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湘潭大学土木工程与力学学院
1
《土木工程学报》 EI CSCD 北大核心 2013年第11期145-145,共1页
湘潭大学土木工程与力学学院现设有流变力学研究所、建设工程检测中心、湖南省重点学科实验室及湖南省实验教学示范中心，有力学学科博士后流动站，一般力学与力学基础博士点，结构工程、一般力学与力学基础、固体力学、土木与建筑工程... 湘潭大学土木工程与力学学院现设有流变力学研究所、建设工程检测中心、湖南省重点学科实验室及湖南省实验教学示范中心，有力学学科博士后流动站，一般力学与力学基础博士点，结构工程、一般力学与力学基础、固体力学、土木与建筑工程、项目管理5个硕士点，土木工程、工程力学、建筑环境与设备3个本科专业。 展开更多
关键词 力学研究所 土木工程 湘潭大学 学院 实验教学示范中心 建筑环境与设备 博士后流动站 力学基础
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地质聚合物砂浆凝结过程的超声波监测 被引量：1
2
作者 龙士国 陈劲杰 +2 位作者 李日进 周进毅 徐继同 《土木与环境工程学报(中英文)》 北大核心 2025年第3期210-217,共8页
地质聚合物是一种绿色低碳胶凝材料,研究其凝结过程对于工程应用具有重要意义。为了研究地质聚合物凝结的机理和规律,对比不同超声波方法的特点,采用超声透射法、超声反射法和超声导波法,对放置在特制装置中的5组不同矿粉比(矿渣:粉煤灰... 地质聚合物是一种绿色低碳胶凝材料,研究其凝结过程对于工程应用具有重要意义。为了研究地质聚合物凝结的机理和规律,对比不同超声波方法的特点,采用超声透射法、超声反射法和超声导波法,对放置在特制装置中的5组不同矿粉比(矿渣:粉煤灰)的地质聚合物砂浆同时进行实时监测。通过分析不同方法得到的声波数据,利用各方法都适用的声波参数——能量接收比En对地质聚合物砂浆的初、终凝时间进行表征,并用贯入阻力法的结果进行验证。结果表明:地质聚合物砂浆的凝结速度会随着矿粉比的减小而变慢;透射法可以实现对砂浆的全程监测,其判定初凝时间的平均误差为7.9%,判定终凝时间的平均误差为6.6%;反射法判定砂浆初凝时间准确度高,其平均误差为2.8%;导波法可以全程监测凝结过程,其判定初凝时间的平均误差为3.3%,判定终凝时间的平均误差为2.5%。3种方法中,导波法更适用于监测地质聚合物砂浆的凝结过程。 展开更多
关键词 地质聚合物 凝结时间 超声透射法 超声反射法 超声导波法 能量接收比
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基于LabVIEW的智能建筑外墙饰面砖脱空识别软件开发
3
作者 龙士国 刘昳嵘 +3 位作者 李心怡 欧阳德威 彭强 彭克军 《应用声学》 北大核心 2025年第1期245-251,共7页
建筑外墙饰面砖出现脱空现象导致行人出行安全隐患。建筑外墙饰面砖常用锤击检测法识别脱空,识别结果需检测人员的判断。为了进一步提高检测准确率,该文应用LabVIEW开发了智能建筑外墙饰面砖脱空识别软件。该软件基于有限状态机模型开... 建筑外墙饰面砖出现脱空现象导致行人出行安全隐患。建筑外墙饰面砖常用锤击检测法识别脱空,识别结果需检测人员的判断。为了进一步提高检测准确率,该文应用LabVIEW开发了智能建筑外墙饰面砖脱空识别软件。该软件基于有限状态机模型开发了数据采集、数据分析和数据管理等功能模块。其中数据分析模块通过提取首波幅值和小波系数积分比特征,运用拉依达准则对数据进行预处理,结合K近邻算法构建脱空识别模型来判别饰面砖是否脱空。并通过制作外墙试件进行实验验证,结果表明软件识别试件的脱空识别率达到92%。因此,该软件能有效识别建筑外墙饰面砖脱空的大小和位置,且运行稳定可靠,在实际工程中有较高的应用价值。 展开更多
关键词 建筑外墙饰面砖 脱空 LABVIEW 软件
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红黏土干缩裂隙表面形态量化下的深度计算模型
4
作者 董辉 王威 +2 位作者 姚英杰 刘高志 徐平 《中南大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第4期1588-1603,共16页
黏土失水产生裂隙是一种常见自然现象,裂隙破坏了土体完整性,降低了土体强度、渗透性等力学特征,是引发滑坡、堤坝失稳等岩土体破坏的重要原因。掌握干缩裂隙深度发展的变化规律,是探究裂隙深度影响边坡入渗模式并确定边坡稳定的关键环... 黏土失水产生裂隙是一种常见自然现象,裂隙破坏了土体完整性,降低了土体强度、渗透性等力学特征,是引发滑坡、堤坝失稳等岩土体破坏的重要原因。掌握干缩裂隙深度发展的变化规律,是探究裂隙深度影响边坡入渗模式并确定边坡稳定的关键环节,为此,通过室内模型实验,得到裂隙开裂过程的表面和深度之间变化关系,探索土体表面粗糙度对饱和红黏土干缩裂隙的影响,利用回归分析和机器学习算法建立深度预测模型。研究结果表明:依据裂隙表面形态特征,干缩有效裂隙大致分为直线型、曲线型和转折型3类,其中,直线型和曲线型裂隙分别占总数的54%和29%;随着土体表面粗糙度增加,表层裂隙发育速度增大75%且发生转折概率增大8%,得到相同深度下有效裂隙形态变化特征;饱和红黏土的裂隙表面面积、长度、距离与深度的皮尔逊相关系数分别为0.90、0.93、0.87。根据裂隙表面几何形态特征参数,以多元非线性回归和梯度提升回归树算法建立裂隙深度预测模型,预测误差均能控制在15%内,可为裂隙深度研判提供参考。 展开更多
关键词 红黏土 干缩裂隙 表面形态 裂隙深度 计算模型
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地聚物凝结硬化特性影响因素研究综述 被引量：2
5
作者 李超 李志康 +5 位作者 李新宇 黄永亮 王武 罗正东 李文佳 许福 《硅酸盐通报》 北大核心 2025年第2期501-514,共14页
地聚物是一类由活性硅铝酸盐前驱体经化学激发反应形成的无机胶凝材料,具有力学性能优异、耐久性好等优点。这类新型胶凝材料的开发和应用有利于传统水泥工业低碳化发展。但在地聚物制备过程中,经常出现新拌混凝土凝结时间难以控制的问... 地聚物是一类由活性硅铝酸盐前驱体经化学激发反应形成的无机胶凝材料,具有力学性能优异、耐久性好等优点。这类新型胶凝材料的开发和应用有利于传统水泥工业低碳化发展。但在地聚物制备过程中,经常出现新拌混凝土凝结时间难以控制的问题,限制了其推广与应用。本文总结了影响地聚物凝结硬化的众多因素,如硅铝质原材料的物理化学性质,激发剂的种类、浓度和模数,水含量等内在因素,以及养护温度和外加剂等外在因素,详细讨论了各因素对地聚物凝结硬化特性的影响规律及作用机制,并指出了地聚物凝结硬化未来的研究方向。 展开更多
关键词 地聚物 凝结硬化特性 作用机理 组成因素 反应温度
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基于离散元法的块石填料摊铺层振动压实过程及效应研究
6
作者 徐平 何嘉雄 +3 位作者 乔世范 董辉 陈宾 侯伟琦 《水资源与水工程学报》 北大核心 2025年第1期163-173,共11页
为了研究块石填料摊铺层在振动压实过程中的行为及其效应,采用离散元法进行了两种不同荷载工况下的振动碾压模拟试验:“慢速小激振力”和“快速大激振力”。通过对比分析这两种工况下块石填料的颗粒位移、应力响应、颗粒间空隙率变化以... 为了研究块石填料摊铺层在振动压实过程中的行为及其效应,采用离散元法进行了两种不同荷载工况下的振动碾压模拟试验:“慢速小激振力”和“快速大激振力”。通过对比分析这两种工况下块石填料的颗粒位移、应力响应、颗粒间空隙率变化以及压实过程,结果表明:增加碾压遍数显著增大了颗粒位移,并减少了颗粒间的空隙率;摊铺层表面沉降率与颗粒空隙率的变化值之间表现出强烈的线性相关性;压实能量的作用效应(包括颗粒位移、空隙率减少程度、峰值动应力和静土压力增量)随着摊铺层深度的增加而迅速减弱,压实能量主要沿竖直方向传播,摊铺层沿深度方向可分为主压实区、次压实区和弱影响区3个区域;大粒径块石填料颗粒的比例显著影响颗粒间的接触结构特征,从而影响压实效果和过程,块石填料的压实过程是由挤压压实效应、移动压实效应和填充压实效应共同作用引起的;在持续的振动碾压荷载作用下,颗粒间的接触结构特征和聚集状态从“单点接触”和“松散”状态逐渐演变为“多点接触”和“紧密”状态。研究成果可为工程实践提供重要的理论依据,有助于确定最适摊铺层厚度及优化压路机参数的选择。 展开更多
关键词 块石填料 振动碾压 压实效应 接触结构特征 压实过程 离散元模拟
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考虑变形及应力响应的填石路堤强夯有效加固深度研究
7
作者 徐平 侯伟琦 +2 位作者 乔世范 董辉 罗正东 《湖南大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第5期141-153,共13页
以贵州盘兴高速公路超大粒径填石高路堤强夯加固工程为例,基于强夯加固后路堤不同深度范围内填料密实程度变化规律和强夯加固夯击能量传播衰减特征,对填石高路堤强夯有效加固深度进行了综合研究.同时,基于体应变方程推导了考虑路堤强夯... 以贵州盘兴高速公路超大粒径填石高路堤强夯加固工程为例,基于强夯加固后路堤不同深度范围内填料密实程度变化规律和强夯加固夯击能量传播衰减特征,对填石高路堤强夯有效加固深度进行了综合研究.同时,基于体应变方程推导了考虑路堤强夯加固后夯坑深度和填料压实密度控制要求的强夯有效加固深度计算公式.开展现场压实试验,获得了压实能量作用下路堤填料压实密度与静土压力增量的函数关系.开展现场强夯加固试验,分析了路堤表面位移及内部动、静应力随夯击次数的变化规律.结果表明:压实能量作用下路堤填料压实密度与静土压力增量有较强的相关性.填石高路堤夯击8次后夯坑深度达932 mm,夯坑附近路堤表面最大隆起值达50 mm.夯击能量作用下路堤深处动应力峰值和静土压力增量随深度增加衰减较快,夯坑附近路堤表面隆起值随与夯锤边缘距离增加衰减更加显著,强夯竖向有效加固深度和横向有效加固半径分别大约为5.0 m、2.5 m.基于不同夯击次数下强夯有效加固深度实测数据,拟合了建立的填石高路堤强夯有效加固深度计算公式的修正系数,进一步建立了综合考虑强夯加固横向和竖向作用效应及加固质量控制要求的有效加固深度优化计算公式. 展开更多
关键词 道路工程 填石高路堤 有效加固深度 压实密度 静土压力增量 强夯施工参数
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基于优化FP⁃Growth算法的滑坡频繁因素组合挖掘
8
作者 李佳颖 郝彬超 +4 位作者 王卫东 王智超 曹禄来 韩征 朱崇政 《防灾减灾工程学报》 北大核心 2025年第3期532-541,共10页
滑坡影响因素复杂多样,挖掘滑坡的频繁因素组合能宏观快速地初步判识滑坡易发区域。以四川省凉山彝族自治州内586处滑坡灾害为样本数据,从地质条件、水文条件、地形条件、气象条件和人类工程活动五个方面收集12个滑坡影响因素,基于卡方... 滑坡影响因素复杂多样,挖掘滑坡的频繁因素组合能宏观快速地初步判识滑坡易发区域。以四川省凉山彝族自治州内586处滑坡灾害为样本数据,从地质条件、水文条件、地形条件、气象条件和人类工程活动五个方面收集12个滑坡影响因素,基于卡方检验剔除与滑坡灾害弱相关的影响因素,耦合分析滑坡区域与影响因素区划,针对大数据挖掘算法仅能以历史滑坡次数等离散型变量为挖掘依据的局限性,引入特征参数优化频繁模式树(FPGrowth)算法,使其能以历史滑坡面积和历史滑坡密度等连续型变量为挖掘依据,挖掘滑坡频繁二级因素组合,利用卡方检验与频率比检验挖掘结果准确性。结果表明:基于历史滑坡密度的优化关联规则算法能更好地挖掘滑坡频繁二级因素组合,其中,“高程<1769 m、地表起伏度62~140 m”的区域滑坡最频繁,需要对滑坡灾害重点关注与防治。针对原始关联规则算法仅能以滑坡次数为挖掘依据的局限,优化算法以考虑滑坡范围的影响,深入研究多种影响因素对滑坡的综合作用,为滑坡灾害的快速判识与防灾减灾提供参考。 展开更多
关键词 大数据挖掘技术 优化关联规则算法 FP-GROWTH算法 滑坡影响因素 频繁组合挖掘
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超声波在高铁轨道板层间脱空检测中的应用
9
作者 欧阳德威 龙士国 +3 位作者 彭克军 彭强 李心怡 刘昳嵘 《声学技术》 北大核心 2025年第1期48-55,共8页
针对高铁无砟轨道板由于常年反复使用造成板下脱空的现象,建立板式无砟轨道的有限元模型,模拟超声波在轨道多层介质中的传播规律,对比分析了不同脱空程度下接收到的超声波模拟信号的特点,构建了轨道板层间脱空的识别参数,并用物理试验... 针对高铁无砟轨道板由于常年反复使用造成板下脱空的现象,建立板式无砟轨道的有限元模型,模拟超声波在轨道多层介质中的传播规律,对比分析了不同脱空程度下接收到的超声波模拟信号的特点,构建了轨道板层间脱空的识别参数,并用物理试验对数值模拟结果进行验证。结果表明:轨道板脱空会使超声波的反射回波加强,表现为信号的波动性增大、衰减速度减缓;信号频谱在低频和高频处都出现新的峰值,0~15 kHz范围内的低频幅度与脱空处的局部振动有关,30~45 kHz范围内的高频幅度与结构的整体振动有关,通过计算频域能量比δ可以有效评价轨道板内部的脱空状态,随着脱空程度的增加,频域能量比逐渐增大。 展开更多
关键词 无砟轨道 脱空 超声波 信号峰值 频域积分
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近岸水下钻孔爆破能量波传播规律及对水工构筑物毁伤效应研究
10
作者 徐平 侯伟琦 +3 位作者 乔世范 董辉 罗晓光 赵炜 《振动与冲击》 北大核心 2025年第6期144-156,183,共14页
为研究近岸水下钻孔爆破能量波传播规律,评估地震波、水击波协同作用下水库大坝的毁伤效应及地震波对库岸基坑的毁伤效应,以桂林市第二水源工程-引水工程取水口水下钻孔爆破工程为背景,采用全耦合拉格朗日-欧拉算法开展近岸水下钻孔爆... 为研究近岸水下钻孔爆破能量波传播规律,评估地震波、水击波协同作用下水库大坝的毁伤效应及地震波对库岸基坑的毁伤效应,以桂林市第二水源工程-引水工程取水口水下钻孔爆破工程为背景,采用全耦合拉格朗日-欧拉算法开展近岸水下钻孔爆破数值模拟研究,分析爆破能量波传播形态变化及衰减规律、水库大坝及库岸基坑动力响应特征。研究结果表明:现场测试水击波峰值压力随距离比例药量(Q 1/3/R)的衰减特征、大坝振动速度时程曲线及峰值振动速度变化规律与数值模拟的结果具有较高的吻合性,且现场测试和数值模拟得到的水击波峰值压力衰减特征均与Cole经验公式有较高的拟合性,验证了水下钻孔爆破数值模拟模型的可靠性;基于水击波在水库库水、地震波在水库库底岩体中传播衰减特征的直观分析结果,将爆破能量波传播过程划分为三个阶段——爆炸阶段、扩散阶段及衰减阶段;爆破能量波传播引起介质振动速度v=0.1 cm/s的地震波、水击波的影响范围依次为270.00 m、206.28 m,均未传播至水库大坝坝脚;水击波峰值压力随爆心距、深度增加衰减显著,基于爆破相似类比法建立了同时考虑爆心距与水下深度的双因素水击波峰值压力经验计算公式,可用于可靠预测水域中任意位置的水击波峰值压力;爆破能量波在水库大坝中传播引起芯墙与坝体产生明显的动力响应,坝体迎爆面底部区域振动响应较为显著且坝脚区域产生损伤;坝体迎爆面坝底监测点峰值振动速度仅为0.17 cm/s,小于规范规定限值2.5 cm/s,初步判断水库大坝处于安全稳定状态;坝体迎爆面坝脚区域最大损伤比仅为25%,为确保大坝绝对安全,需要考虑对水库大坝采取适当的隔振及防护措施;爆破地震波在库岸岩体中传播,引起库岸基坑迎爆面、基坑坑底及坑侧、基坑背爆面依次出现动力响应,迎爆面库岸基坑坑顶的峰值应力与峰值振动速度最大,近距离大药量爆破会对库岸基坑的安全稳定造成不利影响,需要对库岸基坑采取严格的加固和隔振措施。研究成果也可为类似工程爆破施工能量波传播规律分析和不利影响评估提供参考。 展开更多
关键词 近岸水下钻孔爆破 数值模拟 地震波 水击波 传播规律 毁伤效应
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基于水-土-管耦合分析平台的海底管道在位稳定性研究
11
作者 孟垂乾 王乐 +2 位作者 张春会 王智超 田英辉 《岩土工程学报》 北大核心 2025年第3期618-626,共9页
海底管道是深海油气工程中的关键组成部分,其在位稳定性受波流荷载、周围土体抗力及管道自身特性等因素的影响,现有分析方法难以准确评估水-土-管耦合作用下的海底管道在位稳定性。为此,首先利用FORTRAN编程语言分别建立了管-水作用分... 海底管道是深海油气工程中的关键组成部分,其在位稳定性受波流荷载、周围土体抗力及管道自身特性等因素的影响,现有分析方法难以准确评估水-土-管耦合作用下的海底管道在位稳定性。为此,首先利用FORTRAN编程语言分别建立了管-水作用分析程序与管-土作用分析程序。管-水作用分析程序采用傅里叶分析法计算作用在管道上的水动力荷载,并依据管道位移变化对该荷载进行实时修正;管-土作用分析程序基于已有的管土相互作用模型,计算管道在发生运动时受到的水平向土抗力。随后,基于有限元分析软件ABAQUS中的DLOAD与UEL子程序将上述程序进行耦合,最终形成用以分析海底管道在位稳定性的水-土-管耦合分析平台。利用该计算分析平台,综合考虑海况条件、土体性质及管道外形参数等因素对管道在位稳定性的影响,为实际工程中海底管道的在位稳定性分析提供了参考。 展开更多
关键词 海底管道 计算平台 稳定分析 水动力 管土相互作用
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螺栓布置对钢-木组合梁弯曲性能的影响试验研究
12
作者 吴珍珍 唐盛华 +1 位作者 王解军 刘瑞越 《土木与环境工程学报(中英文)》 北大核心 2025年第4期109-120,共12页
为推广直径10 mm以内的螺栓紧固件在钢-木组合结构中的应用,研究了螺栓的横向排数、直径和纵向间距对钢-木组合梁弯曲性能的影响。通过设计一种下部为工字钢梁、上部为木板、上下部由螺栓连接的组合梁,对8根试验梁进行三分点弯曲荷载试... 为推广直径10 mm以内的螺栓紧固件在钢-木组合结构中的应用,研究了螺栓的横向排数、直径和纵向间距对钢-木组合梁弯曲性能的影响。通过设计一种下部为工字钢梁、上部为木板、上下部由螺栓连接的组合梁,对8根试验梁进行三分点弯曲荷载试验,分别观察其破坏模式、跨中挠度变化、跨中截面应变和梁端部钢-木交界面滑移效应,分析不同螺栓参数对钢-木组合梁抗弯力学性能的影响。结果表明,钢-木组合梁的主要破坏模式为:组合梁跨中挠度达到跨度的1/27时,发生变形破坏;组合梁具有较大的抗弯承载力与位移延性系数,各试件钢-木交界面最大相对滑移为2~6 mm;螺栓布置参数中,螺栓纵向间距对组合梁跨中钢-木交界面的应变差影响最大,螺栓直径的影响较小;提出了钢-木组合梁螺栓面积比的概念,即螺栓总面积与木板受压面积的比值,随着螺栓面积比的增加,位移延性系数减小,但试件抗弯承载力明显增长,交界面最大滑移逐步减小。通过合理的螺栓面积比范围能快速计算出螺栓的用量范围,为此类钢-木组合梁的实际应用提供设计参考。 展开更多
关键词 钢-木组合梁 螺栓连接 交界面滑移 抗弯承载力 螺栓面积比
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干密度对低水力梯度下花岗岩崩积土饱和渗流特征的影响
13
作者 罗桂鹏 蒋秀姿 +1 位作者 杨贵清 董辉 《水土保持通报》 北大核心 2025年第2期22-29,共8页
[目的]探究花岗岩崩积土低水力梯度下的渗流规律,为区域的工程建设和地质灾害防治提供科学依据。[方法]通过开展不同干密度条件下花岗岩崩积土的常水头渗透试验,研究了花岗岩崩积土在低水力梯度下的渗流特征。[结果]不同初始干密度条件... [目的]探究花岗岩崩积土低水力梯度下的渗流规律,为区域的工程建设和地质灾害防治提供科学依据。[方法]通过开展不同干密度条件下花岗岩崩积土的常水头渗透试验,研究了花岗岩崩积土在低水力梯度下的渗流特征。[结果]不同初始干密度条件下花岗岩崩积土渗流速度(v)与水力梯度(i)的关系曲线(v-i)在低水力梯度下均表现出不同程度的波动性,且渗透系数均随水力梯度增加而增大,当水力梯度增大到临界水力梯度i_(cr)时,渗透系数基本保持不变,近似线性渗流,此时的渗透系数随干密度增加呈对数下降。同时,当土体干密度小于1.5 g/cm^(3)时临界水力梯度i_(cr)波动较大,当干密度大于1.5 g/cm^(3)时临界水力梯度i_(cr)随干密度呈线性增长。[结论]不同干密度条件下花岗岩残积土的饱和渗流在低水力梯度下均具有波动特征,且渗流波动性的内在原因与孔隙特征的变化有关。研究成果为花岗岩崩坡积土的渗流过程研究提供了新的视角,为花岗岩崩坡积土的固结分析和渗透稳定性计算提供了参考。 展开更多
关键词 干密度 花岗岩崩积土 低水力梯度 波动性 临界水力梯度
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干湿循环下沟渠弃土斜坡长期稳定性研究
14
作者 陈孝轩 陈琛 郭一鹏 《水资源与水工程学报》 北大核心 2025年第1期199-207,共9页
为探究干湿循环作用下沟渠开挖弃土斜坡的长期稳定性,以广东省某弃土斜坡为研究对象,开展了不同干湿循环次数、压实度下的室内三轴剪切试验,获取了不同工况下的弃土抗剪强度参数,依据试验数据建立了考虑干湿循环和压实效应的弃土改进强... 为探究干湿循环作用下沟渠开挖弃土斜坡的长期稳定性,以广东省某弃土斜坡为研究对象,开展了不同干湿循环次数、压实度下的室内三轴剪切试验,获取了不同工况下的弃土抗剪强度参数,依据试验数据建立了考虑干湿循环和压实效应的弃土改进强度模型,并利用该模型研究了干湿循环对弃土斜坡长期稳定性的影响。结果表明:压实弃土的强度随着干湿循环次数的增多而减小,以K=0.96和σ3=20 kPa试样为例,经历2、4、6、8次干湿循环后峰值强度分别下降了21.9%、33.8%、40.8%、43.1%,总体来看在经历6~8次干湿循环后,强度趋于稳定;弃土斜坡在填筑初期的安全系数较高,但是随着干湿循环次数的增多,其安全储备不足,因此,在弃土场设计时,需要考虑一定的安全储备,尤其在弃土场下游有重要设施时。研究成果可为沟渠开挖弃土场安全储备设计提供参考。 展开更多
关键词 弃土 干湿循环 长期稳定性 三轴试验 改进强度模型
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岛礁地形下浮式结构动力响应分析
15
作者 高艳丽 黄林茜 +2 位作者 涂佳黄 王贯宇 黄小凡 《船舶力学》 北大核心 2025年第3期363-373,共11页
基于Smoothed Particle Hydrodynamics(SPH)数值模拟方法,本文对在近岸岛礁地形下不同类型波浪传播演化过程的变化情况与系缆式浮式结构动力响应情况进行分析。研究结果表明:当在岛礁前放置系缆式浮体结构时,浮式结构对非规则波的波高... 基于Smoothed Particle Hydrodynamics(SPH)数值模拟方法,本文对在近岸岛礁地形下不同类型波浪传播演化过程的变化情况与系缆式浮式结构动力响应情况进行分析。研究结果表明:当在岛礁前放置系缆式浮体结构时,浮式结构对非规则波的波高衰减效果会优于规则波,且波高的变化对浮式结构波高衰减效果影响不大;波浪周期的变化对浮式结构的消浪效果影响较大,而浮式结构对长周期波浪的波高衰减效果较差;不同规则波波高工况下,浮式结构的最大垂向位移、最大纵摇角度以及最大横荡值随波高的增大均呈现上升的趋势,其中最大纵摇角度对波高变化最为敏感,最大垂向位移最不敏感;不同波周期工况下,浮式结构的最大垂向位移与最大横荡值都随波周期的增大而增大,而最大纵摇角度却会减小。 展开更多
关键词 岛礁地形 SPH方法 系缆式浮体结构 动力响应 波参数
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基于机器学习的桥梁疲劳失效与限载分析
16
作者 闫王晨 吴聪康 罗鑫 《铁道科学与工程学报》 北大核心 2025年第7期3292-3302,共11页
为替代传统桥梁疲劳失效分析所采用的有限元分析方法,提出概率机器学习方法分析超载交通作用下的桥梁疲劳失效概率,并研究不同限载水平对桥梁疲劳寿命的影响。首先,选取对桥梁疲劳失效概率影响较大的参数作为输入变量,并通过随机抽样方... 为替代传统桥梁疲劳失效分析所采用的有限元分析方法,提出概率机器学习方法分析超载交通作用下的桥梁疲劳失效概率,并研究不同限载水平对桥梁疲劳寿命的影响。首先,选取对桥梁疲劳失效概率影响较大的参数作为输入变量,并通过随机抽样方法形成不同加载工况,进行有限元分析获取不同加载工况下的桥梁疲劳损伤,建立桥梁疲劳损伤功能函数,以其函数值作为输出变量;之后,根据生成的训练数据建立神经网络模型,并对其进行训练与结构优化;最后,采用蒙特卡洛方法对优化后的神经网络模型的预测值进行统计分析,并研究不同限载水平对桥梁疲劳失效概率的影响。研究结果表明:建立的神经网络模型能够进行快速预测,并且准确度高,预测结果与有限元分析结果的最大绝对误差为0.35%;桥梁限载取值对服役时间在45年以下的桥梁的疲劳失效概率影响非常微弱,而对服役时间在45年以上的老桥影响重大,意味着桥梁限载对处于服役中后期的桥梁的安全更有意义;从2015年确定的车辆总重限载取值55 t到当前采用的49 t,车辆总重限值降低了10%,桥梁的疲劳寿命可延长近40%,反映出合理的桥梁限载取值对延长桥梁疲劳寿命具有重要积极影响。研究结果可为快速预测桥梁限载取值以及超载交通作用下的桥梁疲劳失效概率提供参考。 展开更多
关键词 桥梁工程 桥梁限载 机器学习 钢-混组合梁桥 疲劳损伤 蒙特卡洛方法
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基于多源数据的城市生态安全格局构建——以深圳市为例
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作者 刘晓倩 黄波 《生态科学》 北大核心 2025年第3期241-253,共13页
构建城市生态安全格局已成为缓解城市生态保护与经济发展矛盾的有效空间手段,同时有助于调控生态过程和合理配置自然资源。以深圳为例,结合多源数据,以城市生态系统服务为视角,从生态系统供应与需求为出发点,构建城市生态网络,并从社会... 构建城市生态安全格局已成为缓解城市生态保护与经济发展矛盾的有效空间手段,同时有助于调控生态过程和合理配置自然资源。以深圳为例,结合多源数据,以城市生态系统服务为视角,从生态系统供应与需求为出发点,构建城市生态网络,并从社会公平性角度划定城市生态功能分区。最后,对深圳市的生态流转路径和生态廊道进行优化。研究结果表明:(1)2018年深圳生态系统服务价值总量为60亿元,其中高值区域主要分布于水体和山体森林区域;生态需求主要集中在人口和经济活动密集区域,如宝安、南山、福田和罗湖。(2)识别潜在生态廊道12条,生态夹点23处和生态障碍区域24处,19条生态流转路径,河流生态廊道5条,共同构成了深圳市的生态网络。(3)深圳生态源地作为重要的生态保护区以林地为主导,2018年生态改善区的面积为169.72 km2。研究结果有助于指导科学规划和合理开发土地,并为国土空间规划中的生态保护和生态修复提供新的思路和参考。 展开更多
关键词 多源数据 生态安全格局 生态系统服务 社会公平性 深圳
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砂土-混凝土接触面剪切带细观变形特征的试验研究 被引量：1
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作者 杨奇 吴亚飞 +3 位作者 陈琛 邓煜晨 徐方 阮波 《铁道科学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第2期613-625,共13页
接触面剪切带的细观变形特征是研究结构物与土体相互作用的核心问题。为探明砂土-混凝土接触面剪切带变形特征,利用大型直剪仪开展砂土-混凝土接触面直剪试验,采用灌砂变形标记法实测砂土变形,依据标记线剪应变沿竖向的变化特征对砂土... 接触面剪切带的细观变形特征是研究结构物与土体相互作用的核心问题。为探明砂土-混凝土接触面剪切带变形特征,利用大型直剪仪开展砂土-混凝土接触面直剪试验,采用灌砂变形标记法实测砂土变形,依据标记线剪应变沿竖向的变化特征对砂土变形区域进行划分。在此基础上,研究粗糙度、法向应力和密实度对砂土-混凝土接触面剪切带细观变形特征的影响规律。研究结果表明:1)砂土可分为非剪切区、过渡区和应变集中区,应变集中区仅存在剪切面之上。2)规则型接触面的上剪切带厚度均值为33D_(50),远大于下剪切带9D_(50)和“光滑”接触面剪切带厚度20.4D_(50)。3)密实度对剪切带及其过渡区厚度的影响微弱,而粗糙度对其影响显著;法向应力、密实度对应变集中区厚度影响有限,应变集中区厚度随粗糙度的增大近似线性增大;应变集中区长度随粗糙度的增大先增大后减小,随密实度的增大近似线性增大,随法向应力增大而减小。4)随剪切位移增大,上剪切带厚度不断增大而下剪切带厚度先增大后保持基本不变,应变集中区的长度增大,但剪切位移对应变集中区厚度的影响有限。5)获得归一化剪切带厚度取值h_(t)/D_(50)与D_(50)的关系,在有限元模拟规则型结构与砂土的相互作用时,建议砂土体细化网格单元的范围不小于最大剪切带厚度37D_(50)。研究成果深化了砂土-规则型接触面剪切带变形特征的认识,可为大粗糙度、带肋桩的承载变形特性的精细化有限元模拟分析提供重要参考和依据。 展开更多
关键词 砂土-混凝土接触面 大型直剪试验 灌砂标记法 剪切带 细观变形
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粤港澳大湾区内地城市群路网韧性的贝叶斯网络评估 被引量：5
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作者 赵荣国 杨锦琛 +1 位作者 李洁 周苏华 《安全与环境学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第3期825-835,共11页
随着我国城市化进程的推进,城市路网的韧性问题愈发凸显。构建了一种基于贝叶斯网络模型的城市路网韧性评价模型,并以粤港澳大湾区内地城市群为例,评估了2000—2019年该地区9个城市的路网韧性。基于韧性功能函数从容灾性、稳定性、重构... 随着我国城市化进程的推进,城市路网的韧性问题愈发凸显。构建了一种基于贝叶斯网络模型的城市路网韧性评价模型,并以粤港澳大湾区内地城市群为例,评估了2000—2019年该地区9个城市的路网韧性。基于韧性功能函数从容灾性、稳定性、重构性、恢复性4个方面建立功能层,选取稳定性、可变性、可维护性、可靠性、服务性、安全性、鲁棒性、可修性、适应性9个因素建立性能层,选取客运量、公共汽车数量、道路面积率、出租车数量、交通事故死亡人数、公共交通投资、每万人公共汽车数、道路运输从业人数、人均道路面积9个因素建立因素层。研究结果表明:路网韧性指数最高的为深圳(60%),而最低的为中山(43%);广州、深圳、珠海、东莞的路网韧性一直稳定增长,其余城市的路网韧性浮动较小;路网韧性并非总是随着城市GDP的增长而提高,还与人均GDP有关;敏感性分析表明,路网重构性、路网可靠性、交通事故死亡人数分别为各自所在层中对路网韧性影响最大的因素;加强中心城市与其他城市之间的联系可以提高城市路网韧性。研究成果可为粤港澳大湾区城市群交通路网功能完善与韧性提升提供技术参考。 展开更多
关键词 安全系统学 韧性评价 贝叶斯网络 敏感性分析 粤港澳大湾区 地理信息系统
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基于拉拔试验的加筋土界面摩擦特性 被引量：1
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作者 屈畅姿 曹峥 +2 位作者 刘泽 周详详 李梦竹 《深圳大学学报（理工版）》 CAS CSCD 北大核心 2024年第4期499-508,共10页
加筋土具有良好的工程性能,被广泛应用于加固路基和边坡支挡等领域,筋土界面摩擦强度对支挡结构的整体性和稳定性具有重要影响.为研究不同加筋土的界面摩擦特性,自制拉拔装置,对黏土-土工格栅、黏土-碳纤维布、黏土-土工格室和碎石土-... 加筋土具有良好的工程性能,被广泛应用于加固路基和边坡支挡等领域,筋土界面摩擦强度对支挡结构的整体性和稳定性具有重要影响.为研究不同加筋土的界面摩擦特性,自制拉拔装置,对黏土-土工格栅、黏土-碳纤维布、黏土-土工格室和碎石土-土工格室等4种加筋土进行拉拔试验.研究结果表明,4种加筋土中,土工格室与碎石土的界面摩擦强度最高,构成的加筋体承受变形的能力最强;黏土-碳纤维布构成的加筋体界面摩擦强度最低,但具有筋土间相互作用发挥较快、允许变形小的特点;不同加筋体的允许变形差别较大,在实际工程中应充分考虑.提出了一种考虑土工格室加强区的无黏性土-土工格室界面最大摩阻力计算理论模型,研究结果可为加筋土工程筋材选取提供参考. 展开更多
关键词 岩土工程 加筋土 拉拔试验 碎石土 界面摩擦强度 峰值位移 土工格室
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