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 506-515页

作者：许有俊张正曦张朝刘天宇张旭内蒙古科技大学土木工程学院内蒙古包头014010 内蒙古科技大学矿山安全与地下工程院士专家工作站内蒙古包头014010 内蒙古科技大学内蒙古自治区高校城市地下工程技术研究中心内蒙古包头014010

等效刚度是计算隧道纵向变形的重要参数,为探究等效刚度对矩形顶管隧道的影响,以呼和浩特市海亮广场矩形顶管隧道为设计参照,采用纵向变形等效原则,结合Timoshenko梁截面剪切系数,建立了矩形顶管隧道接头等效刚度解析解,以室内试验为验... 详细信息

等效刚度是计算隧道纵向变形的重要参数,为探究等效刚度对矩形顶管隧道的影响,以呼和浩特市海亮广场矩形顶管隧道为设计参照,采用纵向变形等效原则,结合Timoshenko梁截面剪切系数,建立了矩形顶管隧道接头等效刚度解析解,以室内试验为验证,探究了等效刚度的影响因素。结果标明:(1)剪切作用下接头剪切刚度主要分为弹性阶段、屈服阶段、破坏阶段。(2)等效刚度理论计算结果与模型试验数据基本相同,验证了解析解的合理性。(3)减小管节宽度的同时增加管节高度可以有效增加接头等效刚度;截面尺寸对等效抗剪刚度影响较小,管节设计应将弯曲变形作为重点研究;钢套环与等效刚度成正比,与提升率呈反比,建议钢套环厚度取值13~17 mm。

关键词：矩形顶管隧道等效刚度接头变形参数分析

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大断面土压平衡矩形顶管多刀盘实测扭矩参数研究

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现代隧道技术 2021年第5期58卷 96-103页

作者：许有俊黄正东张旭张朝康佳旺周薇内蒙古科技大学土木工程学院包头014010 内蒙古科技大学矿山安全与地下工程院士专家工作站包头014010

矩形顶管机通常配置多个刀盘对开挖面土体进行分区切削顶进。不同位置刀盘扭矩配置参数直接决定了矩形顶管机的掘进效率与安全。文章以包头市经三路地下综合管廊顶管隧道为工程背景,采用理论分析、现场实测等方法,针对顶进过程中的不同... 详细信息

矩形顶管机通常配置多个刀盘对开挖面土体进行分区切削顶进。不同位置刀盘扭矩配置参数直接决定了矩形顶管机的掘进效率与安全。文章以包头市经三路地下综合管廊顶管隧道为工程背景,采用理论分析、现场实测等方法,针对顶进过程中的不同位置刀盘实测扭矩变化规律及扭矩配置问题进行研究,得到以下结论:刀盘与土体的摩擦是刀盘扭矩的主要影响因素;刀盘扭矩实测值与计算值较为接近,实测扭矩随顶进距离呈动态波动变化;三组刀盘扭矩值大小不等,其中,第一组1号中心大刀盘扭矩最大,第三组次之,第二组最小;第一组1号中心大刀盘额定扭矩值约为扭矩实测值的1.36倍,第二组小刀盘额定扭矩值约为实测扭矩值的3.11倍,第三组小刀盘额定扭矩值约为实测扭矩值的2.8倍,小刀盘额定扭矩值安全储备设置较高,可通过适当降低小刀盘额定扭矩值进行优化。

关键词：地铁土压平衡矩形顶管理论分析扭矩配置实测扭矩

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直螺栓连接的矩形顶管接头抗剪性能数值模拟研究

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内蒙古科技大学学报 2025年第1期44卷 55-62页

作者：许有俊林洪泽张朝内蒙古科技大学土木工程学院内蒙古包头014010 内蒙古科技大学矿山安全与地下工程院士专家工作站内蒙古包头014010 内蒙古科技大学内蒙古自治区高校“城市地下工程技术研究中心” 内蒙古包头014010

利用ABAQUS有限元软件对带有直螺栓纵向连接件矩形顶管接头的抗剪性能及影响因素进行了分析。结果表明:1)剪切作用下,接头混凝土手孔处最先破坏,直螺栓左右接头受力呈中心对称式,钢套环屈服发生在倒角处;2)接头受剪切作用下的位移-荷载... 详细信息

利用ABAQUS有限元软件对带有直螺栓纵向连接件矩形顶管接头的抗剪性能及影响因素进行了分析。结果表明:1)剪切作用下,接头混凝土手孔处最先破坏,直螺栓左右接头受力呈中心对称式,钢套环屈服发生在倒角处;2)接头受剪切作用下的位移-荷载曲线分为3个阶段:接触阶段、工作阶段、失效-破坏阶段,工作阶段接头抗剪刚度最大;3)增大钢套环厚度可提升接头抗剪承载能力;直螺栓直径每增加2 mm,接头第一阶段抗剪刚度提高8.2%~10.0%。

关键词：矩形顶管直螺栓数值模拟抗剪刚度

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矩形顶管隧道F型承插接头剪切性能研究

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浙江大学学报（工学版） 2023年第5期57卷 957-966页

作者：许有俊庞跃魁张朝康佳旺黄正东内蒙古科技大学土木工程学院内蒙古包头014010 内蒙古科技大学矿山安全与地下工程院士专家工作站内蒙古包头014010 内蒙古科技大学内蒙古自治区高校“城市地下工程技术研究中心” 内蒙古包头014010

通过接头剪切试验研究在地基沉降、施工扰动及上部荷载变化等情况下矩形顶管隧道的F型承插接头剪切受力性能及变形特征.通过在管节底部布置等效地基弹簧的方式,模拟不同地层条件下土体对矩形顶管的支撑作用.结果表明:在管节接头发生剪... 详细信息

通过接头剪切试验研究在地基沉降、施工扰动及上部荷载变化等情况下矩形顶管隧道的F型承插接头剪切受力性能及变形特征.通过在管节底部布置等效地基弹簧的方式,模拟不同地层条件下土体对矩形顶管的支撑作用.结果表明:在管节接头发生剪切变形过程中,钢套环刚度与地基刚度越大,接头抗剪承载能力越强,错台量越小.钢套环焊缝强度严重制约管节的承载能力,裂缝出现使得接头的抗剪承载力下降29.5%~51.5%.在剪切作用下,接头钢套环容易发生翘曲变形或者焊缝开裂,接头处与钢套环接触的混凝土容易被压碎,接头根部混凝土容易开裂.

关键词：矩形顶管 F型承插接头剪切刚度受力性能失效机制

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地裂缝场地地震破坏特征及力学响应研究

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土木工程学报 2022年第7期55卷 90-97,107页

作者：张朝熊仲明原晓露孟毅欣韩志强内蒙古科技大学土木工程学院内蒙古包头014010 内蒙古科技大学矿山安全与地下工程院士专家工作站内蒙古包头014010 西安建筑科技大学陕西西安710055 内蒙古科技大学材料与冶金学院内蒙古包头014010

为系统研究地裂缝场地动力响应规律,以西安f地裂缝为背景,设计并完成地裂缝场地土体振动台模型试验,获得场地土体的动力特性变化规律、加速度响应分布规律以及地震损伤发展特征。运用数值计算方法,分析地质构造特征对地裂缝场地动力响... 详细信息

为系统研究地裂缝场地动力响应规律,以西安f地裂缝为背景,设计并完成地裂缝场地土体振动台模型试验,获得场地土体的动力特性变化规律、加速度响应分布规律以及地震损伤发展特征。运用数值计算方法,分析地质构造特征对地裂缝场地动力响应的影响规律。研究结果表明:地震作用下,上盘土体的地震响应比下盘更大,裂缝出现时间更早,破坏更严重;随着地震强度的增大,土体损伤加剧,刚度大幅退化,两盘土体的动力特性趋于一致,动力响应的“上下盘效应”也不再显著;加速度放大系数由土体底部到顶部逐渐增大,表现出明显的放大效应,但不同土层、不同地震波的放大程度不尽相同;地裂缝场地构造特征会影响地震波在土体介质中的传播方式,改变场地的振动特性。

关键词：地裂缝场地振动台模型试验数值模拟动力响应地震损伤

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地裂缝环境下钢筋混凝土框架结构的地震响应

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浙江大学学报（工学版） 2022年第10期56卷 2028-2036页

作者：张朝黄正东熊仲明原晓露许有俊康佳旺内蒙古科技大学土木工程学院内蒙古包头014010 内蒙古科技大学矿山安全与地下工程院士专家工作站内蒙古包头014010 西安建筑科技大学土木工程学院陕西西安710055 内蒙古科技大学材料与冶金学院内蒙古包头014010

为了研究地裂缝场地钢筋混凝土(RC)框架结构的地震响应规律,采用ABAQUS有限元分析软件,建立地裂缝场地土与结构体系的三维数值模型.将计算结果与跨地裂缝结构模型试验结果进行对比,验证了数值模拟方法的可行性.通过对框架结构位移角、... 详细信息

为了研究地裂缝场地钢筋混凝土(RC)框架结构的地震响应规律,采用ABAQUS有限元分析软件,建立地裂缝场地土与结构体系的三维数值模型.将计算结果与跨地裂缝结构模型试验结果进行对比,验证了数值模拟方法的可行性.通过对框架结构位移角、层间剪力、结构总水平地震作用的定量分析,获得地裂缝对框架结构动力响应的影响规律及影响范围.研究结果表明,地震作用在地裂缝场地表现出的非一致性加重了上部结构的损伤程度,结构中间跨的构件及节点破坏尤其严重,上盘结构的裂缝长度和宽度更大.框架结构跨越地裂缝是最不利的布置形式,动力响应尤为剧烈,在结构设计时应尽量避免.近地裂缝场地上盘结构的响应程度大于下盘,表现出“上、下盘效应”,在上盘0~20 m和下盘0~15 m范围内,框架结构破坏严重,在上盘30 m和下盘20 m外,结构反应显著减小.

关键词：地裂缝钢筋混凝土框架结构振动台试验有限元分析动力响应

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矩形顶管隧道F型承插接头剪切刚度分析

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中国铁道科学 2024年第2期45卷 113-122页

作者：许有俊康佳旺张朝庞跃魁黄正东张旭内蒙古科技大学土木工程学院内蒙古包头014010 内蒙古科技大学矿山安全与地下工程院士专家工作站内蒙古包头014010 内蒙古科技大学内蒙古自治区高校城市地下工程研究中心内蒙古包头014010 苏交科集团股份有限公司江苏南京210019

矩形顶管F型承插接头属于柔性接头,地表超载、地基不均匀沉降等极易导致管节间出现剪切错台变形,进而引发隧道工程灾害。基于目前研究中对该种接头剪切力学特性尚不清楚的现状,考虑矩形顶管隧道F型承插接头构造特征,结合室内接头试验和A... 详细信息

矩形顶管F型承插接头属于柔性接头,地表超载、地基不均匀沉降等极易导致管节间出现剪切错台变形,进而引发隧道工程灾害。基于目前研究中对该种接头剪切力学特性尚不清楚的现状,考虑矩形顶管隧道F型承插接头构造特征,结合室内接头试验和ABAQUS三维精细化数值模拟,针对接头在剪切荷载下的破坏过程、刚度特性及影响因素等问题开展研究。结果表明:矩形顶管接头发生剪切破坏时,受载管节呈中心对称破坏;不同地层中接头的剪力-剪切位移曲线均分为建立接触阶段、钢套环翘曲阶段和焊缝开裂3个阶段,地基刚度越大时,其相对剪切刚度越大;钢套环厚度和宽度增加时,刚度系数值随之提高;随着钢套环宽度、厚度增大,接头抗剪能力随之提高,但提高的幅度有限,不同厚度、宽度钢套环的屈服阶段刚度系数约为弹性阶段的60%~70%。

关键词：隧道工程矩形顶管剪切破坏特征剪切刚度数值模拟

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矩形顶管F型承插接头抗剪刚度及影响因素研究

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隧道建设（中英文） 2021年第S2期41卷 84-91页

作者：许有俊董文秀裴学军内蒙古科技大学土木工程学院内蒙古包头014010 内蒙古科技大学矿山安全与地下工程院士工作站内蒙古包头014010

为研究矩形顶管F型承插接头抗剪刚度等抗剪力学特性,建立精细化三维有限元模型,通过分析不同剪切位移下接头构件的力学特征,对接头抗剪刚度及影响抗剪刚度的因素进行研究。结果表明:1)矩形顶管F型承插接头的抗剪刚度呈非线性特征,分为3... 详细信息

为研究矩形顶管F型承插接头抗剪刚度等抗剪力学特性,建立精细化三维有限元模型,通过分析不同剪切位移下接头构件的力学特征,对接头抗剪刚度及影响抗剪刚度的因素进行研究。结果表明:1)矩形顶管F型承插接头的抗剪刚度呈非线性特征,分为3个阶段。当接头错台量小于7.6 mm时,接头抗剪刚度基本不变;接头错台量为7.6~22.29 mm时,接头的抗剪刚度降低为30%;接头错台量超过22.29 mm时,接头达到屈服荷载,接头抗剪刚度基本为0。2)接头的破坏过程为接头倒角部位钢套环先屈服,之后接头倒角部位混凝土发生受压破坏,最后范围逐渐扩大形成整个破坏面;接头发生剪切错台变化时,倒角部位钢套环及端部混凝土承担大部分剪切荷载,易发生破坏,应对此位置重点加强。3)接头钢套环厚度和长度、倒角半径、管片厚度的增加均会提高接头抗剪刚度,其中管片厚度对接头抗剪刚度的影响最大。

关键词：矩形顶管 F型承插接头剪力剪切变形抗剪刚度

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矩形顶管隧道接头橡胶圈防水安全限值研究

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隧道建设（中英文） 2022年第3期42卷 388-397页

作者：许有俊裴学军董文秀黄正东康佳旺内蒙古科技大学土木工程学院内蒙古包头014010 内蒙古科技大学矿山安全与地下工程院士工作站内蒙古包头014010

为研究矩形顶管隧道接头橡胶圈的受力特性和密封性,利用接头细部尺寸关系表达式,计算接头在发生防水失效时的临界状态值,通过有限元软件建立接头安装模型,定量改变接头安装间隙和管节偏转角,将模拟结果与理论计算结果进行对比验证。结... 详细信息

为研究矩形顶管隧道接头橡胶圈的受力特性和密封性,利用接头细部尺寸关系表达式,计算接头在发生防水失效时的临界状态值,通过有限元软件建立接头安装模型,定量改变接头安装间隙和管节偏转角,将模拟结果与理论计算结果进行对比验证。结果表明:1)橡胶圈安装力随安装距离的增加表现为先增大到峰值,后减小到定值,且安装间隙的大小对安装力影响显著;2)橡胶圈压缩高度在8~14 mm时接头防水效果良好,当橡胶圈压缩高度小于8 mm或大于14 mm时,橡胶圈分别因接触压力不足0.3 MPa或过度压缩而不满足规范要求;3)管节发生偏转时,最大允许的偏转角为0.02 rad,当偏转角进一步增大,依次发生因接触压力不足引起的渗漏水破坏、钢套环与插口管节接触破坏、钢套环与橡胶圈的脱离破坏以及橡胶圈过度压缩导致的破坏。

关键词：矩形顶管隧道接头橡胶圈有限元安装间隙管节偏转角

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矩形顶管隧道F型承插接头剪切破坏机制

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现代隧道技术 2023年第3期60卷 189-198页

作者：许有俊康佳旺张朝黄正东张旭内蒙古科技大学土木工程学院包头014010 内蒙古科技大学矿山安全与地下工程院士专家工作站包头014010 内蒙古科技大学内蒙古自治区高校“城市地下工程技术研究中心” 包头014010

接头是矩形顶管隧道最薄弱的环节,对地基的不均匀沉降极为敏感,极易发生管节间的剪切错台变形。以F型承插接头为研究对象,采用室内试验和ABAQUS有限元进行分析,归纳宏观破坏现象,得到了接头剪切变形机理,建立隧道变形控制标准。结果表明... 详细信息

接头是矩形顶管隧道最薄弱的环节,对地基的不均匀沉降极为敏感,极易发生管节间的剪切错台变形。以F型承插接头为研究对象,采用室内试验和ABAQUS有限元进行分析,归纳宏观破坏现象,得到了接头剪切变形机理,建立隧道变形控制标准。结果表明,顶管隧道剪切破坏特征分为缝隙闭合、抗剪强化、屈服破坏3个阶段,第二阶段剪切刚度最大;发生剪切破坏时,钢套环和混凝土在倒角位置易产生应力集中;适当添加纵向连接件可以提高柔性接头稳定性和剪切刚度;错台量达12 mm时,钢套环开始屈服,错台量为27 mm时钢套环开始发生塑性破坏。

关键词：矩形顶管接头试验破环特征控制标准

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