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高速铁路箱型路基动力响应分析 被引量：1
1
作者 刘晶磊 周玮浩 +2 位作者 张伯扬 刘佳凡 张业荣 《铁道标准设计》 北大核心 2025年第1期57-66,共10页
为研究高速铁路箱型路基在列车荷载作用下的动力响应问题,采用数值模拟方法建立轨道-路基-地基三维有限元模型,分析箱型路基的动应力、动位移和加速度的分布规律,并与常规填土路基进行对比。结果表明,列车荷载作用下的动力响应时程曲线... 为研究高速铁路箱型路基在列车荷载作用下的动力响应问题,采用数值模拟方法建立轨道-路基-地基三维有限元模型,分析箱型路基的动应力、动位移和加速度的分布规律,并与常规填土路基进行对比。结果表明,列车荷载作用下的动力响应时程曲线周期性变化明显,不同车厢相邻2个转向架产生叠加效应,随深度增加叠加效应减弱,且发生时间滞后约0.1 s。动力响应沿深度分布,主要呈递减趋势。箱型路基内,竖向动应力和加速度衰减率分别可达60%、75%以上。动力响应沿横向分布,在支承层范围内,横向分布差异较小,顶板竖向动位移最大差值仅为0.008 mm,而范围外则变化迅速。动力响应沿横向分布,主要呈“马鞍”形和“U”形分布,在支承层边缘下方、竖板和顶、底板连接处以及底板边缘均出现峰值,存在应力集中效应。路基表面最大动应力为39.6 kPa,最大动位移为0.165 mm,路基内最大动应力为100.6 kPa,满足设计要求。与常规填土路基相比,箱型路基竖向动应力的衰减率更大,可达到95%,且加速度较小,对动荷载的吸收和耗散作用更显著。箱型路基与常规路基表面竖向动位移幅值分别为0.165 mm、0.329 mm,最大差值为0.036 mm、0.189 mm。箱型路基动位移更小,横向分布更均匀,整体性更好。 展开更多
关键词 高速铁路 箱型路基 数值模拟 动应力 动位移 加速度
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既有隧道二次衬砌混凝土爆破振动响应及控制阈值确定
2
作者 贾香宁 赵岩 +1 位作者 乔旭 闫海琴 《混凝土》 北大核心 2025年第3期51-58,共8页
铁路交叉隧道工程中,爆破施工引起的振动会影响既有铁路隧道的结构稳定和列车行车安全.针对交叉隧道开展爆破振动响应的研究与控制是相当重要的.依托京张高铁草帽山交叉隧道工程,利用现场监测和数值模拟的手段主要分析了爆破荷载作用下... 铁路交叉隧道工程中,爆破施工引起的振动会影响既有铁路隧道的结构稳定和列车行车安全.针对交叉隧道开展爆破振动响应的研究与控制是相当重要的.依托京张高铁草帽山交叉隧道工程,利用现场监测和数值模拟的手段主要分析了爆破荷载作用下既有隧道二次衬砌混凝土的动力响应特征,并通过数值分析的方法对交叉隧道合理间距的选择提供了理论建议.分析结果表明:爆破振动作用下,既有隧道底板中部为最不利位置.基于第四强度理论及相关爆破振动速度数据的拟合关系,提出了可以应用于工程监测实践的爆破振动控制标准.此外,数值模拟结果证实,不同隧道间距下,既有隧道二次衬砌底板中部的质点峰值振动速度与交叉隧道间距之间呈指数型衰减关系.根据相关的爆破振动控制规范,可以得到隧道合理间距允许值的取值范围.引入的研究思路及方法,可以为类似交叉隧道设计选线及既有隧道的爆破振动控制提供一定的理论借鉴。 展开更多
关键词 既有隧道 二次衬砌混凝土 爆破振动动力响应 现场监测 数值模拟 控制标准 合理间距选择
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苎麻纤维对再生混凝土力学强度的影响 被引量：1
3
作者 阎杰 邢国斌 +4 位作者 冯龙辉 梁重阳 谢军 翁维素 白启敬 《硅酸盐通报》 北大核心 2025年第2期455-462,共8页
为改善再生混凝土(RAC)的力学性能,在混凝土中掺入苎麻纤维(RF),研究了再生粗骨料(RCA)、RF对混凝土抗压强度、抗折强度和抗劈裂强度的影响,通过氮吸附法、扫描电子显微镜分析进一步探究掺入RF对混凝土性能的影响规律和改善机理。再生... 为改善再生混凝土(RAC)的力学性能,在混凝土中掺入苎麻纤维(RF),研究了再生粗骨料(RCA)、RF对混凝土抗压强度、抗折强度和抗劈裂强度的影响,通过氮吸附法、扫描电子显微镜分析进一步探究掺入RF对混凝土性能的影响规律和改善机理。再生骨料混凝土力学性能随RF掺量增加呈先升高后降低趋势。RCA取代率为30%(质量分数)时,掺入0.5%(体积分数)RF较未掺RF的混凝土抗折强度提高11.5%。由微观分析可知,RF较高的吸水率可以使纤维表面的水泥浆体产生水化反应,生成的水化硅酸钙凝胶填充孔隙进而增加混凝土抗压强度。但在搅拌混凝土时RF易产生团聚现象,形成薄弱区,增加内部缺陷,抑制抗压强度提高,RF的掺入对混凝土抗压强度的提高较小。RF表面粗糙且有竖向条纹,可增加混凝土裂缝两侧的黏结强度,在混凝土裂缝两侧起桥接作用,限制混凝土受拉荷载作用下裂缝的开展,使混凝土抗折强度和抗劈裂强度有较大提高。 展开更多
关键词 再生混凝土 苎麻纤维 再生粗骨料 抗压强度 抗折强度 抗劈裂强度 微观分析
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半柔性填充对装配式连接挤塑板填充墙-框架抗震性能的影响 被引量：1
4
作者 谢军 赵国帆 +2 位作者 黄久鹏 王小东 贾吉龙 《辽宁工程技术大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第1期17-24,共8页
为改善预制挤塑板夹心填充墙与钢筋混凝土框架间的相互作用,开展了缩尺比为1∶2的柔性、半柔性填充摩擦耗能装配式连接填充墙框架和纯框架的低周反复加载试验,分析了预制挤塑板夹心填充墙在新型装配式连接节点下不同填充方式对框架破坏... 为改善预制挤塑板夹心填充墙与钢筋混凝土框架间的相互作用,开展了缩尺比为1∶2的柔性、半柔性填充摩擦耗能装配式连接填充墙框架和纯框架的低周反复加载试验,分析了预制挤塑板夹心填充墙在新型装配式连接节点下不同填充方式对框架破坏形态、滞回特性、变形等抗震性能的影响。研究结果表明:预制墙-框架间采用半柔性或柔性填充装配式连接与空框架相比,抗震性能有所提升;预制墙-框架间采用半柔性与柔性填充装配式连接相比,在延性、承载力退化方面相差无几,而在框架裂缝开展、刚度、承载力等方面前者表现得更加优越。因此在预制挤塑板夹心填充墙框架间应采用半柔性填充装配式连接构造方式。 展开更多
关键词 半柔性填充 摩擦耗能装配式连接 低周反复 挤塑板夹心填充墙 抗震性能
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基础隔震支座对软弱场地地表建筑及其下穿隧道的地震响应影响 被引量：1
5
作者 谢军 赵国帆 +2 位作者 庞博蕾 宋煜堃 张斌 《工程抗震与加固改造》 北大核心 2025年第1期107-115,共9页
为降低地表建筑及其临近下穿隧道的地震响应,提高其抗震性能,在地表建筑基础处设置铅芯橡胶隔震支座,运用有限元软件ABAQUS构建起地表建筑-桩-土-隧道相互作用体系的三维数值模型,对设置隔震支座前后的地表建筑和隧道的地震响应进行分... 为降低地表建筑及其临近下穿隧道的地震响应,提高其抗震性能,在地表建筑基础处设置铅芯橡胶隔震支座,运用有限元软件ABAQUS构建起地表建筑-桩-土-隧道相互作用体系的三维数值模型,对设置隔震支座前后的地表建筑和隧道的地震响应进行分析比较,得出以下结论:(1)地表建筑设置基础隔震支座后,延长了其自振周期,远离了地震波主频范围,降低了共振效应;上部结构的加速度、层间位移及最大主应力均显著降低,并且地震强度越大,地表建筑设置隔震层后的减震效率越高。(2)地表结构设置隔震层对邻近下穿隧道地震响应的影响则略有不同。地表建筑中减震层的存在对隧道的变形及应力响应的影响很小,可忽略不计;而其对隧道的加速度响应有部分影响,但该影响程度有限。综上所述,在地表建筑基础处设置铅芯橡胶隔震支座有利于地表建筑抗震,而可能会不利于邻近下穿隧道结构抗震,本文对于研究地表建筑-土-隧道整个相互作用体系的抗震性能研究有一定参考意义。 展开更多
关键词 基础隔震 邻近下穿隧道 相互作用体系 地震响应分析
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橡胶减震层对地铁隧道及其邻近地表建筑地震响应的影响
6
作者 谢军 赵国帆 +2 位作者 庞博蕾 宋煜堃 张斌 《震灾防御技术》 北大核心 2025年第1期140-152,共13页
为研究在隧道处设置不同弹性模量的橡胶减震层对隧道-土-地表建筑相互作用体系的减震效果,运用ABAQUS有限元软件构建三维数值模型,对设置橡胶减震层前后体系中隧道及其邻近地表建筑地震响应进行比对分析。研究结果表明,设置橡胶减震层后... 为研究在隧道处设置不同弹性模量的橡胶减震层对隧道-土-地表建筑相互作用体系的减震效果,运用ABAQUS有限元软件构建三维数值模型,对设置橡胶减震层前后体系中隧道及其邻近地表建筑地震响应进行比对分析。研究结果表明,设置橡胶减震层后,隧道地震响应明显降低,震级越低,减震效果越明显;橡胶弹性模量越小,减震效果越好。在0.05 g地震波作用下设置弹性模量为1 MPa的橡胶减震层时,隧道减震效果最佳。设置橡胶减震层后,地表建筑地震响应基本呈放大趋势,震级越高,放大效果越明显;橡胶弹性模量越小,放大效果越强。在0.30 g地震波作用下设置弹性模量为1 MPa的橡胶减震层时,地表建筑放大效果最为显著。在不同地震波作用下,设置橡胶减震层均会使隧道减震,地表建筑地震响应增加。 展开更多
关键词 隧道 橡胶减震层 地表建筑 相互作用体系 地震响应分析
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煅烧纳米凹凸棒土对再生混凝土钢筋锈蚀及黏结特性的影响
7
作者 阎杰 庄永程 +3 位作者 杨博 翁维素 谢军 李鸿伟 《辽宁工程技术大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第1期43-51,共9页
为提高再生混凝土中钢筋的抗锈蚀能力,采用煅烧纳米凹凸棒土(CNAT)改善再生混凝土性能,通过电化学加速锈蚀试验和钢筋拉拔试验,研究不同锈蚀时间下CNAT掺量和再生骨料替代率对钢筋锈蚀率、黏结特性及氯离子迁移系数的影响规律,并结合孔... 为提高再生混凝土中钢筋的抗锈蚀能力,采用煅烧纳米凹凸棒土(CNAT)改善再生混凝土性能,通过电化学加速锈蚀试验和钢筋拉拔试验,研究不同锈蚀时间下CNAT掺量和再生骨料替代率对钢筋锈蚀率、黏结特性及氯离子迁移系数的影响规律,并结合孔径测量结果及扫描电镜表征工具分析再生混凝土的微观结构。研究结果表明:钢筋锈蚀率随再生骨料替代率的增加而增大,随CNAT掺量的增加先减小后趋于稳定;钢筋-混凝土之间的黏结强度和氯离子迁移系数随CNAT掺量的增加呈先增大后减小的变化趋势;CNAT掺量为6%时,再生混凝土的各项性能最佳;掺入适量的CNAT可改善再生混凝土内部孔隙、裂缝及钢筋-再生混凝土之间的黏结滑移性能。研究结果为提高再生混凝土结构性能提供理论参考。 展开更多
关键词 煅烧纳米凹凸棒土 再生混凝土 钢筋拉拔 钢筋锈蚀 黏结滑移
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基于和声搜索遗传算法的桁架结构形状优化方法
8
作者 谢军 张华帅 +2 位作者 林书钦 庞博蕾 阎杰 《机械强度》 北大核心 2025年第3期151-158,共8页
为改善传统设计理念和遗传算法优化不足,促进桁架结构形状优化的发展与创新,依据和声搜索算法和遗传算法的基本原理,提出一种新型混合遗传算法-和声搜索遗传算法(遗传算法与和声搜索算法的混合是通过在遗传算法操作后嵌入和声搜索算子)... 为改善传统设计理念和遗传算法优化不足,促进桁架结构形状优化的发展与创新,依据和声搜索算法和遗传算法的基本原理,提出一种新型混合遗传算法-和声搜索遗传算法(遗传算法与和声搜索算法的混合是通过在遗传算法操作后嵌入和声搜索算子),同时对遗传算法中交叉变异分三种情况进行自适应改进,引入精英主义等改进措施,并对和声搜索算法进行离散变量和连续变量混合变量处理,建立了基于和声搜索混合遗传算法的桁架结构形状优化方法。在优化过程中,对节点坐标和截面面积两个不同类型的设计变量进行统一考虑,解决了两类变量耦合困难的问题。通过两个典型算例分析,结果表明,和声搜索遗传算法(Harmony Search Hybrid Genetic Algorithm,HS-GA)具有高效的收敛速度,全局能力强;与遗传算法(Genetic Algorithm,GA)、启发式粒子群优化(Heuristic Particle Swarm Optimization,HPSO)算法,以及其他优化算法相比,优化效果明显,是一种适用于桁架结构形状优化的方法。 展开更多
关键词 形状优化 和声搜索算法 混合遗传算法 自适应遗传算法
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固化剂与糯米浆固化土的工程性能对比分析
9
作者 李杨 周占学 +2 位作者 常宇 吴凯 江一博 《水土保持通报》 CSCD 北大核心 2022年第4期195-202,209,共9页
[目的]通过分别掺入离子固化剂、糯米浆对工业废料铁尾矿砂与黄土混合土进行固化试验,研究对比两种固化剂对目标土样的固化效果差异,为后续的工程应用及研究提供理论支持。[方法]采用离子固化剂与糯米浆分别对目标混合土进行固化研究,... [目的]通过分别掺入离子固化剂、糯米浆对工业废料铁尾矿砂与黄土混合土进行固化试验,研究对比两种固化剂对目标土样的固化效果差异,为后续的工程应用及研究提供理论支持。[方法]采用离子固化剂与糯米浆分别对目标混合土进行固化研究,通过干湿、冻融循环试验和自然风化试验对试件抗压强度的改变,综合评价两种固化剂对试件强度和耐久性的影响,并根据扫描电镜试验与比表面积试验测得孔隙结构对强度的影响。[结果]掺入1.5%离子固化剂的混合土强度改善效果优于其他掺量的离子固化剂改良土,比素土提升50%强度;掺入10%糯米浆的混合土强度使素土强度增加110%。经过耐久性试验之后,掺入1.5%离子固化剂的混合土强度损失率更小,掺入10%糯米浆的混合土强度残余更高。[结论]离子固化剂与糯米浆作为固化剂,均可提升土体材料的强度性能。糯米浆作为固化剂的固化效果优于离子固化剂。 展开更多
关键词 铁尾矿砂 土壤固化 离子固化剂 糯米浆
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高速铁路箱式路基加腋对结构静力特性的影响 被引量：2
10
作者 刘晶磊 刘佳凡 +4 位作者 周玮浩 夏彬 张业荣 张伯扬 张文祥 《铁道标准设计》 北大核心 2024年第2期68-73,共6页
为研究高速铁路箱式路基加腋方式对结构静力特性的影响,找到更加合理的箱式路基加腋方式。将箱式路基拆为独立构件,通过静力分析计算出各独立构件的配筋方式。使用ABAQUS软件进行数值模拟,针对箱式路基结构顶板和竖板连接节点处的应力... 为研究高速铁路箱式路基加腋方式对结构静力特性的影响,找到更加合理的箱式路基加腋方式。将箱式路基拆为独立构件,通过静力分析计算出各独立构件的配筋方式。使用ABAQUS软件进行数值模拟,针对箱式路基结构顶板和竖板连接节点处的应力集中现象,采用控制变量法,分别研究三角形腋不同的加腋高度和加腋角度对节点处应力集中的影响,提出最优加腋方式,优化箱式路基结构的静力特性。分析结果表明:固定腋高度为400 mm,当腋角度在15°~60°之间时,随着腋角度增大,应力突变量降低比S_(r)值不断减小;当腋角度在60°~75°之间时,随着腋角度增大,S_(r)值不断增大;最优腋角度在45°~60°之间。当腋角度固定为60°时,随着加腋长度增大,S_(r)值整体呈减小趋势,最优腋长度在300~400 mm之间。箱式路基配筋方式和最优加腋方式的确定,具有一定创新性,为我国高速铁路箱式路基结构优化研究提供了宝贵的技术经验。 展开更多
关键词 高速铁路 箱式路基 数值计算 结构形式 静力特性
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地基中混凝土排桩主动隔振研究
11
作者 刘晶磊 陈岩 +3 位作者 陈丰泽 李秀欣 梅名彰 尹姜鳗 《地震工程与工程振动》 CSCD 北大核心 2024年第3期164-173,共10页
为了探究地基中设置混凝土排桩后,排桩的各参数变化对近场主动隔振的影响规律,在有限元软件中建立与试验场地一致的三维有限元模型,通过计算与分析验证了有限元计算结果的有效性;参考TB 10621—2014《高速铁路设计规范》建立了足尺寸的... 为了探究地基中设置混凝土排桩后,排桩的各参数变化对近场主动隔振的影响规律,在有限元软件中建立与试验场地一致的三维有限元模型,通过计算与分析验证了有限元计算结果的有效性;参考TB 10621—2014《高速铁路设计规范》建立了足尺寸的有限元模型,分析在列车荷载作用下排桩的各参数变化对隔振效果的具体影响规律。研究结果表明:桩长参数对隔振效果影响较为明显,随着参数增大,隔振效果越理想,当桩长参数为10.5以后,继续增加比值,隔振效果提升不显著;随着桩间距参数越大,隔振效果越不理想,较小的桩间距可获得理想的隔振效果;埋深参数对隔振效果影响显著,参数越大,隔振效果越不理想,当参数为3.5时,隔振效果已很不理想,较浅埋深能获得较理想的隔振效果。 展开更多
关键词 混凝土排桩 主动隔振 有限元 列车荷载
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铁路隧道初期支护混凝土爆破累积损伤特征 被引量：1
12
作者 杨德志 赵岩 王海龙 《混凝土》 CAS 北大核心 2024年第10期40-45,共6页
依托京张高铁草帽山隧道工程,开展爆破振动监测及声波测试。爆破振动监测结果表明:隧道初期支护对应的质点峰值振动速度满足萨道夫斯基公式。声波测试结果表明:随着爆破次数的增多,爆破累积损伤逐渐增大。但随着爆破距离的增大,累积损... 依托京张高铁草帽山隧道工程,开展爆破振动监测及声波测试。爆破振动监测结果表明:隧道初期支护对应的质点峰值振动速度满足萨道夫斯基公式。声波测试结果表明:随着爆破次数的增多,爆破累积损伤逐渐增大。但随着爆破距离的增大,累积损伤的增量却呈逐渐减小的趋势。通过数据分析及曲线拟合的方式分别得到爆破施工对应的累积损伤范围(R_(cr))及临界爆破振动速度(PPV_(cr))。数值分析结果显示,累积损伤范围(R_(cr))与对应的临界爆破振动速度(PPV_(cr))之间存在良好的指数函数关系,通过设定相应的爆破振动速度阈值可以达到定量控制爆破损伤范围的目的。 展开更多
关键词 声波测试 爆破振动监测 爆破荷载 累积损伤 初期支护 控制阈值
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轨道交通下层状地基中混凝土排桩隔振效果研究 被引量：1
13
作者 刘晶磊 陈丰泽 +2 位作者 胡子良 曹晋源 杨烁 《噪声与振动控制》 CSCD 北大核心 2024年第2期242-248,287,共8页
为了研究在轨道交通荷载作用下混凝土排桩的隔振效果,特建立“车轮-轨道-地基”耦合模型,通过轨道竖向不平顺功率谱建立不平顺轨道并模拟列车在其表面行驶过程,根据控制变量法研究在混凝土排桩几何参数变化的情况下对混凝土排桩隔振效... 为了研究在轨道交通荷载作用下混凝土排桩的隔振效果,特建立“车轮-轨道-地基”耦合模型,通过轨道竖向不平顺功率谱建立不平顺轨道并模拟列车在其表面行驶过程,根据控制变量法研究在混凝土排桩几何参数变化的情况下对混凝土排桩隔振效果的影响,通过本文的研究结果表明:混凝土排桩具有一定的隔振效果,随着各个参数的变化其隔振效果也会发生改变;桩长的增加,地基表面和地基深处隔振效果增强;随着埋置深度和桩间距的增加,混凝土排桩的隔振效果均下降,布置混凝土排桩埋深越浅隔振效果越好,布置混凝土排桩越紧密隔振效果越好。在土层的分界面上会出现振动加强的效果,在实际施工中应注意土体分层面带来的影响。 展开更多
关键词 振动与波 轨道交通 耦合模型 不平顺轨道 混凝土排桩 隔振效果
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层状地基分界面及土体参数变化对土体振动响应影响研究 被引量：1
14
作者 刘晶磊 尚康君 +3 位作者 张伯扬 周玮浩 毕全超 魏来星 《应用力学学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第4期907-915,共9页
为研究空沟在层状地基上时,土体参数和土体分界面对土体振动响应的影响,采用Comsol仿真物理场建立了二维有限元分析模型。在研究中,分析了层状地基不同土体参数时的土体振动响应表现差异,结果表明:空沟在深度达到层状地基的土体分界面... 为研究空沟在层状地基上时,土体参数和土体分界面对土体振动响应的影响,采用Comsol仿真物理场建立了二维有限元分析模型。在研究中,分析了层状地基不同土体参数时的土体振动响应表现差异,结果表明:空沟在深度达到层状地基的土体分界面附近时会出现振动加强现象,该现象受到分层土体的泊松比和密度以及弹性模量的影响。土体参数的变化同样会导致土体振动响应的变化,具体表现为密度越大则土体振动响应就越大;而弹性模量和泊松比则需考虑分层情况。其中下层弹性模量越大则土体振动响应越大,上层则与之相反;下层泊松比越小则土体振动响应越大,而上层在空沟深度小于一定范围内时时表现为泊松比越小土体振动响应越大,在当达到一定深度后,上层土体不同泊松比的加速度大小曲线呈现交错状态。 展开更多
关键词 土体分界面 密度 弹性模量 泊松比 土体振动响应 振动增加
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考虑断层破碎带影响的隧道结构地震反应研究 被引量：1
15
作者 董捷 郑英豪 +4 位作者 李兆琦 陈洪运 宫凤梧 闫鑫 刘洋 《震灾防御技术》 CSCD 北大核心 2024年第1期140-150,共11页
为研究跨断层隧道在渗流-地震耦合作用下的动力响应,以宣绩铁路周湾村隧道穿越富水断层为背景,基于Biot固结动力方程,采用有限差分软件FLAC 3D进行多场耦合数值计算。本文主要分析了断层破碎带宽度对隧道衬砌特征点加速度、孔压、位移... 为研究跨断层隧道在渗流-地震耦合作用下的动力响应,以宣绩铁路周湾村隧道穿越富水断层为背景,基于Biot固结动力方程,采用有限差分软件FLAC 3D进行多场耦合数值计算。本文主要分析了断层破碎带宽度对隧道衬砌特征点加速度、孔压、位移及应力响应规律的影响。研究结果表明,对隧道结构不同位置而言,加速度响应规律一致,均为正常段加速度<破碎带加速度<交界面加速度。耦合场作用下,地层与破碎带交界处围岩位移及应力均发生突变。随着断层宽度的增加,应力及位移突变范围有所增大,孔隙水压力峰值也进一步扩大。此时隧道受压区增大,衬砌结构易发生局部破坏。通过加设注浆层的方式,可有效减少耦合场作用引起的拱圈应力分布不均现象。 展开更多
关键词 铁路隧道 断层破碎带 流固耦合动力模型 地震响应 Biot固结动力方程
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粗骨料全替代再生混凝土的孔结构与力学性能分析 被引量：4
16
作者 张玉栋 张佳帅 +6 位作者 贾吉龙 李晓辰 霍刚 谢龙 孟志鹏 高玉增 曹颖卓 《硅酸盐通报》 CAS 北大核心 2024年第8期3005-3016,3033,共13页
为提高建筑垃圾利用率,采用两种来源不同且性质差异较大的再生粗骨料来制备满足工程需求的大流动性再生混凝土,在粗骨料全替代下研究不同品质再生粗骨料及不同矿物掺合料对再生混凝土工作性、力学性能及孔结构的影响,并确定其最优配合... 为提高建筑垃圾利用率,采用两种来源不同且性质差异较大的再生粗骨料来制备满足工程需求的大流动性再生混凝土,在粗骨料全替代下研究不同品质再生粗骨料及不同矿物掺合料对再生混凝土工作性、力学性能及孔结构的影响,并确定其最优配合比。结果表明:与天然粗骨料相比,再生粗骨料内部含有较多裂缝,掺入粉煤灰和矿粉后,部分颗粒填充于骨料内部缝隙之间,有利于改善混凝土和易性,但不利于混凝土强度发展。孔结构分析表明气泡体积占比越小,有益气泡占比越大,对混凝土越有利。综合考虑各项性能,推荐最优配合比为双掺粉煤灰10%(质量分数,下同)、矿粉5%,此时再生混凝土工作性满足大流动性的要求,强度满足C30强度等级要求。 展开更多
关键词 再生粗骨料 再生混凝土 矿物掺合料 力学性能 孔结构 气泡孔径 大流动性
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掺粉煤灰和矿粉对粗骨料全替代混凝土力学性能的影响 被引量：4
17
作者 张玉栋 谢龙 +3 位作者 张富钧 张佳帅 曹颖卓 高玉增 《混凝土》 CAS 北大核心 2024年第1期134-138,共5页
为研究粉煤灰和矿粉对C30粗骨料全替代再生混凝土力学性能的影响,制备了单掺粉煤灰和矿粉取代率均为0、5%、10%、15%、20%以及双掺粉煤灰加矿粉5%+5%、5%+10%、10%+5%、10%+10%、15%+15%共14组试件,测其坍落度、抗压强度、劈裂抗拉强度... 为研究粉煤灰和矿粉对C30粗骨料全替代再生混凝土力学性能的影响,制备了单掺粉煤灰和矿粉取代率均为0、5%、10%、15%、20%以及双掺粉煤灰加矿粉5%+5%、5%+10%、10%+5%、10%+10%、15%+15%共14组试件,测其坍落度、抗压强度、劈裂抗拉强度、抗压变形并用扫描电镜进行微观分析。结果表明单掺粉煤灰不超过20%,单掺矿粉不超过10%,可有效提高再生混凝土和易性;双掺时其坍落度先增加后减小,在粉煤灰掺量10%、矿粉掺量5%时,坍落度190 mm达到最大;单掺和双掺条件下均能满足C30混凝土强度要求,单掺时可考虑20%掺量,双掺时结合和易性和强度可考虑粉煤灰10%、矿粉5%取代水泥;单掺粉煤灰时其变形较基础组变化不大,单掺矿粉时其变形近基础组变形两倍,双掺时其变形均远大于基础组变形;再生混凝土的微观结构观察证实了对试块抗压强度的宏观实测数据及原因分析。 展开更多
关键词 再生混凝土 粉煤灰 矿粉 扫描电镜
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双掺石墨烯-氧化石墨烯再生粗骨料混凝土力学性能和抗冻耐久性研究 被引量：3
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作者 刘宏波 贾小静 +4 位作者 张博洋 孙岩 李泳 常璞 孙婧 《硅酸盐通报》 CAS 北大核心 2024年第9期3359-3367,共9页
为解决建筑垃圾再生粗骨料混凝土(RAC)力学性能及抗冻耐久性差问题,将氧化石墨烯(GO)及石墨烯(G)双掺作为纳米改性剂,研究不同比例GO与G双掺对RAC工作性、力学性能、抗冻耐久性及微观结构的影响。结果表明:与未掺改性剂的RAC相比,双掺0.... 为解决建筑垃圾再生粗骨料混凝土(RAC)力学性能及抗冻耐久性差问题,将氧化石墨烯(GO)及石墨烯(G)双掺作为纳米改性剂,研究不同比例GO与G双掺对RAC工作性、力学性能、抗冻耐久性及微观结构的影响。结果表明:与未掺改性剂的RAC相比,双掺0.03%G和0.06%GO(以水泥的质量百分比计算)对RAC力学性能改善效果最显著,其7 d抗压及劈裂抗拉强度分别提高了29.14%、30.60%;双掺0.03%G和0.06%GO还能够有效降低RAC冻融循环后的质量损失率及强度损失率,从而改善RAC抗冻耐久性。微观结构分析表明双掺0.03%G与0.06%GO可以改善水化产物规整度,明显减少RAC的累计孔体积,增加RAC结构密实性。因此,GO与G双掺在改善RAC性能方面具有协同效应。 展开更多
关键词 氧化石墨烯 石墨烯 再生粗骨料混凝土 力学性能 冻融作用 微观结构
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粉煤灰再生混凝土损伤模型与试验对比研究 被引量：1
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作者 张玉栋 张富钧 +1 位作者 谢龙 张佳帅 《混凝土》 CAS 北大核心 2024年第3期92-96,共5页
建筑垃圾和工业废料粉煤灰在工程中的利用率较低,为将建筑垃圾和粉煤灰利用率最大化提升,分别以再生骨料20%、40%、60%、80%、100%和粉煤灰0、10%、15%、20%的替代率取代天然骨料和水泥制作粉煤灰再生混凝土,对不同取代率下粉煤灰再生... 建筑垃圾和工业废料粉煤灰在工程中的利用率较低,为将建筑垃圾和粉煤灰利用率最大化提升,分别以再生骨料20%、40%、60%、80%、100%和粉煤灰0、10%、15%、20%的替代率取代天然骨料和水泥制作粉煤灰再生混凝土,对不同取代率下粉煤灰再生混凝土的力学性能探究。为更好的分析再生混凝土力学性能的影响因素,建立理想再生混凝土损伤模型并与试验数据进行对比分析,发现试块的强度与本身再生骨料的性能相关性极大,并绘制应力-应变曲线,将再生骨料替代率和粉煤灰替代率结合分析,最终得出结论:再生混凝土中粉煤灰替代率与承载能力大小呈负相关关系,与峰值应变变化和坍落度呈正相关关系。经微观分析后,证实了对试块坍落度、抗压强度的宏观实测数据及原因分析。 展开更多
关键词 再生混凝土 微观分析 峰值应力 峰值应变
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二次再生混凝土力学性能研究 被引量：1
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作者 张玉栋 谢龙 +3 位作者 张富钧 张佳帅 曹颖卓 高玉增 《混凝土》 CAS 北大核心 2024年第7期15-18,27,共5页
为推进再生混凝土二次循环利用,研究二次再生粗骨料取代率对二次再生混凝土力学性能的影响,制备了取代率为0、20%、40%、60%、80%、100%共6组试件,测其坍落度、抗压强度、劈裂抗拉强度、抗压变形,并结合扫描电镜进行孔结构及微观研究分... 为推进再生混凝土二次循环利用,研究二次再生粗骨料取代率对二次再生混凝土力学性能的影响,制备了取代率为0、20%、40%、60%、80%、100%共6组试件,测其坍落度、抗压强度、劈裂抗拉强度、抗压变形,并结合扫描电镜进行孔结构及微观研究分析。结果表明:随着二次再生粗骨料取代率的增加,坍落度逐渐降低,全取代时降幅达到最大100 mm;孔结构分析表明随着二次再生粗骨料取代率的增加,试块中小孔占比逐渐减小,大孔占比逐渐增加,混凝土中孔体积逐渐增加,造成混凝土结构不密实,其次造成试块中骨料占比逐渐减少,老化砂浆和气泡占比逐渐增加,不利于强度发展;二次再生混凝土整体上满足C35强度要求,随取代率的提高整体强度呈下降趋势,整体变形呈上升的趋势,除骨料压碎指标较大有关外,结合孔结构分析与二次再生混凝土中骨料占比逐渐减少老化砂浆和气泡占比逐渐增加有关,使试块强度降低且更容易发生变形;二次再生混凝土的微观结构观察证实了对试块抗压强度、抗压变形的宏观实测数据及原因分析;结合宏观实测数据及微观结构观察,二次再生混凝土的应用具有一定可行性。 展开更多
关键词 二次再生混凝土 强度 孔结构 扫描电镜
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