检索结果-内蒙古大学图书馆

岩土工程学报 2025年第3期47卷 636-644页

作者：赵凤奎管龙华张德志卢强朱斌汪玉冰浙江大学超重力研究中心浙江杭州310058 浙江大学软弱土与环境土工教育部重点实验室浙江杭州310058 西北核技术研究所强脉冲辐射环境模拟与效应全国重点实验室陕西西安710024

为研究发生在竖井结构近区浅埋爆炸成坑效应,依托浙江大学ZJU-400土工离心机开展了3组竖井结构受侧向浅埋爆炸作用离心模型试验,通过对砂土抛掷成坑过程、结构内壁加速度和外壁应变响应分析,得出以下主要结论:相比自由场中爆炸,发生在... 详细信息

为研究发生在竖井结构近区浅埋爆炸成坑效应,依托浙江大学ZJU-400土工离心机开展了3组竖井结构受侧向浅埋爆炸作用离心模型试验,通过对砂土抛掷成坑过程、结构内壁加速度和外壁应变响应分析,得出以下主要结论:相比自由场中爆炸,发生在竖井结构近区的浅埋爆炸,若最大瞬态爆腔未与结构发生接触,结构物的存在将对爆腔膨胀产生约束作用并造成弹坑体积发生缩减;若瞬态爆腔膨胀至竖井边壁,由于爆轰气体与竖井间的碰撞挤压作用,表观弹坑将呈现出不对称性且弹坑体积也将得到增大;随着爆源至结构距离的增加或爆源埋深的减小,结构对弹坑形成的影响逐渐减弱。爆炸成坑对结构动态响应影响显著,相比埋深较大的结构部分,接近或暴露于弹坑范围内的结构部分在受到爆炸冲击时振动响应更为强烈,同时也易产生更大的变形损伤。本研究可为竖井结构的抗爆设计提供依据,也可为后续此类结构在爆炸荷载冲击下的相关性能指标和毁伤效应研究提供参考。

关键词：竖井结构爆炸成坑土与结构相互作用离心模型试验

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土工合成材料加筋土桥台变形特性的离心模型试验

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同济大学学报(自然科学版) 2025年第3期53卷 338-347页

作者：王清明徐超沈盼盼赵崇熙李格烨同济大学土木工程学院上海200092 上海勘测设计研究院有限公司上海200335

针对工作状态下加筋土桥台变形特征,以桥梁基础偏移距(即梁座基础到面板内侧的距离)和梁座基础宽度2个影响因素为变量,开展了5组离心模型试验,通过在离心场内分级施加荷载以揭示加筋土桥台的变形规律。试验结果表明:加筋土桥台变形与基... 详细信息

针对工作状态下加筋土桥台变形特征,以桥梁基础偏移距(即梁座基础到面板内侧的距离)和梁座基础宽度2个影响因素为变量,开展了5组离心模型试验,通过在离心场内分级施加荷载以揭示加筋土桥台的变形规律。试验结果表明:加筋土桥台变形与基础偏移距大小和基础宽度尺寸密切相关,变形值随基础偏移距增加而减小,但存在最优基础偏移距,超过该值对控制桥台变形作用不大;变形值随基础宽度增加而增大。试验结果还揭示,筋材应变极值随基础偏移距增加而减小,随基础宽度增加而增大;每层筋材应变极值出现在桥台基础下方并逐渐向筋材与面板连接处过渡,且呈上大下小的特点;加筋土桥台体积应变均小于0.15%,在设计计算时仍可采用“零体积应变”假设;现行规范给出的面板最大水平位移计算值与实测值存在较大偏差,不能很好地反应基础偏移距和基础宽度的影响,需要进一步优化。研究成果可为加筋土桥台设计及相关技术标准的制定提供参考和依据。

关键词：加筋土桥台变形特性离心模型试验土工合成材料

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考虑波浪对粉砂质岸坡作用的离心模型试验

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海洋工程 2025年第2期43卷 114-123页

作者：张晨朱洵王羿顾行文南京水利科学研究院岩土工程研究所江苏南京210024

波浪作用对岸坡稳定性有显著影响。为在模型试验中反映波浪作用下岸坡的真实应力状态,完成了一组关于有限水深条件下波浪对粉砂质岸坡作用的离心模型试验,其中超重力环境下的波浪由冲箱式造波机生成。介绍了超重力场下冲箱式造波机的造... 详细信息

波浪作用对岸坡稳定性有显著影响。为在模型试验中反映波浪作用下岸坡的真实应力状态,完成了一组关于有限水深条件下波浪对粉砂质岸坡作用的离心模型试验,其中超重力环境下的波浪由冲箱式造波机生成。介绍了超重力场下冲箱式造波机的造波特点,根据试验结果分析了粉砂质岸坡在波浪作用下的冲刷特征和破坏模式,提出了基于冲刷形态的剥蚀率指标,并探讨了岸坡表面和土体内部孔隙水压力的变化规律。结果表明,粉砂质岸坡在波浪作用下出现了明显的侵蚀-后退现象,水面线附近侵蚀严重,破坏面的坡率大约在65°,破坏模式表现为浅层滑坡。水面线附近的岸坡受波浪作用影响,出现了类似“液化”现象;同时坡内的渗流过程进一步影响了岸坡稳定性。

关键词：粉砂质岸坡离心模型试验冲箱式造波机波浪作用侵蚀特性

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方形闸门井基坑开挖支护结构离心模型试验研究

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人民长江 2025年第3期56卷 178-183页

作者：汪波孙慧济南岩土工程公司山东济南250100 济南市勘察测绘研究院山东济南250100 长江科学院水利部岩土力学与工程重点实验室湖北武汉430010

为了研究方形闸门井深基坑在开挖过程中支护结构的受力和变形规律,选取深圳一地铁隧道系统工程段为研究对象,对现场实际情况进行概化,并展开不同开挖步的离心模型试验,通过相似原理等方法计算现场原型深基坑开挖引起的地连墙水平变形、... 详细信息

为了研究方形闸门井深基坑在开挖过程中支护结构的受力和变形规律,选取深圳一地铁隧道系统工程段为研究对象,对现场实际情况进行概化,并展开不同开挖步的离心模型试验,通过相似原理等方法计算现场原型深基坑开挖引起的地连墙水平变形、地表沉降和墙侧土压力等变化规律。试验结果表明:地连墙侧向变形先增加后逐渐减小,呈中间大、两端小的“胀肚”形;地面沉降呈“凹槽”形,随基坑开挖过程逐渐增大,峰值为7.16 mm;地连墙墙侧土压力变化呈现镜像“S”形,地连墙墙后土压力值与基坑深度呈现明显的非线性特点,在基坑开挖深度较小时,土体受到压应力作用,随着开挖深度的增加,土压力值由正值转变为负值,正值和负值的大小均是先增后减;开挖起始阶段,地连墙墙体受到扭转作用较小,相应弯矩变化值较小,随着基坑开挖的进一步加深,扭转作用加强,相应弯矩值逐渐变大;基坑支撑杆内力在开挖过程中随着支撑杆埋深的增大是先增大后减小。研究成果可为深基坑设计和开挖施工提供参考。

关键词：深基坑方形闸门井离心模型试验地表沉降地连墙变形

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隧道暗挖法施工诱发地层变形离心模型试验研究

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工程勘察 2025年第3期53卷 1-8页

作者：王建德谭佳李波刘志方梁柱广东省安全生产科学技术研究院广州510060 广州地铁建设管理有限公司广州510000 长江科学院水利部岩土力学与工程重点实验室武汉430010 广州市城市规划勘测设计研究院有限公司广州510060

隧道暗挖法在地铁工程建设中经常采用,但施工中易引起地层损失,尤其在软土等复杂地层区域可能导致地面塌陷。开展2组暗挖法施工过程对上覆土层变形影响的离心模型试验,研究两种不同开挖速率条件下地基顶面沉降、断面位移场、土压力的变... 详细信息

隧道暗挖法在地铁工程建设中经常采用,但施工中易引起地层损失,尤其在软土等复杂地层区域可能导致地面塌陷。开展2组暗挖法施工过程对上覆土层变形影响的离心模型试验,研究两种不同开挖速率条件下地基顶面沉降、断面位移场、土压力的变化特征和分布规律。试验监测得到开挖进尺1m/d时,隧道中心断面沉降速率约1.4mm/d,最大沉降39.1mm,引起隧道外侧土压力增幅150kPa,模型断面位移场表明隧道中心线处地表沉降最大而两侧沉降逐渐减小;开挖进尺增大至2m/d时,隧道中心断面沉降速率增大至3.2mm/d,最大沉降52.4mm。对比分析表明,开挖进尺速度显著影响地表沉降速率和总沉降量,开挖进尺较快时,地面沉降速率越大,最大沉降值也越大;开挖引起的隧道顶部土压力的变化形象揭示了隧道顶部拱效应的存在,随着拱顶塌陷变形区域的增大,拱效应半径也逐渐增大,从0.8倍隧道宽度增大至1.7倍隧道宽度。

关键词：地铁隧道浅埋暗挖地表沉降塌陷离心模型试验

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滑坡作用下管道变形破坏机理的离心模型试验

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工程地质学报 2025年第02期 656-666页

作者：高建章潘禹臣汤明高朱建平朱治儒赵欢乐时建辰唐茂国家管网集团西南管道有限责任公司地质灾害防治与地质环境保护国家重点实验室(成都理工大学)

滑坡是导致山区油气管道变形破坏失效的主要因素之一，且具有危害大、影响范围广的特点。本文开展了滑坡作用下管道变形破坏的离心机模型试验，获取了土压、管道应变和位移数据的实时变化曲线，得到以下研究结果：(1)管道横穿滑坡时为... 详细信息

滑坡是导致山区油气管道变形破坏失效的主要因素之一，且具有危害大、影响范围广的特点。本文开展了滑坡作用下管道变形破坏的离心机模型试验，获取了土压、管道应变和位移数据的实时变化曲线，得到以下研究结果：(1)管道横穿滑坡时为整体弯曲-局部屈曲、两端张拉变形的破坏模式；纵穿滑坡时为整体弯曲-后缘拉张、坡脚压缩、剪出口附近屈曲变形破坏模式。(2)揭示了滑坡与管道相互作用机理，管道和土体在滑坡变形破坏过程中由于材料特性不同，将会有协调变形和非协调变形阶段。(3)分析了在滑坡作用下，不同敷设方式的管道失效破坏模式，最终得出在坡体滑塌之前，管道已破坏失效，但在管道纵穿滑坡体时，滑坡对管道变形的影响滞后且影较小，建议监测预警应以管道应变等作为监测预警指标。研究结果可为油气管道敷设、工程防护设计及监测预警提供技术支撑。

关键词：油气管道滑坡离心模型试验变形破坏机理

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离心模型试验与数值模拟相结合研究采空边坡渐进破坏特性

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岩土力学 2019年第4期40卷 1577-1583,1595页

作者：李世俊马昌慧刘应明韩玉珍张彬张嘎清华大学水沙科学与水利水电工程国家重点试验室北京100084 六盘水供电局贵州六盘水553000 北京城建设计发展集团股份有限公司北京100037

以贵州六盘水地区煤层开采为工程背景,采用离心模型试验与数值模拟相结合的方法研究了采空条件下边坡的渐进破坏过程及破坏模式。基于离心模型试验得到了开采过程中边坡的位移场,并采用FLAC^(3D)对离心模型试验过程进行了数值模拟,数值... 详细信息

以贵州六盘水地区煤层开采为工程背景,采用离心模型试验与数值模拟相结合的方法研究了采空条件下边坡的渐进破坏过程及破坏模式。基于离心模型试验得到了开采过程中边坡的位移场,并采用FLAC^(3D)对离心模型试验过程进行了数值模拟,数值与试验结果得出的边坡位移时程曲线吻合程度较高,塑性区分布与试验点对分析得到的滑裂面破坏过程与路径基本一致。通过对比、融合离心模型试验观测与数值模拟结果,表明贯通坡脚与采空区的滑裂面由下向上形成,且总体发生剪切错动破坏,贯通坡肩与采空区的滑裂面由上至下发生复杂的破坏过程,初始阶段滑裂面发生张拉破坏,中间阶段同时发生张拉与剪切破坏,末尾阶段发生剧烈的剪切滑移破坏。

关键词：采空区边坡渐进破坏破坏模式离心模型试验数值模拟

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离心模型试验中微型土压力盒土压力测定

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岩土力学 2019年第2期40卷 818-826页

作者：梁波厉彦君凌学鹏赵宁雨张青松重庆交通大学土木工程学院重庆400074 重庆交通大学山区桥梁与隧道工程国家重点实验室培育基地重庆400074 中交武汉港湾工程设计研究院有限公司海工结构新材料及维护加固技术湖北省重点实验室湖北武汉430040

土压力作为离心模型试验中重要的测试参数,受土压力盒的性能、离心机数据采集系统稳定性及外部环境等诸多因素的影响,准确地测量土压力较为困难。土压力盒作为土压力测试元件,其性能对土压力测量准确性有直接影响。为获得较为准确的土... 详细信息

土压力作为离心模型试验中重要的测试参数,受土压力盒的性能、离心机数据采集系统稳定性及外部环境等诸多因素的影响,准确地测量土压力较为困难。土压力盒作为土压力测试元件,其性能对土压力测量准确性有直接影响。为获得较为准确的土压力测试数据,结合离心机数据采集系统,选择两种常见的电阻应变式土压力盒。通过标定试验得出两种土压力盒砂标系数均小于出厂标定系数,Ⅰ型偏小64.75%,Ⅱ型偏小18.77%,Ⅱ型土压力盒与出厂数据的重合度比Ⅰ型好;在研究墙高10～30m类扶壁式挡墙侧向土压力分布的离心模型试验中,与Ⅱ型土压力盒相比,Ⅰ型存在按出厂系数测得数据失真、灵敏度低和稳定性差的缺点。标定试验和离心试验结果表明,接入自行组建的数据采集系统的Ⅱ型土压力盒比接入静态应变数据采集系统的Ⅰ型土压力盒性能更佳。

关键词：土压力微型土压力盒标定试验离心模型试验数据采集系统接线方法

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离心模型试验中深水防波堤上波浪循环荷载的模拟研究

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岩石力学与工程学报 2013年第7期32卷 1491-1496页

作者：蒋敏敏蔡正银徐光明王志选肖昭然河南工业大学土木建筑学院河南郑州450001 南京水利科学研究院江苏南京210024 吉林大学测试科学实验中心吉林长春130026

研制离心模型试验中新型的非接触式循环荷载加载系统,用于模拟深水防波堤上的波浪荷载,解决了波浪荷载模拟研究中的消能困难、产生附加约束和附加质量以及难以模拟波谷反向荷载等问题,通过计算机控制加载,能够达到模拟风暴荷载的要求。... 详细信息

研制离心模型试验中新型的非接触式循环荷载加载系统,用于模拟深水防波堤上的波浪荷载,解决了波浪荷载模拟研究中的消能困难、产生附加约束和附加质量以及难以模拟波谷反向荷载等问题,通过计算机控制加载,能够达到模拟风暴荷载的要求。开发动力离心试验的新测控系统,包含高速数据采集、低通数字滤波去除噪声和干扰、改进比例积分微分(PID)加载控制、控制信号生成等功能模块,优化动力离心试验中加载控制和数据采集的功能。通过在离心模型试验中对箱筒型基础防波堤施加非接触式波浪荷载的作用,表明该加载设备可精确、稳定地施加不同的波浪荷载,并可任意调节波浪荷载幅值。得出波浪荷载作用下箱筒形基础防波堤的动位移特征:动倾角的累积值和幅值均有一定的增长,水平位移量以幅值增大为主,而竖向位移量以累积值增大为主;箱筒形基础防波堤主要表现为振动–摇摆耦合运动模式。

关键词：土力学离心模型试验波浪荷载非接触式波浪荷载加载设备测控系统

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离心模型试验中界面土压力盒标定方法研究

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水利学报 2020年第6期51卷 695-704页

作者：蔡正银代志宇徐光明任国锋南京水利科学研究院岩土工程研究所江苏南京210024

在离心模型试验中,准确量测结构面上土压力的首要条件是采用合理的方法对界面土压力盒进行标定。本文首先使用砂雨法制备砂土土样,并考虑了出砂口尺寸和落距对制样结果的影响;然后在考虑温度变化,传感器上覆砂层厚度和砂颗粒粒径变化的... 详细信息

在离心模型试验中,准确量测结构面上土压力的首要条件是采用合理的方法对界面土压力盒进行标定。本文首先使用砂雨法制备砂土土样,并考虑了出砂口尺寸和落距对制样结果的影响;然后在考虑温度变化,传感器上覆砂层厚度和砂颗粒粒径变化的情况下对BW-3型界面土压力盒分别进行了标定试验;最后将标定结果应用于相对密度为0.9的砂土静止侧压力系数测量当中。结果发现:40℃和20℃的温度变化对传感器测量结果的影响不大;砂标试验时,随着传感器上覆砂层厚度的增加,传感器输出电压的非线性趋势逐渐明显,土压力盒的标定系数逐渐增大;当采用不同颗粒粒径的砂对传感器进行标定时,标定系数与颗粒粒径的变化呈正相关趋势;通过测量不同土样的静止侧压力系数发现,土样K0值随着砂颗粒粒径的增加而逐渐减小,与Jaky公式计算结果对比证实了仅考虑有效内摩擦角计算土样K0值是不准确的。

关键词：离心模型试验土压力盒标定土压力

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