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天然和饱水红砂岩三轴压缩蠕变变形试验研究
1
作者 刘桃根 胡凯 +1 位作者 李玲 王伟 《三峡大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2025年第1期9-15,共7页
蠕变特性和长期强度是红砂岩地区岩体工程安全评价的关键要素,饱水软化效应对红砂岩蠕变特性和长期强度具有重要影响.采用全自动岩石三轴压缩伺服流变仪,开展天然与饱水红砂岩的三轴压缩试验和三轴压缩蠕变试验.试验结果表明:峰值强度... 蠕变特性和长期强度是红砂岩地区岩体工程安全评价的关键要素,饱水软化效应对红砂岩蠕变特性和长期强度具有重要影响.采用全自动岩石三轴压缩伺服流变仪,开展天然与饱水红砂岩的三轴压缩试验和三轴压缩蠕变试验.试验结果表明:峰值强度、弹性模量和蠕变破坏应力因饱水软化效应而降低,围压对其降幅有削弱作用,蠕变破坏应力与峰值强度的比值在0.75~0.98之间;饱水软化效应能增强蠕变瞬时变形,减弱蠕变变形及蠕变应变速率;环向应变比轴向应变更早进入稳态蠕变阶段和加速蠕变阶段;稳态蠕变速率与偏压的变化关系符合指数函数关系;长期强度因饱水软化作用而降低,却因围压增加而增大,长期强度与峰值强度的比值在0.62~0.92之间;裂纹损伤应力与长期强度相差较大,裂纹损伤应力视为长期强度有待进一步考究. 展开更多
关键词 红砂岩 蠕变特性 长期强度 饱水软化效应 裂纹损伤应力
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铁路粗粒土填料蠕变及颗粒破碎特性试验研究 被引量：1
2
作者 王启云 康健 +3 位作者 张丙强 魏心星 肖南雄 项玉龙 《铁道标准设计》 北大核心 2024年第7期70-77,共8页
粗粒土被广泛用作铁路路基填料,其蠕变特性对路基的长期沉降与服役性能有重要影响。利用自制粗粒土填料单元模型试验系统,开展系列二维蠕变试验,探索竖向应力、降雨入渗等因素对蠕变及颗粒破碎的影响;试验后对试样进行颗粒分析,据此建... 粗粒土被广泛用作铁路路基填料,其蠕变特性对路基的长期沉降与服役性能有重要影响。利用自制粗粒土填料单元模型试验系统,开展系列二维蠕变试验,探索竖向应力、降雨入渗等因素对蠕变及颗粒破碎的影响;试验后对试样进行颗粒分析,据此建立能同时考虑降雨入渗量、破碎率Bg和荷载的双曲线蠕变预测模型,并且基于确定的静力荷载分布模式及含水率分布公式,建立了粗粒土路基蠕变变形分析模型,分析不同轨道型式条件的路基蠕变变形。结果表明,在50~300 kPa荷载作用下,粗粒土填料蠕变稳定后应变为0.05%~0.101%,且呈衰减型增长趋势;在蠕变过程中颗粒破碎以大粒径颗粒破裂为主、研磨为辅,降雨入渗导致粗粒土填料的颗粒破碎,粒径发生改变;粒组含量的变化总量随荷载增大而显著增大,随降雨入渗强度增加呈先迅速增加而后缓慢增加的趋势;蠕变预测模型计算值与试验值较为吻合,降雨入渗引起路基蠕变变形增幅可以达到80%。研究结果可为高速铁路粗粒土路基变形分析提供参考。 展开更多
关键词 铁路路基 粗粒土 蠕变 颗粒破碎 模型试验 降雨入渗
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砂土-高密度海绵垫层棚洞力学特性研究
3
作者 王星 王帅帅 +2 位作者 黄帅 梅华 胡朝霞 《重庆交通大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2024年第6期16-24,共9页
依托某隧道洞口工程,探究更为有效的落石冲击防护结构,采用1∶10几何相似模型试验与LS-DYNA数值计算方法,揭示落石冲击作用下砂土-高密度海绵复合垫层力学响应机理。模型试验结果表明:添加3、6 cm高密度海绵构成复合垫层,顶板腹部中心... 依托某隧道洞口工程,探究更为有效的落石冲击防护结构,采用1∶10几何相似模型试验与LS-DYNA数值计算方法,揭示落石冲击作用下砂土-高密度海绵复合垫层力学响应机理。模型试验结果表明:添加3、6 cm高密度海绵构成复合垫层,顶板腹部中心应力峰值由1.71 MPa依次下降至0.75、0.24 MPa,降幅为55.90%、86.43%。与试验等比数值计算结果表明:添加3、6 cm海绵构成复合垫层,顶板腹部中心应力峰值由1.13 MPa降至0.57、0.22 MPa,降幅可达49.73%、80.35%。实际工况数值计算结果表明:复合垫层棚洞应力水平大幅降低,板内应力整体较均匀且中心位置应力集中状态已基本消除,应力曲线已由纯砂土垫层的折线形式变化为波浪式,应力峰值由5.63 MPa降至1.77 MPa,降幅可达68.56%。位移峰值由-3.08 mm降至-2.51 mm,加速度峰值由514 m/s 2降至445 m/s 2。 展开更多
关键词 隧道工程 落石冲击 防护结构 砂土-海绵垫层 模型试验 LS-DYNA
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整跨吊装施工钢混组合梁的受力性能研究
4
作者 韩洪举 郭吉平 夏宇 《低温建筑技术》 2024年第1期33-36,共4页
为确保新平河特大桥钢主梁整跨吊装施工安全,掌握施工过程中钢主梁的受力状态,通过建立桥梁施工各阶段的空间结构分析模型,对钢主梁在各施工工况下的应力、变形等进行分析,结果表明架桥机整跨吊装施工中钢主梁受力和变形符合要求,实测... 为确保新平河特大桥钢主梁整跨吊装施工安全,掌握施工过程中钢主梁的受力状态,通过建立桥梁施工各阶段的空间结构分析模型,对钢主梁在各施工工况下的应力、变形等进行分析,结果表明架桥机整跨吊装施工中钢主梁受力和变形符合要求,实测值也与计算值较好地吻合,说明采用架桥机整跨吊装施工工艺具有良好的可行性和可靠性。 展开更多
关键词 钢混组合梁 梁上运输 架桥机 整跨吊装
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堵塞效应下隧道火灾临界风速研究 被引量：4
5
作者 赵香玲 梅华 王丰仓 《消防科学与技术》 CAS 北大核心 2022年第11期1491-1496,共6页
为获取更为准确的隧道火灾临界风速算法,考虑火源阻塞比φ_(1)、火源上游处阻塞比φ_(2)均为0、0.23、0.41、0.64,选取了1.6,3.2,9.3 kW三种火源热释放率,通过正交数值试验计算了48种阻塞工况的临界风速值,推导了单纯火源阻塞、单纯火... 为获取更为准确的隧道火灾临界风速算法,考虑火源阻塞比φ_(1)、火源上游处阻塞比φ_(2)均为0、0.23、0.41、0.64,选取了1.6,3.2,9.3 kW三种火源热释放率,通过正交数值试验计算了48种阻塞工况的临界风速值,推导了单纯火源阻塞、单纯火源上游阻塞、火源与上游同时阻塞时临界风速无量纲修正算法。研究结果表明:无论是增加火源处阻塞比还是加大火源上游阻塞比,临界风速值都会逐步减小,火源处阻塞对临界风速的影响更大。火源热释放率增加,临界风速也不断增大。仅火源处阻塞时,临界风速与(1-φ_(1))^(2/3)成正比。仅火源上游阻塞时,临界风速与(1-φ_(2))^(1/3)成正比。火源与上游同时阻塞时,临界风速与(1-φ_(1))^(2/3)(1-φ_(2))^(1/3)成正比。 展开更多
关键词 隧道火灾 临界风速 堵塞效应 数值计算
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随机地震作用下TMD等效附加阻尼比研究 被引量：4
6
作者 贺辉 谭平 +2 位作者 林松伟 向越 兰李 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2022年第1期107-115,共9页
针对随机地震作用下TMD给结构提供的附加阻尼比展开研究。随机地震动采用过滤白噪声Kanai-Tajimi功率谱模型,并将Kanai-Tajimi功率谱模型描述的场地过滤效应表示成传递函数形式,进而推导出结构相对于基岩的位移动力放大系数。然后,结合S... 针对随机地震作用下TMD给结构提供的附加阻尼比展开研究。随机地震动采用过滤白噪声Kanai-Tajimi功率谱模型,并将Kanai-Tajimi功率谱模型描述的场地过滤效应表示成传递函数形式,进而推导出结构相对于基岩的位移动力放大系数。然后,结合SRSS方法,以结构位移响应均方值作为评价准则,提出了随机地震作用下TMD提供给结构任意阶模态的等效附加阻尼比理论公式。最后,以某景观塔作为工程算例展示了TMD等效附加阻尼比的求解流程,并验证了该等效附加阻尼比公式的有效性。算例分析结果表明,使用等效附加阻尼比指标来评估TMD减震性能是合理有效的,且使用推导的TMD等效附加阻尼比理论公式能更准确地评估TMD对结构位移响应的控制效果。 展开更多
关键词 随机地震 Kanai-Tajimi功率谱 调谐质量阻尼器 等效附加阻尼比
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水泥-白云石粉胶凝材料孔结构研究 被引量：1
7
作者 吴婷 刘传辉 《非金属矿》 北大核心 2023年第2期30-33,共4页
采用吸水动力学法测试水泥-白云石粉胶凝材料孔结构,分析其孔结构与强度的相关性。结果表明,白云石粉适量取代水泥可改善水泥胶凝材料平均孔径,提高抗压强度,但对其孔径均匀性不利。当白云石粉掺量为5%时,胶凝体系的3 d平均孔径较未掺... 采用吸水动力学法测试水泥-白云石粉胶凝材料孔结构,分析其孔结构与强度的相关性。结果表明,白云石粉适量取代水泥可改善水泥胶凝材料平均孔径,提高抗压强度,但对其孔径均匀性不利。当白云石粉掺量为5%时,胶凝体系的3 d平均孔径较未掺时减小7.29%,抗压强度提高3.10%,孔径均匀性降低6.68%。白云石粉掺量增加使水泥-白云石粉胶砂试样平均孔径呈先减小后增大趋势,掺量为5%时,胶砂平均孔径最小。随白云石粉掺量增加,水泥-白云石粉胶砂试样孔均匀性先降低后提高,掺量为5%胶砂孔均匀性最差。水泥-白云石粉胶砂试样抗压强度与其平均孔径随石灰粉掺量变化规律具有较好的负相关性,平均孔径增大则强度降低。 展开更多
关键词 白云石粉 孔结构 强度 相关性
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水-力作用下红砂岩多裂纹宏-微观断裂机理研究
8
作者 沈晴晴 饶秋华 +1 位作者 易威 孙栋良 《铁道科学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第12期4701-4711,共11页
在深部开采工程中,裂隙岩石在水-力作用下容易发生起裂、扩展而导致失稳破坏。针对目前关于水-力作用下多裂纹断裂机理大多为定性研究而缺乏相关定量研究的问题,基于水-力作用下多裂纹扩展准则预测水-力作用下含双裂纹红砂岩的扩展过程... 在深部开采工程中,裂隙岩石在水-力作用下容易发生起裂、扩展而导致失稳破坏。针对目前关于水-力作用下多裂纹断裂机理大多为定性研究而缺乏相关定量研究的问题,基于水-力作用下多裂纹扩展准则预测水-力作用下含双裂纹红砂岩的扩展过程和断裂模式,并通过开展含不同相对位置非等长非平行双裂纹的红砂岩长方体试样的水-力作用双轴压缩断裂试验和断口扫描电镜试验,研究裂纹几何参数和外载条件对多裂纹应力-应变曲线及扩展轨迹的影响规律,揭示水-力作用双轴压缩下岩石多裂纹宏-微观断裂机理。研究结果表明:对于水-力作用双轴压缩下含双裂纹的红砂岩试件,当裂纹相对倾角和相对垂直间距减小(或增大)且减小(或增大)幅度越大时,峰值荷载均随之减小(或增加)且减小(或增加)幅度也越大。对于任意相对位置的双裂纹,水力裂纹总是先起裂,天然裂纹一般后起裂或不起裂;断裂机理多为Ⅱ型(剪切)断裂,裂尖断口亦可观察到强烈的剪切断裂特征;增加水平侧压可抑制Ⅰ型断裂而促进Ⅱ型断裂。预测结果和试验结果吻合较好,验证了水-力作用多裂纹扩展准则。研究成果可为深部岩体工程的强度计算、止裂控制和安全评估等提供重要的理论和现实依据。 展开更多
关键词 水-力作用 脆性岩石 多裂纹 宏-微观 断裂机理
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考虑落石入射能量-角度-位置的棚洞结构精细化动力响应研究 被引量：1
9
作者 王星 梅华 +1 位作者 覃维 王庆 《交通科技》 2022年第6期88-95,共8页
为了揭示落石冲击棚洞结构动力响应特性,文中以某高速公路Y隧道洞口工程为依托,采用LS-DYNA软件建立三维棚洞计算模型,探究顶板、立柱、立柱基础、侧墙基础、横向系梁结构冲击应力扩散规律,分析顶板、立柱在不同落石入射速度、角度、位... 为了揭示落石冲击棚洞结构动力响应特性,文中以某高速公路Y隧道洞口工程为依托,采用LS-DYNA软件建立三维棚洞计算模型,探究顶板、立柱、立柱基础、侧墙基础、横向系梁结构冲击应力扩散规律,分析顶板、立柱在不同落石入射速度、角度、位置下力学响应机制。结果表明,立柱上端内侧与顶板腹部正中单元均处于冲击应力集中状态,冲击能量遵循“就近损伤、瞬态脉冲性、滞后性、逐级衰减”特征。落石侵彻垫层深度、冲击加速度、顶板腹部单元峰值应力均与入射速度呈近似正相关。冲击速度>18m/s时,结构处于危险状态。 展开更多
关键词 落石灾害 棚洞结构 动力响应 LS-DYNA
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基于冲击应力阻滞理念下砂土-玻璃钢格栅复合垫层棚洞数值仿真与试验研究
10
作者 王星 何雄飞 +2 位作者 黎盼 梅华 胡朝霞 《重庆交通大学学报(自然科学版)》 2025年第5期52-58,共7页
针对危岩落石冲击棚洞防护结构问题,采用室内试验及数值仿真方法,探究落石冲击作用下砂土-玻璃钢格栅复合垫层棚洞受力及变形规律。研究结果表明:相较于纯砂土垫层棚洞,新型棚洞顶板冲击荷载分布更为均匀,后者顶板应力峰值为纯砂土垫层... 针对危岩落石冲击棚洞防护结构问题,采用室内试验及数值仿真方法,探究落石冲击作用下砂土-玻璃钢格栅复合垫层棚洞受力及变形规律。研究结果表明:相较于纯砂土垫层棚洞,新型棚洞顶板冲击荷载分布更为均匀,后者顶板应力峰值为纯砂土垫层的69.9%,板腹位移是砂土垫层的76.6%。为进一步验证新型棚洞结构防护效果,构建与现场棚洞尺寸一致的计算模型,结果显示:新型棚洞顶板腹部单元冲击应力峰值为砂土垫层的44.4%,顶板腹部位移峰值为砂土垫层的65.3%,砂土-玻璃钢格栅复合垫层对落石冲击应力具备明显的阻滞作用,极大避免了顶板腹部中心的受力集中状态,降低了顶板腹部应力及位移峰值,大幅提升了棚洞顶板抗落石冲切安全系数。 展开更多
关键词 隧道工程 落石冲击 棚洞顶板 玻璃钢格栅 复合垫层 室内试验 数值仿真
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