检索结果-内蒙古大学图书馆

应用基础与工程科学学报 2025年第2期33卷 452-461页

作者：王秋生许光明王帅康张瑞涛北京工业大学城市与工程安全减灾教育部重点实验室

基于临界状态土力学和广义热力学理论，通过假设屈服面和Hvorslev面相切，推导出传统热力学水滴形参数的表达式，构建了超固结黏土本构模型，解决了传统土体本构模型对超固结软黏土峰值强度计算过大的问题.该模型仅比修正剑桥模型多1个... 详细信息

基于临界状态土力学和广义热力学理论，通过假设屈服面和Hvorslev面相切，推导出传统热力学水滴形参数的表达式，构建了超固结黏土本构模型，解决了传统土体本构模型对超固结软黏土峰值强度计算过大的问题.该模型仅比修正剑桥模型多1个参数，即Hovrslev线斜率，该参数易于通过常规土工单元体试验确定.应用Fujinomori黏土和上海软土的三轴压缩试验结果对模型进行验证，结果表明该超固结黏土本构模型能较好地反映超固结黏土的应变软化和剪胀特性.

关键词：临界状态土力学热力学超固结 Hvorslev面水滴形参数本构模型

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阳离子对C-S-H凝胶孔内氯离子扩散影响的分子模拟

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建筑材料学报 2025年第1期28卷 1-8页

作者：李冬桑文龙吴洁琼金浏北京工业大学城市与工程安全减灾教育部重点实验室北京100124

基于分子动力学方法,探究了4种阳离子(K^(+)、Na^(+)、Ca^(2+)、Mg^(2+))对氯离子在水化硅酸钙(C‑S‑H)凝胶孔中扩散行为的影响机理.结果表明:C‑S‑H对氯离子的吸附量与其对阳离子的吸附能力相关;Ca^(2+)和Mg^(2+)可以促进氯离子的吸附,使... 详细信息

基于分子动力学方法,探究了4种阳离子(K^(+)、Na^(+)、Ca^(2+)、Mg^(2+))对氯离子在水化硅酸钙(C‑S‑H)凝胶孔中扩散行为的影响机理.结果表明:C‑S‑H对氯离子的吸附量与其对阳离子的吸附能力相关;Ca^(2+)和Mg^(2+)可以促进氯离子的吸附,使C‑S‑H中的表面钙容易脱附进入溶液,延长氯离子和孔隙水的空间相关性,导致氯离子周围形成多层水合壳,降低其扩散能力;在被C‑S‑H层吸引的阳离子以及水分子的共同作用下,4种溶液中C‑S‑H凝胶孔中的氯离子扩散系数大小依次为KCl>NaCl>CaCl_(2)>MgCl_(2).

关键词：分子动力学水化硅酸钙氯离子扩散阳离子吸附能力

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典型交叉连接形式的承插式埋地管线地震响应分析

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岩土工程学报 2025年第2期47卷 407-416页

作者：侯本伟刘嘉伟张亚波韩俊艳钟紫蓝杜修力北京工业大学城市与工程安全减灾教育部重点实验室北京100124

埋地管线的接口类型以及管线交叉连接形式,对管线结构地震响应造成较大影响。由于管线交叉处的受力和变形特征受到各分肢管线结构类型的影响,首先建立分肢直线型管线有限元模型,分析了地震波作用下柔性接口球墨铸铁管线(DIP)和刚性接口... 详细信息

埋地管线的接口类型以及管线交叉连接形式,对管线结构地震响应造成较大影响。由于管线交叉处的受力和变形特征受到各分肢管线结构类型的影响,首先建立分肢直线型管线有限元模型,分析了地震波作用下柔性接口球墨铸铁管线(DIP)和刚性接口灰口铸铁管线(CIP)的接口张开量以及管土相对变位;然后分析了采用十字型、T型、L型和双T型交叉管件连接的管线地震响应特征,其中交叉管件与各分肢管线分别采用承插式和法兰式两种连接口,并比较了接口类型对各类交叉管件地震响应的影响规律。结果表明:对于地震波作用下不同接口类型的直线型管线,DIP柔性接口峰值张开量大于CIP刚性接口,CIP刚性接口管线轴力远大于DIP柔性接口管线。管线交叉处采用承插式接口时,双T型交叉管件连接的管线接口峰值张开量略小于十字型、T型连接。管线交叉处采用法兰接口时,与法兰口邻接的DIP柔性接口张开量较大、易发生拉伸破坏,与法兰口邻接的CIP刚性接口轴向压力较大、易发生受压破坏;在双T型交叉处,与法兰口邻接的承插接口响应显著大于十字型、T型连接。

关键词：埋地管线交叉管线地震波动承插式接口法兰接口接口变形

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球墨铸铁管道新型抗震接口力学性能试验及数值模拟

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哈尔滨工业大学学报 2024年第6期56卷 72-80页

作者：钟紫蓝张亚波罗盼盼韩俊艳侯本伟城市与工程安全减灾教育部重点实验室(北京工业大学) 北京100124

有效的管线接口抗震措施是优化城市供水管网抗震性能和震后功能恢复能力的关键。为此,基于机械自锚设计和自变形补偿等思想,提出一种球墨铸铁管道新型自锚式抗震接口。开展普通承插式接口和新型抗震接口的轴向拉伸拟静力试验及抗震接口... 详细信息

有效的管线接口抗震措施是优化城市供水管网抗震性能和震后功能恢复能力的关键。为此,基于机械自锚设计和自变形补偿等思想,提出一种球墨铸铁管道新型自锚式抗震接口。开展普通承插式接口和新型抗震接口的轴向拉伸拟静力试验及抗震接口精细化三维有限元数值模拟,研究新型管道接口的抗拉承载能力、初始抗拉刚度、抗变形能力和极限破坏状态等力学特性。结果表明:0.2 MPa以内的水压变幅对普通承插式接口的轴向力学性能和破坏方式的影响不大,接口初始漏水至功能失效状态的过渡变形约为2.5 mm;新型自锚式抗震接口具备良好的承载能力和抵抗大变形能力,其抗拉力学性能曲线分为3个阶段,即胶圈受力阶段、卡环受力阶段和卡环失效破坏,其中,在卡环变形量为9 mm左右时,达到峰值承载力330 kN左右。

关键词：球墨铸铁管道新型抗震接口力学性能抗拉强度数值模拟

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基于IDA方法的综合管廊纵向地震易损性分析研究

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岩土工程学报 2024年第8期46卷 1622-1631页

作者：李锦强钟紫蓝申家旭张卜张亚波杜修力北京工业大学城市与工程安全减灾教育部重点实验室北京100124

为了提出一种基于非线性增量动力分析(incremental dynamic analysis,IDA)的长线型综合管廊纵向地震性能评价的易损性分析方法,以单舱综合管廊为研究对象建立了简化梁-弹簧模型,合理地考虑了管廊接口的力学性能和管廊-土相互作用,将筛选... 详细信息

为了提出一种基于非线性增量动力分析(incremental dynamic analysis,IDA)的长线型综合管廊纵向地震性能评价的易损性分析方法,以单舱综合管廊为研究对象建立了简化梁-弹簧模型,合理地考虑了管廊接口的力学性能和管廊-土相互作用,将筛选的17组地震动统一调幅至不同强度水平后作为输入开展一维自由场分析以获取管廊底板位置处的地震动时程,最后开展了考虑地震动行波效应的综合管廊地震响应分析。基于IDA分析结果对地震动强度指标进行优选,最终建立了以管廊底板位置处峰值速度和地表峰值速度为地震动强度指标,以管廊接口张开量为损伤指标的易损性曲线,得到了不同地震烈度水平下综合管廊的失效概率。给出的典型II类场地中管廊地震易损性曲线和失效概率可以作为评价该类地下结构抗震性能的有效工具,为长线型综合管廊在不同地震动强度下的损伤预测提供可靠依据。

关键词：综合管廊梁-弹簧模型增量动力分析易损性分析失效概率

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基于GPR和PAUT的混凝土叠合板无损检测方法研究

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振动与冲击 2024年第20期43卷 318-324,342页

作者：孙兆霖杨璐马跃飞柳美玉北京工业大学城市与工程安全减灾教育部重点实验室北京100124

针对混凝土叠合板结合面缺陷难以检测的问题,提出了一种探地雷达(ground-penetrating radar,GPR)和相控阵超声检测(phased-array ultrasonic testing,PAUT)相结合的无损检测方法。为了验证该方法的适用性和有效性,同时考虑钢筋对于检测... 详细信息

针对混凝土叠合板结合面缺陷难以检测的问题,提出了一种探地雷达(ground-penetrating radar,GPR)和相控阵超声检测(phased-array ultrasonic testing,PAUT)相结合的无损检测方法。为了验证该方法的适用性和有效性,同时考虑钢筋对于检测方法的影响,共设计制作了两块混凝土叠合板,分别为单层配筋叠合板和双层配筋桁架叠合板;在结合面上,共设置了三种类型的人工缺陷,分别为分层、脱空和杂物(木模板和PVC管等)。检测结果表明:该方法可以有效地检测出所有的缺陷类型,缺陷定位准确,检测缺陷大小的相对误差基本在20.0%以下,两个试件的检测平均误差分别为8.0%和6.6%;检测缺陷深度的相对误差基本在10.0%以下,两个试件的检测平均误差分别为4.3%和4.8%。该研究提出的方法是检测混凝土叠合板结合面缺陷有效且较为准确的方法。

关键词：混凝土叠合板结合面缺陷隐蔽工程探地雷达(GPR) 相控阵超声检测(PAUT) 无损检测

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近场脉冲型地震作用下附加支撑双柱式摇摆桥墩的抗震性能研究

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工程力学 2024年第5期41卷 13-25页

作者：董慧慧古智钧杜修力苏灿北京工业大学城市与工程安全减灾教育部重点实验室北京100124

为了解决摇摆桥墩承载力和耗能能力不足的问题,该文提出一种附加人字形支撑的双柱式摇摆桥墩结构,支撑为纯耗能支撑或自复位耗能支撑,支撑通过连接装置安装在双柱式摇摆桥墩的盖梁和承台之间。为了研究新型附加人字形支撑双柱式摇摆桥... 详细信息

为了解决摇摆桥墩承载力和耗能能力不足的问题,该文提出一种附加人字形支撑的双柱式摇摆桥墩结构,支撑为纯耗能支撑或自复位耗能支撑,支撑通过连接装置安装在双柱式摇摆桥墩的盖梁和承台之间。为了研究新型附加人字形支撑双柱式摇摆桥墩的抗震性能,对其进行拟静力分析,将双柱式现浇桥墩和双柱式纯摇摆桥墩作为对比模型,研究附加纯耗能支撑和自复位耗能支撑双柱式摇摆桥墩的滞回性能;分别对这四种桥墩结构进行动力时程分析,探究这四种桥墩在近场对称脉冲、近场非对称脉冲和远场无脉冲地震动作用下的动力响应。研究结果表明:附加支撑的双柱式摇摆桥墩中的墩柱仍具有摇摆机制,可有效避免墩身出现塑性铰发生严重的损伤破坏,同时附加的支撑可以显著提高桥墩的承载能力和耗能能力,有效降低桥墩结构的位移响应,特别是自复位耗能支撑还可额外为桥墩提供自恢复力,有效提高结构的抗震性能。

关键词：桥梁抗震双柱式摇摆桥墩耗能支撑或自复位耗能支撑抗震性能近场脉冲地震动

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叠合板式综合管廊侧墙连接节点面外抗震性能试验研究

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工程力学 2024年第3期41卷 39-49,105页

作者：钟紫蓝李广帆石少华赵密杜修力北京工业大学城市与工程安全减灾教育部重点实验室北京100124

叠合板式综合管廊属于半装配式结构,其接缝数量少,抗渗性能优越,应用前景广泛。为了研究采用灌浆套筒连接和浆锚搭接连接两种连接方式的叠合板式综合管廊侧墙在面外荷载作用下的抗震性能,该文开展了采用两类连接方式的足尺侧墙模型的面... 详细信息

叠合板式综合管廊属于半装配式结构,其接缝数量少,抗渗性能优越,应用前景广泛。为了研究采用灌浆套筒连接和浆锚搭接连接两种连接方式的叠合板式综合管廊侧墙在面外荷载作用下的抗震性能,该文开展了采用两类连接方式的足尺侧墙模型的面外低周反复试验,并与管廊现浇侧墙构件作对比。通过分析试件破坏模式、裂缝分布以及受力性能指标,初步揭示了不同连接方式对叠合板式侧墙面外抗震性能的影响。研究表明:叠合板式试件与现浇试件抗震性能基本一致,滞回曲线均较饱满,极限承载力与刚度退化规律基本一致,满足装配式结构等同现浇的抗震设计要求;两类叠合板式管廊侧墙试件延性系数分别为7.05和8.50,均具有良好的面外延性,满足我国抗震设计规范中变形能力要求;采用浆锚搭接连接的叠合板式试件与采用灌浆套筒连接的叠合板式试件相比,滞回曲线更加饱满,变形能力好,但峰值抗侧承载力低,相同侧向位移下损伤破坏严重;两种连接方式的均可有效传递钢筋应力直至构件破坏。

关键词：叠合板式综合管廊灌浆套筒连接节点浆锚搭接连接节点拟静力试验面外性能

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逆断层错动作用下双仓管廊结构力学特性和抗断设计研究

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土木工程学报 2024年第7期57卷 37-50页

作者：王志岗陶连金石城史明刘建功北京工业大学城市与工程安全减灾教育部重点实验室北京100124

断层蠕滑错动和地震作用对穿越断层及其上覆土层的浅埋地下结构的破坏是极其严重的。通过开展节段双仓管廊结构穿越45°逆断层的1∶30室内相似模型试验,对双仓管廊结构的位移、应变和接触压力分布规律等主要参数开展实时监测,并结... 详细信息

断层蠕滑错动和地震作用对穿越断层及其上覆土层的浅埋地下结构的破坏是极其严重的。通过开展节段双仓管廊结构穿越45°逆断层的1∶30室内相似模型试验,对双仓管廊结构的位移、应变和接触压力分布规律等主要参数开展实时监测,并结合结构的渐进破坏过程、破坏模式和分布特征进行深入分析,以清晰揭示逆断层错动作用下节段双仓管廊结构的力学响应规律和致灾机理。结果表明:柔性接头可较好地释放断层蠕滑错动产生的能量和强制位移,并减小施加在结构上的弯曲剪切复合作用。节段衬砌结构的相邻节段影响较小,仅在C~E块的接头处出现局部破坏,避免了结构出现整体坍塌。上盘区域内管廊结构的位移变化明显。靠近断层面的双仓管廊结构的内力响应显著,尤其是70~120cm管廊结构破坏严重,应作为重点设防区域。逆断层错动完成后,双仓管廊结构易出现张拉和压缩破坏,其开裂破坏形式主要有裂缝、环间错台和剥落掉块。可见采用柔性接头措施可有效提高穿越断层的地下结构的抗断性能和震后保通能力。

关键词：逆断层双仓管廊柔性接头模型试验力学行为

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基于离散元模拟的砂土三维临界状态特征研究

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应用基础与工程科学学报 2024年第4期32卷 1124-1139页

作者：蒋成龙许成顺焦爽王晓丽北京工业大学城市与工程安全减灾教育部重点实验室北京100124

对于在室内土工试验很难得到土体临界状态下的颗粒运动、局部孔隙比变化等特征的问题,基于离散元平台,构建了柔性边界条件下的不同初始物理状态的砂土试样的常规三轴数值模型,对不同初始孔隙比的砂土试样的剪切带的演化形成、试样的整... 详细信息

对于在室内土工试验很难得到土体临界状态下的颗粒运动、局部孔隙比变化等特征的问题,基于离散元平台,构建了柔性边界条件下的不同初始物理状态的砂土试样的常规三轴数值模型,对不同初始孔隙比的砂土试样的剪切带的演化形成、试样的整体孔隙比和局部孔隙比的变化规律等细观特征进行对比.数值计算结果表明:相对密实的砂土在剪切过程中更容易形成剪切带;剪切带内部颗粒随着加载发生剧烈转动现象,局部颗粒的流动呈现紊流特征;非剪切带上颗粒转动不明显,流动呈现定向特性;不同初始孔隙比的砂土试样,其剪切带上的临界状态孔隙比和偏应力比与初始孔隙比无关,临界状态特征的组构张量不变量的稳定特性,说明其临界状态存在且唯一.

关键词：砂土临界状态柔性边界剪切带速度矢量场孔隙比的演化组构张量

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