4种波纹尺寸不同的钢板混凝土组合剪力墙进行对比分析,研究波纹直径与波幅对组合墙体抗震性能的影响规律。结果表明:将波纹钢板代替平钢板,能显著提升墙体的承载能力、耗能能力与整体刚度。波纹直径较小、钢板波折次数较多的组合剪力墙承载能力更强;波纹直径较大、钢板波折次数较少的组合剪力墙整体刚度较强。波幅等于半径的波纹钢板剪力墙具有更强的承载能力和耗能能力,整体抗震性能较好。 展开更多

关键词 组合剪力墙 波纹钢板 抗震性能 低周往复荷载

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基于AP法的单层球面网壳结构地震倒塌破坏分析

7

作者 吴文青 朱南海 《防灾减灾工程学报》 CSCD 北大核心 2024年第3期632-639,共8页

在地震作用中,结构的薄弱部位构件可能会先发生初始失效,并导致结构在之后的地震中发生倒塌破坏。为研究在杆件初始失效下单层网壳结构的抗连续倒塌性能,通过增量动力分析方法(IDA法)确定网壳结构薄弱区域分布规律及结构的动力响应,引... 在地震作用中,结构的薄弱部位构件可能会先发生初始失效,并导致结构在之后的地震中发生倒塌破坏。为研究在杆件初始失效下单层网壳结构的抗连续倒塌性能,通过增量动力分析方法(IDA法)确定网壳结构薄弱区域分布规律及结构的动力响应,引入最大响应参数(应力、塑性应变、等效塑性应变等)杆件作为初始破坏杆件,采用备用荷载路径法(AP法)分析剩余结构在之后的地震作用中产生的动力响应。结果表明:单层网壳结构地震薄弱区处于底部区域,且受地震影响较大。在地震作用下,处于薄弱区域的杆件初始失效会使结构节点最大竖向位移、塑性杆件比例、总应变能等结构响应参数急剧增大,并且加速了结构的凹陷。由于杆件的初始失效,其两端节点发生较大塑性,周围杆件塑性发展明显,应重点关注处于地震薄弱区的杆件,该区域杆件若发生初始失效将对结构产生影响较大。 展开更多

关键词 单层网壳结构 增量动力分析 备用荷载路径法 初始失效 连续性倒塌

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一种新型防屈曲-分阶段耗能剪切型阻尼器及其性能分析

8

作者 肖林发 林恒 +2 位作者 陈禄军 刘金磊 朱南海 《计算力学学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第2期373-382,共10页

为解决传统剪切型金属阻尼器耗能形式单一,剪切腹板易过早发生局部屈曲的问题,设计了一种新型防屈曲-分阶段耗能剪切型阻尼器。该阻尼器主要由剪切腹板和防屈曲耗能件组成,防屈曲耗能件分布于剪切腹板两侧,上下两端与固定架相连。为考... 为解决传统剪切型金属阻尼器耗能形式单一,剪切腹板易过早发生局部屈曲的问题,设计了一种新型防屈曲-分阶段耗能剪切型阻尼器。该阻尼器主要由剪切腹板和防屈曲耗能件组成,防屈曲耗能件分布于剪切腹板两侧,上下两端与固定架相连。为考察其耗能和防屈曲能力,本文以传统的剪切型阻尼器试验模型为参考,利用ABAQUS有限元分析平台建立了14组阻尼器数值模型,分析了防屈曲耗能件的截面形状、使用材料的类型及与固定架间的连接方式等对阻尼器性能的影响,并采用刚度退化系数和等效黏滞阻尼比为评价参数衡量新型阻尼器的抗震性能。结果表明,设置了防屈曲耗能件的新型阻尼器其剪切腹板的最大面外位移与传统阻尼器的比值低于1/4,防屈曲耗能件与剪切腹板的最大屈服位移比超过3∶1,可以有效防止剪切腹板过早发生屈曲,具备多阶段耗能的能力。相比于传统无防屈曲耗能件剪切型阻尼器,此类阻尼器耗能能力强、滞回性能稳定、具备较好的抗震性能,可以满足实际工程结构的抗震设计要求。 展开更多

关键词 剪切型阻尼器 分阶段耗能 防屈曲 滞回性能 抗震性能

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轴向静载对变截面杆中应力波幅值的影响 被引量：7

9

作者 袁伟 常军然 +5 位作者 金解放 郭钟群 梁晨 吴越 张睿 王熙博 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2019年第17期51-57,72,共8页

针对变截面构件受到动静组合荷载作用的工程实际,研究轴向静载对变截面杆中应力波幅值的影响。选用铝制备锥形直杆试件,基于动静组合加载试验系统,对试件进行不同轴向静载工况下的应力波传播试验。通过沿轴向不同位置处布置的应变片测... 针对变截面构件受到动静组合荷载作用的工程实际,研究轴向静载对变截面杆中应力波幅值的影响。选用铝制备锥形直杆试件,基于动静组合加载试验系统,对试件进行不同轴向静载工况下的应力波传播试验。通过沿轴向不同位置处布置的应变片测定应变时程曲线,以动应变幅值随传播距离及静载的变化规律表征其传播衰减特性。结果表明,轴向静载对应力波下降沿有较大的影响;随着静载的增大,直锥铝杆中应力波传播速度先小幅增加后趋于不变;幅值空间衰减系数呈现“小幅降低—基本不变”的变化特征;试件入射端响应幅值持续减小,且其变化率先逐渐增大,后趋于不变;不同测点的幅值均随静应力的增加近似线性减小,越远离入射端,幅值的变化率越小。 展开更多

关键词 应力波 变截面杆 轴向静载 波形 传播速度 空间衰减

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基于最小势能法的三维临界滑裂面搜索方法 被引量：5

10

作者 温树杰 梁超 +1 位作者 宋亮亮 刘刚 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第7期2708-2714,共7页

为了得到三维边坡的临界滑裂面,提出了6个参数控制的三维滑裂面构造方法,基于边坡三维最小势能稳定性分析方法建立目标函数,采用遗传算法实现了临界滑裂面的搜索,并开发了相应的搜索程序。为检验文中搜索方法的合理性,将其与其他方法得... 为了得到三维边坡的临界滑裂面,提出了6个参数控制的三维滑裂面构造方法,基于边坡三维最小势能稳定性分析方法建立目标函数,采用遗传算法实现了临界滑裂面的搜索,并开发了相应的搜索程序。为检验文中搜索方法的合理性,将其与其他方法得到的临界滑裂面以及最小安全系数进行比较,并且将室内模型试验得到的临界滑面与理论搜索的结果进行对比。研究表明:搜索方法可实现稳步收敛;针对算例进行多变量同时变化的搜索验算,得到了与极限平衡法较为接近的结果,表明提出的搜索方法是合理的;理论计算结果与室内模型试验坡面加载得到的边坡临界滑面较为接近,再次验证三维边坡临界滑面搜索方法是可行的。 展开更多

关键词 三维边坡 临界滑裂面 安全系数 最小势能原理 遗传算法

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非贯通裂隙岩体损伤演化率相关性及变形特征 被引量：7

11

作者 邓正定 向帅 +2 位作者 周尖荣 王观石 王月梅 《爆炸与冲击》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第8期115-126,共12页

含非贯通裂隙岩体是自然界中岩体的主要赋存形式,其裂隙几何特征对岩体的强度及变形均产生显著影响。应变率对岩体的损伤演化及黏滞效应也具有显著的率相关性。首先,运用模型元件的方法,将非贯通裂隙岩体动态破坏过程视为具复合损伤、... 含非贯通裂隙岩体是自然界中岩体的主要赋存形式,其裂隙几何特征对岩体的强度及变形均产生显著影响。应变率对岩体的损伤演化及黏滞效应也具有显著的率相关性。首先,运用模型元件的方法,将非贯通裂隙岩体动态破坏过程视为具复合损伤、静态弹性特性、动态黏滞特性的非均质点组成,对黏弹性响应的Maxwell体进行改进,将细观损伤体与裂隙损伤演化的宏观损伤体根据等效应变假设并联组成宏细观复合损伤体,构建综合考虑岩体宏细观缺陷的动态损伤模型;其次,基于断裂力学及应变能理论,对岩体宏观裂隙动态扩展的能量机制进行分析,综合考虑初始裂隙应变能、裂隙动态损伤演化过程应变能、裂隙闭合应变能,得到裂隙岩体宏观动态损伤变量计算公式;最后,将模型计算结果与实验结果进行比较,模型计算结果与实验结果吻合较好,证明了模型的合理性,同时利用模型讨论了裂隙倾角、应变率、岩石性质对岩体变形特征的影响规律。 展开更多

关键词 非贯通 裂隙岩体 损伤演化 应变率 本构模型

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硫酸铵腐蚀混凝土性能劣化时变规律及预测 被引量：4

12

作者 邓通发 彭剑 +2 位作者 欧阳斌 朱沛东 林煌 《长江科学院院报》 CSCD 北大核心 2016年第7期126-131,共6页

通过在5%浓度硫酸铵溶液中长期浸泡,对不同水灰比、不同浆骨比、不同粉煤灰掺量的混凝土试件进行腐蚀试验研究,得到0~120 d腐蚀龄期下试件抗压强度的劣化规律。采用灰色关联分析方法研究了不同因素对混凝土抗压强度影响的显著程度,通过... 通过在5%浓度硫酸铵溶液中长期浸泡,对不同水灰比、不同浆骨比、不同粉煤灰掺量的混凝土试件进行腐蚀试验研究,得到0~120 d腐蚀龄期下试件抗压强度的劣化规律。采用灰色关联分析方法研究了不同因素对混凝土抗压强度影响的显著程度,通过构建GM（1,1）预测模型对受硫酸铵腐蚀的混凝土强度劣化规律及服役寿命进行预测。结果表明：水灰比0.4、浆骨比0.28和粉煤灰掺量10%的受腐蚀混凝土抗腐蚀性能较强,随水灰比、浆骨比和粉煤灰掺量比例增大,抗压强度降幅明显。构建的GM（1,1）预测模型具有较高的精度,运用该模型在预测受腐蚀混凝土的寿命中,粉煤灰掺量10%、水灰比0.4及浆骨比0.28的受腐蚀混凝土分别比其它影响因素相同下的受腐蚀混凝土增加247%,125%,74%。 展开更多

关键词 硫酸铵 混凝土 水灰比 浆骨比 粉煤灰掺量 GM(1 1)预测模型

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矿物掺合料对腐蚀混凝土强度影响及关联分析 被引量：3

13

作者 彭剑 邓通发 +1 位作者 朱南海 易道新 《长江科学院院报》 CSCD 北大核心 2016年第8期120-124,129,共6页

结合赣南区域稀土开采残留硫酸铵的环境问题,在后期土地开发的背景下,通过对粉煤灰混凝土、矿渣混凝土、双掺混凝土受硫酸铵腐蚀的试验,测定受腐蚀混凝土的力学性能,分析受腐蚀混凝土强度劣化的规律,并运用灰色关联分析理论对不同掺量... 结合赣南区域稀土开采残留硫酸铵的环境问题,在后期土地开发的背景下,通过对粉煤灰混凝土、矿渣混凝土、双掺混凝土受硫酸铵腐蚀的试验,测定受腐蚀混凝土的力学性能,分析受腐蚀混凝土强度劣化的规律,并运用灰色关联分析理论对不同掺量矿物掺合料混凝土强度进行关联度分析。结果表明:混凝土中掺入粉煤灰和矿渣等量替换水泥能显著提高混凝土抗硫酸铵腐蚀性能;大掺量矿物掺合料的混凝土强度增长较慢,但抗硫酸铵腐蚀能力较好;矿物掺合料对受腐蚀混凝土的抗压强度衰减有较好延缓效果,但对抗折强度的延缓衰减的效果较差;通过灰色相关理论得粉煤灰掺量10%,矿渣掺量40%和50%腐蚀混凝土的总体强度与未腐蚀混凝土强度关联度达到80%,抗硫酸铵腐蚀效果最佳,与试验结果一致。 展开更多

关键词 混凝土 硫酸铵 粉煤灰 矿渣 双掺 关联度

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改进的边坡最小势能法及潜在滑动方向研究 被引量：3

14

作者 温树杰 赖光甜 孙自立 《铁道科学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第8期2249-2258,共10页

边坡稳定性是工程建设中一个十分重要的问题,为了工程中能够便捷且合理地得到边坡的稳定性分析结果,提出一种改进的边坡最小势能稳定性分析方法。该方法无需引入假设及求解平衡方程,通过引入弹性模量和泊松比等参数,根据功能原理直接得... 边坡稳定性是工程建设中一个十分重要的问题,为了工程中能够便捷且合理地得到边坡的稳定性分析结果,提出一种改进的边坡最小势能稳定性分析方法。该方法无需引入假设及求解平衡方程,通过引入弹性模量和泊松比等参数,根据功能原理直接得到滑体系统的弹性压缩势能和剪切势能。以滑体沿潜在滑动方向上抗滑力与下滑力的比值来计算安全系数,列出了边坡4种可能的潜在滑动方向,通过算例与其他方法对比分析来确定合理的潜在滑动方向,分析了泊松比的取值对安全系数的影响,并选取了经典的边坡稳定分析验证文中方法。研究结果表明:抗剪力矢量和反方向作为滑体潜在滑动方向符合运动学原理,并且相比其他方向计算的安全系数更为合理,是推荐采用的滑体潜在滑动方向;泊松比取值对改进的最小势能法计算的安全系数影响很小,只要按岩土体类别在合理范围内选取泊松比,计算的安全系数是可行的;改进的最小势能法相比先前方法的计算过程更为简洁合理,且其计算经典考核题所得的安全系数与推荐的裁判答案1.000相差6.8%。说明该方法用于边坡稳定性分析是合理可行的,可在工程中推广应用。 展开更多

关键词 边坡 最小势能法 剪切势能 稳定性 滑动方向

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一种基于最小势能法的三维任意形滑面构造与搜索方法 被引量：3

15

作者 孙自立 温树杰 +1 位作者 梁超 肖豪 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第S01期255-263,共9页

针对边坡实际滑面形状的三维性和任意性,提出包含8个参数的边坡三维任意形滑面构造方法。随机生成2组不同倾角和长度的空间线段,将其依次连接分别构成基准线和滑移线,以滑移线的最低点为基点,以基准线为轨道,滑动滑移线生成三维任意形滑... 针对边坡实际滑面形状的三维性和任意性,提出包含8个参数的边坡三维任意形滑面构造方法。随机生成2组不同倾角和长度的空间线段,将其依次连接分别构成基准线和滑移线,以滑移线的最低点为基点,以基准线为轨道,滑动滑移线生成三维任意形滑面,收集滑体数据,根据最小势能法计算安全系数并确定以8个构造参数为变量的目标函数。利用遗传算法搜索各参数的最优值,得到最小安全系数及其对应的临界滑面,同时开发出便于实际应用的搜索软件。为证明构造与搜索方法的合理性,通过算例将其与其他方法得到的结果比较,并进行室内模型试验验证。结果表明,相比其他方法,文中方法所得临界滑面的安全系数稍小,滑面形态理论上更接近实际;文中方法搜索得到的临界滑面与模型试验得到的滑面较为一致,所得最小安全系数和实际值1接近。 展开更多

关键词 边坡 三维任意形滑面 最小势能法 遗传搜索 软件开发

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降雨因素对红砂岩风化土路基边坡稳定性的影响分析 被引量：3

16

作者 王超 温树杰 宋亮亮 《建筑技术》 2020年第9期1067-1071,共5页

为得到降雨因素对红砂岩风化土路基边坡稳定性的影响规律,对某高速公路路基剖面进行建模,基于非饱和土理论,运用ABAQUS有限元软件进行降雨条件下的渗流场数值计算,分析了降雨强度、降雨时长对路基边坡的稳定影响。结果表明:随着降雨时... 为得到降雨因素对红砂岩风化土路基边坡稳定性的影响规律,对某高速公路路基剖面进行建模,基于非饱和土理论,运用ABAQUS有限元软件进行降雨条件下的渗流场数值计算,分析了降雨强度、降雨时长对路基边坡的稳定影响。结果表明:随着降雨时长、降雨强度的增大,红砂岩风化土的饱和度会增大,路基边坡的安全系数呈现下降趋势,但降雨初期对边坡的影响较大,随着持续的降雨,红砂岩风化土逐渐趋于饱和,边坡安全系数下降幅度趋缓;降雨会导致路基顶部下沉,坡脚发生大的水平位移,稳定性大幅下降,进而导致路基失稳。 展开更多

关键词 降雨 红砂岩风化土 渗流 路基边坡 稳定性

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抗滑桩加固红砂岩风化土路基边坡模型试验 被引量：6

17

作者 景彬余 温树杰 《桂林理工大学学报》 CAS 北大核心 2022年第1期109-114,共6页

为了分析抗滑桩在红砂岩风化土路基边坡加固过程中桩身前后的土压力分布规律、桩身应变以及桩身弯矩,在满足相似比关系的条件下,建立抗滑桩加固红砂岩风化土路基边坡模型。在抗滑桩桩前和桩后等间距对称布置应变片和土压力盒,通过钢结... 为了分析抗滑桩在红砂岩风化土路基边坡加固过程中桩身前后的土压力分布规律、桩身应变以及桩身弯矩,在满足相似比关系的条件下,建立抗滑桩加固红砂岩风化土路基边坡模型。在抗滑桩桩前和桩后等间距对称布置应变片和土压力盒,通过钢结构反力架逐级施加静态荷载,测得桩前土压力、桩后土压力随埋深以及桩身应变。试验结果表明:桩前土压力随埋深的分布大致呈三角形,桩后土压力的分布为两端小中部大,且同一埋深位置处的桩前土压力明显大于桩后土压力;桩身应变为非线性形变,随埋深大致呈抛物线分布;桩身弯矩初始随埋深的变化不明显,当达到0.4L;(桩受荷段长)后随埋深的增加而增大。 展开更多

关键词 抗滑桩 红砂岩风化土 路基 边坡 模型试验

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基于B样条物质点法的溃坝流模拟研究 被引量：2

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作者 徐云卿 周晓敏 +2 位作者 赵世一 徐聖飞 孙政 《应用数学和力学》 CSCD 北大核心 2023年第8期921-930,共10页

溃坝流是水利工程中常见的一种自由表面流动问题,准确模拟溃坝流问题具有重要的工程意义.B样条物质点法(BSMPM)作为一种物质点法(material point method, MPM)的改进算法,其提高了物质点的计算精度和收敛性,且在自由表面流动问题中有独... 溃坝流是水利工程中常见的一种自由表面流动问题,准确模拟溃坝流问题具有重要的工程意义.B样条物质点法(BSMPM)作为一种物质点法(material point method, MPM)的改进算法,其提高了物质点的计算精度和收敛性,且在自由表面流动问题中有独特的算法优势.基于B样条物质点法,通过引入人工状态方程,发展了一种弱可压缩B样条物质点法(WC-BSMPM);开展溃坝流问题的模拟研究,分析B样条插值基函数阶数对模拟结果的影响.结果表明:模拟所得流体波前位置、波前流速及给定位置处的高程变化与已有实验结果吻合较好;同时,随着B样条基函数阶数的增加,模拟结果与试验结果吻合度逐渐提高.随着基函数阶数的增加,计算耗时呈约1.5倍增长;不同阶次B样条物质点法的计算耗时随背景网格尺寸的增长率基本一致,约呈线性增长.验证了弱可压缩B样条物质点法模拟溃坝流问题的有效性,为模拟溃坝流问题提供了一种新的思路和方法. 展开更多

关键词 溃坝流 B样条物质点法 自由表面流 人工状态方程

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热扩散作用下污染物在CCL中运移的一维解析模型及其应用 被引量：1

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作者 张春华 黄江东 +2 位作者 李晓宙 谢海建 陈赟 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第3期541-550,共10页

建立了污染物在对流、分子扩散和热扩散作用下压实黏土衬垫(CCL)的一维运移解析模型,并获得解析解。无量纲设计曲线表明对流作用对污染物在CCL中运移的影响至关重要;然而随着热扩散作用的增强,对流作用的影响会有所减弱。参数敏感性分... 建立了污染物在对流、分子扩散和热扩散作用下压实黏土衬垫(CCL)的一维运移解析模型,并获得解析解。无量纲设计曲线表明对流作用对污染物在CCL中运移的影响至关重要;然而随着热扩散作用的增强,对流作用的影响会有所减弱。参数敏感性分析结果表明,当渗滤液水头达到3 m时,10 a的底部浓度和通量分别是无对流情况下的3.5~4.9倍和5.9~15.1倍;当热扩散作用较强(M=-5)时,10 a底部浓度和通量是无热扩散作用下的2.6倍和3.5倍;温度升高会增大土的渗透系数,从而影响污染物在CCL中的运移,在衬垫系统设计过程中应予以考虑。提出了衬垫厚度设计简化计算方法,并以西安江村沟填埋场为例,对CCL进行了简化设计;结果表明:若要保证渗滤液中的Cl-和As击穿CCL的时间大于50 a,则CCL的厚度分别需要不小于11.16 m和1.75 m。 展开更多

关键词 解析模型 温度 热扩散 渗滤液 简化设计

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基于蒙特卡洛物质点法的土质滑坡全过程风险定量评估 被引量：1

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作者 吴锐 孙政 +2 位作者 岳臣龙 何静怡 周晓敏 《力学与实践》 北大核心 2023年第4期805-817,共13页

针对土体参数空间变异性问题,提出了一种定量评估滑坡全过程风险的数值方法:蒙特卡洛物质点法。基于滑动时间、滑动动能、滑动质量比和滑动距离等四种定量评估参数,对土体黏聚力和内摩擦角在不同概率分布下滑坡全过程风险进行了定量评... 针对土体参数空间变异性问题,提出了一种定量评估滑坡全过程风险的数值方法:蒙特卡洛物质点法。基于滑动时间、滑动动能、滑动质量比和滑动距离等四种定量评估参数,对土体黏聚力和内摩擦角在不同概率分布下滑坡全过程风险进行了定量评估。结果表明:相较确定性分析,考虑土体变异性后能更准确地评估滑坡全过程风险;模拟结果在正态分布和对数正态分布下较为接近,而在三角形分布和均匀分布下差异较大。当黏聚力服从对数正态分布、内摩擦角服从正态分布时,蒙特卡洛物质点法可以有效开展滑坡全过程风险定量评估。 展开更多

关键词 物质点法 土质滑坡 空间变异性 蒙特卡洛模拟 风险评估

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