锚杆对隧道衬砌工后应力及位移的影响研究 被引量：4

1

作者 胡康明 沈才华 《水利与建筑工程学报》 2013年第6期129-133,共5页

为了研究流变后锚杆对衬砌的应力、位移的控制,采用Burgers模型的松弛剪切模量Prony级数形式,确定其在ABAQUS中粘弹性本构输入参数,使用ABAQUS对某五心圆隧道进行了不同锚杆支护下围岩流变后衬砌应力及位移的数值模拟及系统分析。结果... 为了研究流变后锚杆对衬砌的应力、位移的控制,采用Burgers模型的松弛剪切模量Prony级数形式,确定其在ABAQUS中粘弹性本构输入参数,使用ABAQUS对某五心圆隧道进行了不同锚杆支护下围岩流变后衬砌应力及位移的数值模拟及系统分析。结果表明锚杆支护对衬砌应力增长有明显的控制,可使衬砌应力比无锚杆支护时减小24.31%,但是对位移增长控制并不明显,仅减小1.30%。在V级围岩中,锚杆长度在4 m以内时,增大锚杆长度可以有效地改善锚固效果,为考虑岩石流变情况下的围岩锚固研究提供了参考。 展开更多

关键词 锚杆 粘弹性 流变 衬砌应力及位移 ABAQUS 数值模拟

在线阅读 下载PDF 职称材料

盾构隧道纵向等效弯曲刚度的简化计算模型及影响因素分析 被引量：39

2

作者 钟小春 张金荣 +1 位作者 秦建设 朱伟 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第1期132-136,共5页

盾构法隧道在国内的应用越来越广泛,早期建造的盾构隧道在工后沉降较大时出现较大的纵向变形问题,考虑隧道结构特征的设计模型及其刚度计算逐渐得到重视。在考虑管片螺栓等结构特征基础上,建立可考虑环缝张开的三维纵向结构计算模型。... 盾构法隧道在国内的应用越来越广泛,早期建造的盾构隧道在工后沉降较大时出现较大的纵向变形问题,考虑隧道结构特征的设计模型及其刚度计算逐渐得到重视。在考虑管片螺栓等结构特征基础上,建立可考虑环缝张开的三维纵向结构计算模型。研究结果表明,与管片环接缝相关的影响因素,如螺栓的数量、螺栓的预紧力以及管片环宽度对纵向弯曲刚度有效率影响较大,随着纵向螺栓数量和管片环宽度的增加而线性增加,随着螺栓预紧力的增加而非线性快速增加,而管片环的横向弯曲刚度有效率影响较小。研究成果为盾构隧道纵向设计提供了关键参数。 展开更多

关键词 盾构隧道 纵向弯曲刚度有效率 管片环宽度 螺栓预紧力

在线阅读 下载PDF 职称材料

基于光栅传感的模型测量系统应用研究 被引量：7

3

作者 陈旭光 张强勇 +2 位作者 段抗 刘德军 张宁 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第5期1409-1415,共7页

模型试验作为解决复杂工程问题的一种有效手段已越来越受到重视。然而,与目前发展较快的模型试验系统和较为成熟的相似理论相比,测试技术相对滞后的问题依然存在。测量的精度与稳定性不能满足模型试验的需求。基于光纤/光栅传感技术的... 模型试验作为解决复杂工程问题的一种有效手段已越来越受到重视。然而,与目前发展较快的模型试验系统和较为成熟的相似理论相比,测试技术相对滞后的问题依然存在。测量的精度与稳定性不能满足模型试验的需求。基于光纤/光栅传感技术的高精密性、稳定性和机光电一体的特性,结合模型试验的特殊测量要求,通过改进数据接收算法,研制了基于光学传感技术的模型位移/应变测量系统,包括光栅传感模型位移和光纤传感模型应变测试系统。该系统稳定、精度高、抗干扰,并能监测不连续位移。将该系统应用于注采气压变化条件下盐岩地下储气库变形特征地质力学模型试验中,测得了气压变化条件下围岩位移收敛和径向应变蠕变规律,测得在不同稳压阶段和不同注采气速率条件下围岩变形的不同特征。试验数据为合理确定盐岩储气库运营气压和注采气速率提供帮助,对盐岩储气库的安全稳定运营有重要意义。 展开更多

关键词 光学传感 模型测试 光栅位移传感 光纤传感

在线阅读 下载PDF 职称材料

地铁车站基坑工程工期风险值计算 被引量：1

4

作者 刘鑫 洪宝宁 +1 位作者 韩尚宇 陈兴专 《华南理工大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第6期139-144,共6页

基于全概率、蒙特卡洛思想,构建阶段工期变化风险值的计算方法与步骤.从工期未发生异常变化、工期发生异常变化但未采取补救措施,以及工期发生异常变化且采取补救措施3方面进行阶段工期变化风险的概率计算,建立了工期异常时间全概率法... 基于全概率、蒙特卡洛思想,构建阶段工期变化风险值的计算方法与步骤.从工期未发生异常变化、工期发生异常变化但未采取补救措施,以及工期发生异常变化且采取补救措施3方面进行阶段工期变化风险的概率计算,建立了工期异常时间全概率法的计算公式;运用蒙特卡洛思想,构建了基于Matlab的阶段工期变化风险蒙特卡洛法的计算步骤,并将贝塔分布函数用于描述工期变化.最后以某车站基坑工程为例,计算获得了该基坑开挖与支护工期变化风险值,验证了全概率法和蒙特卡洛法的实用性. 展开更多

关键词 基坑工程 施工工期 风险估计 风险率 工期风险值

在线阅读 下载PDF 职称材料

高液限土包盖法路堤填筑控制参数研究 被引量：2

5

作者 徐一鸣 洪宝宁 刘鑫 《中外公路》 北大核心 2013年第4期34-36,共3页

针对高液限土包盖法路堤填筑封层土厚度、包边土厚度、加筋间距3个施工控制参数,基于GeoStudio-SLOPE/W模块从计算路堤稳定性的角度进行研究。结果表明:采用封顶土、封底土、包边土以及土工格栅加筋设计,能显著提高高液限土路堤填筑稳... 针对高液限土包盖法路堤填筑封层土厚度、包边土厚度、加筋间距3个施工控制参数,基于GeoStudio-SLOPE/W模块从计算路堤稳定性的角度进行研究。结果表明:采用封顶土、封底土、包边土以及土工格栅加筋设计,能显著提高高液限土路堤填筑稳定安全系数;随着封顶土厚度的增加,高液限土路堤稳定安全系数先增加后减小,路堤封顶土厚度最优值为1.5m左右;随着包边土厚度增加,其稳定安全系数出现小幅波动,路堤包边土厚度最优值为1.5m左右;随着路堤加筋间距的增加,其稳定安全系数出现小幅下降,综合考虑加筋材料成本、加筋施工难易程度等因素,加筋间距宜为2.0m左右。 展开更多

关键词 高液限土 包盖法 路堤填筑 控制参数

在线阅读 下载PDF 职称材料

土工格栅加筋高液限土路堤的稳定性研究 被引量：2

6

作者 陈兴专 洪宝宁 刘鑫 《水利与建筑工程学报》 2013年第2期37-41,共5页

运用Plaxis软件,建立土体本构模型,采用控制变量法分析筋土界面作用、加筋间距、加筋位置等对高液限土路堤稳定性的影响。得出结论:土质越好,筋材刚度越大,加筋效果越明显,加筋路堤也越稳定;底部加筋的稳定性明显高于中部和上部加筋;格... 运用Plaxis软件,建立土体本构模型,采用控制变量法分析筋土界面作用、加筋间距、加筋位置等对高液限土路堤稳定性的影响。得出结论:土质越好,筋材刚度越大,加筋效果越明显,加筋路堤也越稳定;底部加筋的稳定性明显高于中部和上部加筋;格栅加密不能有效提高加筋路堤的稳定性。通过广东某高速公路现场加筋试验研究,验证了优化的加筋设计能较好降低高液限土路堤的表面沉降和深层水平位移,提高路基的稳定性。 展开更多

关键词 高液限土 加筋 稳定性 数值分析 试验研究

在线阅读 下载PDF 职称材料

气泡混合轻质土路堤最佳浇筑厚度的确定方法 被引量：17

7

作者 朱俊杰 刘鑫 +3 位作者 洪宝宁 刘顺青 徐奋强 化君晖 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第12期3642-3649,共8页

气泡混合轻质土是一种新型的环保岩土材料,已开始作为路堤填料应用。然而至今每层的最佳填筑厚度问题仍未解决。基于研制的一种可用于测量施工期气泡混合轻质土强度沿路堤深度变化的仪器,在给出相应的测试原理和测试步骤,以及确定最佳... 气泡混合轻质土是一种新型的环保岩土材料,已开始作为路堤填料应用。然而至今每层的最佳填筑厚度问题仍未解决。基于研制的一种可用于测量施工期气泡混合轻质土强度沿路堤深度变化的仪器,在给出相应的测试原理和测试步骤,以及确定最佳浇筑厚度判定依据的基础上,通过工程实例的论证,提出了气泡混合轻质土作为路堤填料时最佳浇筑厚度的确定方法。针对现场试验段的工程情况,建议浇筑厚度控制在500 mm以内。该项研究不仅有利于气泡混合轻质土作为路堤填料的施工质量控制,而且为其更广泛地应用提供技术支撑。 展开更多

关键词 气泡混合轻质土 强度测试仪 浇筑厚度 判定依据

在线阅读 下载PDF 职称材料

基于分维数的土体裂隙表征单元体估算 被引量：14

8

作者 王媛 冯迪 +1 位作者 陈尚星 吴昊宸 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第10期2774-2780,共7页

由于干湿循环、剪切或其它作用,自然界土壤表面发育着大量裂隙。裂隙相互连接形成网络,裂隙网络是一个随机无序的系统,常规统计方法描述裂隙的分布特征存在很大的难度。网状土体裂隙一般具有分形特征,可以用分维数来进行描述。用数码相... 由于干湿循环、剪切或其它作用,自然界土壤表面发育着大量裂隙。裂隙相互连接形成网络,裂隙网络是一个随机无序的系统,常规统计方法描述裂隙的分布特征存在很大的难度。网状土体裂隙一般具有分形特征,可以用分维数来进行描述。用数码相机拍摄土体表面的裂隙,将其转换成灰度图像,并结合分形理论,建立了摄影法测定土体裂隙分维数的方法,得到了土体裂隙的分维数。根据表征单元体的物理意义,建立了基于分维数估算表征单元体的方法,并对实例进行了分析。研究表明:分维数随裂隙密度,裂隙宽度和次一级裂隙发育程度的增大而增大;表征单元体与裂隙的密度均匀性和隙宽均匀性相关,基于分维数估算表征单元体的方法简便可行。 展开更多

关键词 裂隙土 分形 摄影法 分维数 表征单元体（REV）

在线阅读 下载PDF 职称材料

基于扩展有限元的深部岩体分区破裂化现象初步数值模拟 被引量：7

9

作者 陈旭光 张强勇 +1 位作者 李术才 梅宇 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第11期3291-3298,共8页

通过轮廓法追踪岩石裂纹扩展轨迹，将其嵌入ABAQUS扩展有限元（EFE）平台，对单轴压力下裂隙试件受压过程进行了模拟验证，裂纹起裂扩展效果良好。以此为平台，将推导得到的弧形裂纹应力强度因子嵌入其中，以最大周向拉应力准则为开裂... 通过轮廓法追踪岩石裂纹扩展轨迹，将其嵌入ABAQUS扩展有限元（EFE）平台，对单轴压力下裂隙试件受压过程进行了模拟验证，裂纹起裂扩展效果良好。以此为平台，将推导得到的弧形裂纹应力强度因子嵌入其中，以最大周向拉应力准则为开裂准则，认为当其大于岩体断裂韧度时，硐室围岩体内初始裂纹将开始扩展。在此基础上，以发现分区破裂现象的圆形隧道模型试验为背景开展了分区破裂的数值模拟试验。模拟结果发现，深部巷道围岩出现了3～4层破裂分区，证实深部巷道围岩存在分区破裂现象。将数值模拟结果与模型试验完成后模型围岩破坏状态对比，发现二者破裂区分布特征基本一致。数值模拟结果表明，EFEM方法在处理复杂岩体裂纹问题方面的有效性。 展开更多

关键词 分区破裂 扩展有限元法 应力强度因子 子域积分

在线阅读 下载PDF 职称材料

地铁车站基坑稳定风险值计算 被引量：6

10

作者 刘鑫 洪宝宁 韩尚宇 《中南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第6期2331-2337,共7页

将不确定性分析法中的概率分析方法与失效分析方法相结合,构建单因素风险率、因素组合风险率、风险值的计算方法与步骤,对某车站基坑稳定风险值计算进行研究。研究结果表明:以数值分析方法为基础,建立影响因素与响应值之间的高维映射模... 将不确定性分析法中的概率分析方法与失效分析方法相结合,构建单因素风险率、因素组合风险率、风险值的计算方法与步骤,对某车站基坑稳定风险值计算进行研究。研究结果表明:以数值分析方法为基础,建立影响因素与响应值之间的高维映射模型,结合Monte Carlo模拟分析方法,能较好地进行单因素风险率计算;该车站基坑的整体滑动失稳对基坑稳定起控制作用,基坑土层参数变化基本服从正态分布,开挖及支护方式变化基本服从贝塔分布;通过多因素影响下的稳定风险率、风险值的计算,判别了该车站基坑的风险概率等级,估算了相应的风险值。 展开更多

关键词 基坑工程 风险估计 稳定性 风险率 风险值

在线阅读 下载PDF 职称材料

数控气压式柔性加载模型试验系统的研制及应用 被引量：3

11

作者 陈旭光 张强勇 +2 位作者 段抗 刘德军 张宁 《四川大学学报（工程科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第1期50-55,共6页

地质力学模型试验中针对地应力的模拟,往往采用液压千斤顶刚性加载的方式,该加载方式具有以下不足:1)使得模型边界的位移同步一致,而模型应力则呈现非线性分布状态,与实际工程的地应力状态不符。2)无法应用于不同形状的洞室内,无法对含... 地质力学模型试验中针对地应力的模拟,往往采用液压千斤顶刚性加载的方式,该加载方式具有以下不足:1)使得模型边界的位移同步一致,而模型应力则呈现非线性分布状态,与实际工程的地应力状态不符。2)无法应用于不同形状的洞室内,无法对含内压地下洞室(如隧洞内水压力、石油储备库油压等)进行有效模拟,因此成为制约有压洞室模拟的一个关键性难题。因此,有必要研制准确模拟洞腔内外压力的柔性加载装置。作者根据气压加载灵活的特性,设计研制了一套数控气压式柔性加载模型试验系统,有效实现了模型试验洞腔内的气压式柔性加载以及加载过程的自动化、数字化和可视化。通过气压式柔性加载控制系统能更真实地揭示深部软岩地下洞室围岩的非线性变形特征和破坏机理。将该系统应用于注采气压变化条件下盐岩储气库地质力学模型试验中,有效模拟了注采气压变化对盐岩地下洞腔的稳定性影响,获得了在不同注采气速率及不同气压条件下洞室收敛变形规律。试验表明,该实验系统可应用于有压洞室模型试验内压的有效模拟,具有广阔应用前景。 展开更多

关键词 数控 气压式柔性加载 洞腔内力 岩盐地下储气库

在线阅读 下载PDF 职称材料

土体网状裂隙分形插值法生成技术 被引量：3

12

作者 王媛 冯迪 陈尚星 《中南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第3期1159-1166,共8页

为研究裂隙土体的力学性质和渗透特性,建立与实际情况近似的裂隙网络。首先,用测窗法对现场土体裂隙网络进行调查,统计得到其几何特征;然后,建立土体裂隙网络分形插值法的生成技术,编制程序得到分形插值网络并对其影响因素进行分析;最后... 为研究裂隙土体的力学性质和渗透特性,建立与实际情况近似的裂隙网络。首先,用测窗法对现场土体裂隙网络进行调查,统计得到其几何特征;然后,建立土体裂隙网络分形插值法的生成技术,编制程序得到分形插值网络并对其影响因素进行分析;最后,通过表征单元体积对生成裂隙网络的质量进行评价。研究结果表明,生成的裂隙网络与实际网络的表征单元体积相差不大。分形插值法生成的裂隙网络不仅能很好地反映土体裂隙的细部变化特征,而且整体分布特征与实际的形态较为接近。 展开更多

关键词 土体裂隙网络 几何特征 分形插值 生成技术 表征单元体积

在线阅读 下载PDF 职称材料

基于粘聚力与摩擦角的路堤边坡稳定性敏感分析 被引量：7

13

作者 孙键 洪宝宁 +1 位作者 刘鑫 栗金文 《水利与建筑工程学报》 2013年第6期99-104,共6页

利用FLAC3D对路堤填土高度4 m^8 m坡率为1∶1.5~1∶1的路基进行模拟,研究不同高度与坡率下粘聚力与摩擦角对其稳定性影响的敏感性分析。结果表明:在粘聚力或摩擦角单独变化下,安全系数与粘聚力近似呈二次抛物线的关系,与摩擦角近似呈线... 利用FLAC3D对路堤填土高度4 m^8 m坡率为1∶1.5~1∶1的路基进行模拟,研究不同高度与坡率下粘聚力与摩擦角对其稳定性影响的敏感性分析。结果表明:在粘聚力或摩擦角单独变化下,安全系数与粘聚力近似呈二次抛物线的关系,与摩擦角近似呈线性关系;同时随着粘聚力或摩擦角的增加,安全系数都逐渐增大;粘聚力或摩擦角的减小对稳定性的影响大于粘聚力或摩擦角的增加对稳定性的影响;随着高度的增加,粘聚力对稳定性的影响在不断减小,而摩擦角对稳定性的影响在不断增加。填土高度小于7 m时,粘聚力对稳定性的影响大于摩擦角对其的影响,边坡高度为7 m^8 m时,这两个因素对稳定性的影响差别较小,基本趋于一致;随着坡度的增加,粘聚力对稳定性的影响在逐渐增加,但增加较小,而摩擦角对稳定性的影响略有增加。当路基边坡角在34°~45°时,摩擦角与粘聚力对稳定性的影响差别较小,基本趋于一致。 展开更多

关键词 FLAC^3D 粘聚力 摩擦角 敏感性分析 路堤边坡 稳定性

在线阅读 下载PDF 职称材料

不同填土高度下壁厚对钢波纹管力学性状影响 被引量：5

14

作者 王洋 洪宝宁 +1 位作者 刘鑫 潘忱 《三峡大学学报（自然科学版）》 CAS 2017年第2期69-73,共5页

通过建立模拟施工条件的数值计算模型,研究不同填土高度下壁厚对钢波纹管变形和力学性能的影响.研究结果表明:填土高度小于8m时,壁厚对钢波纹管管中处竖向变形量影响较小,壁厚超过4mm,每增加1mm变形减小低于0.3%;填土高度大于8m后,随着... 通过建立模拟施工条件的数值计算模型,研究不同填土高度下壁厚对钢波纹管变形和力学性能的影响.研究结果表明:填土高度小于8m时,壁厚对钢波纹管管中处竖向变形量影响较小,壁厚超过4mm,每增加1mm变形减小低于0.3%;填土高度大于8m后,随着壁厚的增加,钢波纹管管中处竖向变形量线性减小,但减幅较小. 展开更多

关键词 钢波纹管 竖向变形 轴向应力

在线阅读 下载PDF 职称材料

水泥砂浆桩复合地基力学性状的数值分析 被引量：2

15

作者 栗金文 洪宝宁 +1 位作者 刘鑫 孙键 《水利与建筑工程学报》 2013年第6期26-30,共5页

基于有限差分数值方法,考虑地基材料的非线性特性,通过模拟复合地基桩土应力比、复合模量随荷载、桩长、置换率和褥垫层的变化情况,分析了水泥砂浆桩复合地基桩土作用机理、桩土荷载分担规律及其变形特性。结果表明:桩体置换率增加,桩... 基于有限差分数值方法,考虑地基材料的非线性特性,通过模拟复合地基桩土应力比、复合模量随荷载、桩长、置换率和褥垫层的变化情况,分析了水泥砂浆桩复合地基桩土作用机理、桩土荷载分担规律及其变形特性。结果表明:桩体置换率增加,桩土应力比逐渐减小,复合模量逐渐增加,置换率超过20%,桩土应力比变化很小,并趋于稳定。置换率超过25%,置换率对复合模量的影响较小;桩长增加,桩土应力比增大,复合模量增加,桩长超过14 m,桩土应力比增长缓慢,复合模量亦趋于稳定;桩土应力比随着褥垫层厚度的增大而减小,随着褥垫层模量的增加而增大,宜设置褥垫层厚度100 mm^300 mm,褥垫层模量30 MPa^60 MPa。 展开更多

关键词 水泥砂浆桩 桩土应力比 复合模量 置换率 褥垫层

在线阅读 下载PDF 职称材料

浆液性质对盾构壁后注浆填充率的影响 被引量：3

16

作者 王慧洁 覃炜柯 胡康明 《低温建筑技术》 2014年第3期114-116,共3页

盾构壁后浆液的填充率是判断盾尾空隙填充效果的关键,对控制地表沉降有重要意义。基于上海某地铁盾构隧道注浆过程,建立ANSYS-CFX三维模型,进行了数值计算。分析了浆液性质对壁后注浆填充效果的影响,结果表明:①在盾构壁后注浆过程中,... 盾构壁后浆液的填充率是判断盾尾空隙填充效果的关键,对控制地表沉降有重要意义。基于上海某地铁盾构隧道注浆过程,建立ANSYS-CFX三维模型,进行了数值计算。分析了浆液性质对壁后注浆填充效果的影响,结果表明:①在盾构壁后注浆过程中,浆液体积分数先随注浆时间线性增长,最终达到稳定值;②壁后注浆液体的密度和动切力影响浆液的流动性进而影响盾尾空隙的填充率,但浆液动力粘度对填充率影响较小;③随着浆液密度和动切力的增大,浆液的流动性变差,浆液填充性能逐渐降低,盾尾空隙的填充率相应减少。 展开更多

关键词 浆液填充率 ANSYS-CFX 数值模型 浆液性质 填充效果

在线阅读 下载PDF 职称材料