检索结果-内蒙古大学图书馆

清华大学学报(自然科学版) 2025年

作者：冯楚乔刘入瑞宋神友金文良刘宇飞樊健生清华大学土木工程系深中通道管理中心清华大学土木工程安全与耐久教育部重点实验室

深中通道海底隧道全长6 845 m,其中沉管段长5 035 m,采用钢壳混凝土结构。由于施工海域工况和选址条件复杂,因此最终接头的设计和施工是该项目的重难点之一。深中通道项目采用最终接头预制推出工法,显著提高了施工效率。该文详细分析了... 详细信息

深中通道海底隧道全长6 845 m,其中沉管段长5 035 m,采用钢壳混凝土结构。由于施工海域工况和选址条件复杂,因此最终接头的设计和施工是该项目的重难点之一。深中通道项目采用最终接头预制推出工法,显著提高了施工效率。该文详细分析了深中通道最终接头预制推出工法各施工工序的力学特征。首先,阐述了深中通道最终接头预制推出工法的施工过程,明确了研究对象;其次,计算模拟了最终接头的各施工工况,结果表明,最终接头预制推出工法相关结构设计可靠,安全裕度充足;最后,针对最终接头水下推出过程中钢拉杆的特殊受力情况,进行了理论推导和有限元模型验证,结果表明,水下推出工序会出现钢拉杆内力分布不均情况。该文研究结果可为复杂条件下大型沉管隧道最终接头施工提供参考。

关键词：深中通道最终接头预制推出工法有限元分析

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考虑界面吸力的根-土界面剪切强度模型及影响因素研究

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中国公路学报 2025年第1期38卷 108-118页

作者：欧阳淼蓝日彦张红日王桂尧覃冠华郭鸥李臣光长沙理工大学土木工程学院广西新发展交通集团有限公司广西交科集团有限公司上海交通大学土木工程系广西路建工程集团有限公司

根-土界面含水率是影响根系加筋锚固效果的重要因素，为量化界面含水率对根-土界面剪切强度的影响，以非饱和有效应力原理为基础，建立了考虑界面吸力的根-土界面剪切强度模型。该模型将根-土界面剪切强度分为两部分，一部分剪切强度由... 详细信息

根-土界面含水率是影响根系加筋锚固效果的重要因素，为量化界面含水率对根-土界面剪切强度的影响，以非饱和有效应力原理为基础，建立了考虑界面吸力的根-土界面剪切强度模型。该模型将根-土界面剪切强度分为两部分，一部分剪切强度由净法向应力引起，另一部分剪切强度由界面基质吸力和张力吸力引起。通过室内单根拉拔试验测定了多花木兰、小叶女贞、香根草和刺槐4种植物根系在不同界面吸力、不同法向荷载条件下的根-土界面剪切强度，将试验值与模型值对比，相对误差在9%以内，验证了模型的准确性和可靠性。此外，分析模型影响因素发现，根-土界面摩擦因数与根系表面粗糙度存在显著的相关性，其中根系表面粗糙度指标中轮廓平均高度与根-土界面摩擦因数的关联性最大，关联度为0.96,权重达到0.35;有效应力参数和弯液面半径、饱和半径、填充角、接触角密切相关，且随着界面体积含水率的增加而增大；界面吸应力取决于基质吸力和有效应力参数的相对大小，其随着界面体积含水率的增加呈先增后减的变化趋势。上述研究成果可为进一步探讨根-土界面相互作用力学机制，以及优化边坡生态防护设计提供参考。

关键词：路基工程根-土界面剪切强度拉拔试验界面吸力粗糙度

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双因子显式二阶积分法

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工程力学 2025年第1期42卷 20-31页

作者：刘慧鹏刘付钧周福霖傅向荣广州大学工程抗震中心广州510006 广州容联建筑科技有限公司广州510180 中国农业大学土木工程系北京100083

研究了一类超收敛的显式二阶积分方法。该方法从哈密顿体系动力相场出发,利用二阶泰勒展开式,构造了动力时程分析迭代算法的基本格式。采用高斯积分处理在迭代步内荷载项的积分,并引入超收敛因子α和β来提高算法的收敛步长和计算稳定... 详细信息

研究了一类超收敛的显式二阶积分方法。该方法从哈密顿体系动力相场出发,利用二阶泰勒展开式,构造了动力时程分析迭代算法的基本格式。采用高斯积分处理在迭代步内荷载项的积分,并引入超收敛因子α和β来提高算法的收敛步长和计算稳定性。该方法避免了整体刚度矩阵的求逆和相乘,因此不需要进行整体刚度矩阵的组集,是一种快速的新型动力显式积分法。引入超收敛因子后,该算法可大幅提高收敛步长,可在理论时间步长下稳定收敛。数值算例表明:双因子超收敛显式二阶积分法比传统精细积分法具有更高算法稳定性和精度;在合适分析步长下可与常用积分算法保持一致的精度和稳定性,且随着分析步长的增大具有更好的精度稳定性。

关键词：精细积分显式积分超收敛动力时程分析哈密顿体系

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考虑流固耦合作用的拱式渡槽隔震分析

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东南大学学报(自然科学版) 2025年第1期55卷 194-202页

作者：韩钟骐张兴凯王海深辜文兰曾显志苏宇坤潘鹏清华大学土木工程系北京100084 云南省滇中引水二期工程有限公司昆明650000 云南省滇中引水工程有限公司昆明650000 清华大学土木工程安全与耐久教育部重点实验室北京100084

拱式渡槽是引水工程中的重要输水结构形式,确保其地震安全是保障引水工程正常工作的关键,但目前对于拱式渡槽的抗震及减隔震性能研究较少。本文采用大型通用有限元软件ABAQUS,通过内置非线性单元与用户子程序单元准确模拟拱式渡槽结构... 详细信息

拱式渡槽是引水工程中的重要输水结构形式,确保其地震安全是保障引水工程正常工作的关键,但目前对于拱式渡槽的抗震及减隔震性能研究较少。本文采用大型通用有限元软件ABAQUS,通过内置非线性单元与用户子程序单元准确模拟拱式渡槽结构中的流固耦合作用,考虑支座、止水带和钢筋混凝土的非线性行为,对比分析了拱式渡槽抗震及减隔震效果。针对盆式支座抗震渡槽(S1)、摩擦摆支座隔震渡槽(S2)、仅端跨布置黏滞阻尼器的摩擦摆隔震渡槽(S3)和全跨设置黏滞阻尼器的摩擦摆隔震渡槽(S4)四个方案,开展了地震弹塑性时程分析,对比了不同方案与不同水深情况下下部结构内力与止水带变形的差异。分析结果表明:S1方案下部结构在地震作用下易发生屈服,隔震方案(S2~S4)均未发生屈服,其横槽向拱座基底反力比S1小50%以上,顺槽向小13%以上。S1方案止水带顺槽向变形较大,槽身碰撞最严重,通过布置摩擦摆支座可减轻槽身碰撞,配置黏滞阻尼器可进一步控制支座及止水带变形。S4方案结构内力与止水带变形均较小,隔震性能最佳。

关键词：渡槽有限元模拟隔震流固耦合

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静载下碱式硫酸镁水泥混凝土梁抗弯性能退化的数值模拟研究

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哈尔滨工程大学学报 2025年第2期46卷 205-209页

作者：曾翔超余红发麻海燕新余学院建筑工程学院江西新余338004 长江师范学院土木学院重庆408100 南京航空航天大学土木工程系江苏南京210016

碱式硫酸镁水泥混凝土有具有快凝、高强、抗水和抗腐蚀等优点,但对其抗弯构件只进行了初步试验研究。为了进一步探索高强碱式硫酸镁混凝土梁的力学性能,本文进行了C50碱式硫酸镁水泥混凝土梁静载下抗弯性能退化的数值模拟,研究其极限承... 详细信息

碱式硫酸镁水泥混凝土有具有快凝、高强、抗水和抗腐蚀等优点,但对其抗弯构件只进行了初步试验研究。为了进一步探索高强碱式硫酸镁混凝土梁的力学性能,本文进行了C50碱式硫酸镁水泥混凝土梁静载下抗弯性能退化的数值模拟,研究其极限承载力、变形等。结果表明,如考虑梁受拉区的碱式硫酸镁水泥混凝土开裂后的部分抗拉能力,碱式硫酸镁水泥混凝土梁的正截面受力过程可以被Ansys有限元较精确的数值模拟;梁的配筋率越大,极限承载力也越大,随着配筋率增长,抗弯承载力趋于相同;经参数敏感性分析发现,梁截面高度的增长对梁弯矩的增长贡献更大。本文对碱式硫酸镁水泥混凝土在建筑工程中的应用有重要意义。

关键词：碱式硫酸镁水泥混凝土 Ansys 数值模拟抗弯性能承载力配筋率静载挠度

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基于玻尔兹曼熵的延河流域景观格局复杂度计算及生态可持续性分析

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生态学报 2025年第3期45卷 1116-1125页

作者：曹伊婷赵红蕊刘欣桐清华大学土木工程系交通工程与地球空间信息研究所北京100084 清华大学3S中心北京100084

将流域视作自组织、有生命力的系统,构建了适用于土地利用数据的玻尔兹曼熵改进模型,提出了流域景观格局复杂度定量表征方法。通过计算1980-2020年延河流域景观格局复杂度及其动态变化,从“格局”和“动态”两个维度分析了延河流域的生... 详细信息

将流域视作自组织、有生命力的系统,构建了适用于土地利用数据的玻尔兹曼熵改进模型,提出了流域景观格局复杂度定量表征方法。通过计算1980-2020年延河流域景观格局复杂度及其动态变化,从“格局”和“动态”两个维度分析了延河流域的生态可持续性。结果显示:(1)延河流域景观格局复杂度呈现显著的空间异质性,不同地理位置和土地利用类型之间存在显著差异:延安市辖区北部地区景观格局复杂度最高,南部地区较高,上游地区呈现交错分布的特点,下游地区最低;水库和坑塘平均景观格局复杂度最高,有林地、高覆盖度草地和灌木林地平均景观格局复杂度最低;(2)延河流域景观格局经历了显著的变化:2000-2010年,75%的景观单元格局复杂度增加;2010-2020年,整体景观格局复杂度显著下降后趋于稳定,流域景观格局有序性增强。研究提出的基于玻尔兹曼熵的景观格局复杂度计算及生态可持续性分析方法原则上也适用于其他流域或景观类型,可为流域生态保护和管理提供新的视角和方法。

关键词：生态可持续性玻尔兹曼熵景观格局复杂度土地利用延河流域

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重塑黄土渗气系数室内试验及尺寸效应研究

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工程地质学报 2025年第2期33卷 407-415页

作者：陆世锋韩子晶许领王逸翔左璐西安交通大学人居环境与建筑工程学院土木工程系西安710049

为探究重塑黄土渗气系数变化规律,对常规三轴仪进行改造,使其满足黄土渗气试验基本要求;该装置通过水管扩展了水箱所能产生的最大负压差,并利用水压平衡气压的方式解决气体从试样边缘渗漏问题。通过渗气试验所得温度、量测水体积以及压... 详细信息

为探究重塑黄土渗气系数变化规律,对常规三轴仪进行改造,使其满足黄土渗气试验基本要求;该装置通过水管扩展了水箱所能产生的最大负压差,并利用水压平衡气压的方式解决气体从试样边缘渗漏问题。通过渗气试验所得温度、量测水体积以及压力示数等计算标准大气压、标准温度(20℃)下的渗气系数。使用该仪器分别开展D=38 mm,H=76 mm和D=50 mm,H=100 mm(D为试样直径,H为试样高度)尺寸下重塑黄土渗气系数测试,探究了渗径、孔隙比、水分入渗时间以及饱和度等因素对重塑黄土渗气过程的影响规律,对比分析了上述尺寸下渗气系数差异以及渗气系数变化的原因。结果表明:重塑黄土中气体流动可用达西定律描述,渗气系数与上述影响因素存在着一定关联性,且土体渗气系数受土体结构影响明显,而D=38 mm,H=76 mm尺寸试样更适宜重塑黄土渗气系数测试。

关键词：重塑黄土渗径渗气系数三轴仪尺寸

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无限平板中任意双孔问题的复变函数解法

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工程力学 2025年第3期42卷 32-41页

作者：曾祥太王少杰吕爱钟刘伟平南昌大学土木工程系南昌330031 中国核电工程有限公司北京100840 华北电力大学水电与岩土工程研究所北京102206

许多工程中都存在含孔洞的结构,外荷载作用下孔边不可避免地产生应力集中,为了保证结构的安全和稳定,准确了解开孔结构的应力分布情况具有重要的工程实践价值。目前对单孔和特定形状双孔问题的研究较多,可以使用一些方法获得解析解,而... 详细信息

许多工程中都存在含孔洞的结构,外荷载作用下孔边不可避免地产生应力集中,为了保证结构的安全和稳定,准确了解开孔结构的应力分布情况具有重要的工程实践价值。目前对单孔和特定形状双孔问题的研究较多,可以使用一些方法获得解析解,而对任意形状双孔问题的研究较少。复变函数方法对于任意双孔问题是适用的,关键要找到对应的映射函数。该文提出了可将任意无限双连通域保角变换成同心圆环域的映射函数一般形式,建立了一种优化求解具体映射函数的方法。针对无限平面中的任意双孔问题,基于弹性复变函数理论建立了应力边界条件,借助该映射函数将问题变换至易求解的同心圆环域,双解析函数则变换成洛朗级数,最后使用幂级数法将洛朗级数解出获得了问题的应力解析解。获得的应力解析解和ANSYS数值解进行了对比。使用该方法研究了双隧洞问题在不同荷载和不同间距时洞边应力分布的影响规律。

关键词：无限平面任意双孔复变函数方法映射函数幂级数解法

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基于InSAR地表形变监测的地下强爆炸参数反演

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地震工程学报 2025年第3期47卷 621-630页

作者：薛凡喜王武张磊于潇徐翔云田立杰军事科学院国防工程研究院北京100850 清华大学土木工程系北京100084

地下强爆炸试验是各国发展、检验和评估战略武器性能的重要途经,试验相关参数对分析武器性能和维护国家安全具有重要意义。以某试验场为例,利用融合分布式目标的合成孔径雷达干涉测量(DS-InSAR)技术和1992—2001年共48景ERS-1/2数据,获... 详细信息

地下强爆炸试验是各国发展、检验和评估战略武器性能的重要途经,试验相关参数对分析武器性能和维护国家安全具有重要意义。以某试验场为例,利用融合分布式目标的合成孔径雷达干涉测量(DS-InSAR)技术和1992—2001年共48景ERS-1/2数据,获取研究区地表形变场;以贝叶斯反演框架为基础,分别采用有限长椭球模型和点源复合位错模型(pCDM)对地下强爆炸相关参数展开研究,并对比分析两种模型的精度及可靠性。结果表明:DS-InSAR技术能够有效探测地下强爆炸试验引起的地表形变;单源或双源的有限长椭球模型和pCDM均能较好地拟合InSAR观测结果,相较而言,pCDM对地下强爆炸的拟合效果更佳。基于InSAR技术的地学模型参数反演能够为地下强爆炸试验相关参数研究提供一定的技术支持。

关键词：地下强爆炸试验 DS-InSAR 贝叶斯反演有限长椭球模型 pCDM

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圆形基坑坑底抗隆起稳定中挡土结构的临界嵌深

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工程力学 2025年

作者：杜童王永成孙俊岭宋二祥杨军清华大学土木工程系清华大学行健书院中国铁路设计集团有限公司

在基坑工程中，挡土结构嵌入坑底的深度会影响基坑隆起破坏的形式及抗隆起稳定性安全系数的大小。研究采用有限元极限分析的方法，将临界嵌深概念纳入分析框架，揭示了基坑几何参数、土体强度参数等对临界嵌深的作用机理；依据数值模拟... 详细信息

在基坑工程中，挡土结构嵌入坑底的深度会影响基坑隆起破坏的形式及抗隆起稳定性安全系数的大小。研究采用有限元极限分析的方法，将临界嵌深概念纳入分析框架，揭示了基坑几何参数、土体强度参数等对临界嵌深的作用机理；依据数值模拟结果，提出了一个适用于圆形基坑的临界嵌深计算公式，并借助算例和实际工程对公式进行了验证，系统分析了造成误差的原因，明确了该公式的可靠性。

关键词：岩土工程临界嵌深有限元极限分析抗隆起稳定性圆形基坑安全系数挡土结构

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