城市小净距隧道运营期渗流场-应力场演变规律及防排水结构优化

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作者 陈子全 何川 +3 位作者 喻炳鑫 李铮 张航 刘冒佚 《岩土工程学报》 北大核心 2025年第8期1572-1582,共11页

复杂水文地质环境富水隧道在运营期的结构安全问题及其与地下水环境的互馈机制受到越来越多的重视。为探究城市小净距隧道在运营期的渗流场-应力场演变规律并提出合理的防排水方法,基于重庆市科学城隧道开展了变水头及强降雨条件下的渗... 复杂水文地质环境富水隧道在运营期的结构安全问题及其与地下水环境的互馈机制受到越来越多的重视。为探究城市小净距隧道在运营期的渗流场-应力场演变规律并提出合理的防排水方法,基于重庆市科学城隧道开展了变水头及强降雨条件下的渗流模型试验与数值模拟研究,揭示了衬砌水压力与围岩压力的演变过程,提出了一种基于排水量-结构安全性协同调控的地下水环境保护主动控制技术。研究结果表明:城市小净距隧道左右洞形成的降水漏斗在空间上部分重叠并相互影响,水压力在水平方向呈“W”形分布,随着埋深增大或减小逐渐演变为下凹弧形,其水平方向影响范围超过80 m。注浆圈对水压力与围岩压力的折减效果随着水头高度的增加而减弱,水头高度为30~50 m时注浆圈对总荷载的折减比例约为18.6%~40%。小净距隧道衬砌荷载分布呈现出显著的非对称性。强降雨过程中,衬砌荷载演变可划分为缓慢增长、快速增长、逐渐稳定3个阶段,高水压引发的二次衬砌开裂和突水灾害主要集中在拱腰、拱脚和隧道底部。高水压地段建议增设衬砌底部排水盲管,生态环境敏感区隧道地下水排放需采取主动调控技术,从而保护地下水环境的生态平衡。 展开更多

关键词 城市小净距隧道 运营期 渗流场-应力场 衬砌力学性能 防排水结构 主动调控

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我国城市低碳化发展的路径选择:重庆个案 被引量：1

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作者 陈建伟 《改革》 CSSCI 北大核心 2016年第3期74-83,共10页

在"田园城市"、"邻里中心"等国外优秀规划理念的启发下,结合我国传统小城镇建设的经验提出了蜂窝理念,力图通过功能混合促进职住平衡、完善公共服务设施服务等手段从根本上减少城市居民工作、生活的长距离出行需求... 在"田园城市"、"邻里中心"等国外优秀规划理念的启发下,结合我国传统小城镇建设的经验提出了蜂窝理念,力图通过功能混合促进职住平衡、完善公共服务设施服务等手段从根本上减少城市居民工作、生活的长距离出行需求,同时优化综合交通体系增加绿色出行的比例,从而实现从规划角度促进城市低碳发展。以重庆市两江新区蔡家项目为例进行相关规划研究,通过对居民日常交通出行碳排放的模拟,发现应用蜂窝理念改造后的城市能实现减排68%左右,减排效果非常显著,且具有明显的优越性和适用性。 展开更多

关键词 蜂窝理念 低碳城市 重庆发展

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非对称渗流边界小净距隧道渗流场特征及结构安全分析

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作者 喻炳鑫 陈子全 +3 位作者 何川 李铮 蔡鹏麟 张航 《西南交通大学学报》 北大核心 2025年第3期618-627,共10页

为探究非对称渗流边界条件下小净距隧道渗流-应力场特征及衬砌结构的安全性,以深圳莲塘隧道为工程背景,开展小净距隧道渗流模型实验,并结合模型试验与相似模拟的方法,分析单侧水源条件下小净距隧道围岩渗流水压力分布规律,并揭示不同补... 为探究非对称渗流边界条件下小净距隧道渗流-应力场特征及衬砌结构的安全性,以深圳莲塘隧道为工程背景,开展小净距隧道渗流模型实验,并结合模型试验与相似模拟的方法,分析单侧水源条件下小净距隧道围岩渗流水压力分布规律,并揭示不同补水距离条件下渗流场的演化规律和衬砌的安全性.结果表明:在单侧水源条件下,小净距隧道围岩渗流场呈现出显著的非对称分布,从补水边界到另一侧水位面呈非线性降低,在隧道附近的围岩中水压力在水平方向呈非对称的“W”形分布;围岩渗流场的非对称分布导致了左右洞水压力、排水量和安全系数的非对称;与远离水源的隧道相比,靠近水源的隧道平均水压力和排水量分别增大10.4%和5.5%,安全系数减小3.0%,并且水压力的非对称性更显著;从施工期到运营期,围岩和衬砌水压力分布的非对称性有小幅度增大;随着补水距离的增大,衬砌水压力线性减小,安全系数增大,水压力非对称系数增大;研究结果可为富水地区非对称渗流边界隧道的施工和运营提供一定的参考. 展开更多

关键词 小净距隧道 非对称渗流边界 水源距离 渗流 结构安全

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基于粒子图像测速技术的纤维改性珊瑚泥面层龟裂模型试验研究

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作者 方华强 丁选明 +5 位作者 张灵芝 李一夫 王红 辛义文 彭宇 李铮 《岩土力学》 北大核心 2025年第2期368-380,共13页

为了开发珊瑚泥的工程应用价值,采用粒子图像测速(particle image velocimetry,简称PIV)技术,进行了聚乙烯醇(polyvinylalcohol,简称PVA)纤维改性珊瑚泥面层模型龟裂试验研究。获得了珊瑚泥面层的位移场和速度场,从多物理场作用、能量... 为了开发珊瑚泥的工程应用价值,采用粒子图像测速(particle image velocimetry,简称PIV)技术,进行了聚乙烯醇(polyvinylalcohol,简称PVA)纤维改性珊瑚泥面层模型龟裂试验研究。获得了珊瑚泥面层的位移场和速度场,从多物理场作用、能量耗散角度揭示了珊瑚泥面层龟裂及抑裂机制。探讨了多物理场与土体水分蒸发、收缩以及龟裂之间的相互作用机制,为龟裂动力学行为提供了新视角。结果表明:(1)珊瑚泥面层表面颗粒移动轨迹在重力场的影响下呈现为顺时针涡流形式的收缩方向。珊瑚泥面层土颗粒在裂隙位置处具有极大值速率,而且随着裂隙的萌生、发育到扩展稳定,土颗粒速率会经历加速阶段,到达峰值后转变为衰减阶段。(2)珊瑚泥内部分碳酸盐矿物成分会发生化学硬化、结晶以及胶凝,PVA纤维与珊瑚泥颗粒之间以及珊瑚泥颗粒与颗粒之间产生胶结作用,提升了珊瑚泥强度。当纤维掺量为0.5%时珊瑚泥性能最优,珊瑚泥表面几乎无裂隙出现。(3)珊瑚泥龟裂存在张拉破坏、剪切破坏以及拉剪混合破坏3种形式。(4)从多场作用、能量耗散角度,揭示了珊瑚泥面层龟裂及抑裂机制,提出了对多物理场与土体蒸发、收缩以及龟裂之间的相互作用的新见解。土体龟裂过程中的水分场、位移场、速度场和应力场相互作用,共同影响土体的裂隙形成和发展。这些相互作用形成了一个复杂的系统,影响着土体的稳定性和力学行为。 展开更多

关键词 珊瑚泥面层 纤维改性 粒子图像测速技术 收缩与龟裂 多物理场 抑裂机制

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紫外老化沥青分子组成试验及其宏观作用机理

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作者 席晗 孔令云 +2 位作者 何瑧 付耀国 李铮 《科学技术与工程》 北大核心 2025年第1期374-382,共9页

为研究紫外老化作用下沥青分子质量和分子结构组成变化及其对宏观性能作用机理,对4种常用沥青分别进行了凝胶渗透色谱和核磁共振试验,研究了分子质量、分子相对质量分布等分子质量组成变化和氢谱图、碳谱图、氢原子含量、分子结构参数... 为研究紫外老化作用下沥青分子质量和分子结构组成变化及其对宏观性能作用机理,对4种常用沥青分别进行了凝胶渗透色谱和核磁共振试验,研究了分子质量、分子相对质量分布等分子质量组成变化和氢谱图、碳谱图、氢原子含量、分子结构参数等分子结构组成变化,并在宏观流变试验基础上,采用关联分析法对沥青流变性能进行了分子组成表征,分析了紫外老化宏观性能的分子作用机理。结果表明:紫外老化使沥青内部分子发生团聚现象,小分子不断减少并聚集成大分子,分子质量分布边界逐渐变窄。由氢原子和分子结构参数变化可知紫外老化后沥青中芳香环上烷基取代基增加,导致芳香环体积增大、稳定性增加,分子主链刚度增大,宏观层面则表现为沥青的弹性性能增加。通过宏观流变试验得出沥青紫外老化前后的相位角、车辙因子、不可恢复柔量和恢复率等流变性能指标,在采用关联法分析后发现缩合度参数、周边氢的取代率、平均分子质量和烷基链支化度对流变性能影响最大。 展开更多

关键词 紫外老化 基质沥青 分子组成 流变性能 作用机理

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城市隧道动、静水头作用下的渗流模型试验 被引量：7

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作者 李铮 何川 +1 位作者 杨赛舟 杨文波 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第5期1767-1774,共8页

依托毗邻深圳水库的深圳东部过境高速公路连接线工程,研制了以控制渗透系数为核心的围岩-支护体系新型相似材料,利用自制渗流模型试验系统,研究不同高度的动、静作用水头对水压力、排水量及渗流场的影响。试验表明:地下水位较高时,注浆... 依托毗邻深圳水库的深圳东部过境高速公路连接线工程,研制了以控制渗透系数为核心的围岩-支护体系新型相似材料,利用自制渗流模型试验系统,研究不同高度的动、静作用水头对水压力、排水量及渗流场的影响。试验表明:地下水位较高时,注浆圈内壁经历块状润湿、浸润线状态、完全湿润、拱腰以上挂满水珠、间断性水流线等过程,而随着作用水头的降低,渗流速度减慢,渗流时间大幅增加;随着静水头高度降低,各特征点水压力呈近似线性下降,且作用水头越小,相同位置二衬和注浆圈背后的水压力值更加接近,而隧道排水量测试的离散性也越小;动水头作用下,水压力随时间变化有明显的滞后性,其时间效应不利于结构稳定,而动水头下降过程中浅埋处更易受到影响,需加强隧道顶部的承载及抗渗设计,隧道排水量值随动水头下降呈减小的趋势,且降低相同水位差所需的时间越长。 展开更多

关键词 水库下游 城市隧道 渗流模型 动 静水头 水压力 排水量

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重庆永川乡村植物景观调查与评价 被引量：7

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作者 孙春红 毛小春 《湖北农业科学》 2018年第5期81-84,94,共5页

对重庆永川乡村植物景观进行了实地调查,结果表明,可供游憩的植物景观类型包括森林植物景观、经济林植物景观、观赏花卉植物景观、农田植物景观、水系植物景观和宅院植物景观。基于构建的评价体系,采用灰色关联分析方法,对6种植物景观... 对重庆永川乡村植物景观进行了实地调查,结果表明,可供游憩的植物景观类型包括森林植物景观、经济林植物景观、观赏花卉植物景观、农田植物景观、水系植物景观和宅院植物景观。基于构建的评价体系,采用灰色关联分析方法,对6种植物景观进行美景度、乡村性、环境舒适度、可达性的单项评价,根据评价得分情况、聚类分析结果及综合评价值提出保护现有乡村生态基底,优化生产性植物景观格局,提倡使用乡土植物,强化乡村植物景观内涵,重视乡村道路植物景观建设等建议。 展开更多

关键词 乡村植物景观 调查 评价 重庆永川

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植物基生物再生沥青的路用性能及再生机理研究 被引量：5

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作者 余乐 何兆益 +3 位作者 李晓民 魏定邦 赵静卓 由诗园 《应用化工》 CAS CSCD 北大核心 2024年第4期791-796,共6页

采用热重分析仪、差示扫描量热仪和红外光谱仪分析了植物基生物再生剂(WL-2H)的热稳定性和再生机理,基于动态剪切流变实验、测力延度实验和弯曲梁流变实验,探究了原样沥青、老化沥青和再生沥青的流变性能与疲劳特性。结果表明,随着WL-2... 采用热重分析仪、差示扫描量热仪和红外光谱仪分析了植物基生物再生剂(WL-2H)的热稳定性和再生机理,基于动态剪切流变实验、测力延度实验和弯曲梁流变实验,探究了原样沥青、老化沥青和再生沥青的流变性能与疲劳特性。结果表明,随着WL-2H掺量的增加,植物基生物再生沥青的车辙因子、蠕变恢复率、低温劲度模量和疲劳因子逐渐减小,不可恢复柔量、延度和劲度模量变化率逐渐增大,N_(f50)先增大后减小;当WL-2H掺量为7%左右时,植物基生物再生沥青的的路用性能可基本恢复至原样沥青水平;WL-2H具有良好的热稳定性,主要通过物理作用对老化沥青性能进行再生。 展开更多

关键词 植物油 再生沥青 流变性能 疲劳性能 再生机理

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基于低场核磁共振技术高温水泥砂浆局部热损伤的研究 被引量：5

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作者 郝坤 宁麟 +1 位作者 郭鸿雁 刘冒佚 《硅酸盐通报》 CAS 北大核心 2022年第12期4163-4171,共9页

为研究高温水泥砂浆在局部水冷作用后的损伤演化特征以及裂纹扩展情况,在水泥砂浆试件中部钻孔,将试件加热到200℃及400℃后向孔洞注水进行局部冷却。采用低场核磁共振技术(NMR)研究水泥砂浆试件在高温及局部水冷作用下的损伤行为。结... 为研究高温水泥砂浆在局部水冷作用后的损伤演化特征以及裂纹扩展情况,在水泥砂浆试件中部钻孔,将试件加热到200℃及400℃后向孔洞注水进行局部冷却。采用低场核磁共振技术(NMR)研究水泥砂浆试件在高温及局部水冷作用下的损伤行为。结果表明:随着热处理温度的升高,当试件局部水冷后,小孔的孔径及含量不断增大,而大孔径变化不是特别明显,试件的损伤度也相应增大;同时,经高温及局部水冷处理后,试件核磁共振成像灰度值的概率密度分布中的峰随温度的增大向右移动,且温度越高,概率密度分布函数对应的灰度值增幅越大,与T2谱的变化一致。最后,求解了水泥砂浆试件高温及局部水冷后的温度和温度应力的分布,并基于最大拉应力准则求解了200℃和400℃后局部冷却水泥砂浆试件的裂纹萌发及扩展范围。当温度为200℃时局部水冷所产的温度应力不足以引起试件裂纹的萌生。 展开更多

关键词 水泥砂浆 低场核磁共振技术 高温 局部水冷 热损伤 灰度值 裂纹扩展

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桩基三维非对称局部冲刷坑条件下土体应力计算简化模型 被引量：3

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作者 王增亮 周航 +3 位作者 丁选明 吴岱峰 蔡汝一 肖治微 《土木与环境工程学报（中英文）》 CSCD 北大核心 2021年第5期45-57,共13页

桥梁桩基周围形成局部冲刷坑时会导致桩基有效埋深减小,增大工程结构的安全隐患。目前研究的冲刷坑模型多为对称形态,而工程实际中的冲刷坑多为非对称形态,桩基处于更不利状态。合理计算桩周形成非对称冲刷坑后土体的应力变化是评价桩... 桥梁桩基周围形成局部冲刷坑时会导致桩基有效埋深减小,增大工程结构的安全隐患。目前研究的冲刷坑模型多为对称形态,而工程实际中的冲刷坑多为非对称形态,桩基处于更不利状态。合理计算桩周形成非对称冲刷坑后土体的应力变化是评价桩基承载力的关键之一,但目前尚没有严格的理论计算方法。针对该问题,根据试验实测的非对称冲刷坑形态提出了三维非对称冲刷坑的简化模型。将冲刷坑最大深度以上土体重度看做荷载,并基于Boussinesq点荷载方程在半无限空间中的应用,推导得到非对称局部冲刷坑内土体垂直及水平有效应力。采用有限元中“生死单元法”模拟半无限空间地基中冲刷坑的形成,并将有限元计算结果与理论方法计算结果进行对比,验证了理论计算方法的正确性。基于理论计算方法,考虑了冲刷坑内桩基的影响,并与有限元计算结果进行对比,对比结果验证了理论计算方法的可行性。在此基础上,设计了一系列工况,对三维非对称冲刷坑简化模型中的参数进行敏感性分析,得到非对称冲刷坑条件下桩周土体的垂直及水平有效应力差的变化规律。 展开更多

关键词 局部冲刷 应力计算 非对称冲刷坑 简化模型 BOUSSINESQ解

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交通荷载下考虑倾斜基岩影响的单桩桩周土振动特性数值模拟 被引量：2

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作者 杨金川 丁选明 +2 位作者 王成龙 吴岱峰 肖治微 《中南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第6期1575-1583,共9页

针对山区倾斜基岩条件下的轨道交通振动问题,开展单桩桩周土振动响应规律数值模拟研究,分析土体阻尼比、土体弹性模量、埋深、桩径以及振动频率对地表振动的影响。研究结果表明:地表振动速度峰值随着距桩体距离增加而逐渐降低,并且受倾... 针对山区倾斜基岩条件下的轨道交通振动问题,开展单桩桩周土振动响应规律数值模拟研究,分析土体阻尼比、土体弹性模量、埋深、桩径以及振动频率对地表振动的影响。研究结果表明:地表振动速度峰值随着距桩体距离增加而逐渐降低,并且受倾斜基岩的影响,沿地表不同方向振动响应有较大差异;随着土体阻尼比和弹性模量增大,地表振动速度峰值近似呈线性减小,在桩周附近,土体的辐射阻尼作用更明显,阻尼比和弹性模量对振动沿地表方向和深度方向的量纲一速度峰值(Nl,Nr和Nh)基本没有影响;地表振动速度峰值随埋深、桩径增加而减小,在距离桩体一定范围内,埋深和桩径变化对地表振动速度峰值的影响较明显,在距桩体较远处则影响较小;随着埋深和桩径增加,各深度处的土体振动速度峰值降低,达到一定深度后,埋深和桩径的影响较小,埋深越大,振动沿深度衰减越慢,而桩径对振动沿深度方向的量纲一速度峰值(Nh)影响不显著。 展开更多

关键词 单桩 振动响应 轨道交通 倾斜基岩 数值模拟

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模拟岩石中裂纹扩展连接的近场动力学方法 被引量：11

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作者 李铮 郭德平 +1 位作者 周小平 王允腾 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第12期4711-4721,共11页

脆性岩石材料在压应力作用下常出现两类裂纹:翼型张拉裂纹和次生剪切裂纹。近场动力学是一种新型的无网格数值计算方法。在近场动力学理论中,采用积分形式的控制方程代替微分形式的控制方程使得该数值算法在断裂问题上具有独特的优势。... 脆性岩石材料在压应力作用下常出现两类裂纹:翼型张拉裂纹和次生剪切裂纹。近场动力学是一种新型的无网格数值计算方法。在近场动力学理论中,采用积分形式的控制方程代替微分形式的控制方程使得该数值算法在断裂问题上具有独特的优势。将Mohr-Coulomb准则和最大主应力准则引入非普通"态"基近场动力学理论中,分别用于模拟材料常见的压剪和张拉破坏。这种扩展的非普通"态"基近场动力学可以有效地模拟脆性岩石材料在多种受力状态下的裂纹起裂、扩展和连接问题。通过5个不同的数值算例说明该数值算法在处理脆性岩石材料断裂问题的有效性和准确性。首先,通过模拟含圆孔的弹性板拉伸数值试验说明该数值算法的有效性和准确性。其次,数值模拟了简单三点弯曲试验以及不使用其他外部准则条件下动荷载作用下裂纹的分叉试验,所得结果与其他试验结果或数值结果相吻合,从而验证了该理论的有效性。然后,模拟了包含斜裂纹的巴西圆盘试验,裂纹扩展路径和计算所得的断裂韧度同样吻合于试验结果。最后,模拟了单轴压缩状态下,预制裂纹试样的裂纹扩展和连接问题。将该数值算法与试验结果对比表明,所提出的数值方法可以模拟和预测岩石类材料的张拉和压剪裂纹的起裂、扩展和连接行为。 展开更多

关键词 岩石 近场动力学 裂纹扩展 裂纹连接 裂纹分叉

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倾斜基岩条件下轨道交通振动衰减规律研究 被引量：1

13

作者 杨金川 丁选明 +3 位作者 瞿立明 崔春义 李铮 巫崇荣 《土木与环境工程学报（中英文）》 CSCD 北大核心 2019年第5期27-34,共8页

通过模型槽试验和有限元相结合的方法,研究了在倾斜基岩条件下高架轨道交通引起地表振动的衰减规律,分析倾斜角度、荷载频率、桩长对地面环境振动的影响。结果表明:倾斜基岩条件下,地表振动衰减快慢呈现出方向差异化,一般沿基岩倾斜正... 通过模型槽试验和有限元相结合的方法,研究了在倾斜基岩条件下高架轨道交通引起地表振动的衰减规律,分析倾斜角度、荷载频率、桩长对地面环境振动的影响。结果表明:倾斜基岩条件下,地表振动衰减快慢呈现出方向差异化,一般沿基岩倾斜正下方衰减最慢,沿正上方衰减最快,并从正下方到正上方衰减逐渐变快。基岩层倾角越大,地面振动响应越小,基岩倾角变化对地面振动响应的方向差异化影响较为显著。随着荷载频率的增加,地表响应速度先线性增加,然后增速变缓;当频率为13Hz时,与桩等距离各方向振动响应差异最大。地表速度响应随桩长增加呈线性减小,且距桩越近减小越快;桩长变化对与桩等距离各方向振动响应差异影响并不明显。 展开更多

关键词 倾斜基岩 振动 轨道交通 模型试验 桩基

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瞬态瑞利波法定量分析二维空洞的形状参数和位置 被引量：1

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作者 郭德平 江刚 +3 位作者 李铮 钟炜华 李金鑫 周小平 《土木建筑与环境工程》 CSCD 北大核心 2018年第5期71-77,共7页

空洞的存在对地下工程质量有重要影响,有必要采取物探方法探测空洞的形状和位置。采用有限元法分析了瑞利波在含空洞介质中的传播特性,提出了定量分析空洞形状参数和位置的计算方法。根据入射瑞利波和反射瑞利波传播时间差确定空洞的水... 空洞的存在对地下工程质量有重要影响,有必要采取物探方法探测空洞的形状和位置。采用有限元法分析了瑞利波在含空洞介质中的传播特性,提出了定量分析空洞形状参数和位置的计算方法。根据入射瑞利波和反射瑞利波传播时间差确定空洞的水平位置,基于临界干扰频率法获得空洞的埋深,用能量衰减率法确定空洞的大小。结果表明:瑞利波沿介质表面传播过程中遇到空洞会发生反射和能量衰减,获得的空洞位置和形状参数相比实际值的误差较小,达到较高的精确度。通过案例分析验证了计算方法的准确性。 展开更多

关键词 有限元 瑞利波 地下空洞 衰减率 临界干扰频率

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基于Newmark隐式时间积分方案的裂纹动态扩展的数值计算方法 被引量：2

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作者 郭德平 李铮 +2 位作者 彭森林 曾志凯 吴岱峰 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第6期689-697,共9页

扩展有限单元法(XFEM)是基于单位分解的思想,在常规有限元的位移模式中加入能够反映裂纹面不连续性的跳跃函数和裂纹尖端的渐近位移场函数,避免了常规有限单元法计算断裂问题时需要对裂纹尖端重新划分网格的不便以及繁重的计算量,并且... 扩展有限单元法(XFEM)是基于单位分解的思想,在常规有限元的位移模式中加入能够反映裂纹面不连续性的跳跃函数和裂纹尖端的渐近位移场函数,避免了常规有限单元法计算断裂问题时需要对裂纹尖端重新划分网格的不便以及繁重的计算量,并且裂纹的扩展独立于网格.标准有限元在处理时间积分时,在裂纹不断扩展的过程中整体刚度矩阵的自由度也会不断地增大,从而导致迭代计算无法进行.本文基于扩展有限单元法模拟动态裂纹扩展的方法,提出了新的Newmark隐式时间积分方案.此方法将所有节点都富集Heaviside函数和裂纹尖端的渐近位移场函数,即每个节点都有12个自由度,从而使得总体刚度矩阵式保持一致,避免迭代计算无法进行.同时,提出了一种稀疏矩阵技术来解决矩阵所占内存大和计算时间长的问题. 展开更多

关键词 扩展有限元 动态裂纹 Newmark隐式时间积分 稀疏矩阵技术

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透明砂土休止角和起动流速基本特性试验研究

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作者 殷峰 周航 +3 位作者 丁选明 陈胜利 裴安青 李佑 《土木与环境工程学报（中英文）》 CSCD 北大核心 2022年第1期28-35,共8页

人工合成透明土材料结合粒子图像处理技术在模型试验中已得到广泛应用,但使用该技术研究桩基冲刷问题还需对其开展更多特性研究。基于熔融石英砂与正十二烷和15#白油混合液制备成透明砂土,通过室内试验研究透明砂土的基本物理特性、休... 人工合成透明土材料结合粒子图像处理技术在模型试验中已得到广泛应用,但使用该技术研究桩基冲刷问题还需对其开展更多特性研究。基于熔融石英砂与正十二烷和15#白油混合液制备成透明砂土,通过室内试验研究透明砂土的基本物理特性、休止角和起动流速。结果表明:透明砂土的透明度除1~2 mm粒径组显著较差外,其余相差不大;各粒径组透明砂粒的容重相差甚小;干容重随粒径增大先增大后减小;孔隙液体剪切速率与切应力表现为较好线性关系,属于典型的牛顿流体;液下休止角随中值粒径的增大而增大;粒径组为0.1~0.2 mm的透明砂粒起动流速随液体深度增大而增大,利用沙莫夫公式进行拟合,拟合结果与试验结果吻合较好。 展开更多

关键词 透明砂土 物理特性 休止角 起动流速

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