检索结果-内蒙古大学图书馆

振动与冲击 2023年第22期42卷 163-168页

作者：朱英李新宇尤卫星唐小微中铁工程装备集团有限公司郑州450016 大连理工大学海岸和近海工程国家重点实验室辽宁大连116024

针对高地应力软岩隧道的应力释放现状的缺点与不足,提出了一种新的超前应力释放方法,采用激振器进行机械激振的方式来对岩体进行预处理,完成应力的超期释放,从而有利于减小隧道后续开挖完成后衬砌的变形。并且针对隧道掘进机(tunnel bor... 详细信息

针对高地应力软岩隧道的应力释放现状的缺点与不足,提出了一种新的超前应力释放方法,采用激振器进行机械激振的方式来对岩体进行预处理,完成应力的超期释放,从而有利于减小隧道后续开挖完成后衬砌的变形。并且针对隧道掘进机(tunnel boring machine,TBM)掘进技术,参考现有的井巷共振掘进技术,采用一种适配于TBM掘进系统的新设备,根据新设备的工艺以及作用方式,对激振过程进行了模拟分析,并且针对激振频率、激振幅值以及激振深度三个因素与应力释放的相关性进行了研究,得到了最有利于应力释放的频率、幅值与深度,并结合模拟后续隧道开挖所得到的隧道变形结果,进一步验证了此种工况组合的有效性,为该方法的后续实际应用提供了依据。

关键词：软岩机械激振高地应力超前释放 FLAC3D

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可液化土阻尼系数对地铁结构地震响应的影响

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吉林大学学报（工学版） 2023年第1期53卷 159-169页

作者：刘顺唐小微栾一晓大连理工大学海岸和近海工程国家重点实验室辽宁大连116023 中冶京诚工程技术有限公司北京100176

针对Rayleigh阻尼系数的影响因素,分析了目标阻尼比和敏感频率范围选择对地下结构地震下的孔隙水压力、上浮量和结构内力的影响。结果表明,目标阻尼比影响地铁车站的变形形态,且其值越大,土体的超孔隙水压力发展越慢,地铁结构的上浮量... 详细信息

针对Rayleigh阻尼系数的影响因素,分析了目标阻尼比和敏感频率范围选择对地下结构地震下的孔隙水压力、上浮量和结构内力的影响。结果表明,目标阻尼比影响地铁车站的变形形态,且其值越大,土体的超孔隙水压力发展越慢,地铁结构的上浮量和内力增量越小;上限敏感频率的影响存在着阈值,超过阈值,超孔隙水压力、地铁结构上浮量和内力增量的变化基本不受影响。综合分析表明,可液化土中地铁结构动力分析应结合场地和输入震动的特性,充分考虑Rayleigh阻尼的影响因素,合理地引入粘性阻尼。

关键词：岩土工程 Rayleigh阻尼目标阻尼比敏感频率地铁结构

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饱和砂-黏及砂-粉-黏混合土动孔压特性

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岩土工程学报 2023年第S02期45卷 276-283页

作者：李涛唐小微曾铃杨钢长沙理工大学土木工程学院湖南长沙410114 大连理工大学海岸和近海工程国家重点实验室辽宁大连116024

含细粒砂土在吹填土中广泛分布,其在长期服役过程中可能经受波浪及车辆荷载的循环作用,掌握含细粒砂土动孔隙水压力的变化特性对于评价吹填土在循环荷载作用下的安全性及稳定性尤为重要。通过对饱和重塑砂-黏混合土及砂-粉-黏混合土开... 详细信息

含细粒砂土在吹填土中广泛分布,其在长期服役过程中可能经受波浪及车辆荷载的循环作用,掌握含细粒砂土动孔隙水压力的变化特性对于评价吹填土在循环荷载作用下的安全性及稳定性尤为重要。通过对饱和重塑砂-黏混合土及砂-粉-黏混合土开展室内固结不排水循环三轴试验,研究了不同黏粒含量、细粒含量、黏粉比和孔隙比下砂-黏混合土及砂-粉-黏混合土动孔压的发展特征。结合不同混合土内部颗粒赋存状态光学显微镜图像及颗粒赋存状态理论,揭示了黏粒含量、细粒含量、黏粉比和孔隙比对混合土动孔压发展的影响规律及影响机理。试验结果表明:对于砂骨架孔隙比与孔隙比恒定的砂-黏混合土来说,随着黏粒含量的增加,动孔压在振动后期的波动性增长趋势分别增强、减弱;对于砂-粉-黏混合土来说,随着细粒中粉粒含量增多(黏粒含量减少),FC=5%试样动孔压在振动后期的波动性增长趋势呈现非单调变化规律,不同孔隙比下FC=10%试样动孔压在振动后期的波动性增长趋势单调增强;提出了适用于砂-黏混合土以及砂-粉-黏混合土动孔压发展的Mod-Baziar模型,该模型不仅扩展了动孔压的预测范围,而且具有更高的预测精度,其可以更好反映动孔压的整体发展趋势以及孔压在振动后期的细节变化;当采用Mod-Baziar模型分别对不同孔隙比下的纯砂、砂-黏混合土以及砂-粉-黏混合土动孔压进行预测时,模型中各个参数的取值范围依次增大。初步分析认为上述试验结果是由不同颗粒间复杂的黏结、摩擦及填充作用所致。

关键词：混合土黏粒含量细粒含量黏粉比动三轴试验动孔压模型

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基于CFD-DEM流固耦合方法的吸力锚基础负压沉贯数值模拟

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岩土工程学报 2023年第2期45卷 384-393,F0004页

作者：王胤杨涵庞子毅陶奕辰大连理工大学海岸和近海工程国家重点实验室辽宁大连116024 中海油研究总院有限责任公司北京100029

吸力锚基础作为一种新型高效的海洋结构物基础形式在海洋工程中得到了广泛应用。对于砂土中的吸力锚沉贯研究,传统试验或有限元数值模拟存在一定局限性。采用基于离散单元法与计算流体动力学理论(CFD-DEM)流固耦合方法对吸力锚在砂土中... 详细信息

吸力锚基础作为一种新型高效的海洋结构物基础形式在海洋工程中得到了广泛应用。对于砂土中的吸力锚沉贯研究,传统试验或有限元数值模拟存在一定局限性。采用基于离散单元法与计算流体动力学理论(CFD-DEM)流固耦合方法对吸力锚在砂土中的吸力贯入过程进行数值模拟分析;通过与室内物理模型试验、沉贯阻力理论解析计算结果进行对比分析,验证CFD-DEM流固耦合方法的有效性和准确性。进一步地,从土颗粒细观尺度上深入分析吸力锚在砂土中沉贯特性。数值模拟捕捉到贯入过程中锚内土塞和砂层变化现象,发现砂层呈现出中间向上凸起的弧状分布,说明贯入产生挤土效应,其造成的土体位移和膨胀也是土塞产生的原因。同时模拟得到贯入过程中的超孔隙水压力等势线分布变化情况和锚内砂层水力梯度的变化情况,证实了砂土中吸力贯入的“安全机制”。最后将数值所得的锚外负压比变化与Houlsby和Byrne理论模型计算结果进行对比,得到锚内土体渗透系数随沉贯的变化规律。通过本研究验证,采用离散元法结合计算流体动力学理论有效地模拟和捕捉吸力锚沉贯过程中的细观土水相互作用、宏观土体变形及渗流场分布等现象,该方法可作为吸力锚沉贯特性研究的一种有效手段。

关键词： CFD-DEM耦合方法吸力锚土塞负压沉贯

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不同围压与水压下红砂岩三轴剪切–渗流试验研究

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岩石力学与工程学报 2024年第4期43卷 862-877页

作者：赵成业梁正召张培森唐世斌陈凡宋文成大连理工大学海岸和近海工程国家重点实验室辽宁大连116024 大连理工大学岩石破裂与失稳研究中心辽宁大连116024 山东科技大学矿山灾害预防控制国家重点实验室培育基地山东青岛266590 山东科技大学矿业工程国家级实验教学示范中心山东青岛266590

为研究红砂岩剪切开裂过程中及剪切破坏前后力学与渗流规律,基于Rock Top多场耦合试验仪及自制剪切导流组件,实现三轴应力环境下的标准圆柱形试件剪切试验条件,开展不同围压、渗透压差作用下红砂岩三轴剪切–渗流试验研究,并利用离散元... 详细信息

为研究红砂岩剪切开裂过程中及剪切破坏前后力学与渗流规律,基于Rock Top多场耦合试验仪及自制剪切导流组件,实现三轴应力环境下的标准圆柱形试件剪切试验条件,开展不同围压、渗透压差作用下红砂岩三轴剪切–渗流试验研究,并利用离散元颗粒方法研究不同尺寸、形状模型的剪切开裂过程。研究表明:(1)峰前剪应力随剪切变形整体呈线性上升趋势,峰后剪切及环向变形速率加快,剪应力出现1~3次应力降;围压越大,峰前变形曲线斜率越大,剪切变形终值递增,环向变形–剪切位移曲线则越趋于平缓;峰值环向变形较为集中。(2)剪切–渗流过程可分为渗流中断阶段、渗流状态转变阶段、渗流速度逐增阶段,剪应力特征值与围压具有良好的线性关系。(3)岩样表现为宏观单一剪切面破坏,围压越大,断口边缘破碎越严重,端部剪切裂缝越大。(4)剪切破坏前后渗流量与围压服从幂函数递减规律;渗流量均随渗透压差升高而呈现极好的线性关系,且流量–渗透压差拟合曲线斜率随着围压的增大而减小;剪应力卸荷后的渗流量相比于卸荷前降低一个数量级,且随着围压增大,两者之间的差值逐渐减小。(5)模拟结果与试验相似,显示围压约束和法向约束条件下均出现斜向剪切裂纹,斜剪裂纹发育角度及密度受长径比、体积影响,三维尺寸比例为1时其影响程度最小,等尺寸比时三轴剪切强度弱于直剪强度。以上研究结果表明此次三轴剪切试验无论在方法、结果方面均具有一定的可靠性。

关键词：岩石力学剪切–渗流围压渗透压差剪切破坏

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控制杆-强制旋转对圆柱涡激振动的抑制作用研究

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船舶力学 2024年第5期28卷 705-715页

作者：陈威刘炳文刘家睿王坤包燕旭唐国强李晓彬武汉理工大学船海与能源动力工程学院武汉430063 武汉理工大学理学院武汉430063 大连理工大学海岸和近海工程国家重点实验室辽宁大连116023

为实现圆柱涡激振动的高效抑制,本文基于控制杆-强制旋转组合结构讨论圆柱涡激振动的抑制问题。对低雷诺数下的圆柱涡激振动进行数值模拟研究,对比分析不同控制杆数量和圆柱转速比下的流场特性、振动响应和流体力响应等。结果表明:与裸... 详细信息

为实现圆柱涡激振动的高效抑制,本文基于控制杆-强制旋转组合结构讨论圆柱涡激振动的抑制问题。对低雷诺数下的圆柱涡激振动进行数值模拟研究,对比分析不同控制杆数量和圆柱转速比下的流场特性、振动响应和流体力响应等。结果表明:与裸圆柱相比,控制杆具有一定的涡激振动抑制效果;对于三、五控制杆,通过调节转速比,可以实现最高98%的圆柱振幅抑制(对三控制杆,转速比为0.4~0.6;对五控制杆,转速比为0~0.2);圆柱振幅抑制与圆柱减阻区间相同;对于四、六控制杆,旋转对振幅抑制的影响较小;主圆柱表面的漩涡脱落和漩涡的合并会引起流体力系数的高幅波动,导致圆柱高振幅响应;没有漩涡合并和圆柱表面脱涡不明显时,流体力系数则无明显波动,圆柱振幅也显著降低。

关键词：涡激振动圆柱控制杆流固耦合旋转

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串联多浮体结构波浪漂移力特性研究

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哈尔滨工程大学学报 2025年第1期46卷 79-86页

作者：张璐瑶毛艳军马小舟李鹏达吴宇飞郑艳娜董国海大连理工大学海岸和近海工程国家重点实验室辽宁大连116024 深圳大学广东省滨海土木工程耐久性重点实验室广东深圳518060 大连海洋大学海洋与土木工程学院辽宁大连116023

为了研究柔性连接多浮体结构在波浪作用下所受漂移力大小的问题。本文应用势流模型近场法研究了柔性连接的串联五模块浮式结构在规则波作用下的平均波浪漂移力和不规则波作用下低频慢漂力大小的影响因素。随着模块个数增加,结构所受平... 详细信息

为了研究柔性连接多浮体结构在波浪作用下所受漂移力大小的问题。本文应用势流模型近场法研究了柔性连接的串联五模块浮式结构在规则波作用下的平均波浪漂移力和不规则波作用下低频慢漂力大小的影响因素。随着模块个数增加,结构所受平均漂移力呈线性增加,平均漂移位移受系泊缆的影响呈非线性增加。不规则波作用工况,低频慢漂力增加,但由于模块间遮蔽效应,结构漂移力呈非线性增加趋势,并且漂移力大小是有限的。随着连接刚度增加,平台结构整体所受平均漂移力减小,连接器刚度变化对低频慢漂力影响相对较小。

关键词：多浮体串联式结构柔性连接器连接刚度近场法平均漂移力低频慢漂力分布式系泊

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高土石坝极限抗震能力评价量化指标研究

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中国科学：技术科学 2022年第12期52卷 1831-1838页

作者：邹德高孔宪京刘京茂屈永倩姜秋婷邵伟峰大连理工大学海岸和近海工程国家重点实验室大连116024 大连理工大学水利工程学院大连116024

土石坝极限抗震能力是评估土石坝抗震安全性的重要内容.然而目前国内尚无规范明确规定土石坝极限抗震能力的评价标准,且已有的关于土石坝地震破坏评价要素及其指标的研究成果尚不统一,此外还存在不同要素的指标得到的安全裕度不协调的问... 详细信息

土石坝极限抗震能力是评估土石坝抗震安全性的重要内容.然而目前国内尚无规范明确规定土石坝极限抗震能力的评价标准,且已有的关于土石坝地震破坏评价要素及其指标的研究成果尚不统一,此外还存在不同要素的指标得到的安全裕度不协调的问题.本文基于系统的高土石坝(坝高大于200 m)地震整体弹塑性变形和坝坡局部滑移量数值分析、全面的实测工程资料调研对比研究,提出了确定高土石坝极限抗震能力评价标准的4项基本原则:严格依据实测土石坝震陷率和震害程度映射关系;保证极端地震时不溃坝;震陷率是关键控制指标;确保震陷率、坝坡滑移量、接缝止水等评价要素的协调性.据此最终建议了地震条件下高面板坝和心墙坝的极限抗震能力的评价量化指标.研究成果可为高土石坝极限抗震能力分析提供重要的标准依据.

关键词：高土石坝地震极限抗震能力震陷率滑移量

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损伤开裂承压壳体泄漏率分析模型改进与验证

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工程力学 2023年第9期40卷 214-223页

作者：李建波胡哲文林皋丁志新大连理工大学海岸和近海工程国家重点实验室辽宁大连116024 大连理工大学建设工程学部工程抗震研究所辽宁大连116024 中广核工程有限公司核电安全监控技术与装备国家重点实验室广东深圳518172

承压壳体发生放射性、易燃等危险气体泄漏会对环境造成重大威胁,泄漏状况评估是应急措施优化的必要前提。针对严重事故下的厚壳壁微开裂,建立了一套快速定量的泄漏率分析数值模型。基于流量守恒原理,提出了厚壁结构中多段微裂缝构成变... 详细信息

承压壳体发生放射性、易燃等危险气体泄漏会对环境造成重大威胁,泄漏状况评估是应急措施优化的必要前提。针对严重事故下的厚壳壁微开裂,建立了一套快速定量的泄漏率分析数值模型。基于流量守恒原理,提出了厚壁结构中多段微裂缝构成变截面通道的泄漏率计算改进模型;采用混凝土塑性损伤模型模拟极限载荷下结构的非线性破坏,通过等参函数实现几何不规则单元与规则空间之间的变换,改进了弥散型微裂缝扩展尺度的计算模型。通过数值算例对比文献中的结果,分别验证了以上两个子模型的稳定性和有效性,并由受损剪力墙的泄漏率分析进一步验证了模型的可行性。最后,将模型应用于抗高温内压损伤过程中的某预应力混凝土复杂承压壳体,结果表明:改进的模型适用于厚壁、带孔道等复杂构造承压结构的泄漏率分析,具有一定的实际工程意义。

关键词：承压壳体气体泄漏流量守恒混凝土塑性损伤等参变换微裂缝

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辽河入海口地区倾斜面太阳辐射研究

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可再生能源 2023年第3期41卷 306-313页

作者：李兆全解飞王庆凯卢鹏李志军大连理工大学海岸和近海工程国家重点实验室辽宁大连116024

文章利用在辽河入海口地区测得的太阳辐射数据,比较了现有的17个倾斜面太阳辐射计算模型在不同天气工况下的准确性。分析结果表明:阴天工况下Gueymard模型精度最高,其次是各向同性模型;多云工况下,Willmott模型与实测值较为吻合;晴天工... 详细信息

文章利用在辽河入海口地区测得的太阳辐射数据,比较了现有的17个倾斜面太阳辐射计算模型在不同天气工况下的准确性。分析结果表明:阴天工况下Gueymard模型精度最高,其次是各向同性模型;多云工况下,Willmott模型与实测值较为吻合;晴天工况下,Reindl模型的综合表现状况最好;在不区分天气工况下,Willmott模型和Reindl模型的精度较高。同时,通过改写Reindl模型的各向同性组分建立新的计算模型,用实测数据分析在不区分天气条件下新模型的精度,结果显示新模型的计算精度明显提高。利用logistic函数建立小时散射辐射分数与小时晴空指数的关系,并采用新模型计算辽河入海口地区冬季不同倾斜面单位面积所接收的太阳辐照量,结果表明,对于冬季的辽河入海口地区,太阳能采集装置布置的最佳方位角为-20~30°、倾角为50~70°,总太阳辐射量最高可达1200 MJ/m2。

关键词：倾斜面太阳辐射晴空指数模型比较现场观测

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