基于需求量预测和GIS的装配式PC构件厂选址优化方法 被引量：7

1

作者 周光权 程婷 +2 位作者 刘勇 何正亚 蔡梦雅 《铁道科学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第11期4389-4399,共11页

装配式建筑作为建筑工业化和信息化深度融合的产物,近年来发展势头迅猛。为满足日益增长的装配式混凝土(PC)构件的市场需求,需要科学布局PC构件厂使其形成规模化效应,为此提出一种PC构件厂的选址优化方法。首先,基于市场供求理论,通过... 装配式建筑作为建筑工业化和信息化深度融合的产物,近年来发展势头迅猛。为满足日益增长的装配式混凝土(PC)构件的市场需求,需要科学布局PC构件厂使其形成规模化效应,为此提出一种PC构件厂的选址优化方法。首先,基于市场供求理论,通过灰色预测模型和二次指数平滑法构建PC构件需求量综合预测模型,以江西省为例,对未来6 a构件需求量进行预测,避免造成PC构件产能过剩,预测结果显示江西省未来3 a内对PC构件的需求量将会急剧上升,亟需增设新的PC构件厂。其次,调研现阶段PC构件厂布局等情况,并利用Python获取城市建设用地、交通网络、水网、学校、医院、旅游景点、政府机关、高密度居民区等地理信息数据,在PC构件厂选址原则的约束下,通过地理信息系统(GIS)平台对所获取的空间信息数据等进行叠置分析和擦除分析,得到初步选址点。最后,建立最优运输成本模型,基于模型假设和约束条件进行求解,确定PC构件厂的选址位置。结果表明:采用选址优化模型,能够将624个初步选址点优化为80个最佳选址点,验证了选址优化模型的有效性,形成了PC构件厂的优化布局方案。研究结果可为PC构件厂选址提供一定的参考,有助于装配式建筑产业的进一步发展。 展开更多

关键词 装配式建筑 灰色系统理论 综合预测模型 GIS 优化选址

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新建隧道近接上穿对既有盾构隧道纵向变形的影响 被引量：2

2

作者 高坤 张志伟 +2 位作者 梁荣柱 李忠超 田洪峰 《安全与环境工程》 CAS CSCD 北大核心 2024年第2期110-119,136,共11页

新建隧道近接上穿将诱发下卧盾构隧道隆起变形,预测既有盾构隧道位移发展对近接上穿施工控制和既有盾构隧道保护具有重要意义。基于两阶段法,提出新建隧道近接上穿引发既有盾构隧道纵向位移解析解;通过可考虑环间接头弱化的非连续盾构... 新建隧道近接上穿将诱发下卧盾构隧道隆起变形,预测既有盾构隧道位移发展对近接上穿施工控制和既有盾构隧道保护具有重要意义。基于两阶段法,提出新建隧道近接上穿引发既有盾构隧道纵向位移解析解;通过可考虑环间接头弱化的非连续盾构隧道模型模拟既有盾构隧道,采用Riftin地基考虑盾构隧道-土层相互作用,同时通过Mindlin经典解得到新建隧道开挖卸载应力,并作用于既有盾构隧道之上,建立新建隧道上穿作用下既有盾构隧道纵向变形解答;通过将杭州圆形顶管隧道上穿既有地铁1号线、上海地铁8号线隧道上穿既有地铁2号线两个工程案例实测值与本文方法和常用Euler-Bernoulli(EB)等效连续梁模型计算结果进行对比,验证本文方法的合理性。研究结果表明:本文方法和EB连续梁模型预测的隧道纵向位移均接近实测值;本文方法预测的隧道弯矩和接头张开量均大于EB连续梁模型;但EB等效连续梁模型预测的纵向位移曲线整体呈现为光滑连续,而本文方法预测的位移曲线是由一系列短直线连接而成,在接头处存在“尖点”。 展开更多

关键词 隧道上穿 既有盾构隧道 环间接头弱化 纵向变形 非连续盾构隧道模型 Riftin地基模型

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双线矩形顶管上穿施工对地铁盾构隧道影响分析 被引量：8

3

作者 霍超 阮恒丰 +4 位作者 李忠超 梁荣柱 肖铭钊 高坤 郭杨 《北京交通大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第1期1-10,共10页

针对新建矩形顶管上穿作用下盾构隧道结构受力和变形特点认识不足的问题,以双线矩形顶管综合管廊上穿地铁盾构隧道工程为背景,通过建立三维有限元模型,研究既有盾构隧道在双线矩形管廊上穿施工诱发下的管片及其接头变形机制.首先,构建... 针对新建矩形顶管上穿作用下盾构隧道结构受力和变形特点认识不足的问题,以双线矩形顶管综合管廊上穿地铁盾构隧道工程为背景,通过建立三维有限元模型,研究既有盾构隧道在双线矩形管廊上穿施工诱发下的管片及其接头变形机制.首先,构建接头受力-位移的关系模拟管片间接头的受力变形过程,并以管环承载性能足尺试验验证其有效性.然后,依托工程实例,进一步建立盾构隧道结构-地层三维有限元模型.最后,对比现场监测和数值模拟的结果,全面分析盾构隧道纵向变形、环间错台和接头剪力等规律.研究结果表明:首次穿越的综合管廊诱发的盾构隧道隆起占据主导,而二次穿越的低位箱涵对最大隆起量贡献仅为9%;主要穿越区内管环呈现竖椭圆化收敛变形,拱顶隆起位移最大,分别为拱腰和拱底的1.15倍和1.35倍;盾构隧道沿纵向的隆起曲线呈现“阶梯状”,隆起位移主要以管片环间受剪切产生的错台为主,其中拱顶错台量最大,为拱腰和拱底的1.1倍和2倍;穿越影响区内管片环间接头剪切力呈现非均匀分布,拱顶和拱腰遭受较大剪力,而拱底所受剪力最小;穿越区边缘位置管片环间接头剪切力最大,约为穿越中心区管片环间接头剪切力的2.6~2.8倍.相关研究成果可为新建隧道上穿盾构隧道保护与监测提供支持. 展开更多

关键词 盾构隧道 矩形顶管 上穿施工 数值模拟

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地表堆卸载对浅覆土盾构隧道影响试验研究 被引量：6

4

作者 符宇坤 康成 +4 位作者 梁荣柱 向黎明 王理想 柯宅邦 吴小建 《铁道科学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第1期241-252,共12页

地铁沿线开发利用过程中不可避免地造成紧邻地铁隧道的地表临时堆载,堆载清除后依然会对隧道结构造成不可恢复变形,影响地铁安全运营。现有的研究主要集中在堆载过程引起的盾构隧道变形,缺少堆载−卸载这一完整过程的研究。为探究地表堆... 地铁沿线开发利用过程中不可避免地造成紧邻地铁隧道的地表临时堆载,堆载清除后依然会对隧道结构造成不可恢复变形,影响地铁安全运营。现有的研究主要集中在堆载过程引起的盾构隧道变形,缺少堆载−卸载这一完整过程的研究。为探究地表堆−卸载引起的浅覆土隧道变形特性,以错缝无榫槽盾构隧道为原型,使用3D打印技术制作的盾构隧道模型开展砂土地层盾构隧道的浅覆土堆−卸载试验和常覆土堆载试验,分析浅覆土隧道堆−卸载过程受力及变形情况,并对比堆载过程浅覆土隧道与常覆土隧道受力及变形结果。实验结果表明:地表堆−卸载过程引起隧道管环变形由整体沉降和径向收敛2个部分组成。地表临时堆载引起隧道的部分变形是不可逆的,且浅覆土隧道的卸载回弹变形具有一定的滞后性,卸载后,隧道环的不可恢复位移偏移量:拱底>拱顶>拱腰。距离荷载中心越近,截面椭圆化越明显,且拱顶、拱底和拱腰是产生弯矩的峰值处。浅覆土隧道对地表荷载变化更敏感,在地表堆载下产生明显的沉降区,且隧道两端发生翘起现象;常覆土隧道差异沉降相对较小,沉降曲线较平滑。浅覆土隧道受到附加应力更大,但受影响范围要小于常覆土隧道。研究可为地表突发堆载中既有盾构隧道的保护提供理论依据。 展开更多

关键词 浅覆土盾构隧道 3D打印 地表临时堆载 卸载回弹 模型试验

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HIC墙板-钢框架结构拟静力试验研究 被引量：1

5

作者 焦立人 周安 +3 位作者 蒋民 杨龙 焦志安 朱华 《合肥工业大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2024年第1期77-82,共6页

为研究不同连接方式下中空内模水泥(hollow inner-formwork cement, HIC)墙板-钢框架结构的抗震性能,文章设计了2种内嵌式连接方式。通过对1榀钢结构空框架足尺试件和2榀内嵌HIC墙板的钢框架足尺试件进行拟静力试验,分析不同试件的破坏... 为研究不同连接方式下中空内模水泥(hollow inner-formwork cement, HIC)墙板-钢框架结构的抗震性能,文章设计了2种内嵌式连接方式。通过对1榀钢结构空框架足尺试件和2榀内嵌HIC墙板的钢框架足尺试件进行拟静力试验,分析不同试件的破坏特征、承载力与变形性能、刚度退化和耗能能力,综合评估该结构的抗震性能。研究表明:内嵌式连接下,HIC墙板-钢框架结构的抗侧刚度提高3.31倍以上,峰值承载力提升29%以上,延性系数达到6.20,最终破坏时的总耗能增加约47%;结构塑性开展过程稳定有序,墙板与钢框架采用“梁上点连接”或“周边线连接”时,结构的破坏模式存在差异,但两者均能提供安全可靠的连接效果。 展开更多

关键词 墙板-框架结构 内嵌围护墙板 抗侧力结构 拟静力试验 抗震性能

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考虑场地液化的简支桥梁振动台试验研究

6

作者 徐丹 王飞 +2 位作者 郭杨 徐开元 乐腾胜 《地震工程与工程振动》 CSCD 北大核心 2024年第3期108-115,共8页

为了探究简支桥梁在可液化场地条件下的倒塌机理,结合实际震害调查,并对量大面广的简支桥梁进行了模拟液化场地下的振动台模型试验,采用持续增强的白噪声和正弦波作为激励,研究了简支桥梁在可液化场地条件下的倒塌机理。结果表明,振动... 为了探究简支桥梁在可液化场地条件下的倒塌机理,结合实际震害调查,并对量大面广的简支桥梁进行了模拟液化场地下的振动台模型试验,采用持续增强的白噪声和正弦波作为激励,研究了简支桥梁在可液化场地条件下的倒塌机理。结果表明,振动台试验结果能够很好地再现液化现象,桩截面峰值应变位置随着液化的逐渐加深而下移,桩基自振频率随场地液化的逐渐加深而持续降低,而邻桩间距的不断增大会导致桥梁倒塌,试验结果与实际震害现象较为接近。研究对桥梁结构在地震作用下的土-结构相互作用具有一定的参考价值,也为现存类似桥梁的地震安全性评价积累了部分试验资料。 展开更多

关键词 震害调查 简支桥梁 液化 倒塌 振动台试验

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含裂缝管桩低应变测试的三维数值分析 被引量：6

7

作者 卢志堂 程晓东 +3 位作者 郭扬 柯宅邦 王飞 陶俊 《合肥工业大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2021年第10期1391-1396,共6页

文章采用弹性动力有限积分法(elastodynamic finite integration technique,EFIT)对含裂缝管桩的低应变完整性检测进行三维数值分析,建立了柱坐标系下的管桩数值模型,根据初始和边界条件,得出含裂缝管桩的桩顶轴向速度响应,并与实测数... 文章采用弹性动力有限积分法(elastodynamic finite integration technique,EFIT)对含裂缝管桩的低应变完整性检测进行三维数值分析,建立了柱坐标系下的管桩数值模型,根据初始和边界条件,得出含裂缝管桩的桩顶轴向速度响应,并与实测数据对比验证了算法的准确性;分析了激振脉冲宽度、裂缝产状、裂缝长度及位置对桩顶轴向速度响应的影响;提出一种提高裂缝定位效果的修正方法。结果表明:EFIT适用于含裂缝管桩低应变测试的模拟;低应变反射波法不能用于识别轴向裂缝,但可用于识别横向裂缝;激振脉冲越宽,对横向裂缝的识别效果越差;由传统一维理论得出的横向裂缝位置偏浅;提出的修正方法有助于提高裂缝定位的效果。研究结果可为管桩裂缝的低应变检测提供参考。 展开更多

关键词 低应变完整性检测 三维数值分析 弹性动力有限积分法(EFIT) 管桩 裂缝

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地表堆载下盾构隧道纵向非线性变形简化解析解 被引量：16

8

作者 柯宅邦 梁荣柱 +2 位作者 童智能 乐腾胜 郭杨 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第A01期245-248,共4页

既有盾构隧道在地表堆载下将会导致纵向不均匀沉降,威胁地铁列车的安全。目前地表堆载下盾构隧道的沉降预测方法没考虑到土体变形非线性的特点。基于所提的非线性地基模型,推导得到在地表堆载影响下盾构隧道纵向非线性变形简化解析解。... 既有盾构隧道在地表堆载下将会导致纵向不均匀沉降,威胁地铁列车的安全。目前地表堆载下盾构隧道的沉降预测方法没考虑到土体变形非线性的特点。基于所提的非线性地基模型,推导得到在地表堆载影响下盾构隧道纵向非线性变形简化解析解。地表堆载引起的隧道附加荷载通过Boussinesq解估算,通过连续梁模拟隧道的变形,推导得到在地表附加荷载下盾构隧道沉降的微分方程,引入有限差分法与Newton迭代法相互结合数值求解方法。通过三维有限元结果验证了其正确性,可以为在地表堆载下盾构隧道的沉降变形预测提供理论支持。 展开更多

关键词 地表荷载 盾构隧道 纵向变形 非线性

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石粉掺量对机制砂混凝土强度和抗冻性能的影响 被引量：17

9

作者 王晓海 詹奇淇 +2 位作者 陈慧 张元朔 章家海 《合肥工业大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2022年第4期500-504,525,共6页

为更深入理解石粉在机制砂混凝土中的作用机理,文章研究石粉掺量(质量分数)对机制砂混凝土抗压强度及抗冻性能的影响规律,并通过压汞、扫描电子显微镜研究其微观结构。结果表明:适宜的石粉掺量可提高机制砂混凝土的工作性和力学性能;石... 为更深入理解石粉在机制砂混凝土中的作用机理,文章研究石粉掺量(质量分数)对机制砂混凝土抗压强度及抗冻性能的影响规律,并通过压汞、扫描电子显微镜研究其微观结构。结果表明:适宜的石粉掺量可提高机制砂混凝土的工作性和力学性能;石粉质量分数为3%~5%时,175次冻融循环后,机制砂混凝土相对动弹性模量在86.30%~89.22%之间,质量损失率在2.28%~3.42%之间;石粉质量分数为5%~10%时,175次冻融循环后,机制砂混凝土的相对动弹性模量仍高于60%,质量损失率低于5%;石粉质量分数在3%~10%范围内可有效降低机制砂混凝土内部过渡孔(20~100 nm)和有害孔(100~200 nm)的体积占比;继续提高石粉质量分数,有害孔体积占比明显增大;适宜石粉质量分数下,机制砂混凝土水化结构体系的密实性显著提高。 展开更多

关键词 机制砂混凝土 石粉 抗压强度 抗冻性 孔隙结构

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新建隧道上穿引起既有盾构隧道纵向隆起分析 被引量：5

10

作者 高坤 苏校锋 +4 位作者 张志伟 梁荣柱 李忠超 郭杨 乐腾胜 《隧道建设（中英文）》 CSCD 北大核心 2023年第5期770-778,共9页

为准确预测新建隧道上穿引起既有盾构隧道的纵向变形,首先,引入可以更加合理地模拟隧道-土体相互作用的Kerr地基模型,将既有隧道简化为Kerr地基上的Euler-Bernoulli梁;其次,基于Mindlin解得到新建隧道开挖引起既有隧道轴线处的附加应力... 为准确预测新建隧道上穿引起既有盾构隧道的纵向变形,首先,引入可以更加合理地模拟隧道-土体相互作用的Kerr地基模型,将既有隧道简化为Kerr地基上的Euler-Bernoulli梁;其次,基于Mindlin解得到新建隧道开挖引起既有隧道轴线处的附加应力;然后,基于有限差分法求得新建隧道上穿引起既有盾构隧道纵向变形解答;最后,通过3个工程案例验证该方法的有效性,并对部分参数进行分析讨论。研究结果表明:该方法较Winkler地基和Pasternak地基方法更能准确地预测新建隧道上穿引起既有盾构隧道的纵向变形。参数分析结果表明:新建隧道直径的增加会同时增大既有隧道的隆起值和影响范围,而净距的增加会略微降低既有隧道的隆起值,但不会缩小既有隧道的影响范围。在实际工程中,当新建隧道以大断面或小净距上穿开挖时,应加强对既有盾构隧道的变形监测和保护。 展开更多

关键词 新建隧道 既有盾构隧道 纵向变形 EULER-BERNOULLI梁 Kerr地基模型

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地表堆载对既有盾构隧道纵向变形影响 被引量：6

11

作者 梁荣柱 王理想 +3 位作者 李忠超 康成 高坤 柯宅邦 《建筑科学与工程学报》 CAS 北大核心 2023年第3期130-141,共12页

临时基坑开挖弃土和建筑垃圾引起的地表堆载将对盾构隧道产生不利影响,威胁盾构隧道运营安全,因此有必要评估地表堆载作用下盾构隧道的变形。利用非线性Pasternak地基模型,考虑地基非线性变形特点,通过接头非连续盾构隧道计算模型反映... 临时基坑开挖弃土和建筑垃圾引起的地表堆载将对盾构隧道产生不利影响,威胁盾构隧道运营安全,因此有必要评估地表堆载作用下盾构隧道的变形。利用非线性Pasternak地基模型,考虑地基非线性变形特点,通过接头非连续盾构隧道计算模型反映盾构隧道环间接头的影响,利用两阶段法,推导得到地表堆载作用下盾构隧道纵向变形简化计算方法。首先,通过Boussineq解求得地表堆载下盾构隧道所受附加荷载;其次,将附加荷载作用于盾构隧道,结合接头非连续盾构隧道模型推导得到盾构隧道在地表堆载作用下的纵向变形方程,并使用有限差分法对方程进行求解,最后结合2个工程案例验证了所提方法的合理性。结果表明:增加盾构隧道环间接头的转动刚度对减小隧道沉降的作用较小,但可以有效减小接头张开量;增加堆载长度会同时增大盾构隧道沉降量和沉降范围,而增加堆载宽度只会导致隧道沉降量缓慢增加,但不会引起隧道沉降范围增大;增大堆载边界线到隧道轴线的距离会有效减少堆载引起的沉降量。 展开更多

关键词 地表堆载 盾构隧道变形 非线性Pasternak地基模型 接头非连续盾构隧道计算模型

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偏心瞬态激振下基桩横向和竖向振动分析

12

作者 卢志堂 王志亮 +3 位作者 柯宅邦 熊峰 刘东甲 谭晓慧 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第9期1751-1759,F0002,共10页

为研究偏心激振下基桩的横向和竖向振动响应,先分别开展了Bernoulli-Euler(BE)梁理论计算和三维数值模拟,并将计算结果与模型桩测试数据进行了对比验证;接着,分析了桩顶横向速度响应特征,探讨其与竖向速度的差异;最后,细究了横截面尺寸... 为研究偏心激振下基桩的横向和竖向振动响应,先分别开展了Bernoulli-Euler(BE)梁理论计算和三维数值模拟,并将计算结果与模型桩测试数据进行了对比验证;接着,分析了桩顶横向速度响应特征,探讨其与竖向速度的差异;最后,细究了横截面尺寸与形状、脉冲宽度、桩长、土体刚度、竖向狭长缺陷等因素对桩顶横向振动速度的影响,评价了BE梁模型和三维数值模型的适用性。结果表明:在偏心激振下,桩底反射弯曲波以群波形式到达桩顶,初至反射弯曲波波速接近于横波波速;除纵向波外,弯曲波传播也会引发基桩的竖向振动;随着土体刚度增大,桩底反射弯曲波强度降低,而且衰减程度比纵向波严重;弯曲波遇到竖向狭长缺陷会发生明显反射。研究还发现采取竖向偏心激振方式并依据桩顶横向振动速度,有利于准确检测基桩的完整性。 展开更多

关键词 偏心激振 BE梁 三维数值解 弯曲波 竖向狭长缺陷

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海泡石纤维增强高石粉含量机制砂砂浆性能的研究 被引量：4

13

作者 詹奇淇 章家海 +2 位作者 王晓海 陈慧 项炳泉 《硅酸盐通报》 CAS 北大核心 2022年第3期870-877,共8页

以高石粉含量机制砂砂浆为研究对象,分析了海泡石纤维体积掺量和长度的变化对砂浆力学性能和干燥收缩的影响规律,并使用压汞仪和扫描电子显微镜研究了砂浆内部孔结构和微观形貌的变化特征。结果表明:适宜体积掺量的短海泡石纤维可显著... 以高石粉含量机制砂砂浆为研究对象,分析了海泡石纤维体积掺量和长度的变化对砂浆力学性能和干燥收缩的影响规律,并使用压汞仪和扫描电子显微镜研究了砂浆内部孔结构和微观形貌的变化特征。结果表明:适宜体积掺量的短海泡石纤维可显著改善砂浆的抗压强度、抗折强度和抗干燥收缩能力。与空白组相比,长度为1 mm的纤维体积掺量为1.5%时,试件28 d抗压强度和抗折强度分别提高98.9%和36.2%;长度为1 mm的纤维体积掺量为2.0%时,28 d自然干燥收缩值降低72.1%。海泡石纤维试件内部形成了大量针棒状钙矾石和片状氢氧化钙晶体,有效提高了砂浆硬化体系的密实性,砂浆总孔隙率与纤维掺量成反比。 展开更多

关键词 砂浆 石粉 机制砂 海泡石纤维 干燥收缩 孔隙结构

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地表突发堆载作用下地铁盾构隧道变形机制三维精细化数值模拟研究 被引量：7

14

作者 阮恒丰 梁荣柱 +2 位作者 康成 李忠超 柯宅邦 《安全与环境工程》 CAS CSCD 北大核心 2023年第1期35-45,77,共12页

随着临近地铁盾构隧道施工项目的不断增多,地铁盾构隧道上方地表突发堆载事件日益频发,易诱发不均匀沉降、管片破损、渗漏水等一系列病害,严重威胁着地铁的运营安全。目前提出的地表突发堆载作用下地铁盾构隧道有限元模型大多基于连续... 随着临近地铁盾构隧道施工项目的不断增多,地铁盾构隧道上方地表突发堆载事件日益频发,易诱发不均匀沉降、管片破损、渗漏水等一系列病害,严重威胁着地铁的运营安全。目前提出的地表突发堆载作用下地铁盾构隧道有限元模型大多基于连续结构分析,忽视了管片间接头的影响。通过构建管片间接头受力模型,建立了地铁盾构隧道结构三维精细化数值计算模型,研究了地表突发堆载作用下地铁盾构隧道的受力变形机制。结果表明:地铁盾构隧道整体在纵向上出现高斯分布的不均匀沉降,管片环在横向上被压扁成“横鸭蛋”形;管片环内接头张开和错台均集中于堆载宽度范围内,管片环间接头张开和错台分别集中于堆载中心和堆载宽度边缘;地铁盾构隧道沿纵向的沉降大部分由管片环间错台累积贡献,最大累加错台量占最大沉降量的73%;管片环在横向上呈现非协同变形,拱顶沉降量是拱底沉降量的1.5倍,管片环间接头的剪切力由拱顶向拱底逐渐递减;管片环收敛率在堆载中心正下方最大达4.1‰,收敛变形导致拱顶处和拱腰处管片环内接头分别向管片环内部、外部张开,以及拱顶处、拱腰处管片应力集中;堆载中心正下方管片环间截面上的应力分布以29°的中性轴为界,中性轴以上管片受压,中性轴以下管片与螺栓同时受拉。本文所提出的地铁盾构隧道结构变形三维精细化数值模拟方法能够高效、准确地模拟地铁盾构隧道结构和管片间接头部位的受力和变形特点,具有一定的工程应用价值。 展开更多

关键词 地表堆载 地铁盾构隧道 管片间接头 精细化建模 数值模拟

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干湿循环作用下老黏土抗剪强度劣化试验研究 被引量：5

15

作者 陈小川 郭杨 +3 位作者 张振华 张骏 乐腾胜 奚邦禄 《水利水电技术（中英文）》 北大核心 2022年第8期172-179,共8页

为了探究干湿循环作用下老黏土抗剪强度的劣化机制,以引江济淮工程江淮沟通段广泛分布的老黏土为研究对象,开展了0~12次干湿循环试验并记录其开裂过程,利用数字图像处理软件半定量分析老黏土试样表面二维可视裂隙率变化;而后系统开展三... 为了探究干湿循环作用下老黏土抗剪强度的劣化机制,以引江济淮工程江淮沟通段广泛分布的老黏土为研究对象,开展了0~12次干湿循环试验并记录其开裂过程,利用数字图像处理软件半定量分析老黏土试样表面二维可视裂隙率变化;而后系统开展三轴压缩试验、SEM测试试验,从微细观结构角度揭示了干湿循环作用下老黏土抗剪强度的劣化机制。结果显示:试样的黏聚力在前4次干湿循环内显著下降,随后趋于稳定,而内摩擦角则呈现无规律波动趋势;干湿循环过程中试样表面的裂隙从四周向中间发展,裂隙的数量及宽度逐渐增加;干湿循环作用会使得试样表面的孔隙数量逐渐增加,结构从致密变得松散。结果表明,干湿循环作用下老黏土宏观强度的下降是其内部黏土矿物水化作用的结果,黏土矿物周期性胀缩产生的不均匀应力会反复作用于土体的微细观结构,造成试样内部的裂隙不断扩展和贯通,是试样黏聚力下降的根本原因。 展开更多

关键词 老黏土 干湿循环 抗剪强度劣化 微细观结构 劣化机制

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层状地基新建隧道上穿引起盾构隧道纵向变形耦合分析 被引量：2

16

作者 于东东 李忠超 +5 位作者 梁荣柱 张志伟 梅娇鑫 肖铭钊 吴文兵 高坤 《隧道建设（中英文）》 CSCD 北大核心 2023年第5期804-815,共12页

为准确预测新建隧道上穿作用下既有盾构隧道的隆起位移,考虑土体的天然成层性,提出成层地基中新建隧道上穿作用下盾构隧道纵向位移的解析解答。首先,分析盾构隧道与周围土体的相互作用,构建盾构隧道与土体的整体耦合平衡方程。其次,基于... 为准确预测新建隧道上穿作用下既有盾构隧道的隆起位移,考虑土体的天然成层性,提出成层地基中新建隧道上穿作用下盾构隧道纵向位移的解析解答。首先,分析盾构隧道与周围土体的相互作用,构建盾构隧道与土体的整体耦合平衡方程。其次,基于Mindlin解求得新建隧道开挖卸荷作用下下部成层地基土的隆起位移,结合耦合平衡方程得到盾构隧道的纵向位移解。最后,与3个上穿工程实测数据进行对比,对相关参数进行分析。结果表明:1)当既有隧道下部地基分层性不明显,前人基于弹性地基梁的预测方法与本文方法均能较好预测下部隧道的隆起位移;2)当地层具有明显分层时,所提方法预测结果与实测结果具有较好的一致性;3)增大新建隧道直径将导致既有盾构隧道隆起位移的增加和隆起范围的增大;4)减小新建隧道与下卧隧道之间的穿越净距将导致下部盾构隧道的隆起值增加;5)既有盾构隧道位于上软下硬地层之上时,其隆起范围小于上硬下软地层,但其隆起量大于上硬下软地层。 展开更多

关键词 新建隧道 既有盾构隧道 上穿隧道施工 隧道隆起 耦合分析方法

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持续浸泡下硬黏土强度劣化试验研究 被引量：1

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作者 张骏 郭杨 +4 位作者 陈小川 乐腾胜 高坤 柯宅邦 奚邦禄 《水利水运工程学报》 CSCD 北大核心 2023年第4期130-137,共8页

引江济淮工程岸坡广泛分布的硬黏土,经历河水持续浸泡后,会对岸坡稳定造成重大影响。为了探究硬黏土在持续浸泡下的强度劣化机制,以引江济淮合肥段岸坡硬黏土为研究对象,设计持续浸泡试验,结合三轴压缩试验、矿物成分分析试验、微观结... 引江济淮工程岸坡广泛分布的硬黏土,经历河水持续浸泡后,会对岸坡稳定造成重大影响。为了探究硬黏土在持续浸泡下的强度劣化机制,以引江济淮合肥段岸坡硬黏土为研究对象,设计持续浸泡试验,结合三轴压缩试验、矿物成分分析试验、微观结构试验和浸泡液离子含量试验,研究持续浸泡下硬黏土的强度劣化机制。结果表明:持续浸泡下硬黏土强度会发生劣化,30d内劣化明显,30d后劣化减弱且趋于平缓;硬黏土中的方解石质量分数随浸泡时长的增加,呈指数降低趋势,浸泡液中Ca2+质量体积分数呈对数增加趋势;随浸泡时长的增加,试样表面微孔隙数量增多,尺寸增大,30d内增加速度较快,30d后增加速度减缓趋于平稳。硬黏土持续浸泡后强度劣化是由亲水性黏土矿物吸水膨胀和土体内部充当“骨架”的方解石发生溶蚀共同导致的。 展开更多

关键词 硬黏土 持续浸泡 强度 劣化机制

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新型可恢复功能半刚性节点抗震性能试验研究

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作者 焦志安 魏建鹏 +2 位作者 郭杨 戴良军 田黎敏 《浙江大学学报（工学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第6期1090-1099,1119,共11页

为了实现建筑功能的震后快速恢复,提出新型可恢复功能半刚性节点.新型节点主要由T形耗能板、带铰的预制梁柱和高强螺栓群组成.对4个该新型节点试件及1个同尺寸的焊接节点对比试件进行往复加载试验,考察新型节点的抗震性能,分析耗能区截... 为了实现建筑功能的震后快速恢复,提出新型可恢复功能半刚性节点.新型节点主要由T形耗能板、带铰的预制梁柱和高强螺栓群组成.对4个该新型节点试件及1个同尺寸的焊接节点对比试件进行往复加载试验,考察新型节点的抗震性能,分析耗能区截面面积、长度、截面惯性矩对新型节点滞回性能的影响.结果表明:新型节点比焊接节点具备更好的承载能力、耗能能力和延性.在试验中,非弹性变形主要集中在耗能板,主体结构基本无损伤,更换T形耗能板能够快速恢复结构功能.不同耗能区长度、惯性矩表现出不同的破坏特征与抗震性能.提出简单的新型节点设计计算方法,可以有效预测各类新型节点在往复荷载作用下的受力性能与破坏特征;对比采用所提方法计算与试验记录得出的屈服载荷、极限载荷,两者最大误差分别为2.5%、12.8%. 展开更多

关键词 装配式节点 可恢复功能防震结构 抗震性能 往复加载试验 理论分析

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灌注桩桩—土界面粗糙度及强度理论研究

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作者 奚邦禄 张振华 +3 位作者 莫品强 陈小川 余悦程 郭杨 《土木工程学报》 EI CSCD 北大核心 2023年第S02期86-94,共9页

文章开发了可模拟实际灌注桩成型过程的混凝土浆液-土固化成型装置,开展不同灌注桩深度处混凝土浆液-土固化成型试验,探究浆液自重应力对灌注桩表面粗糙度的影响规律,进而提出考虑粗糙度特征的桩—土界面强度理论。结果表明:随着混凝土... 文章开发了可模拟实际灌注桩成型过程的混凝土浆液-土固化成型装置,开展不同灌注桩深度处混凝土浆液-土固化成型试验,探究浆液自重应力对灌注桩表面粗糙度的影响规律,进而提出考虑粗糙度特征的桩—土界面强度理论。结果表明:随着混凝土浆液自重应力增加,混凝土浆液对桩周土体的挤压、劈裂作用更为显著,使得桩—土界面粗糙度随深度增加而近似线性增长的规律;而后引入界面剪切系数i来表征桩—土界面粗糙度对界面间发生桩—土相对滑移破坏或土自身剪切破坏的影响,与已有试验结果对比表明,考虑粗糙度的强度理论可以较好地预测不同粗糙度下桩—土界面极限强度;最后探讨了理想粗糙面情况下界面剪切系数i与剖面长度比、凹槽形状的数学关系。 展开更多

关键词 界面强度理论 粗糙度 硬黏土 灌注桩

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