基于广义应力松弛特性的岩石时效性数值模拟方法研究

1

作者 许江 李艾峰 +4 位作者 彭守建 陈奕安 汤杨 侯亚彬 罗利威 《岩土力学》 北大核心 2025年第9期2943-2954,2966,共13页

在地下工程中,数值模拟技术对岩体流变长期变形量的预测具有重要作用。为提出基于广义应力松弛特性的岩石时效性数值模拟分析方法,在分数阶元件的基础上,提出了广义分数阶元件,利用其中的参数来表述岩石应力的动态变化过程。将广义分数... 在地下工程中,数值模拟技术对岩体流变长期变形量的预测具有重要作用。为提出基于广义应力松弛特性的岩石时效性数值模拟分析方法,在分数阶元件的基础上,提出了广义分数阶元件,利用其中的参数来表述岩石应力的动态变化过程。将广义分数阶元件与改进后的Burgers模型串联进行应变修正,使模型能够描述应力发生变化时岩石不同的流变方向。将构建的模型进一步推导至关于一个计算时间步的三维中心差分格式后,利用C++语言与FISH语言进行编译,嵌入到数值模拟软件FLAC3D中,并将模拟结果与凝灰岩广义应力松弛试验进行对比。结果表明:二次开发的广义应力松弛流变模型能够很好地模拟岩石不同流变方向下的应变变化规律,反映岩石的广义应力松弛特性,为岩石的流变变形确定出一个参考范围,有助于更精确地预测因开挖等扰动导致应力场环境发生变化的工程岩体的长期变形量。 展开更多

关键词 广义应力松弛 流变模型 分数阶微积分 二次开发

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长江三峡工程库区地震活动性规律 被引量：3

2

作者 王明振 李珊 高霖 《科学技术与工程》 北大核心 2020年第19期7865-7869,共5页

长江三峡工程库区自运行以来微震活动性相对较为频繁,对库区范围内地质灾害的防治具有不利影响。基于库区多年地震监测数据,统计分析了库区地震发生情况,并采用概率地震危险性方法对库区地震震级-频度关系模型、库区震级分布概率、库区... 长江三峡工程库区自运行以来微震活动性相对较为频繁,对库区范围内地质灾害的防治具有不利影响。基于库区多年地震监测数据,统计分析了库区地震发生情况,并采用概率地震危险性方法对库区地震震级-频度关系模型、库区震级分布概率、库区地震发生次数概率等地震活动性规律问题进行了研究。研究结果表明,库区地震震级以微震及极微震为主,且地震类型以构造"触发型"水库地震为主。当采用泊松分布时,震级变化对地震发生次数概率计算的准确性具有一定的影响。可为库区进行地震危险性分析和防震减灾工作提供指导和参考。 展开更多

关键词 长江三峡 水库 地震 地震活动性 泊松分布

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新公共服务视角下公园绿地休闲性量化评价——以重庆市为例 被引量：5

3

作者 李芷汀 钟升明 徐梦蝶 《西南大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2022年第7期217-225,共9页

城市公园绿地的休闲性量化评价是城市绿地规划的重要环节,现有的Rec-mapping方法适用于综合性城市绿地的评价,其普适性难以满足实际评价需求.基于Rec-mapping体系的8种体验指标,根据不同类型公园绿地的性质特点,采用模糊聚类法将高相关... 城市公园绿地的休闲性量化评价是城市绿地规划的重要环节,现有的Rec-mapping方法适用于综合性城市绿地的评价,其普适性难以满足实际评价需求.基于Rec-mapping体系的8种体验指标,根据不同类型公园绿地的性质特点,采用模糊聚类法将高相关度的次要指标合并,提出更有针对性的评价指标组合;并通过Delphi法将改进前后的评价体系运用于重庆市4类典型公园绿地的休闲体验评价,以对比改进前后评价结果的差异.结果表明,改进后的评价方法普适性更强,所得结果更能合理反应当地人的感官体验,并且给出的是量化的体验评分. 展开更多

关键词 公园绿地 休闲性 Rec-mapping方法 量化评价 模糊聚类

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考虑刚度与强度劣化的洞室围岩弹塑性分析 被引量：4

4

作者 张帅 王俊杰 +2 位作者 张海龙 宋少贤 吴岱峰 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第1期101-109,共9页

地下洞室锚固围岩进入塑性状态后其刚度与强度均会产生一定程度的劣化。将锚固围岩视为复合岩体并借助参数等效原则求出其刚度与强度参数后,基于D-P屈服准则得到了考虑劣化效应的深埋圆形洞室锚固围岩弹塑性解,借助FLAC-3D有限差分软件... 地下洞室锚固围岩进入塑性状态后其刚度与强度均会产生一定程度的劣化。将锚固围岩视为复合岩体并借助参数等效原则求出其刚度与强度参数后,基于D-P屈服准则得到了考虑劣化效应的深埋圆形洞室锚固围岩弹塑性解,借助FLAC-3D有限差分软件验证了该方法的可靠性后对相关影响因素进行了具体分析。研究结果表明:①考虑锚固围岩的刚度与强度同时劣化后得到的围岩变形量更符合实际;②残余黏聚力c"、残余内摩擦角φ"、残余弹性模量E"的大小对锚固塑性残余区半径Rb、洞壁位移u具有控制性作用,当c",φ",E"取值越大时,Rb,u便会越小,反之Rp、Rb、u便会越大;③软化模量Mc、Mφ对塑性残余区半径Rb、洞壁位移u的影响较大,对塑性软化区半径Rp的影响可以忽略;④系统锚杆与支护阻力pi协调作用下可以有效控制塑性残余区范围及围岩变形。 展开更多

关键词 洞室围岩 刚度劣化 强度劣化 锚固效应 D-P准则

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锚杆支护对砂泥岩地层铁路隧道仰拱变形及受力的影响 被引量：2

5

作者 赵进文 刘占博 +1 位作者 王俊杰 张海龙 《铁道建筑》 北大核心 2024年第7期106-110,共5页

以成渝中线(成都—重庆)某砂泥岩地层隧道为例,采用数值模拟研究锚杆支护参数对仰拱竖向变形、受力的影响。结果表明:在仰拱处施加锚杆能有效提高支护结构与底部岩层的完整性,减小仰拱竖向变形及受力;单个锚杆有效控制面积对仰拱竖向变... 以成渝中线(成都—重庆)某砂泥岩地层隧道为例,采用数值模拟研究锚杆支护参数对仰拱竖向变形、受力的影响。结果表明:在仰拱处施加锚杆能有效提高支护结构与底部岩层的完整性,减小仰拱竖向变形及受力;单个锚杆有效控制面积对仰拱竖向变形、受力有影响,综合考虑推荐锚杆间距×排距为1.2 m×1.4 m,即单个锚杆有效控制面积为1.68 m2方案;随着锚杆长度增加仰拱竖向变形、受力均减小,但锚杆长度大于4.5 m后锚杆长度增加对仰拱变形、受力影响不明显。在依托工程仰拱处施加长4.5 m、间距×排距为1.2 m×1.4 m的锚杆,对仰拱竖向变形、受力的控制效果良好。施加锚杆支护后仰拱竖向变形、受力的数值模拟结果与工程实际监测情况相符。 展开更多

关键词 铁路隧道 砂泥岩地层 数值模拟 仰拱 变形控制 锚杆有效控制面积 锚杆长度

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大娄山构造带茅台向斜中-新生代多期叠加改造变形特征 被引量：1

6

作者 喻林 杨向阳 +3 位作者 冯燕博 解松林 王翠芳 张元野 《科学技术与工程》 北大核心 2024年第19期7976-7987,共12页

中国西南地区是地震灾害的频发区,研究该地区的构造变形特征,对认识西南地区地震等灾害的发育机理具有重要意义。大娄山构造带位于四川盆地东南缘,该构造带发育了复杂的构造变形样式,记录了中-新生代以来华南板块构造变形的详细信息。... 中国西南地区是地震灾害的频发区,研究该地区的构造变形特征,对认识西南地区地震等灾害的发育机理具有重要意义。大娄山构造带位于四川盆地东南缘,该构造带发育了复杂的构造变形样式,记录了中-新生代以来华南板块构造变形的详细信息。茅台向斜位于大娄山构造带内部,发育了典型的叠加褶皱构造样式,该样式是揭示大娄山构造带中-新生代构造变形特征的关键。在前人研究的基础上,通过对茅台向斜的构造解析,认为茅台向斜中-新生代以来经历了三期挤压变形过程。第一期(D_(1))表现为在侏罗系及其以下地层中发育走向近NE-SW的向斜构造,古应力场反演结果表明受到近NW-SE向挤压作用,结合区域性角度不整合及卷入变形的最新地层,该期构造变形发生于侏罗纪末期,其动力来源于古太平洋板块的俯冲作用。第二期(D_(2))变形表现为对早期近NE-SW向褶皱构造被NE-SW向挤压作用的叠加改造,古应力场反演结果表明受到NE-SW向挤压作用,结合区域角度不整合特征,该期构造变形发生在古近纪末期,其动力来源于青藏高原初期的向外隆升扩展。第三期(D_(3))构造变形特征表现为近N-S向挤压构造的发育,结合区域性角度不整合及卷入变形的最新地层,该期构造变形时间为新近纪末期,其动力来源于青藏高原的向东逃逸扩展。 展开更多

关键词 川东南地震 大娄山构造带 叠加褶皱 断层滑动矢量 构造分析

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纤维改性珊瑚泥裂隙动态演化规律试验研究 被引量：7

7

作者 丁选明 方华强 +2 位作者 刘汉龙 蒋春勇 李根峰 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第9期1801-1812,共12页

土体龟裂在自然界中广泛存在,而裂隙的存在极大地劣化了土体的工程性质。岛礁上工程材料缺乏,如何就地取材,利用珊瑚泥这种潜在的工程材料并进行改性,是亟需解决的关键问题。采用PVA纤维对珊瑚泥龟裂特性进行改善,通过龟裂试验,利用图... 土体龟裂在自然界中广泛存在,而裂隙的存在极大地劣化了土体的工程性质。岛礁上工程材料缺乏,如何就地取材,利用珊瑚泥这种潜在的工程材料并进行改性,是亟需解决的关键问题。采用PVA纤维对珊瑚泥龟裂特性进行改善,通过龟裂试验,利用图像处理技术,获得了裂隙参数、分形维数、频率分布以及裂隙发育速率的变化规律,从而得出不同纤维掺量下的珊瑚泥裂隙动态演化规律以及纤维加固效果。结果表明:PVA纤维的掺入,提高了土体的整体性能,并起到桥接作用,能在一定程度上阻碍土体的收缩以及抑制土体裂隙的拓展。此外,还得出了纤维加固土体的裂隙开裂判据,以及揭示了珊瑚泥纤维加固机理。这对珊瑚泥的潜在应用价值具有重要意义。 展开更多

关键词 珊瑚泥 龟裂 PVA纤维 裂隙动态演化

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道路网络抗震韧性评价模型及其应用研究 被引量：5

8

作者 王明振 高霖 《自然灾害学报》 CSCD 北大核心 2021年第4期110-116,共7页

以建立道路网络的抗震韧性评价方法为研究目标,以图论理论和韧性城乡理念为基础,研究道路网络抗震韧性影响因素及其定量计算方法,确定各因素之间的逻辑关系并综合建立道路网络抗震韧性评价方法。该方法可实现既有网络、重建网络和新建... 以建立道路网络的抗震韧性评价方法为研究目标,以图论理论和韧性城乡理念为基础,研究道路网络抗震韧性影响因素及其定量计算方法,确定各因素之间的逻辑关系并综合建立道路网络抗震韧性评价方法。该方法可实现既有网络、重建网络和新建网络的抗震韧性计算,以此提出网络的优化、改造、布置等方案。网络抗震韧性评价分为节点和路径两个层次。节点间不共享任一链路的独立路径性能是网络抗震韧性的关键。整体网络的抗震韧性表示为节点重要度与从本节点出发到网络中其他节点间可靠独立路径平均数量的乘积之和。道路网络抗震韧性的计算通过开发MATLAB程序实现。使用所建立的抗震韧性评价方法和程序对重庆市渝北区主干道路网络进行计算,提出韧性提升策略。 展开更多

关键词 韧性城乡 道路网络 抗震性能 评价模型 独立路径

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复合地层隧道围岩强度实时估算研究 被引量：3

9

作者 张海龙 汤杨 +4 位作者 任汀 张东明 王俊杰 葛素刚 大久保诚介 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第7期1877-1883,1932,共8页

隧道TBM开挖过程中经常会遇到复合岩层,在这种地质环境下,隧道掘进机(tunnel boring machine,简称TBM)开挖过程中的隧道围岩强度很难估计,隧道开挖掌子面和围岩容易发生坍塌。为了提高隧道掘进效率、预防事故发生,对开挖隧道围岩强度进... 隧道TBM开挖过程中经常会遇到复合岩层,在这种地质环境下,隧道掘进机(tunnel boring machine,简称TBM)开挖过程中的隧道围岩强度很难估计,隧道开挖掌子面和围岩容易发生坍塌。为了提高隧道掘进效率、预防事故发生,对开挖隧道围岩强度进行实时估算方面的研究很有必要。在重庆轨道九号线隧道TBM施工中,通过室内试验和现场实测数据发现,TBM推力F与岩石强度成正比、TBM扭矩推力比T/F(T为扭矩)与贯入度p成正比例关系。针对砂质泥岩、砂岩和灰岩组成的复合岩层,提出了一种利用现场实测推力F和扭矩T的值来快速估算开挖隧道围岩强度的方法,进一步对TBM实测数据进行线性拟合,从而得到估算公式中两个常数α、α的取值方法,并在10多个隧道实际工程中得到验证。结果表明,对于这种复合岩层地质环境,两个常数α、α的值与滚刀数量n和滚刀直径d相关。该研究成果为实时快速估算开挖隧道围岩强度提供了一种新的切实可行的思路,能提高隧道TBM施工的可靠性和安全性,具有重要的应用价值。 展开更多

关键词 复合地层 TBM 隧道围岩 实时估算 可靠性

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岩石广义流变柔量、模量时间依存性 被引量：1

10

作者 张海龙 汤杨 +1 位作者 任汀 大久保诚介 《工程科学与技术》 EI CSCD 北大核心 2021年第5期62-69,共8页

地下工程中,岩体有蠕变特性和应力松弛特性,但在很多工程实践中,岩体变形既不是纯蠕变,也不是纯应力松弛,而是随着时间的增加,应力和应变同时发生变化,表现出时间依存性变形,导致岩体最终发生破坏,这种现象用一般的蠕变和应力松弛特性... 地下工程中,岩体有蠕变特性和应力松弛特性,但在很多工程实践中,岩体变形既不是纯蠕变,也不是纯应力松弛,而是随着时间的增加,应力和应变同时发生变化,表现出时间依存性变形,导致岩体最终发生破坏,这种现象用一般的蠕变和应力松弛特性很难解释清楚,是岩石力学研究工作者所面临的一个难题。为确保地下工程及其构筑物在长期运营过程中的安全与稳定,需要通过广义流变理论对岩体流变力学特性进一步深入研究。在线性黏弹性理论中,蠕变柔量和松弛模量分别由蠕变试验和松弛试验获得,两者呈线性流变特征,数值上互为倒数关系,且可相互转化,没有本质区别。但在非线性黏弹性理论中,蠕变柔量和松弛模量两者关系还不明确,由应力归还控制实现的广义流变为研究两者关系提供了可能。利用应力归还控制的伺服试验系统执行启动点为50%和80%田下凝灰岩的广义流变试验,使用同样的加载方式执行启动点为50%、65%和80%三城目安山岩广义流变试验,两种岩石的广义流变方向系数均为3.0、±∞、–3.0、–1.0、–0.3、0、0.3。结果显示:两种岩石的广义流变演化规律具有相似性,且应力和应变随时间变化的规律符合对数法则。本文在线弹性蠕变柔量和松弛模量的基础上,定义了广义关联应变和广义关联应力,并提出广义流变柔量和模量的计算方法。对两种岩石的广义流变试验结果进行计算。由计算结果可以看出,该计算方法具有广义性;蠕变柔量和松弛模量是广义流变属性的两种特殊形式。两种岩石广义流变柔量和模量都与黏弹性变形相关,具有明显的时间依存性、方向系数依存性和非线性流变特征;广义流变柔量和模量的比值随着时间的增加逐渐减小,表明破坏前岩石刚性逐渐降低,变形逐渐增大。因此,本文构建的计算方法可进一步分析岩石破坏前和破坏后刚度和塑性变形的定量关系,为研究岩石的时间效应奠定了基础,对评估地下工程的长期稳定性具有重要的意义。 展开更多

关键词 广义流变柔量 广义流变模量 非线性黏弹性 刚性 塑性变形

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瓦斯抽采钻孔间距优化三维数值模拟量化研究 被引量：24

11

作者 陈月霞 褚廷湘 +1 位作者 陈鹏 汤杨 《煤田地质与勘探》 CAS CSCD 北大核心 2021年第3期78-84,94,共8页

为了识别钻孔间距对煤层瓦斯抽采的影响及如何实现高效抽采,基于流固耦合模型,建立三维几何模型,使其更接近现场实际,借助COMSOL软件模拟某煤矿钻孔不同间距的瓦斯抽采过程,利用瓦斯压力为0.74 MPa等压面三维立体图使有效抽采区域可视化... 为了识别钻孔间距对煤层瓦斯抽采的影响及如何实现高效抽采,基于流固耦合模型,建立三维几何模型,使其更接近现场实际,借助COMSOL软件模拟某煤矿钻孔不同间距的瓦斯抽采过程,利用瓦斯压力为0.74 MPa等压面三维立体图使有效抽采区域可视化,通过计算有效抽采区域体积大小,量化分析钻孔间距对抽采效果的影响。结果表明:单一钻孔抽采120 d时,有效抽采半径约为1.5 m;当布置多个钻孔且钻孔间距d为5 m,抽采120 d时,瓦斯压力为0.74 MPa的等压面围绕所有钻孔近似呈圆柱状但向内部凹陷(即出现空白带);钻孔间距d为2.1、3、4、5、6 m时,有效抽采区域体积V的大小顺序随着时间的增长而改变,抽采120 d时,Vd=5 m>Vd=4 m>Vd=3 m>Vd=2.1 m>Vd=6 m。综合分析瓦斯压力等压面三维立体图和有效抽采区域体积的大小顺序,确定该矿钻孔的较优间距为4 m。研究提出的以有效抽采半径、叠加效应、三维瓦斯压力等压面的形状及有效抽采区域体积大小为指标的钻孔间距数值计算考察方法,可为煤矿井下钻孔间距优化布置提供参考。 展开更多

关键词 瓦斯抽采 钻孔间距 有效抽采区域 数值模拟

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基于Chen-Young模型及不平衡推力法的降雨型高切坡稳定性演化过程分析 被引量：5

12

作者 靳红华 王林峰 +1 位作者 任青阳 张星星 《重庆交通大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2022年第5期107-117,共11页

为进一步揭示降雨条件下基岩型台阶状高切坡的降雨入渗及稳定性演化过程,基于Chen-Young模型及不平衡推力法建立了基岩型台阶状高切坡概念模型,推导了该类降雨型高切坡稳定性计算方法;利用Geo-studio数值模拟软件开展了多工况下高切坡... 为进一步揭示降雨条件下基岩型台阶状高切坡的降雨入渗及稳定性演化过程,基于Chen-Young模型及不平衡推力法建立了基岩型台阶状高切坡概念模型,推导了该类降雨型高切坡稳定性计算方法;利用Geo-studio数值模拟软件开展了多工况下高切坡降雨入渗过程研究,揭示了不同降雨工况下及雨后高切坡内部渗流场及稳定性变化规律;获得了该类边坡在不同降雨时间及降雨强度作用后的稳定性变化情况,基于此给出了该类高切坡在不同降雨量及降雨时间下的稳定性预测方法。研究结果表明:与倾斜式边坡不同,该类边坡降雨入渗过程应考虑高切坡尺寸效应,依据降雨入渗深度与边坡形状尺寸大小关系,可将该类边坡入渗过程划分为3种模式,其中强降雨条件下该类边坡潜在滑面为湿润锋面及基岩面的双折线型滑面,且模拟结果与模型计算具有较好一致性;降雨条件下高切坡稳定性劣化过程可划分为平稳阶段、快速劣化阶段、缓慢劣化阶段及回升阶段4个阶段;高切坡稳定性状态与降雨时间、降雨强度成负相关,降雨总量一致时,与降雨强度相比,降雨时间影响边坡稳定性较剧烈;降雨入渗深度及总量越大,高切坡雨后稳定系数回升幅度越小。 展开更多

关键词 道路工程 稳定性演化过程 稳定性计算 Geo-studio数值模拟 基岩型台阶状高切坡 降雨入渗

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超厚水泥稳定碎石基层室内试验及数值模拟分析 被引量：5

13

作者 田耘 靳红华 +1 位作者 王林峰 张星星 《水利水电技术》 北大核心 2020年第1期196-205,共10页

为了研究细观层次下碎石混合料中裂纹的产生发展及应力应变分布情况,以水泥碎石基层为研究对象,依托望谟至贞丰公路超厚宽幅水泥稳定碎石基层施工项目,进行原材料选择与检测。首先利用规划求解法进行混合料配合比设计得出最优配比;然后... 为了研究细观层次下碎石混合料中裂纹的产生发展及应力应变分布情况,以水泥碎石基层为研究对象,依托望谟至贞丰公路超厚宽幅水泥稳定碎石基层施工项目,进行原材料选择与检测。首先利用规划求解法进行混合料配合比设计得出最优配比;然后进行室内击实试验获得最大干密度与最优含水量,并进行无侧限压缩试验获得无侧限抗压强度,再利用灰色关联法获得原材料对混合料7 d无侧限抗压强度的关联度大小;最后利用有限元分析软件ANSYS对水泥碎石试件在单轴受压及抗折情况下碎石混合料中裂纹的产生、扩展及贯通的全过程以及应力分布情况进行模拟,通过与无侧限抗压强度试验结果对比,证明了此数值模拟方法的可靠性和合理性。结果显示:随水泥剂量的增加,水泥稳定级配碎石混合料最佳含水量及最大干密度随之增加;混合料水泥剂量与水泥碎石基层混合料7 d无侧限抗压强度之间的关联度>4.75 mm碎石集料筛孔处的通过率>混合料含水量;竖向受压过程中随着水泥剂量的增加,混合料试件破坏时的最大位移逐渐增加,且应力集中更加明显,骨料的破坏程度随之增大;混合料抗折破坏过程首先始于大粒径碎石骨料的水泥与碎石骨料界面过渡区,然后逐渐扩展,水泥剂量越大,混合料抗折能力越强,但应力集中越明显。 展开更多

关键词 水泥碎石基层 规划求解法 室内试验 数值模拟

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降雨循环条件下高切坡稳定性演化过程及预测方法 被引量：2

14

作者 靳红华 王林峰 +1 位作者 任青阳 张星星 《土木与环境工程学报（中英文）》 CSCD 北大核心 2021年第4期12-23,共12页

为进一步揭示降雨循环条件下基岩型台阶状高切坡的降雨入渗及稳定性演化过程,以乐西高速马边至昭觉段某粉质黏土覆盖层基岩型台阶状高切坡为研究对象,通过室内干湿循环试验建立土体抗剪强度参数劣化数学模型;利用Geo-studio数值模拟软... 为进一步揭示降雨循环条件下基岩型台阶状高切坡的降雨入渗及稳定性演化过程,以乐西高速马边至昭觉段某粉质黏土覆盖层基岩型台阶状高切坡为研究对象,通过室内干湿循环试验建立土体抗剪强度参数劣化数学模型;利用Geo-studio数值模拟软件研究多工况降雨循环下高切坡降雨入渗过程,揭示不同降雨循环工况下及雨后高切坡内部渗流场及稳定性变化规律,建立降雨型高切坡稳定系数逐年劣化方程;结合室内试验及数值模拟结果,建立该类高切坡稳定系数预测方法。研究结果表明:降雨入渗过程中高切坡潜在滑移面形状及位置并不发生明显变化,且表现为高切坡深处圆弧面及基岩积水面的组合型滑面;相同降雨时间内,高切坡降雨入渗深度及稳定性劣化幅度与降雨强度成正相关;单次降雨循环周期内,高切坡稳定性劣化幅度与降雨循环次数成负相关;高切坡降雨入渗深度或入渗总量越大,雨后高切坡稳定系数回升越小;高切坡稳定系数劣化系数采用土体抗剪强度参数劣化系数平均值较为安全合理,所建降雨型高切坡稳定系数预测方法具有较高的精度。 展开更多

关键词 降雨型高切坡 干湿循环试验 数值模拟 稳定性 演化过程 预测方法

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长期浸泡作用下风积沙混凝土微观特性研究 被引量：1

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作者 朱遂军 汪金满 +3 位作者 王想想 杨强斌 李根峰 杨效田 《硅酸盐通报》 CAS 北大核心 2023年第11期3878-3883,3894,共7页

以风积沙混凝土为研究对象,采用核磁共振、场发射扫描电子显微镜及能谱仪观测不同风积沙掺量及不同浓度硫酸盐侵蚀作用下混凝土的微观孔隙结构、微观形貌及产物特征。结果表明:随着风积沙掺量增加,风积沙混凝土抗压强度先增强后减弱,孔... 以风积沙混凝土为研究对象,采用核磁共振、场发射扫描电子显微镜及能谱仪观测不同风积沙掺量及不同浓度硫酸盐侵蚀作用下混凝土的微观孔隙结构、微观形貌及产物特征。结果表明:随着风积沙掺量增加,风积沙混凝土抗压强度先增强后减弱,孔隙率先降低后增加,风积沙掺量为40%(质量分数)时力学性能最好;随着硫酸镁浓度的增加以及侵蚀周期的延长,风积沙混凝土相对动弹性模量先增加后降低;当硫酸镁浓度为3.5%、风积沙掺量为40%时,风积沙混凝土浸泡360 d时仍满足标准要求,此时风积沙混凝土孔隙率为2.553%,其中少害及有害孔占比达到63.8%,且产生较多针棒状钙矾石;当硫酸镁浓度为5.0%(质量分数)时,孔隙率增加至2.879%,少害及有害孔比例降低至57.3%,钙矾石富集程度进一步增加。 展开更多

关键词 风积沙混凝土 相对动弹性模量 风积沙掺量 硫酸镁浓度 孔隙率 钙矾石

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饱水混凝土中硫酸根离子扩散-反应模型研究

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作者 任青阳 任小坤 +2 位作者 靳红华 刘畅 王煜杰 《科学技术与工程》 北大核心 2023年第20期8804-8811,共8页

针对硫酸盐环境下混凝土的劣化问题,从腐蚀机理出发,采用Fick第二定律,考虑硫酸根离子在混凝土中扩散的曲折度,结合水泥水化、腐蚀产物填充和材料损伤度对孔隙的影响建立了硫酸盐侵蚀下混凝土的扩散-反应模型;开展了3种水灰比的混凝土在... 针对硫酸盐环境下混凝土的劣化问题,从腐蚀机理出发,采用Fick第二定律,考虑硫酸根离子在混凝土中扩散的曲折度,结合水泥水化、腐蚀产物填充和材料损伤度对孔隙的影响建立了硫酸盐侵蚀下混凝土的扩散-反应模型;开展了3种水灰比的混凝土在2种浓度的硫酸盐侵蚀条件下的浸泡腐蚀试验,并与模型计算结果对比分析。结果表明:模型计算值与试验实测值基本一致;相同浓度下,水灰比越大混凝土内部同一截面硫酸根离子含量越高;水灰比一样的混凝土,侵蚀浓度越高腐蚀产物填充孔隙周期越短,相同周期内侵蚀深度越大。最后通过建立的混凝土受硫酸根离子侵蚀的最大深度预测模型,可见硫酸盐侵蚀混凝土的最大侵蚀深度随着侵蚀龄期的延长而逐渐变缓,后随着腐蚀产物对混凝土产生损伤,扩散速率加快,侵蚀深度变大。 展开更多

关键词 混凝土 硫酸盐侵蚀 扩散-反应模型 深度预测

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拉力作用下钢管桩剪力键的数值模拟研究

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作者 喻宣瑞 张星星 姚国文 《水电能源科学》 北大核心 2020年第6期108-111,共4页

剪力键是连接钢管桩与其上部结构横梁的构件,目前对其受力的计算主要是参照腿柱与导管架之间剪力键的计算方法,即假设各键对荷载均匀分配,但在拉力作用下,剪力键位置处易产生剪切、拉伸、曲屈等破坏模式,说明各键对荷载均匀分配这一假... 剪力键是连接钢管桩与其上部结构横梁的构件,目前对其受力的计算主要是参照腿柱与导管架之间剪力键的计算方法,即假设各键对荷载均匀分配,但在拉力作用下,剪力键位置处易产生剪切、拉伸、曲屈等破坏模式,说明各键对荷载均匀分配这一假设有待进一步商榷。为探寻各键在拉力作用下对荷载的分配规律,采用数值模拟方法建立了多对钢管桩剪力键的受力模型,通过3种不同的设计方案对实际的工程案例进行分析,得出各方案下各键的受力情况。研究发现各键对荷载并非均匀分配,越靠近桩帽处的键受力越大;各键之间存在相应的分配系数,分配系数这一概念的提出,为剪力键设计提供了一个新的方法与视角。 展开更多

关键词 轴向拉力 钢管桩剪力键 分配系数 数值模拟

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