基于Pathfinder的装配式建筑施工安全应急疏散研究 被引量：13

1

作者 肖木峰 周西华 +2 位作者 白刚 王珏 潘新新 《中国安全生产科学技术》 CAS CSCD 北大核心 2021年第7期124-129,共6页

为保障装配式建筑现场安全施工,提高紧急事件发生时现场施工人员安全疏散效率,利用Pathfinder软件进行建模,并结合人员体征、疏散速度和人员比例等进行仿真模拟,分析施工现场主体施工阶段预制构件、机械器具等物品堆放数量、位置规划和... 为保障装配式建筑现场安全施工,提高紧急事件发生时现场施工人员安全疏散效率,利用Pathfinder软件进行建模,并结合人员体征、疏散速度和人员比例等进行仿真模拟,分析施工现场主体施工阶段预制构件、机械器具等物品堆放数量、位置规划和现场施工人员数量等因素对疏散时间影响。结果表明:装配式建筑现场施工人员疏散瓶颈区域为室内走廊和疏散楼梯口处;施工场地内物品堆放数量和位置规划对疏散时间影响较大;每层现场施工人员数量达到一定数值时,需采取限制措施。研究结果可为装配式建筑施工现场疏散通道合理规划和施工现场安全管理提供理论依据。 展开更多

关键词 装配式建筑施工 Pathfinder软件 应急疏散

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基于Weibull分布的煤矸石对混凝土断裂损伤特性的影响 被引量：4

2

作者 李永靖 程耀辉 +3 位作者 文成章 胡硕 尚昀郅 宋洋 《长江科学院院报》 CSCD 北大核心 2024年第3期134-141,147,共9页

为探索煤矸石质量取代率、粉煤灰质量取代率、水灰比对I型裂缝煤矸石混凝土荷载-裂缝张开位移、荷载-跨中挠度曲线、断裂韧性、断裂能的影响规律,对I型裂缝煤矸石混凝土进行三点弯曲试验,将所得结果结合损伤力学及Weibull分布函数建立... 为探索煤矸石质量取代率、粉煤灰质量取代率、水灰比对I型裂缝煤矸石混凝土荷载-裂缝张开位移、荷载-跨中挠度曲线、断裂韧性、断裂能的影响规律,对I型裂缝煤矸石混凝土进行三点弯曲试验,将所得结果结合损伤力学及Weibull分布函数建立煤矸石混凝土的断裂损伤本构模型。结果表明:煤矸石质量取代率对预制I型裂缝的煤矸石混凝土断裂性能影响最大,粉煤灰质量取代率对其断裂韧度影响较大,水灰比对其断裂能影响较大;提升煤矸石混凝土断裂时断裂韧度及断裂能的最佳组合的煤矸石质量取代率为25%、粉煤灰质量取代率为10%、水灰比为0.5;经对比可知,所得损伤本构模型对应的应力-应变曲线与试验曲线高度吻合。研究成果为煤矸石混凝土的制备及工程实际应用研究提供了参考。 展开更多

关键词 煤矸石混凝土 正交试验 断裂韧度 断裂能 WEIBULL分布 损伤本构模型

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隐伏非贯通软弱夹层岩质边坡剪切蠕变特征及稳定性研究 被引量：6

3

作者 宋洋 马旭琪 +3 位作者 赵常青 谢志辉 王富成 牛凯 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第4期755-763,共9页

针对隐伏非贯通软弱夹层岩质边坡滑移机理复杂这一关键科学问题。设计一种隐伏非贯通软弱夹层缩尺制备方法,开展考虑夹层埋深、岩层倾角、含水率因素影响下岩体剪切蠕变特性试验。引入多参数岩体渐变损伤变量,分阶段建立剪切蠕变损伤本... 针对隐伏非贯通软弱夹层岩质边坡滑移机理复杂这一关键科学问题。设计一种隐伏非贯通软弱夹层缩尺制备方法,开展考虑夹层埋深、岩层倾角、含水率因素影响下岩体剪切蠕变特性试验。引入多参数岩体渐变损伤变量,分阶段建立剪切蠕变损伤本构模型,并通过相似模拟试验验证模型的合理性,分析此类边坡的稳定性。研究表明:(1)隐伏非贯通含软弱夹层岩体随夹层埋深增加、倾角减小、含水率减小而稳定性升高,反之稳定性降低,且夹层含水率对岩体稳定性影响最大,埋深影响相对较小;(2)考虑多参数渐变损伤本构模型能够反映隐伏非贯通软弱夹层岩体剪切蠕变全过程,且加速蠕变阶段拟合效果优于西原模型;(3)隐伏非贯通软弱夹层缩尺制备方法较为合理,所推剪切蠕变本构模型能够较好拟合边坡蠕变滑移各阶段情况,边坡滑移呈坡脚剪胀、后缘拉裂的整体性滑移,对隐伏非贯通含软弱夹层岩体蠕变滑移具有参考意义。 展开更多

关键词 岩质边坡 隐伏非贯通软弱夹层 含水率 剪切蠕变 相似模拟

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基于复合模型沙的大比尺尾矿库漫顶溃决模型试验 被引量：1

4

作者 易富 陶晗 +3 位作者 杜常博 戚旭鹏 翟巍昆 徐展 《长江科学院院报》 CSCD 北大核心 2024年第1期83-89,共7页

尾矿库是重大危险源且存在溃坝危险,为了更真实地预测尾矿库溃坝造成的影响,定量掌握尾矿库的溃坝过程及其对下游的影响程度,利用细粒尾砂与膨胀珍珠岩按照体积比尺1.5∶1进行混合制作复合模型沙,通过室内试验和水下休止角试验确定复合... 尾矿库是重大危险源且存在溃坝危险,为了更真实地预测尾矿库溃坝造成的影响,定量掌握尾矿库的溃坝过程及其对下游的影响程度,利用细粒尾砂与膨胀珍珠岩按照体积比尺1.5∶1进行混合制作复合模型沙,通过室内试验和水下休止角试验确定复合模型沙的基本可行性;并在满足相似条件的基础上,开展极端状态下的复合模型沙大比尺尾矿库漫顶溃坝试验,分析其溃坝过程、流量过程、断面形态演变过程、浸润线、淹没高程和范围等变化规律。试验结果表明:物理模型试验历时140 min,复合模型沙下泄量占总库容的10.76%,下游区域淤积量占下泄量的95.21%,基本符合漫顶溃坝的实际情况,设计选配的复合模型沙合理,说明该复合模型沙能够更真实有效地还原尾矿库溃坝过程。研究结果为尾矿库漫顶溃坝试验中模型沙的选择提供了新思路。 展开更多

关键词 复合模型沙 尾矿库 漫顶溃坝 模型试验 浸润线

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水泥改良风积砂负温动力性能与流变特征研究 被引量：13

5

作者 张向东 李军 +3 位作者 孙琦 易富 刘家顺 曲直 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第12期4395-4403,4412,共10页

为研究水泥掺量对风积砂改良效果影响及不同负温、频率下的改良风积砂动力特征,开展了单轴、动力循环加载和蠕变试验。通过单轴试验获得了不同水泥掺量的改良风积砂7、28 d单轴抗压强度,并结合冻胀量随时间变化规律确定了最优水泥掺量;... 为研究水泥掺量对风积砂改良效果影响及不同负温、频率下的改良风积砂动力特征,开展了单轴、动力循环加载和蠕变试验。通过单轴试验获得了不同水泥掺量的改良风积砂7、28 d单轴抗压强度,并结合冻胀量随时间变化规律确定了最优水泥掺量;通过动力循环试验测定了不同次数的滞回曲线,确定了改良风积砂动弹性模量衰减、动损伤和阻尼比的演化规律;通过流变试验确定了能够描述滞回曲线流变特征的西原模型参数,建立了屈服前后滞回曲线的演化方程,并给出了每个循环内的时间划分标准。研究发现:(1)电镜观测显示水泥在风积砂颗粒间形成絮状连接结构,增加颗粒间的黏结强度,有效抑制动力损伤发展;(2)负指数模型可以描述改良风积砂动弹性模量衰减特征,阻尼比随加载次数增加逐渐变大,最终趋于某一定值,掺入水泥可以有效控制阻尼比发展;(3)提出了考虑围压影响的改进西原模型,根据实际加载特征建立了滞回曲线的加载方程,最小二乘原理可以对流变参数进行识别。 展开更多

关键词 水泥改良风积砂 动力特征 动力损伤 西原模型 滞回曲线

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基于弹性模量退化的冻土动力损伤特性研究 被引量：5

6

作者 张向东 李军 +2 位作者 孙琦 易富 曲直 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第11期4149-4156,4241,共9页

为研究冻土在不同温度下的弹性模量退化与动力特佂,通过对不同负温条件下冻土试样进行循环加、卸载试验,获得其在动荷载作用下的应力-应变滞回曲线与疲劳损伤寿命。按照疲劳寿命与应力幅之间的关系确定了冻土在不同温度下的疲劳损伤参... 为研究冻土在不同温度下的弹性模量退化与动力特佂,通过对不同负温条件下冻土试样进行循环加、卸载试验,获得其在动荷载作用下的应力-应变滞回曲线与疲劳损伤寿命。按照疲劳寿命与应力幅之间的关系确定了冻土在不同温度下的疲劳损伤参数。根据冻土的弹性模量退化规律提出了动弹模衰减控制方程并建立了冻土唯象疲劳损伤模型。根据冻土实测的循环加卸载滞回曲线特征,提出了理想和非理想滞回圈情况下阻尼比联合分析方法;基于Kelvin模型建立了滞回圈演化规律与弹性模量退化及加载时间的数学联系。研究发现:考虑了动弹模衰减影响的唯象疲劳损伤模型描述了冻土的加速疲劳损伤特征;理想滞回与非理想滞回阻尼比联合分析方法考虑滞回圈的实际演化特征;基于弹性模量退化的Kelvin流变模型建立了滞回圈曲线与加、卸载时间的数学联系。 展开更多

关键词 冻土 滞回曲线 弹性模量退化 Kelvin流变模型 唯象疲劳损伤模型

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基于因素空间的尾矿坝稳定性综合评价 被引量：6

7

作者 李辉 易富 张佳 《中国安全科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第12期28-34,共7页

针对影响尾矿坝稳定性因素繁多且包含大量未确知信息的问题,提出一种基于因素空间的综合评价模型,构建用于尾矿坝稳定性综合评价的因素空间,并引入未确知数学理论,建立因素空间-未确知测度模型;赋予尾矿坝稳定性影响因素变动的组合权重... 针对影响尾矿坝稳定性因素繁多且包含大量未确知信息的问题,提出一种基于因素空间的综合评价模型,构建用于尾矿坝稳定性综合评价的因素空间,并引入未确知数学理论,建立因素空间-未确知测度模型;赋予尾矿坝稳定性影响因素变动的组合权重,通过因素合成实现因素空间降维;以某尾矿坝为例,采用置信度准则综合评价尾矿坝稳定性,验证模型可行性与适用性。结果表明:该模型评价结果与现场勘查结果一致,且完成影响因素危险程度排序,进一步提高尾矿坝稳定性评价准确性,为尾矿坝稳定性的科学评估提供参考。 展开更多

关键词 因素空间 未确知测度 变权 降维 置信度准则 尾矿坝稳定性

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低水泥掺量对模袋充灌特性的影响试验 被引量：1

8

作者 李辉 易富 +2 位作者 姜旭桐 管茂成 张佳 《水利水电科技进展》 CSCD 北大核心 2020年第3期72-77,共6页

为提高施工效率和细尾砂利用率,将不同质量比的水泥掺入浓度40%的尾矿浆,开展模袋充灌试验,研究水泥掺量对模袋充灌特性的影响规律。结果表明:在细尾矿浆中掺加水泥作为固化剂,可提高模袋的透水性和保砂性;充灌时间和排浆密度随水泥掺... 为提高施工效率和细尾砂利用率,将不同质量比的水泥掺入浓度40%的尾矿浆,开展模袋充灌试验,研究水泥掺量对模袋充灌特性的影响规律。结果表明:在细尾矿浆中掺加水泥作为固化剂,可提高模袋的透水性和保砂性;充灌时间和排浆密度随水泥掺量的增大而减少;单次充浆体积和单次排浆体积随充灌时间的延长呈指数递减;排浆集中在前2 h,以静水压力排浆为主,此后以固结尾砂自重挤压排浆为主;排水率、排水效率和保砂率随水泥掺量的增大而增大;排水效率和保砂率可分别作为评价模袋透水性和保砂性的指标,综合考虑施工效率、细尾砂利用率和施工成本,最佳水泥掺量确定为3%。 展开更多

关键词 低水泥掺量 细尾砂 模袋 充灌试验 透水性 保砂性

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装配式节段梁UHPC湿接缝界面力学性能数值模拟分析 被引量：8

9

作者 殷雨时 杨纪 +3 位作者 苏庆田 张冠华 易富 王吉忠 《大连理工大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第1期77-85,共9页

为解决装配式节段梁菱形湿接缝抗剪性能弱、接缝界面易剥离、耐久性差等诸多工程实际问题,设计了一种“干”字形超高性能混凝土(UHPC)湿接缝,采用ABAQUS有限元软件分析接缝构造形式、接缝配筋率和接缝结合面粗糙度对UHPC湿接缝界面力学... 为解决装配式节段梁菱形湿接缝抗剪性能弱、接缝界面易剥离、耐久性差等诸多工程实际问题,设计了一种“干”字形超高性能混凝土(UHPC)湿接缝,采用ABAQUS有限元软件分析接缝构造形式、接缝配筋率和接缝结合面粗糙度对UHPC湿接缝界面力学性能影响规律.研究结果表明:基于Traction-Separation结合面的有限元模型可较好模拟节段梁湿接缝界面力学性能;提出的“干”字形接缝界面力学性能显著优于菱形接缝,界面切向剪应力集中面积远小于菱形接缝,正弯矩受拉区钢筋和UHPC剥离位移最大可减小约83.7%;“干”字形湿接缝界面黏结正应力并不随着配筋率增加而同比例提高,配筋率对界面切向剪应力影响呈双峰效应;湿接缝配筋率建议取4.8%;配筋率和界面粗糙度对湿接缝界面法向剥离位移影响较小,可忽略不计. 展开更多

关键词 装配式 超高性能混凝土(UHPC) 湿接缝 界面 黏结性能 数值模拟

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考虑浆液粘时变性渗透注浆理论计算公式 被引量：16

10

作者 周军霞 陆劲松 +1 位作者 张玉 王志芬 《材料科学与工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第5期758-762,共5页

本研究在马格经典理论的基础上,通过严格的理论推导,得出浆液粘时变性渗透注浆理论计算公式,实现了渗透注浆理论计算公式的统一。然后以水泥浆液为例,分析影响浆液粘度的主要因素和敏感性,通过试验对比并验证计算公式的正确性。研究结... 本研究在马格经典理论的基础上,通过严格的理论推导,得出浆液粘时变性渗透注浆理论计算公式,实现了渗透注浆理论计算公式的统一。然后以水泥浆液为例,分析影响浆液粘度的主要因素和敏感性,通过试验对比并验证计算公式的正确性。研究结果表明:考虑浆液粘时变性渗透注浆理论计算公式为其统一化形式,由于其严格的理论推导过程,计算结果较采用"平均粘度"时更准确,适用于水灰比为1.0~2.0的牛顿流体;水泥浆液粘度主要受水灰比、环境温度和注浆时间的影响,且均为敏感因素,敏感程度由大到小依次为水灰比、时间和温度。 展开更多

关键词 渗透 注浆 马格理论 粘时变 变粘度 敏感性

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稻壳灰-地聚物固化土力学特性及机理分析 被引量：19

11

作者 易富 管茂成 +1 位作者 李军 杜常博 《水文地质工程地质》 CAS CSCD 北大核心 2022年第2期94-101,共8页

为了研究绿色环保新型流态固化土在狭窄肥槽回填等工程问题中的应用,提出稻壳灰联合地聚物固化工程渣土形成流态稻壳灰-地聚物固化土。采用无侧限抗压强度(UCS)试验、X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)和X射线能谱分析(EDS)等测试方... 为了研究绿色环保新型流态固化土在狭窄肥槽回填等工程问题中的应用,提出稻壳灰联合地聚物固化工程渣土形成流态稻壳灰-地聚物固化土。采用无侧限抗压强度(UCS)试验、X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)和X射线能谱分析(EDS)等测试方法,研究稻壳灰的掺量与粒径对稻壳灰-地聚物固化土的无侧限抗压强度(UCS)的影响规律,并探讨了稻壳灰掺量与粒径对其微观结构影响规律。结果表明:稻壳灰-地聚物固化土的净浆流动度与稻壳灰的掺量、粒径呈负相关关系,其凝结时间与稻壳灰掺量呈正相关关系,但与稻壳灰的粒径呈负相关关系;稻壳灰-地聚物固化土UCS值随着稻壳灰的掺量增加、粒径降低而显著提高,当稻壳灰的掺量增加到10%后,强度提升效能降低,初步判定稻壳灰的最优掺量为10%;固化过程中产生水化硅铝酸钠(N-A-S-H)和水化硅酸钙(C-S-H)2种凝胶,起到填充内部孔隙和胶结土颗粒的作用,使整体结构趋于完整,是稻壳灰-地聚物固化土强度提升的根本原因。研究成果可为稻壳灰在流态固化土的工程应用提供理论依据。 展开更多

关键词 流态固化土 地聚物 稻壳灰 无侧限抗压强度 微观机理

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泥岩圆砾复合地层泥水平衡盾构泥浆配比优化研究与应用 被引量：12

12

作者 宋洋 李昂 +3 位作者 王韦颐 杜春生 张舵 付星星 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第12期4054-4062,4072,共10页

泥水平衡盾构在掘进复杂地层时,泥浆性能是维持开挖面稳定的关键因素之一。以南宁轨道交通5号线泥水盾构掘进泥岩圆砾复合地层为工程背景,采用控制变量法,利用自制的模拟泥水盾构掘进系统,比选泥浆外加剂,分析外加剂掺入量和地层复合比... 泥水平衡盾构在掘进复杂地层时,泥浆性能是维持开挖面稳定的关键因素之一。以南宁轨道交通5号线泥水盾构掘进泥岩圆砾复合地层为工程背景,采用控制变量法,利用自制的模拟泥水盾构掘进系统,比选泥浆外加剂,分析外加剂掺入量和地层复合比对出浆相对密度的影响规律;然后采用析因设计综合分析不同地层复合比、膨水比和渣土用量下,泥浆的渗透规律及动、静态泥膜成膜规律。研究表明:不同外加剂对膨润土泥浆性质改变较大,甲基硅酸钾和氯化钾能够有效降低出浆相对密度,氯化钠、硅酸钠促进泥岩遇水崩解;渣土掺入可有效降低滤水量,提高成膜质量,减少膨润土使用量;刀盘转速小于等于2.5r/min时,泥膜生成速率大于等于破坏速率,保证掘进工作面的稳定性;适应泥岩圆砾复合地层复合比0~1的泥浆膨水比为0.10~0.20,渣土含量为100~200 g/kg,甲基硅酸钾含量为3.75%~7.50%。 展开更多

关键词 泥浆改性 渗透试验 滤水量 泥浆相对密度 泥水平衡盾构

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土工格栅拉拔试验模型优化及加筋特性研究 被引量：8

13

作者 易富 张利阳 《安全与环境学报》 CAS CSCD 北大核心 2020年第1期73-81,共9页

目前土工格栅加筋提高工程的安全性广受关注,为研究土工格栅摩擦系数、网孔尺寸对其加筋特性的影响,采用PFC3D建立土工格栅拉伸试验模型和拉拔试验模型,并对2种试验模型进行优化。将土工格栅拉伸应力-应变关系按其应变量分段,开发了记... 目前土工格栅加筋提高工程的安全性广受关注,为研究土工格栅摩擦系数、网孔尺寸对其加筋特性的影响,采用PFC3D建立土工格栅拉伸试验模型和拉拔试验模型,并对2种试验模型进行优化。将土工格栅拉伸应力-应变关系按其应变量分段,开发了记录试验过程中土工格栅的应变并根据该应变与分段界限应变间大小关系来改变格栅的法向、切向黏结刚度的FISH程序。在保持土工格栅试样尺寸及各参数不变的条件下,分别开展不同格栅摩擦系数和不同网孔尺寸的数值拉拔试验。结果表明:按土工格栅应变量对其拉伸特性进行分阶段模拟的方法可使模拟结果更加准确;优化后的土工格栅拉拔试验模型计算结果与室内试验结果更加吻合;土工格栅的摩擦系数及网孔尺寸对加筋特性的影响明显,孔径比为5. 0左右时的加筋效果最佳。建议在选用加筋材料时应考虑土工格栅摩擦系数和网孔尺寸与填料粒径之间的匹配关系。 展开更多

关键词 安全工程 网孔尺寸 摩擦系数 拉伸试验 拉拔试验 离散元模拟

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基于人工地震波作用下大跨度悬索桥多点激励地震响应分析 被引量：10

14

作者 易富 杜常博 +2 位作者 王伟 孙悦 张智 《地震工程学报》 CSCD 北大核心 2019年第2期278-285,共8页

为研究大跨度悬索桥在多点激励作用下的地震响应规律,在已有的功率谱模型基础上提出了改进的功率谱模型,并将其应用到人工地震波合成过程中。以某水库上主跨720 m双塔单跨悬索桥为研究对象,用Midas civil建立全桥有限元模型,采用大质量... 为研究大跨度悬索桥在多点激励作用下的地震响应规律,在已有的功率谱模型基础上提出了改进的功率谱模型,并将其应用到人工地震波合成过程中。以某水库上主跨720 m双塔单跨悬索桥为研究对象,用Midas civil建立全桥有限元模型,采用大质量法进行不同波速多点激励地震响应分析。结果表明:大跨度悬索桥在多点激励作用下的主塔内力响应、主塔位移响应及主梁位移响应均受行波效应、衰减效应、不相干效应及衰减后地震波叠加效应影响,且最终的响应值由衰减后地震波的叠加效应与衰减效应的共同作用决定;500 m/s多点激励下衰减后的地震波叠加加强效应与衰减效应共同作用后,对主塔轴力响应、主塔塔底顺桥向剪力响应、左塔上横梁处剪力和弯矩响应的加强效果最大;各波速多点激励下,主塔顶顺桥向位移响应相对变化率均大于零且几乎保持不变,主梁两端顺桥向位移响应相对变化率在1 000 m/s波速取得最大值,主梁竖向位移响应在500 m/s取得最大值并随波速的增加逐渐接近一致激励情况。 展开更多

关键词 地震响应 人工地震波 一致激励 多点激励 影响振型

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富水粉细砂层盾尾同步注浆浆液渗透-压密扩散机制研究 被引量：5

15

作者 宋洋 王宏帅 +3 位作者 李昂 王鑫 肖作明 苑强 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第5期1319-1329,共11页

为探究富水粉细砂层中盾尾同步注浆浆液扩散规律,将浆液扩散过程中滤饼开始生成的时间作为浆液渗透扩散与压密扩散转折点,建立考虑渗滤效应的浆液渗透扩散理论公式及浆液压密扩散影响半径理论公式,并通过自主研发设计的盾尾同步注浆系... 为探究富水粉细砂层中盾尾同步注浆浆液扩散规律,将浆液扩散过程中滤饼开始生成的时间作为浆液渗透扩散与压密扩散转折点,建立考虑渗滤效应的浆液渗透扩散理论公式及浆液压密扩散影响半径理论公式,并通过自主研发设计的盾尾同步注浆系统进行相似模型试验,验证理论公式合理性。结果表明:(1)在富水粉细砂层中,浆液扩散规律与常规单一扩散模式不同,呈渗透-压密两阶段;(2)滤饼的作用在于将以孔压形式存在的浆液压力转化为有效应力作用于土体骨架,滤饼开始生成后,浆液扩散模式由渗透扩散转变为压密扩散;(3)由浆液压力有效应力转化率曲线变化规律可知,注浆压力越大,滤饼开始生成时间越短,即浆液渗透扩散持续时间越短;(4)随着注浆压力增大,浆液压密扩散阶段影响半径也变大,通过试验及理论计算确定注浆压力为0.4 MPa时对地层扰动范围约为1倍隧道开挖轮廓。该研究成果可为富水粉细砂层中盾尾同步注浆施工提供理论支撑。 展开更多

关键词 盾尾同步注浆 渗滤效应 渗透扩散 压密扩散 滤饼开始生成时间 相似模型试验

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非对称荷载下含中心孔洞煤岩变形损伤特性与本构模型 被引量：1

16

作者 王涛 葛丽娜 +3 位作者 赵洪宝 张向阳 张欢 李文璞 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第11期4040-4054,共15页

受地势起伏或工程开挖影响,隧道与地下开采巷道常受到不同程度的非对称荷载作用。为了分析非对称荷载对煤岩变形损伤规律的影响,以含中心孔洞原煤与型煤为研究对象,采用数字图像相关(DIC)的全场非接触应变测量方法,实时评估了不同程度... 受地势起伏或工程开挖影响,隧道与地下开采巷道常受到不同程度的非对称荷载作用。为了分析非对称荷载对煤岩变形损伤规律的影响,以含中心孔洞原煤与型煤为研究对象,采用数字图像相关(DIC)的全场非接触应变测量方法,实时评估了不同程度非对称荷载单轴压缩下煤岩表面应变场局部化演化进程,分析了不同加载方式下煤岩的损伤破坏过程;基于统计指标定义了损伤变量,建立了能够同时反映原煤与型煤全应力应变特征的损伤本构模型。研究结果表明:非对称荷载不会改变原煤与型煤试样应力应变曲线的阶段性特征,两者应力应变曲线仍表现为初始压密阶段、线性变形阶段、塑性屈服阶段与破坏后阶段;原煤与型煤试样的峰值应力、局部化启动应力均随着荷载非对称程度的增加呈线性函数规律降低,荷载非对称程度越大,煤样越容易发生破坏;均布荷载压缩时,中心孔洞可看做煤样的初始损伤,压密阶段原煤主要表现为原生裂隙受压闭合与中心孔洞的变形,高应变值呈全域散乱分布,型煤试样主要表现为内部颗粒相对错动导致的颗粒间孔隙减少与中心孔洞的变形,高应变值在中心孔洞集中,均布荷载压缩时含孔原煤主要发生近X型剪切破坏,表现出硬脆性特征;型煤试样主要发生拉-剪复合破坏,表现出软塑性特征;非对称荷载作用时,由于加载区与非加载区交界面剪切作用带的存在,原煤与型煤均发生宏观剪切破坏,应变局部化带能够很好反映表面主控裂纹位置,应变局部化带与表面主控裂纹的形态受加载区与中心孔洞的相对位置影响,且中心孔洞的存在可引导两者的演化方向,其引导效果受控于煤岩强度,煤岩强度越大,中心孔洞对两者形态影响越小;建立的损伤本构模型能够较好地反映室内试验原煤与型煤应力应变曲线各阶段特征。 展开更多

关键词 非对称荷载 含孔煤岩试件 应变局部化 损伤本构模型

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富水粉细砂层盾尾同步注浆滤饼生长速率研究 被引量：4

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作者 宋洋 王宏帅 +4 位作者 李昂 王鑫 肖作明 杜春生 李志新 《铁道科学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第8期2974-2986,共13页

受富水粉细砂层渗滤效应影响,盾尾同步注浆过程中浆液会在盾尾处生成滤饼从而阻碍地下水对浆液的冲蚀。为探究富水粉细砂层盾尾同步注浆滤饼生长速率与水灰比及注浆压力之间的关系,基于圆管束理论、动量守恒定律、质量守恒定律,考虑地... 受富水粉细砂层渗滤效应影响,盾尾同步注浆过程中浆液会在盾尾处生成滤饼从而阻碍地下水对浆液的冲蚀。为探究富水粉细砂层盾尾同步注浆滤饼生长速率与水灰比及注浆压力之间的关系,基于圆管束理论、动量守恒定律、质量守恒定律,考虑地层渗滤效应及浆液黏度时效性影响,建立滤饼生长速率理论方程,并定义滤饼生长平均加速度ar衡量滤饼生长速率变化快慢,自主研发一维渗透柱试验装置,比较不同水灰比及注浆压力下滤饼生长速率试验值与理论值,以验证理论方程的合理性。结果表明:随着注浆时间持续进行,滤饼生长速率曲线呈先加速增长再缓慢增长趋势。水灰比一定时,注浆压力越大,滤饼生长速率及厚度越大,滤饼生长持续时间越短。注浆压力一定时,水灰比越小,滤饼生长速率及厚度越大,滤饼生长持续时间越短。工程实际中应适当增大注浆压力并减小浆液水灰比,以确保滤饼在迅速生成的同时并具有一定的厚度。通过比较滤饼生长平均加速度试验值及理论值可以推断出,以0.4 MPa的注浆压力在孔隙率为0.36的富水粉细砂层中进行盾尾同步注浆时,水灰比控制在0.8~0.85范围内可确保滤饼能够迅速生成,从而使浆液能够充分填充盾尾间隙,减小地表沉降。研究成果对富水粉细砂层盾尾注浆施工具有一定的工程意义。 展开更多

关键词 渗滤效应 滤饼生长速率 滤饼生长平均加速度 渗透柱试验 水灰比 注浆压力

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柔性聚丙烯纤维-改性乳化沥青混合料的性能 被引量：4

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作者 周军霞 王志芬 +1 位作者 张玉 张向东 《材料科学与工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第1期134-140,共7页

基于"工程地圈系统",首先分析影响路面结构性能的因素,然后以湿轮磨耗值和负荷轮粘砂量为评价指标,通过室内试验给出纤维沥青混合料的试验配合比,并分析纤维长度对混合料性能的影响;测试纤维沥青混合料的抗剪切、抗裂、抗疲... 基于"工程地圈系统",首先分析影响路面结构性能的因素,然后以湿轮磨耗值和负荷轮粘砂量为评价指标,通过室内试验给出纤维沥青混合料的试验配合比,并分析纤维长度对混合料性能的影响;测试纤维沥青混合料的抗剪切、抗裂、抗疲劳等性能,对纤维增强沥青混合料性能的机理进行解释。结果表明:聚丙烯纤维-改性乳化沥青混合料试验配合比为纤维∶沥青∶石料∶水=0.25∶11.5∶100∶9.0,施工配合比建议为0.25∶11.5∶100∶11.5。当纤维长度大于两倍石料最大粒径时,对混合料性能的提高并不明显;温度越高则纤维沥青混合料的质量损失越小,并最终趋于稳定。纤维沥青混合料和沥青混合料对应的临界抗飞散温度分别是25和40℃;纤维的加入,使得混合料抗剪、抗裂、抗疲劳等性能均有所提高。 展开更多

关键词 路面 聚丙烯纤维 沥青 混合料 配合比 性能

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悬索桥主缆索寿命期内可靠度指标确定方法 被引量：4

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作者 易富 孙悦 +1 位作者 杜常博 李军 《防灾减灾工程学报》 CSCD 北大核心 2020年第3期358-364,共7页

以某工程为背景,应用Midas civil并基于主缆面积、弹性模量和极限强度的时变模型对主缆进行腐蚀模拟,其后,在车辆疲劳荷载作用下得到疲劳应力幅,并对Manson-Coffin公式进行修正得到主缆在寿命期内的S-N曲线,由此估算出主缆关键位置在寿... 以某工程为背景,应用Midas civil并基于主缆面积、弹性模量和极限强度的时变模型对主缆进行腐蚀模拟,其后,在车辆疲劳荷载作用下得到疲劳应力幅,并对Manson-Coffin公式进行修正得到主缆在寿命期内的S-N曲线,由此估算出主缆关键位置在寿命期内的疲劳寿命,利用Matlab编制主缆关键位置在寿命期内的失效概率和可靠度指标计算程序。研究表明:除锚固和索塔位置外,主缆其它位置应力均呈对称分布;在寿命期为100年时,索塔位置疲劳应力幅变化量最大,锚固位置疲劳寿命最低且可靠度指标退化最快;主缆可靠度指标与使用年限、当地环境、主缆长度以及基准长度存在一定关系,最终给出了悬索桥主缆索在腐蚀条件下的可靠度指标计算公式。 展开更多

关键词 悬索桥 主缆腐蚀 S-N曲线 疲劳寿命 可靠度指标

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暴雨作用下深基坑支护结构变形分析 被引量：4

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作者 巩玉发 胡学锦 朱哲明 《辽宁工程技术大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2018年第6期905-912,共8页

以工程实例为依托,应用FLAC3D5.0软件对深基坑进行天然工况和暴雨工况下的数值模拟,在基坑北侧施加荷载,考虑紧邻高层建筑对基坑变形的影响.结果表明:受降雨的影响实测值大于模拟值,变形规律较为一致.暴雨作用下支护桩体中上部出现了明... 以工程实例为依托,应用FLAC3D5.0软件对深基坑进行天然工况和暴雨工况下的数值模拟,在基坑北侧施加荷载,考虑紧邻高层建筑对基坑变形的影响.结果表明:受降雨的影响实测值大于模拟值,变形规律较为一致.暴雨作用下支护桩体中上部出现了明显的变形,针对变形危险区域制定出四种加固方案,并根据加固后桩身水平位移、剪应力与弯矩变化的对比,得出加固方案的优劣,给出了深基坑的有效加固位置. 展开更多

关键词 支护结构 暴雨 水平位移 剪应力 弯矩

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