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结构性砂土力学特性三维离散元分析
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作者 蒋明镜 石安宁 +1 位作者 刘俊 张伏光 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第A02期1-4,共4页
利用离散元法对结构性砂土的三轴试验进行了三维数值模拟并对其宏观特性进行了分析。首先将考虑胶结尺寸(宽度和厚度)的三维胶结接触模型导入离散元软件PFC3D中,对结构性砂土数值试样进行三轴试验数值模拟;然后对比分析离散元模拟与室... 利用离散元法对结构性砂土的三轴试验进行了三维数值模拟并对其宏观特性进行了分析。首先将考虑胶结尺寸(宽度和厚度)的三维胶结接触模型导入离散元软件PFC3D中,对结构性砂土数值试样进行三轴试验数值模拟;然后对比分析离散元模拟与室内试验结果;最后从宏观力学角度对试验结果进行了分析。离散元模拟结果表明:结构性砂土与无胶结松散砂土表现不同,其在低围压时表现出应变软化和体积剪胀特征,并随胶结含量的增加或围压的减少而愈发显著,在高围压时则呈应变硬化和体积剪缩现象;低平均应力时,随胶结含量的增加,试样峰值内摩擦角、黏聚力以及内摩擦角均增加,其中黏聚力增加较为明显,随着平均应力的增加,峰值强度包线逐渐趋向于无胶结土。 展开更多
关键词 结构性砂土 三轴试验 离散元法 应力–应变关系 强度包线
不同岩性下TBM滚刀破岩过程离散元分析 预览
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作者 杨开新 蒋明镜 +1 位作者 陈有亮 廖优斌 《水资源与水工程学报》 CSCD 2019年第2期198-204,211共8页
为了研究全断面岩石掘进机(TBM)的滚刀在不同岩性下的破岩机理,将考虑胶结尺寸的微观接触模型植入离散元软件,模拟了4种岩性下不同滚刀刃数的破岩过程,探究岩性、滚刀刃数对破岩效率的影响。模拟结果表明:不同滚刀刃数下的破岩过程可以... 为了研究全断面岩石掘进机(TBM)的滚刀在不同岩性下的破岩机理,将考虑胶结尺寸的微观接触模型植入离散元软件,模拟了4种岩性下不同滚刀刃数的破岩过程,探究岩性、滚刀刃数对破岩效率的影响。模拟结果表明:不同滚刀刃数下的破岩过程可以分为3个阶段,即加载阶段、卸载阶段及残余跃进阶段;胶结破坏类型主要呈拉剪破坏与压剪破坏两种;滚刀破岩过程中受到的阻力可以用峰值法向推力表示,阻力大小取决于岩性,破岩阻力随着岩石单轴抗压强度的增大而增大;通过胶结破岩比能耗来评价破岩效率,对于坚硬岩,三滚刀破岩效率最高,对于强度较低的岩石,采用单滚刀破岩效率更高。 展开更多
关键词 岩石 岩石掘进机(TBM) 岩性 滚刀刃数 破岩效率 离散单元法
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非饱和重塑与结构性黄土等向压缩试验离散元分析
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作者 蒋明镜 张浩泽 +1 位作者 李涛 张鹏 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第A02期121-124,共4页
为了研究非饱和重塑与结构性黄土在等向压缩条件下宏微观力学性质,进行了等向压缩室内试验的离散元数值分析。运用本团队提出的非饱和结构性黄土三维胶结接触模型,根据室内真三轴试验标定三维接触模型参数,进行了非饱和重塑与结构性黄... 为了研究非饱和重塑与结构性黄土在等向压缩条件下宏微观力学性质,进行了等向压缩室内试验的离散元数值分析。运用本团队提出的非饱和结构性黄土三维胶结接触模型,根据室内真三轴试验标定三维接触模型参数,进行了非饱和重塑与结构性黄土的等向压缩离散元模拟,并与室内试验结果进行了对比,在此基础上分析了其宏微观力学机理。结果表明:离散元模拟结果能较好的定性反映黄土的力学特征,非饱和黄土的孔隙比随平均应力先缓慢下降,后在屈服压力附近开始过渡到快速下降;胶结接触在达到某阈值平均应力时开始发生破坏;胶结开始发生大量破坏的阈值与压缩曲线上的结构屈服应力有很好的对应关系。 展开更多
关键词 非饱和黄土 等向压缩试验 离散元分析
管片衬砌梁–弹簧广义模型及接头转动非线性模拟
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作者 朱合华 周龙 朱建文 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第9期1581-1590,共10页
梁–弹簧模型法在盾构管片衬砌设计计算中逐渐得到广泛应用,但现有的梁–弹簧模型无法模拟盾构衬砌管片接头的不连续变形及接头转动刚度的非线性特性。基于此,开展了梁–弹簧模型在衬砌设计中的适用性及非线性接头转动刚度在梁–弹簧模... 梁–弹簧模型法在盾构管片衬砌设计计算中逐渐得到广泛应用,但现有的梁–弹簧模型无法模拟盾构衬砌管片接头的不连续变形及接头转动刚度的非线性特性。基于此,开展了梁–弹簧模型在衬砌设计中的适用性及非线性接头转动刚度在梁–弹簧模型中的应用研究。研究表明:根据对相邻管片在接头位置结点位移处理的不同,可将梁–弹簧模型分为梁–弹簧连续模型和梁–弹簧不连续模型,后者又称为梁–接头模型,可准确分析盾构管片衬砌的内力及变形。采用梁–弹簧不连续模型求解衬砌内力及变形时:对于线性接头转动刚度模型,可基于卡氏第二定理求解;对于多段线性模型,可基于卡氏第一定理或克–恩定理求解;对于非线性模型,可采用增量–迭代法数值求解。 展开更多
关键词 管片衬砌 梁-弹簧广义模型 梁-接头模型 非线性 转动刚度
地下结构抗震分析中若干土层模拟方法对比研究
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作者 杨喻声 禹海涛 袁勇 《防灾减灾工程学报》 CSCD 北大核心 2019年第2期244-249,257共7页
动力时程在地下结构抗震分析中应用广泛,土体动力特性的准确模拟对动力时程分析结果有重要影响。介绍了Rayleigh阻尼和Hardin-Drnevich模型的基本理论,验证了等位移边界条件的有效性。从地表加速度响应和加速度幅值沿深度放大两方面,对... 动力时程在地下结构抗震分析中应用广泛,土体动力特性的准确模拟对动力时程分析结果有重要影响。介绍了Rayleigh阻尼和Hardin-Drnevich模型的基本理论,验证了等位移边界条件的有效性。从地表加速度响应和加速度幅值沿深度放大两方面,对比分析Mohr coulomb模型、Shake91、Rayleigh阻尼和Hardin-Drnevich模型在2Hz和8Hz正弦波作用下的响应结果。结合理论分析得出:静力Mohr coulomb模型对动力时程分析适用性有限;建议在地下结构抗震分析中采用场地基频与接近地震波主频固有频率计算Rayleigh阻尼参数;Hardin-Drnevich等粘弹性非线性模型比等效线性化方法更适用于地下结构抗震分析。 展开更多
关键词 动力时程 Shake91 Rayleigh阻尼 Hardin-Drnevich模型
地下结构抗震分析的振动法与波动法对比研究 预览
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作者 禹海涛 杨喻声 +2 位作者 袁勇 段科萍 顾全 《地震工程学报》 CSCD 北大核心 2019年第4期845-852,共8页
针对地下结构抗震分析中应用广泛的波动方法与振动方法,从物理方程和有限元格式出发,明确了两种方法的区别与联系。通过标准数值试验,证明了振动方法是波动方法采用下卧刚性基岩假设和地层水平无限延伸假设,仅考虑SV波垂直向上入射的一... 针对地下结构抗震分析中应用广泛的波动方法与振动方法,从物理方程和有限元格式出发,明确了两种方法的区别与联系。通过标准数值试验,证明了振动方法是波动方法采用下卧刚性基岩假设和地层水平无限延伸假设,仅考虑SV波垂直向上入射的一种特例。采用波动方法模拟弹性地基,对比振动方法结果,表明弹性地基和刚性地基上地表位移响应和隧道结构内力响应均有显著差异。建议应根据具体场地条件,选择振动或波动方法进行地下结构抗震设计研究。 展开更多
关键词 隧道结构 抗震分析 振动方法 波动方法
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简析我国城市地下空间开发利用的问题与挑战
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作者 朱合华 丁文其 +4 位作者 乔亚飞 王昕 韩传峰 张冬梅 李晓军 《地学前缘》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第3期22-31,共10页
虽然中国城市地下空间的建设规模和速度已经位居世界首位,但中国城市地下空间的开发利用仍存在着一系列亟须解决的问题和挑战。文章通过调研不同城市的地下空间开发利用现状并借鉴其他国家的经验,从管理、技术、运维和人才4个层次解析... 虽然中国城市地下空间的建设规模和速度已经位居世界首位,但中国城市地下空间的开发利用仍存在着一系列亟须解决的问题和挑战。文章通过调研不同城市的地下空间开发利用现状并借鉴其他国家的经验,从管理、技术、运维和人才4个层次解析了中国城市地下空间开发利用所面临的问题和挑战。具体地说,在管理方面,缺少管理依据,缺失综合管理机构,管理机制和管理制度仍不健全,亟须建立中国特色的地下空间管理体系;在技术方面,复杂地质、复杂环境下的扰动施工控制技术仍需进一步提高,缺少新型的装备和技术,深层地下空间的开发利用尚处于起步阶段,亟须建立基于开发与保护的全深度、全资源开发利用技术体系;在运维方面,缺少地下基础设施维护与更新的成套技术体系,缺乏对运维信息的管理和应用,灾害下的地下空间逃生救援体制不完善,亟须建立数字化、智慧化的安全运维体系;在人才方面,尚未建立完善的地下空间学科体系,缺乏跨学科、复合型人才,亟须建立健全的地下空间人才培育体系。 展开更多
关键词 城市地下空间 问题与挑战 管理 技术 运维 人才
裹覆型能源土力学特性真三轴试验离散元数值分析
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作者 蒋明镜 刘俊 申志福 《中国科学:物理学、力学、天文学》 CSCD 北大核心 2019年第3期153-164,共12页
甲烷水合物被公认是有望解决当前及未来能源危机的潜在新型能源而备受关注.含甲烷水合物的土体称为能源土.目前室内试验中多采用气饱和法人工合成能源土,并在简单应力路径下进行力学测试.以气饱和法合成能源土时,甲烷水合物倾向于在颗... 甲烷水合物被公认是有望解决当前及未来能源危机的潜在新型能源而备受关注.含甲烷水合物的土体称为能源土.目前室内试验中多采用气饱和法人工合成能源土,并在简单应力路径下进行力学测试.以气饱和法合成能源土时,甲烷水合物倾向于在颗粒表面及弯液面处生成固态物质,形成裹覆型能源土.为研究裹覆型能源土在复杂应力路径下的力学性质,本文采用考虑裹覆型能源土三大微观机制(胶结、颗粒扩大和增大土颗粒表面粗糙度作用)的离散元模拟方案,结合纯水合物力学性质与温压相关的试验资料,对裹覆型能源土在真三轴条件下进行离散元数值模拟.模拟结果表明:(1)考虑裹覆型能源土微观机制的离散元模拟方案可有效对能源土力学特性进行模拟;(2)裹覆型能源土胶结作用较弱,真三轴剪切中表现出的力学特性非常接近无胶结散粒体材料;(3)真三轴试验中相同剪应变条件下,随中主应力系数b增大能源土峰值及残余偏应力减小,与Lade-Duncan强度准则基本吻合. 展开更多
关键词 水合物沉积物 离散单元法 真三轴试验 强度准则
循环荷载下钙质砂单颗粒破碎试验研究 预览
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作者 蒋明镜 许泽伟 +3 位作者 刘俊 吴迪 吴晓峰 王剑锋 《天津大学学报:自然科学与工程技术版》 CSCD 北大核心 2019年第A01期23-28,共6页
钙质砂是长期在饱和的碳酸钙溶液中经物理、生物化学及化学作用过程而形成的海洋沉积物,是人工岛建造常用的岩土工程材料,其力学特性直接影响人工岛的安全使用.海洋环境下钙质砂不间断承受海洋动荷载的影响,因此有必要探究循环荷载作用... 钙质砂是长期在饱和的碳酸钙溶液中经物理、生物化学及化学作用过程而形成的海洋沉积物,是人工岛建造常用的岩土工程材料,其力学特性直接影响人工岛的安全使用.海洋环境下钙质砂不间断承受海洋动荷载的影响,因此有必要探究循环荷载作用下钙质砂单颗粒动强度特征.为此采用自行设计研制的单颗粒循环加载仪器对不同形状、粒径的南海钙质砂进行单颗粒破碎试验,利用 Weibull 统计函数描述每种粒径下的单颗粒动强度分布规律.基于试验所得力-位移曲线,发现钙质砂单颗粒在动荷载试验过程中的破坏模式分为两种:一种是颗粒破碎发生在加基值力之前,一种是颗粒破碎发生在加基值力之后.对不同粒径单颗粒动强度统计分析,发现单颗粒动强度的分布与粒径有关,粒径越大则强度越低;相同粒径下不同形状的单颗粒动强度规律为:块状颗粒>条状颗粒>片状颗粒;同一形状下单颗粒强度服从 Weibull 分布,在双对数坐标轴下,特征单颗粒动强度与粒径呈线性关系. 展开更多
关键词 钙质砂 颗粒破碎 单颗粒动强度 形状 粒径 Weibull 分布
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考虑沉桩效应的群桩非线性荷载-沉降解析
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作者 李林 李镜培 +1 位作者 孙德安 龚卫兵 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第2期668-677,共10页
考虑沉桩效应对桩周土体力学特性的影响,采用指数函数型荷载传递曲线分别建立了静压桩的桩侧和桩端荷载传递模型。在此基础上,根据群桩加载过程中桩周土体的变形模式,基于荷载传递法描述桩-土界面的非线性行为,采用剪切位移法考虑群桩... 考虑沉桩效应对桩周土体力学特性的影响,采用指数函数型荷载传递曲线分别建立了静压桩的桩侧和桩端荷载传递模型。在此基础上,根据群桩加载过程中桩周土体的变形模式,基于荷载传递法描述桩-土界面的非线性行为,采用剪切位移法考虑群桩之间的相互作用,提出了考虑沉桩效应的群桩非线性荷载-沉降混合计算方法。通过开展离心模型试验对该计算方法解答进行了验证,研究了沉桩效应和桩-土界面非线性特征对群桩承载特性的影响。研究结果表明,沉桩效应对桩周土体起到挤密作用,使得桩周土体的强度和刚度增大,从而提高了群桩的承载特性。群桩加载过程中桩-土界面刚度随沉降变形而逐渐减小,使得群桩荷载-沉降曲线呈现出明显的非线性特征。 展开更多
关键词 沉桩效应 非线性 加筋效应 荷载传递 离心模型试验
侧向排烟城市道路隧道的水幕阻烟隔热性能研究 预览
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作者 闫治国 张宁 +1 位作者 王兆阳 董景涛 《隧道建设(中英文)》 北大核心 2019年第5期736-745,共10页
为探究侧向排烟城市道路隧道的水幕阻烟隔热作用,并为隧道的水幕设计和消防疏散提供参考,使用FDS软件对水幕模型进行数值模拟计算。在8 MW的火灾规模下,研究隧道顶部2个喷头和4个喷头2种布置方式,0. 08、0. 1、0. 25、0. 4 MPa 4种水喷... 为探究侧向排烟城市道路隧道的水幕阻烟隔热作用,并为隧道的水幕设计和消防疏散提供参考,使用FDS软件对水幕模型进行数值模拟计算。在8 MW的火灾规模下,研究隧道顶部2个喷头和4个喷头2种布置方式,0. 08、0. 1、0. 25、0. 4 MPa 4种水喷头工作压力、侧向排烟量大小、排烟口间距和数量等主要因素对隧道水幕阻烟隔热性能的影响,分析比较烟气扩散范围、温度及能见度的变化规律,评估隧道疏散救援环境。结果表明:水幕系统能抑制隧道内烟气的扩散,阻止隧道温度过快上涨,并能改善隧道内的能见度;水幕系统在排烟量增加、排烟口间距减小、排烟口数量增加的情况下,阻烟隔热性能更明显;水幕系统对隧道内能见度的改善作用只维持于火灾发生的前中期,后期效果将减弱,因此消防救援工作应在火灾发生的前中期开展。 展开更多
关键词 城市道路隧道 侧向排烟 数值模拟 水幕 阻烟隔热 消防疏散
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现代土力学研究的新视野--宏微观土力学
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作者 蒋明镜 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第2期195-254,共60页
随着岩土工程领域的不断拓展,特别是在深地、深海、深空工程("三深工程")方面需要面对更多复杂的岩土材料和环境条件。基于连续介质和唯象的常规土力学理论与方法在描述岩土材料的非连续性、大变形和破坏等复杂特性以及复杂... 随着岩土工程领域的不断拓展,特别是在深地、深海、深空工程("三深工程")方面需要面对更多复杂的岩土材料和环境条件。基于连续介质和唯象的常规土力学理论与方法在描述岩土材料的非连续性、大变形和破坏等复杂特性以及复杂环境影响上有许多缺陷。宏微观土力学力图从本质上探求岩土材料复杂宏观特性的微细观机理,建立其多尺度分析理论与方法,解决岩土力学与工程中的疑难与关键问题,从而帮助提高工程设计水平。本文回顾了宏微观土力学近40 a的发展历程,从宏微观土力学的研究方法、理论和应用等方面综述了国内外学者的主要研究成果,包括典型土体的微观特性、微观本构理论、宏微观关联、基于微观机制的宏观本构理论等。研究土体包括陆地上黏土、结构性砂土、黄土、深海能源土和太空土(月壤)。重点阐述了宏微观土力学的重要研究手段之一的离散单元法在模拟陆、海、空疑难岩土力学与工程中的应用与拓展,探讨了宏微观土力学研究所面临的各种挑战和重大机遇。通过系统介绍上述研究成果,勾勒了宏微观土力学的基本框架,以期推动该研究方向的加速发展。 展开更多
关键词 宏微观土力学 微观试验 离散单元法 宏微观关联 本构模型 疑难土 三深工程
高铁运行引起的高架桥群桩基础地面振动衰减分析
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作者 高广运 谢伟 +1 位作者 陈娟 赵宏 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第8期3197-3206,共10页
采用多质点弹簧-阻尼模型模拟列车,将板式轨道运动学方程引入到桥梁模型中,推导了桥梁振动半解析模型,结合群桩基础模型,建立了列车-轨道-桥梁-桥墩-群桩基础半解析耦合模型。基于傅里叶变换和频域内弹性半空间Green函数求得高铁高架桥... 采用多质点弹簧-阻尼模型模拟列车,将板式轨道运动学方程引入到桥梁模型中,推导了桥梁振动半解析模型,结合群桩基础模型,建立了列车-轨道-桥梁-桥墩-群桩基础半解析耦合模型。基于傅里叶变换和频域内弹性半空间Green函数求得高铁高架桥群桩基础地面波动场,研究了上软下硬和上硬下软地基环境振动规律,分析了桩径、桩长对地面振动衰减的影响。结果表明:车速较低时,轨道中心处上硬下软地层比上软下硬地层振动大;上软下硬地层,车速较高时因接近表层软土剪切波速而增大地面振动,故应避免车速接近表层土的剪切波速;群桩基础地面振动随桩长和桩径增大而增大,且车速越大地面振动增速越快;桩体具有好的减振效果,群桩范围内地面振动由于几何阻尼和桩体散射作用迅速衰减,且桩径越大振动衰减速度越快,但受桩长影响较小;群桩基础外上硬下软地层比上软下硬地层的地面振动幅度小,表明上硬下软地层减振效果好;合理设计桩基可控制轨道中心处地面振动,并能有效降低高架桥远处的环境振动。 展开更多
关键词 高速列车 高架桥 群桩基础 层状地基 地面振动
盾构隧道收敛变形倾角感知布设优化研究 预览
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作者 王飞 薛哲敏 黄宏伟 《天津大学学报:自然科学与工程技术版》 CSCD 北大核心 2019年第A01期63-69,共7页
为了实现采用倾角感知盾构隧道的水平收敛,通过传感器的优化布设,构建运营期盾构隧道收敛变形实时监测系统.考虑隧道拱顶埋深、接头抗弯刚度比、地层抗力系数、地层侧压力系数及地面超载等参数的作用,针对管片变形和管片接头的影响,采... 为了实现采用倾角感知盾构隧道的水平收敛,通过传感器的优化布设,构建运营期盾构隧道收敛变形实时监测系统.考虑隧道拱顶埋深、接头抗弯刚度比、地层抗力系数、地层侧压力系数及地面超载等参数的作用,针对管片变形和管片接头的影响,采用解析方法提出基于倾角传感隧道收敛的计算方法,并利用误差反演算法得到该算法下最优安装位置.建立单环盾构隧道结构三维精细化数值模型,采用正交实验法得到 25 组工况的最优布设点,与解析方法结果进行对比验证.基于现场 168 天连续的监测实测数据,采用二乘法比较不同方法计算的水平收敛变化值与激光监测结果的差值平方和,进行现场验证.结果表明:对于软土地区盾构隧道典型断面,最优布设点在120°附近(以拱顶为 0°),当地层信息缺失时,可选用 120°位置布设倾角传感器,典型地层条件下,解析解得到的误差不超过 4%,数值解分析误差不超过 10%,现场监测计算误差小于 10%.在现场安装条件受限情况下,给出不同地层工况条件的安装位置偏移方案及其误差修正方法.最后,分析倾角和激光监测对应的 71 组现场数据,相比于其他 3 种方法,提出的隧道水平收敛计算方法得到的结果最接近激光测量值,其差值平方和最小,稳定性最优,可作为现场监测有效手段. 展开更多
关键词 隧道工程 最优布设点 倾角传感器 盾构隧道收敛 误差反演
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OpenFresco平台混合试验研究与应用 预览
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作者 蔡雪松 杨澄宇 +1 位作者 李衍熹 袁勇 《地震工程与工程振动》 CSCD 北大核心 2019年第3期185-194,共10页
混合试验方法是再现大型结构地震响应的最有效方法之一。本文首先回顾了混合试验基本概念,总结了基于OpenFresco平台混合试验方法相关研究与应用。根据近年来国内外学者相关研究,系统阐述了OpenFresco试验平台四个关键问题:在数值子结... 混合试验方法是再现大型结构地震响应的最有效方法之一。本文首先回顾了混合试验基本概念,总结了基于OpenFresco平台混合试验方法相关研究与应用。根据近年来国内外学者相关研究,系统阐述了OpenFresco试验平台四个关键问题:在数值子结构中设置合理的求解参数,在中介平台中设置合理的试验参数,根据试验需要合理布置加载系统以及消除混合试验误差。最后,本文简要总结混合试验技术特点,说明混合试验可能存在的应用范围。根据目前混合试验存在的若干技术瓶颈,认为子结构划分技术、实时混合试验方法、分布式混合试验方法、振动台加载系统混合试验方法等方面需要深入研究。 展开更多
关键词 混合试验 子结构 OPENSEES OpenFresco 应用
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大宽高比扩展基础的基底反力分布及简化设计方法研究 预览
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作者 梁轩 王杰 +2 位作者 梁发云 李元齐 肖猛 《四川建筑科学研究》 2019年第1期82-87,共6页
现行国家建筑地基规范和电力行业规程中没有明确给出宽高比大于2.5的扩展基础的基底压力计算方法,通过对室内模型试验及数值模拟结果的讨论,本文提出了不同情况下大宽高比扩展基础的简化设计方法。当宽高比小于4.0且偏心率小于1/6时,基... 现行国家建筑地基规范和电力行业规程中没有明确给出宽高比大于2.5的扩展基础的基底压力计算方法,通过对室内模型试验及数值模拟结果的讨论,本文提出了不同情况下大宽高比扩展基础的简化设计方法。当宽高比小于4.0且偏心率小于1/6时,基底反力简化为线性分布;刚性基础大偏心受压时,其基底反力在偏心一侧简化为线性分布,另一侧为零应力区;当宽高比大于2.5小于4.0且大偏心率时,偏心一侧简化为折线,非偏心侧为零应力区。并将该简化方法应用于工程实例,结果表明在满足安全要求的前提下,该简化方法明显减少了扩展基础的混凝土和钢筋用量,降低了成本。 展开更多
关键词 扩展基础 大宽高比 基底反力 偏压 简化设计
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自复位防屈曲支撑框架结构混合试验研究 预览
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作者 杨澄宇 马原驰 蔡雪松 《结构工程师》 北大核心 2019年第3期51-56,共6页
基于adapter单元构建了一套虚拟混合试验系统,利用混合试验方法对BRB型钢框架和SCBRB型钢框架进行了地震响应分析。本系统在计算机中利用两个有限元分析程序交互运算,实现混合试验过程,可以较为准确地模拟防屈曲支撑和自复位防屈曲支撑... 基于adapter单元构建了一套虚拟混合试验系统,利用混合试验方法对BRB型钢框架和SCBRB型钢框架进行了地震响应分析。本系统在计算机中利用两个有限元分析程序交互运算,实现混合试验过程,可以较为准确地模拟防屈曲支撑和自复位防屈曲支撑在地震作用下的受力行为。最后将混合试验结果与纯数值计算结果进行了对比,研究了防屈曲支撑和自复位防屈曲支撑对钢框架结构减震性能的影响。研究成果也验证了开展防屈曲支撑框架结构地震响应的物理混合试验的可行性,为后续混合试验在该领域的应用打下了基础。 展开更多
关键词 混合试验 OPENSEES OpenFresco BRB SCBRB
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单向冻结时开放条件下饱和砂岩冻胀试验及THM耦合冻胀模型
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作者 吕志涛 夏才初 +1 位作者 李强 王岳嵩 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第8期1435-1444,共10页
为研究寒区岩石在梯度温度场中补水条件下的冻胀变形规律,进行了单向冻结时开放条件下饱和砂岩冻胀试验。试验结果表明,单向冻结时开放条件下饱和岩石冻胀过程中,沿冻结方向的冻胀位移变化过程可分为冷缩阶段、原位冻胀阶段、分凝冻胀阶... 为研究寒区岩石在梯度温度场中补水条件下的冻胀变形规律,进行了单向冻结时开放条件下饱和砂岩冻胀试验。试验结果表明,单向冻结时开放条件下饱和岩石冻胀过程中,沿冻结方向的冻胀位移变化过程可分为冷缩阶段、原位冻胀阶段、分凝冻胀阶段3个阶段。分凝冻胀阶段冻结锋面趋于稳定,冻胀变形持续增长,与时间基本呈线性关系。此外,分凝冻胀阶段补水量换算的迁移水分凝冻胀位移与冻结方向冻胀位移比较接近。随着平均温度梯度增大,分凝冻胀变形速率增大,且分凝冰位置与平均温度梯度线性相关。然后,建立了考虑孔隙水原位冻胀与迁移水分凝冻胀的THM耦合冻胀模型。模型中,孔隙水原位冻胀计算基于未冻水含量,并引入约束系数表征岩石骨架对孔隙水冻胀约束程度;迁移水分凝冻胀计算基于分凝势理论,水分迁移速率与冻结缘处的温度梯度成正比。模型计算结果与试验结果对比表明,建立的THM耦合冻胀模型能够比较准确地计算单向冻结时开放条件下饱和岩石冻胀位移,并能够模拟出分凝冻胀时分凝冰层引起的位移突变及分凝冰位置,可用于寒区冻胀敏感性岩石开放条件下冻胀变形计算。 展开更多
关键词 岩石 冻胀试验 开放条件 分凝冻胀 THM耦合冻胀模型
含多裂隙岩体裂隙扩展与贯通的室内试验研究 预览
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作者 贾彤 何森林 黄昕 《矿产勘查》 2019年第2期360-369,共10页
采用石膏配制类岩石材料,制作了含五裂隙的中尺寸试件进行室内单轴压缩试验。采用PMLAB DIC-3D系统进行试验过程的图像采集和试验后的数据分析,对最终裂隙扩展形式、裂隙宽度及起裂应力等方面开展研究,探讨了含多裂隙岩体在单轴加载条... 采用石膏配制类岩石材料,制作了含五裂隙的中尺寸试件进行室内单轴压缩试验。采用PMLAB DIC-3D系统进行试验过程的图像采集和试验后的数据分析,对最终裂隙扩展形式、裂隙宽度及起裂应力等方面开展研究,探讨了含多裂隙岩体在单轴加载条件下预制裂隙扩展和贯通规律。结果表明:所有试件在破坏时均产生主裂隙;预制裂隙的存在对新生裂隙的生成条件、宽度以及分布有很大的影响;虽然新生裂隙产生的先后次序规律并不明显,但是开裂荷载与对应峰值荷载的比值随着预制裂隙角度的增加而呈现出先增大后减小的趋势。 展开更多
关键词 裂隙岩体 裂隙扩展与贯通 非接触测量
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机场飞行区地下穿越工程管理与建造要点
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作者 乔亚飞 丁文其 +5 位作者 逯兴邦 斯碧峰 柴震林 朱合华 龚琛杰 唐涛 《地学前缘》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第3期113-121,共9页
中国民航业的快速发展致使许多机场出现了开发利用地下空间的需求,尤其是地下道路穿越既有飞行区的需求。因此,文章在调研分析了多个国内外机场飞行区地下穿越工程的基础上,从管理、规划和建造方面总结了机场飞行区地下穿越工程的建设... 中国民航业的快速发展致使许多机场出现了开发利用地下空间的需求,尤其是地下道路穿越既有飞行区的需求。因此,文章在调研分析了多个国内外机场飞行区地下穿越工程的基础上,从管理、规划和建造方面总结了机场飞行区地下穿越工程的建设要点。在管理方面,需要制定贯穿下穿越工程全过程的安全管理体系,并实施安全风险管理,严格执行不停航施工和禁区施工的规定。在规划方面,需要充分考虑机场功能区的空间组织和布局,采用近期与远期相结合、地上与地下相协调、开发与保护相统一的原则,实现机场飞行区不同功能区的有机、高效连接。在建造方面,需要以机场飞行区的运营要求为基础制定下穿越工程的变形控制标准,采用精细化设计、微扰动施工和高精度监测等控制技术,实施分区域、分阶段、分级的扰动控制,实现机场安全运营和经济的平衡。上述管理和建设要点可为其他飞行区的下穿越工程提供借鉴和参考。 展开更多
关键词 飞行区 地下空间 下穿越 管理 建设
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