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HDC加固受损混凝土短柱小偏心受压性能试验研究及数值分析 被引量:1
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作者 寇佳亮 耿龙 +1 位作者 赵丹丹 周恒 《自然灾害学报》 CSCD 北大核心 2024年第6期217-229,共13页
为研究高延性混凝土(high ductile concrete,HDC)加固受损混凝土短柱的力学性能,对9根HDC加固混凝土受损短柱进行小偏心受压性能试验,研究HDC加固受损混凝土短柱的变形能力以及偏压承载能力。在此基础上,利用有限元软件ABAQUS建立HDC加... 为研究高延性混凝土(high ductile concrete,HDC)加固受损混凝土短柱的力学性能,对9根HDC加固混凝土受损短柱进行小偏心受压性能试验,研究HDC加固受损混凝土短柱的变形能力以及偏压承载能力。在此基础上,利用有限元软件ABAQUS建立HDC加固受损混凝土短柱有限元数值分析模型,模拟加载全过程和受力性能,获得了荷载-侧向挠度曲线、钢筋应力以及混凝土柱的受损情况,模拟曲线与试验曲线吻合较好。同时,模拟了截面尺寸、混凝土强度以及偏心距对试件正截面承载能力的影响。验证了HDC加固受损混凝土短柱可以改善小偏心受压构件的脆性破坏,进一步证明了HDC材料具有良好的变形能力。 展开更多
关键词 高延性混凝土 小偏心受压性能 数值分析 塑性损伤模型 荷载-侧向挠度
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重复荷载下高延性混凝土加固受损混凝土无腹筋梁受弯性能试验研究 被引量:4
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作者 寇佳亮 郑东东 张浩博 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2021年第17期279-289,共11页
通过不同高延性混凝土(HDC)加固厚度,对10根受损严重的钢筋混凝土无腹筋梁采用HDC进行加固,并进行了重复荷载作用下正截面受弯试验,研究了不同厚度的HDC对受损无腹筋梁的受弯承载力以及变形性能的影响。试验梁采用三面U形加固方式,试验... 通过不同高延性混凝土(HDC)加固厚度,对10根受损严重的钢筋混凝土无腹筋梁采用HDC进行加固,并进行了重复荷载作用下正截面受弯试验,研究了不同厚度的HDC对受损无腹筋梁的受弯承载力以及变形性能的影响。试验梁采用三面U形加固方式,试验过程中观察加固梁的裂缝分布形态、荷载-位移曲线等试验变化情况。试验结果表明,采用HDC加固钢筋混凝土梁,会使梁的破坏形态由脆性破坏向延性破坏转变,加固梁的承载力、延性和耗能能力都得到显著提高。与HDC加固层厚度为0的梁相比,加固厚度为1 cm、1.5 cm和2 cm的梁,承载力分别提高了19.8%、32.7%以及46.3%,而残余变形值分别减少了8.96%、13.3%和20.47%。根据加载试验得出的试验结果,以及通过将受压区曲线应力图形等效为矩形应力图形的方法,推导出了简单实用的不同HDC厚度加固受损混凝土无腹筋梁在重复荷载下的极限承载公式,且计算值和试验值吻合较好。 展开更多
关键词 高延性混凝土(HDC) 受损混凝土无腹筋梁 重复荷载 受弯性能 受弯承载力
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黄土地层含水率增大对大跨度隧道围岩压力影响 被引量:6
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作者 朱才辉 贺豪楠 +1 位作者 兰开江 李玉波 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第S01期93-98,共6页
以某黄土公路隧道为背景,通过室内常规三轴试验来获取原状Q2黄土的物理力学参数,并基于数值分析方法探讨因地表水分入渗或地下水位抬升引起的洞周围岩压力的变化规律,并提出考虑含水率影响的修正围岩压力算法。结果表明:(1)随着地表水... 以某黄土公路隧道为背景,通过室内常规三轴试验来获取原状Q2黄土的物理力学参数,并基于数值分析方法探讨因地表水分入渗或地下水位抬升引起的洞周围岩压力的变化规律,并提出考虑含水率影响的修正围岩压力算法。结果表明:(1)随着地表水入渗深度或地下水位抬升高度的增大,围岩压力呈增大趋势,且最大围岩压力比ψmax=1.1~3.5,最大收敛变形比ζmax=1.1~1.3;(2)初始含水率越低,其最大围岩压力比和收敛变形比越大,因地表水分入渗或水位抬升引起的围压放大效应越明显;(3)隧道埋深越浅,围岩压力分布越不均匀,"猫耳朵"形状越明显,埋深越大围岩压力分布相对均匀;(4)引入围岩压力比,提出了半数值半经验的修正隧道围岩压力计算公式,可考虑因黄土地层含水率增大引起的围岩压力放大效应。 展开更多
关键词 黄土地层 隧道 围岩压力 含水率 分布模式
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地震作用下沉井-地基相互作用体系侧向位移特征研究 被引量:2
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作者 陈阳 谈刘鑫 +2 位作者 赵文 王振 贾鹏蛟 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第S01期229-234,共6页
沉井基础因其具有承载力大、抗水平变位能力强等优点而广泛应用于海洋钻井平台、桥梁基础以及风电基础等重大工程项目中。针对现有大直径沉井基础地震非线性响应特征尚不清晰的问题,将试验所得砂土的非线性应力应变关系嵌入数值计算模型... 沉井基础因其具有承载力大、抗水平变位能力强等优点而广泛应用于海洋钻井平台、桥梁基础以及风电基础等重大工程项目中。针对现有大直径沉井基础地震非线性响应特征尚不清晰的问题,将试验所得砂土的非线性应力应变关系嵌入数值计算模型,进一步研究了不同场地土类型,地震峰值加速度下的沉井基础侧向位移响应特征。研究结果表明:随着输入地震峰值加速度的增加,场地土和结构顶底面相对水平位移分别呈指数和线性增长规律。场地土条件较好或输入地震动峰值加速度较小时,基础-地基相互作用系数α>1,此时地基对沉井基础的水平变位具有约束作用;反之,地基土会推动地下结构产生被动位移,不利于地下结构抗震。 展开更多
关键词 地震 沉井基础 动力响应 水平变位
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不同植被覆盖下土壤含水量对降水的分级响应 被引量:8
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作者 周壮壮 任宗萍 +3 位作者 李鹏 谢梦瑶 李占斌 徐国策 《中国水土保持科学》 CSCD 北大核心 2020年第6期62-71,共10页
土壤含水量是维系黄土高原植被生态系统的关键因子之一,研究不同植被覆盖下土壤含水量对降水的响应特征对于区域植被可持续发展具有重要理论意义。基于安塞县后沟小流域径流小区低(A)、中(B)和高(C)植被覆盖条件下土壤水分全年实测小时... 土壤含水量是维系黄土高原植被生态系统的关键因子之一,研究不同植被覆盖下土壤含水量对降水的响应特征对于区域植被可持续发展具有重要理论意义。基于安塞县后沟小流域径流小区低(A)、中(B)和高(C)植被覆盖条件下土壤水分全年实测小时资料及对应降水资料,统计分析在不同植被覆盖条件下,不同土层深度土壤含水量对降水的响应关系,界定不同降水条件下影响土壤含水量变化的阈值。结果为:1)当降雨量大于6.8、12.6、41.2、43.8和83.0 mm时,降雨才能分别影响到10、20、40、60和80 cm深度的土壤含水量;2)初始降雨强度低且连续降水过程时,土壤含水量高低表现为中覆盖草地B>低覆盖草地A>高覆盖混交林地C,初始降水强度低不连续降水过程中,草地在降水1~4 h内土壤含水量出现响应情况;3)在大暴雨条件下高覆盖混交林地C在0~100 cm深降水土壤含水量响应时间大于低覆盖草地A和中覆盖草地B;4)中低覆盖草地触发土壤含水量响应的1次降水量最小值相同(0.2 mm),而高覆盖混交林地C需要较高的降水量土壤含水量才能得到响应(1.0 mm)。 展开更多
关键词 雨型 土壤含水量 植被覆盖 时空特征
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砒砂岩区小流域场次洪水产流产沙特征 被引量:2
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作者 谢梦瑶 任宗萍 +3 位作者 李占斌 李鹏 马勇勇 蒋凯鑫 《水土保持研究》 CSCD 北大核心 2020年第5期45-49,58,共6页
我国砒砂岩区属于多营力复合侵蚀区,其中水力侵蚀是各侵蚀物质输移的主要载体。选取位于裸露砒砂岩剧烈侵蚀区的二老虎沟小流域为研究区探讨砒砂岩区小流域场次洪水产流产沙特征,细化区域水蚀过程。2018年8月采集了小流域两层泥沙沉积... 我国砒砂岩区属于多营力复合侵蚀区,其中水力侵蚀是各侵蚀物质输移的主要载体。选取位于裸露砒砂岩剧烈侵蚀区的二老虎沟小流域为研究区探讨砒砂岩区小流域场次洪水产流产沙特征,细化区域水蚀过程。2018年8月采集了小流域两层泥沙沉积旋回样及对应的侵蚀物质来源,结合泥沙沉积旋回样对应的降水、径流、泥沙数据进行了分析。以洪峰所在时间将两次洪水事件命名为20180716(1号)和20180719(2号)。结果表明:流域雨前土壤含水量及雨型差异是决定流域产流开始时间和初损量的主因。1号洪水径流量、输沙量分别为2号洪水对应的该值的2.7倍及3.4倍。粉粒、中砂粒、细砂粒为二老虎沟小流域坝地沉积旋回样的主要粒径,占比达70%。两场次洪条件下小流域泥沙淤积状况存在差异,与1号洪水的沉积旋回样相比,2号洪水的沉积旋回样粒径粗化。黏粒、粉粒、极细砂粒占比减少,细砂粒、中砂粒、粗砂粒的含量增加。利用Weibull分布拟合了二老虎坝地泥沙沉积旋回主要物质来源(地表覆土及裸露砒砂岩)的理论分布曲线,在此基础上根据最小二乘准采用差分进化算法求得沉积旋回层的物质来源比例,结果显示砒砂岩为两场洪水沉积旋回样中的主要侵蚀运移物质。 展开更多
关键词 场次洪水 产流产沙 沉积旋回 粒径分布 WEIBULL分布
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砒砂岩区小流域坡沟系统地形及侵蚀分异规律 被引量:2
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作者 谢梦瑶 任宗萍 +3 位作者 张晓明 李占斌 马晓妮 李骁政 《水土保持学报》 CSCD 北大核心 2022年第5期112-120,共9页
作为黄河流域典型生态脆弱区之一的砒砂岩区,水土流失治理难度大,区域地形、侵蚀在坡沟系统的分布迥异。区域土壤侵蚀研究多集中于刻画侵蚀空间分布及不同地类差异性研究,从坡沟系统细化开展研究工作较少,不能较好地为后续精细化治理提... 作为黄河流域典型生态脆弱区之一的砒砂岩区,水土流失治理难度大,区域地形、侵蚀在坡沟系统的分布迥异。区域土壤侵蚀研究多集中于刻画侵蚀空间分布及不同地类差异性研究,从坡沟系统细化开展研究工作较少,不能较好地为后续精细化治理提供支撑。因此,选取位于准格尔旗的3个典型砒砂岩区小流域,结合目视解译的流域沟沿线,开展了流域地形、水力侵蚀分布规律及其关联性研究。结果表明:流域地形因子分布特征与地貌特征分布一致,高值集中分布在沟道,低值则集中在坡面,且特拉沟小流域(覆沙)沟道处的地形因子统计值最大;砒砂岩典型流域水力侵蚀在坡面、沟道空间分布存在差异,流域坡面以微度侵蚀为主,占比达87%~97%,沟道微度侵蚀占比较坡面该值下降54%~72%,什卜尔泰支沟(裸露)沟道处的水力侵蚀模数均值最高,达97.5 t/(hm^(2)·a);坡度、地表粗糙度、地表切割深度与水力侵蚀模数呈显著正相关关系(p<0.001),阳坡成为强度侵蚀以上单元的主要分布坡向,占比达56.8%~75.8%。因此,该区在后续小流域综合治理过程中,沟道及其阳坡是亟待加强的区域。 展开更多
关键词 砒砂岩区 坡沟系统 地形因子 水力侵蚀
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