检索结果-内蒙古大学图书馆

高压电器 2025年第4期61卷 30-38页

作者：刘玉安毛宝俊陈云龙谢强刘匀同济大学土木工程学院上海200092 同济大学工程结构服役性能演化与控制教育部重点实验室上海200092

换流变压器阀侧套管作为电力设备中的关键部件,其安全运行对电力系统的可靠性至关重要。为探究地震作用对换流变压器阀侧套管温度场的影响,文中建立了±800 kV换流变压器及套管体系的精细化有限元仿真分析模型,开展换流变阀侧套管... 详细信息

换流变压器阀侧套管作为电力设备中的关键部件,其安全运行对电力系统的可靠性至关重要。为探究地震作用对换流变压器阀侧套管温度场的影响,文中建立了±800 kV换流变压器及套管体系的精细化有限元仿真分析模型,开展换流变阀侧套管地震响应分析,研究震后阀侧套管表带触指型电连接结构的残余变形与残余应力,基于电连接结构接触电阻计算公式计算接触电阻,分析震后阀侧套管的温度变化。结果表明:触指叶片在地震作用下产生残余变形,接触应力下降,接触电阻上升。由于表带触指的环形结构导致不同位置叶片的变形程度不一致,这种非均匀性造成电阻在触指各区域的分布差异。电流集中流向电阻较低的区域,导致电连接结构负载重新分布,引起整体和局部温度升高,对系统的热稳定性和电能传输效率构成风险。研究结果揭示了地震作用对换流变压器阀侧套管温度场的影响,为提高换流站的抗震设计和运行维护提供了理论依据和技术支持。

关键词：阀侧套管地震作用残余变形温度场仿真

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盾构施工诱发的筏板基础建筑沉降影响分区研究

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地下空间与工程学报 2025年第1期21卷 312-319页

作者：雷华阳刘濠瑜许英刚天津大学建筑工程学院天津300350 天津大学滨海土木工程结构与安全教育部重点实验室天津300350

随着城市化规模的不断发展,盾构施工扰动诱发的既有建筑沉降问题已经成为环境安全评估关注的核心问题。针对盾构施工全过程诱发的筏板基础建筑横向沉降、纵向沉降及扭转变形,采用FLAC^(3D)有限差分软件进行深入研究,将盾构施工扰动平面... 详细信息

随着城市化规模的不断发展,盾构施工扰动诱发的既有建筑沉降问题已经成为环境安全评估关注的核心问题。针对盾构施工全过程诱发的筏板基础建筑横向沉降、纵向沉降及扭转变形,采用FLAC^(3D)有限差分软件进行深入研究,将盾构施工扰动平面影响区域划分为忽略影响区、过渡区和危险影响区。结果表明:建筑横、纵向平均沉降影响区呈抛物线分布,横向整体倾斜影响区呈半椭圆形分布,纵向整体倾斜影响区呈类抛物线分布,而扭转变形影响区呈类圆形分布;盾构施工全过程中,建筑横向平均沉降、横向整体倾斜及纵向平均沉降最大值发生在盾构穿越完成阶段,而当盾构掘进至建筑附近区域时,建筑纵向整体倾斜及扭转变形已发展到最大值,表明盾构穿越既有建筑沉降安全评估应重视盾构施工过程性。研究成果可为城市密集区盾构施工环境安全性评估提供理论依据。

关键词：盾构隧道建筑沉降发展过程数值模拟影响分区

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风化红层泥岩颗粒表面浸润模型与试验研究

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中南大学学报（自然科学版） 2023年第12期54卷 4752-4762页

作者：陈晓斌吴梦黎周雨晴王风栋马一凡中南大学土木工程学院湖南长沙410083 中南大学重载铁路工程结构教育部重点实验室湖南长沙410075

自主搭建以高速摄像机为主的可视化试验平台,观察液滴撞击红层泥岩粗颗粒表面后的扩散过程。基于能量守恒原理,建立红层泥岩粗颗粒表面最大扩散因子βmax的预测模型,并通过液滴浸润试验验证模型的正确性。通过预测模型对浸润过程的能量... 详细信息

自主搭建以高速摄像机为主的可视化试验平台,观察液滴撞击红层泥岩粗颗粒表面后的扩散过程。基于能量守恒原理,建立红层泥岩粗颗粒表面最大扩散因子βmax的预测模型,并通过液滴浸润试验验证模型的正确性。通过预测模型对浸润过程的能量分布进行分析。研究结果表明:液滴润湿行为可分为振荡模式和缓冲模式2种,且具有铺展速度快、毛细效应强的特征;红层泥岩粗颗粒表面的浸润特性取决于动能、基质势和黏性耗散的相对关系;随着初始速度增加,动能增加,而毛细效应相对减弱,更多的液滴趋于表面扩散;随着液滴直径增加,液滴初始动能、表面自由能及基质势等动力能量变化甚微;随着接触角增加,尤其是接触角大于60°时,毛细效应会显著减弱从而阻止水分渗透。本模型有助于提高对红层泥岩粗颗粒表面润湿现象的认识,可为寻找合理方案限制水分渗透提供依据。

关键词：红层泥岩浸润特性扩散因子能量守恒毛细效应

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增压式真空预压气体运移加固机制模型试验研究

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岩石力学与工程学报 2023年第S01期42卷 3598-3608页

作者：刘景锦李建楷雷华阳天津大学建筑工程学院天津300354 天津大学滨海土木工程结构与安全教育部重点实验室天津300354

针对增压式真空预压法加固超软土过程中气体运移路径和加固作用机制认识不统一的问题,设计进行探究气体运移路径的增压式真空预压试验和增压式真空预压水平排水板试验。通过对比分析土体排水量、孔隙水压力值、沉降量、十字板剪切强度... 详细信息

针对增压式真空预压法加固超软土过程中气体运移路径和加固作用机制认识不统一的问题,设计进行探究气体运移路径的增压式真空预压试验和增压式真空预压水平排水板试验。通过对比分析土体排水量、孔隙水压力值、沉降量、十字板剪切强度和含水率等试验结果,得到以下结论:增压式真空预压加固超软土过程中,进行注气操作后气体首先向土体表面方向运移。同时,结合注气操作时的实时孔压变化情况,分析认为注气操作提升土体排水固结效果的主要作用机制为:进行注气操作时,增压气体的上升会带动深层孔隙水向浅层运移,使深层孔隙水在浅层被排水板快速吸收并排出,以此提高深层土体加固效果和整体排水效率。

关键词：土力学真空预压增压法气体运移加固机制

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钻孔导致孔边木材残余变形和弹塑性损伤研究

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建筑结构学报 2023年第10期44卷 114-122页

作者：唐践扬宋晓滨郭宇宋胤恺同济大学建筑工程系上海200092 同济大学工程结构性能演化与控制教育部重点实验室上海200092 上海市建筑科学研究院有限公司上海市工程结构安全重点实验室上海200032

为研究胶合木钻孔加工产生的孔周塑性变形导致木材力学性能下降的问题,开展了木材钻孔损伤测试,通过数字图像相关法(digital image correlation,DIC)测量了木材钻孔导致的孔周残余应变,并基于木材弹塑性损伤本构模型得到了钻孔损伤因子... 详细信息

为研究胶合木钻孔加工产生的孔周塑性变形导致木材力学性能下降的问题,开展了木材钻孔损伤测试,通过数字图像相关法(digital image correlation,DIC)测量了木材钻孔导致的孔周残余应变,并基于木材弹塑性损伤本构模型得到了钻孔损伤因子,分析了转速、孔径和木材种类等参数对孔周木材损伤的分布宽度和角度的影响。结果表明:木材孔周残余应变分布区域、残余压应变最大值和损伤相对分布宽度、分布角度等均受转速的影响较大,而受孔径大小及木材种类的影响较小;低转速时,顺纹残余应变主要分布在1#和3#象限内,横纹残余应变主要分布在2#和4#象限内,剪切应变均匀分布在孔周,而高转速时残余应变在木材孔周分布较均匀;孔周最大残余压应变随转速增加而增加,最大增加282%;所测试的三种树种中,云杉的最大损伤相对分布宽度最大,花旗松的最大损伤相对分布宽度最小,且云杉-松-铁杉和花旗松的最大损伤相对宽度随孔径增加而减小最多达75%。

关键词：木材钻孔损伤数字图像相关法残余应变损伤因子

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极地低温下冻融作用对混凝土断裂性能的影响

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工程力学 2023年第2期40卷 202-212页

作者：谢剑闫明亮刘洋天津大学建筑工程学院天津300350 天津大学滨海土木工程结构与安全教育部重点实验室天津300350

为研究混凝土在极地及严寒地区经历冻融循环作用后的耐久性能变化情况,该文通过慢冻法开展了84个三点弯曲梁的冻融循环及加载试验。试验以冻融循环下限温度(低至-80℃)、冻融循环次数、混凝土强度、混凝土类型为研究变量,对比分析了冻... 详细信息

为研究混凝土在极地及严寒地区经历冻融循环作用后的耐久性能变化情况,该文通过慢冻法开展了84个三点弯曲梁的冻融循环及加载试验。试验以冻融循环下限温度(低至-80℃)、冻融循环次数、混凝土强度、混凝土类型为研究变量,对比分析了冻融循环前后混凝土基本力学性能和关键断裂参数的变化规律。研究结果表明:随着循环下限温度的降低以及循环次数的增加,混凝土的基本力学性能以及起裂韧度和断裂能均呈下降趋势,但失稳韧度以及特征长度则呈相反趋势,表明混凝土在经历冻融循环后阻裂的能力下降,但混凝土变形性能有明显改善;随着混凝土强度的提高,抗冻耐久性能有一定程度的提升;海水海砂混凝土经受冻融循环后断裂性能不低于普通混凝土;提出冻融损伤累积量的概念,可利用其反映断裂参数的变化情况和不同冻融工况的定量化比较。

关键词：混凝土双K断裂韧度试验研究冻融循环极地低温

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大跨空间结构隔震研究进展

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东南大学学报（自然科学版） 2023年第5期53卷 857-868页

作者：丁阳董宇乔石运东李忠献聂长承天津大学建筑工程学院天津300354 天津大学滨海土木工程结构与安全教育部重点实验室天津300354

为了充分掌握大跨空间结构隔震研究的发展现状,系统总结了大跨空间结构水平和三维隔震支座、隔震性能和隔震模型振动台试验的相关研究,并进一步介绍了隔震技术在大跨空间结构工程中的应用.最后,从三维隔震支座、水平和三维隔震结构隔震... 详细信息

为了充分掌握大跨空间结构隔震研究的发展现状,系统总结了大跨空间结构水平和三维隔震支座、隔震性能和隔震模型振动台试验的相关研究,并进一步介绍了隔震技术在大跨空间结构工程中的应用.最后,从三维隔震支座、水平和三维隔震结构隔震性能以及隔震设计方法等方面,给出了大跨空间结构隔震领域需要进一步探索的问题.结果表明:由于大跨空间结构为竖向地震敏感结构,对大跨空间结构的隔震研究已经从水平隔震发展为三维隔震;三维隔震支座存在竖向承载力需求与隔震柔性需求的矛盾,是三维隔震研究的关键问题,且对于竖向柔性的大跨空间结构该问题尤为突出;水平/三维隔震后大跨空间结构的水平/三维地震作用可降低60%以上.

关键词：大跨空间结构隔震性能隔震支座水平隔震三维隔震振动台试验

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基于地震动加速度反应谱的三维隔震结构摇摆性能研究

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振动工程学报 2023年第2期36卷 400-409页

作者：石运东王宇辰王旋丁阳李忠献天津大学建筑工程学院天津300350 天津大学滨海土木工程结构与安全教育部重点实验室天津300350

三维隔震结构在地震作用下存在显著的摇摆现象,影响三维隔震技术的隔震效果。而不同类型的地震动作用对三维隔震结构的摇摆特性影响不同。由此提出一种基于地震动竖向与水平向加速度反应谱谱值之比对三维隔震结构摇摆性能进行评估的方法... 详细信息

三维隔震结构在地震作用下存在显著的摇摆现象,影响三维隔震技术的隔震效果。而不同类型的地震动作用对三维隔震结构的摇摆特性影响不同。由此提出一种基于地震动竖向与水平向加速度反应谱谱值之比对三维隔震结构摇摆性能进行评估的方法,并利用有限元模拟进行验证。基于1567条不同类型的地震动记录,分析不同震源机制、震中距、场地类型对三维隔震结构摇摆特性的影响规律。结果表明,震源机制、震中距、场地条件对三维隔震结构摇摆的影响显著。当不同地震动作用调幅后结构竖向加速度响应相同时,在典型三维隔震结构隔震周期范围内(水平向2.0~5.0 s,竖向0.3~1.0 s),逆断层和走滑断层地震动相比正断层地震动所造成的三维隔震结构摇摆角更大;远场地震动相比近场地震动所造成的三维隔震结构摇摆角更大;地震动在软土场地条件下相比其在硬土场地条件下所造成的三维隔震结构摇摆角更大。

关键词：三维隔震摇摆角加速度反应谱震源机制场地条件

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基于柔性边界的非饱和接触模型参数标定方法

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工程科学与技术 2023年第6期55卷 132-141页

作者：张杰聂如松黄茂桐谭永长肖玲中南大学土木工程学院湖南长沙410075 中南大学重载铁路工程结构教育部重点实验室湖南长沙410075

离散元法(DEM)是研究非饱和土力学性质的重要方法,其模拟的可靠性取决于非饱和接触模型细观参数的准确标定。目前,对非饱和接触模型细观参数的标定方法缺乏系统研究。本文提出一种基于柔性边界的标定离散元(DEM)中非饱和接触模型细观参... 详细信息

离散元法(DEM)是研究非饱和土力学性质的重要方法,其模拟的可靠性取决于非饱和接触模型细观参数的准确标定。目前,对非饱和接触模型细观参数的标定方法缺乏系统研究。本文提出一种基于柔性边界的标定离散元(DEM)中非饱和接触模型细观参数的方法,对非饱和接触模型细观参数进行系统标定,并通过参数敏感性分析揭示了非饱和接触模型中细观参数与宏观力学性质的相关性。首先,通过正交试验设计对细观参数的取值范围进行优化,分析细观参数对宏观响应的敏感性,结果表明:非饱和土的割线模量E_(50)主要受摩擦系数μ、吸力ψ、杨氏模量E的影响,影响程度为μ>ψ>E;非饱和土的峰值强度Sp主要受吸力ψ、摩擦系数μ的影响,其影响程度为ψ>μ>E。其次,根据敏感性分析结果确定相关宏观响应的显著影响参数,利用基于中心复合试验设计(CCD)的响应面分析方法建立非饱和土宏观力学参数与显著影响参数之间的回归方程。再次,根据回归方程建立非饱和土细观参数的最优化模型,使用MATLAB中的FMINCON函数对其进行求解,获得细观参数的最优解。最后,利用获得的最优参数,模拟不同围压下非饱和土的三轴试验并与试验结果进行对比,验证所标定参数的有效性。该方法可为进一步分析非饱和土的细观力学性质提供基础。

关键词：非饱和土柔性边界细观参数标定三轴试验离散元

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多因素影响下黏土比热容变化规律及预测模型

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岩土力学 2023年第S01期44卷 1-11页

作者：雷华阳薄钰马长远王磊章纬地天津大学建筑工程学院天津300354 天津大学滨海土木工程结构与安全教育部重点实验室天津300354

在“双碳”目标背景下,土体比热容作为重要的热物理性质参数之一,在能源地下结构、地铁通风计算、地埋管线、核废料处置、冻结法施工、农耕灌溉等众多领域有着重要的意义。对不同初始干密度、初始含水率的黏土试样,在不同温度条件下开... 详细信息

在“双碳”目标背景下,土体比热容作为重要的热物理性质参数之一,在能源地下结构、地铁通风计算、地埋管线、核废料处置、冻结法施工、农耕灌溉等众多领域有着重要的意义。对不同初始干密度、初始含水率的黏土试样,在不同温度条件下开展了比热容测试分析,探讨了其变化规律及机制。试验结果表明:黏土比热容随初始干密度、初始含水率的增加而线性增加,且与温度的三次方呈正比。比热容变化机制与黏土三相比例变化、固相晶格振动、水冰相变等因素有关。建立了考虑多因素的黏土比热容预测模型,与反向传播神经网络(BP-ANN)预测模型、简化理论预测模型、其他经验预测模型的交叉验证结果显示,该模型在适用范围、预测性能等方面都具有较优的表现,可为理论计算、数值仿真、工程实践中黏土比热容的取值和计算提供可靠参考。

关键词：黏土比热容预测模型多影响因素热物理性质

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