检索结果-内蒙古大学图书馆

建筑结构 2022年第S02期52卷 2590-2595页

作者：陆培毅张仕伟杨建民天津大学建筑工程学院土木工程系天津300072 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

根据Winkler弹性地基梁理论及国内现有设计规范,研究设计了800kN级预应力高强混凝土预制边坡锚固梁,并对锚固梁的吊装阶段和加载阶段进行了有限元验证分析,得出如下结论:锚固梁采用倒T形变截面形式不仅可以减轻结构重量、提高混凝土材... 详细信息

根据Winkler弹性地基梁理论及国内现有设计规范,研究设计了800kN级预应力高强混凝土预制边坡锚固梁,并对锚固梁的吊装阶段和加载阶段进行了有限元验证分析,得出如下结论:锚固梁采用倒T形变截面形式不仅可以减轻结构重量、提高混凝土材料利用率,而且更加符合受力规律;在锚固梁十字交叉部位的弯矩、剪力最大,该位置受力复杂,需要布置加强筋;锚固梁在截面腹板宽度变化处及横、纵梁交叉直角处容易出现应力集中现象,应设置倒角过渡。

关键词： Winkler弹性地基梁预制边坡锚固梁预应力混凝土有限元

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四川石亭江不同粒径床沙生物膜细菌群落差异研究

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人民长江 2024年第11期55卷 18-23页

作者：郑珊刘敏陈长安晨歌天津大学中国地震局地震工程综合模拟与城乡抗震韧性重点实验室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大学建筑工程学院武汉大学水资源工程与调度全国重点实验室清华大学水利水电工程系

附着在河床泥沙表层的生物膜中含有的大量微生物，在河道有机物分解及碳氮循环等过程中扮演着重要角色，然而，不同粒径河床泥沙表层生物膜中细菌群落的组成差异尚不明确。基于在石亭江河道实测的4组不同粒径泥沙表层生物膜样品，通过... 详细信息

附着在河床泥沙表层的生物膜中含有的大量微生物，在河道有机物分解及碳氮循环等过程中扮演着重要角色，然而，不同粒径河床泥沙表层生物膜中细菌群落的组成差异尚不明确。基于在石亭江河道实测的4组不同粒径泥沙表层生物膜样品，通过理化因子测定与高通量测序，对不同粒径泥沙表层生物膜中的细菌群落组成进行了研究。结果表明：粒径<2 mm与>2 mm的泥沙表层生物膜细菌的群落组成有明显区别，门水平与属水平下的物种丰度存在显著差异；最细泥沙(<2 mm)表层生物膜细菌具有最高的Shannon指数和Chao指数，即多样性最高；堰上游泥沙生物膜细菌的多样性也要高于堰下游，这可能是由于堰下游河床的冲刷不利于附石细菌的生长。ANOSIM统计检验显示，相比泥沙粒径，空间位置对石亭江附着生物膜细菌群落结构组成的影响更大。研究成果可为山区河流生态修复提供参考。

关键词：附着生物膜细菌群落泥沙粒径多样性河流生态石亭江

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配比对盾构施工惰性浆液性能影响研究

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重庆交通大学学报（自然科学版） 2023年第11期42卷 15-20,49页

作者：程雪松赵林嵩郑刚索晓明吴薪柳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300072 天津大学建筑工程学院天津300072 中国铁路设计集团有限公司天津300308

选择5因素(水胶比X_(1)、胶砂比X_(2)、粉灰比X_(3)、膨水比X_(4)、减胶比X_(5))、3水平开展惰性浆液正交试验,分析了各因素对的惰性浆液稠度(锥入度P)、凝结时间t_(s)、固结收缩率ε、28天抗压强度f 28及泌水率η等5个性能的影响规律;... 详细信息

选择5因素(水胶比X_(1)、胶砂比X_(2)、粉灰比X_(3)、膨水比X_(4)、减胶比X_(5))、3水平开展惰性浆液正交试验,分析了各因素对的惰性浆液稠度(锥入度P)、凝结时间t_(s)、固结收缩率ε、28天抗压强度f 28及泌水率η等5个性能的影响规律;采用偏最小二乘回归(PLS)得到基于5个因素的惰性浆液各性能指标的回归公式,将各性能指标的PLS回归值与测试值进行对比以验证回归公式的合理性;在基准惰性浆液中分别掺入减水剂(减胶比X 5=0、0.002、0.004、0.006、0.008)和CMC增稠剂(掺量0、0.05%、0.10%、0.15%、0.20%),测得所制备惰性浆液的锥入度P、泌水率η、黏度μ和流动度F,分析了减水剂及CMC增稠剂的改性效果;讨论了惰性浆液的工程地质适用性。结果表明:水胶比对各个指标影响均较大,胶砂比对凝结时间、固结收缩率影响较大,膨水比与减胶比对锥入度、泌水率影响较大,粉灰比总体影响较小;PLS回归公式可用于惰性浆液配比的优化;浆液配比时,在保证稠度要求的前提下可加入适量减水剂以减小水胶比,也可添加适量CMC增稠剂来改善浆液黏度。

关键词：隧道工程惰性浆液偏最小二乘回归配比

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海洋冻融环境下隔震支座橡胶材料性能及其Mooney-Rivlin模型参数研究

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建筑结构学报 2022年第S01期43卷 239-247页

作者：李艳敏马玉宏赵桂峰刘荣杜畅广州大学工程抗震研究中心广东广州510006 广州大学广东省地震工程与应用技术重点实验室广东广州510006 广州大学工程抗震减震与结构安全教育部重点实验室广东广州510006 广州大学土木工程学院广东广州510006

为研究橡胶隔震支座在海洋冻融循环作用下的劣化规律,对支座的橡胶材料开展海洋冻融循环试验和力学性能试验,分析了在海水冻融循环作用下橡胶材料硬度、定伸应力、扯断伸长率等的劣化规律,揭示了Mooney-Rivlin本构模型参数在海水冻融循... 详细信息

为研究橡胶隔震支座在海洋冻融循环作用下的劣化规律,对支座的橡胶材料开展海洋冻融循环试验和力学性能试验,分析了在海水冻融循环作用下橡胶材料硬度、定伸应力、扯断伸长率等的劣化规律,揭示了Mooney-Rivlin本构模型参数在海水冻融循环作用下的时变规律,利用橡胶材料时变本构模型进行橡胶隔震支座力学性能有限元分析,并将支座水平刚度和竖向刚度的试验值和有限元分析值进行对比。结果表明:海水冻融循环作用下,橡胶材料外观变化不显著;硬度比随试验时间呈指数增大;扯断伸长率随试验时间呈指数下降;定伸应力随试验时间增加而增大,且伸长率越大其拉伸应变增长幅度越大;橡胶材料本构Mooney-Rivlin模型的正定常数C_(10)随试验时间增加呈指数增大,而正定常数C_(01)则线性减小;将支座水平和竖向刚度的有限元分析值与试验值进行对比,验证了所提出橡胶材料时变本构参数的正确性。

关键词：海洋冻融环境橡胶材料力学性能 Mooney-Rivlin模型参数

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基于内聚力单元的植筋系统黏结性能有限元分析方法研究

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工程力学 2024年

作者：谢剑彭肇龙徐福泉天津大学建筑工程学院/滨海土木工程结构与安全教育部重点实验室北京市既有建筑改造工程技术研究中心(天津分中心) 中国建筑科学研究院有限公司

不同材料之间良好的黏结性能是保证其共同受力的基础，也是影响构件力学性能、变形性能的重要因素。有限元分析方法作为试验研究的一种有效补充，诸多学者常采用不同的单元来模拟材料间的界面黏结行为。在总结归纳5种常用黏结单元优缺... 详细信息

不同材料之间良好的黏结性能是保证其共同受力的基础，也是影响构件力学性能、变形性能的重要因素。有限元分析方法作为试验研究的一种有效补充，诸多学者常采用不同的单元来模拟材料间的界面黏结行为。在总结归纳5种常用黏结单元优缺点及适用条件的基础上，针对混凝土植筋系统的特殊性，提出采用内聚力单元模拟复杂黏结界面的方案，并对不同建模方案下的模拟结果进行对比分析，结果表明：除0厚度内聚力接触外，0厚度单元方案、有厚度单元方案和双界面方案结果均与试验曲线吻合较好，其中双界面模型方案更能准确地模拟植筋系统不同界面的黏结破坏模式。进一步采用双界面模型深入分析胶-筋破坏中双界面的黏结切应力发展和变形规律，重现破坏全过程，深入分析了胶-筋破坏机理并解释了荷载-滑移曲线中的刚度软化现象，充分验证了双界面模型方案用于植筋系统有限元分析的优势和适用性。

关键词：植筋系统有限元分析黏结单元内聚力单元黏结机理

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在役岩溶隧道衬砌水压分布及预警控制标准研究

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岩土力学 2024年第7期45卷 2153-2166页

作者：樊浩博陈宏文赵东平朱正国赵梓宇朱永全高新强石家庄铁道大学省部共建交通工程结构力学行为与系统安全国家重点实验室河北石家庄050043 中国中铁二院工程集团有限责任公司四川成都610031 石家庄铁道大学道路与铁道工程安全保障省部共建教育部重点实验室河北石家庄050043 西南交通大学土木工程学院四川成都6100312

随着强降雨天气的频发,在役岩溶隧道衬砌开裂、渗漏水及失稳破坏事故日益增多。地表降雨补给下衬砌背后积聚高水压力是岩溶隧道发生水压灾害的主要原因,对在役岩溶隧道开展监测预警是避免灾害发生的重要手段。以郑万线岩溶隧道为依托,... 详细信息

随着强降雨天气的频发,在役岩溶隧道衬砌开裂、渗漏水及失稳破坏事故日益增多。地表降雨补给下衬砌背后积聚高水压力是岩溶隧道发生水压灾害的主要原因,对在役岩溶隧道开展监测预警是避免灾害发生的重要手段。以郑万线岩溶隧道为依托,开展了相似模型试验及渗流数值模拟,研究了不同岩溶形态下衬砌背后水压分布规律及衬砌隆起位移,制定了岩溶隧道运营监测预警控制标准。结果表明:当地表降雨补给超过隧道排水能力时,衬砌背后将形成“地表补给+洞内排水”的动水压力,仰拱底部极易积聚高水压力;地层中存在岩溶管腔和溶蚀裂隙带时,地表降雨将会导致衬砌水压局部增高,衬砌承受偏压荷载,并使仰拱受力进一步劣化;以隧道仰拱中心水压力和隆起位移作为控制基准,将岩溶隧道运营监测预警等级划分正常运营、临时补修、限速整治和封闭整治。研究成果可为岩溶隧道的结构设计优化及监测预警提供借鉴。

关键词：岩溶隧道岩溶管腔溶蚀裂隙带衬砌水压力预警控制标准

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不同潮汐水位下深厚滩涂软土路基长期沉降规律及预测研究

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天津大学学报（自然科学与工程技术版） 2022年第6期55卷 584-595页

作者：雷华阳万勇峰冯双喜天津大学建筑工程学院天津300354 天津大学中国地震局地震工程综合模拟与城乡抗震韧性重点实验室天津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 天津大学前沿技术研究院天津301700

滩涂区深厚软土路基在潮汐水位影响下存在工后沉降过大和长期沉降预测公式不准确的难题,是影响滩涂区路基工程安全设计的主要瓶颈.首先对比分析了无潮汐水位下有限元与现场沉降监测的结果,验证了有限元模型参数选取的正确性;其次,利用... 详细信息

滩涂区深厚软土路基在潮汐水位影响下存在工后沉降过大和长期沉降预测公式不准确的难题,是影响滩涂区路基工程安全设计的主要瓶颈.首先对比分析了无潮汐水位下有限元与现场沉降监测的结果,验证了有限元模型参数选取的正确性;其次,利用有限元模型分析了不同潮幅和周期条件对路基中心沉降、坡脚水平位移及沉降差异的影响规律;最后,提出了一种综合考虑潮幅和周期的路基长期沉降预测公式并研发了沉降预测程序.结果表明:潮幅和周期对路基中心沉降和迎水面一侧坡脚水平位移影响显著,存在临界周期1 d;路基剖面最大沉降差异位置随潮幅增大逐渐向迎水面一侧移动,随周期变化不明显;考虑潮幅和周期的软土路基长期沉降预测公式计算结果与实测沉降误差可控制在15%以内,证明了公式的正确性,利用MATLAB-GUI研发的长期沉降预测程序,实现了潮汐水位下路基沉降的快速计算.

关键词：滩涂区潮汐水位影响因素长期沉降有限元分析

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公铁同层双幅非对称主梁气动干扰特性研究

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铁道科学与工程学报 2023年第10期20卷 3861-3872页

作者：刘路路杨皓然邹云峰何旭辉韩艳陈志强中南大学土木工程学院湖南长沙410075 桥梁工程安全控制省部共建教育部重点实验室湖南长沙410114 轨道交通工程结构防灾减灾湖南省重点实验室湖南长沙410075 山东铁路投资控股集团有限公司山东济南250014

为研究公铁同层非对称双幅桥主梁间的气动干扰效应,对某大跨度公铁双幅斜拉桥进行节段模型风洞试验,测试不同风向条件下单、双幅主梁的气动特性,并辅以数值模拟研究,在验证数值模拟结果准确性的基础上,分析单、双幅主梁周围流场的分布特... 详细信息

为研究公铁同层非对称双幅桥主梁间的气动干扰效应,对某大跨度公铁双幅斜拉桥进行节段模型风洞试验,测试不同风向条件下单、双幅主梁的气动特性,并辅以数值模拟研究,在验证数值模拟结果准确性的基础上,分析单、双幅主梁周围流场的分布特征,研究双幅主梁间气动干扰效应的影响。研究结果表明:双幅主梁中的上游主梁和单幅主梁气动特性相似,但双幅主梁中的下游主梁气动特性发生明显变化,且下游公路主梁和下游铁路主梁气动特性的变化形式不同,由于双幅主梁的非对称性,上游主梁对下游主梁的气动影响特性并不相同。当铁路主梁迎风时,下游公路主梁上表面迎风侧所受正压减小,但下表面迎风侧所受正压增大,此时铁路主梁和公路主梁尾部均有交替旋涡脱落,双幅主梁处于双涡脱流态;当公路主梁迎风时,下游铁路主梁迎风侧风压的绝对值均减小,气流分离后再附位置向迎风侧移动,此时交替涡脱现象仅在铁路主梁的尾流区形成,双幅主梁处于剪切层再附流态。下游主梁气动特性的差异来源于双幅主梁非对称引起的气动干扰规律变化,不同来流方向下空气的绕流特征和主梁周围旋涡的脱落—附着行为存在明显区别,故必须综合考虑不同风向下双幅主梁的气动特性差异。研究成果可为考虑气动干扰效应的大跨公铁同层双幅桥气动设计提供参考。

关键词：气动干扰效应公铁同层平行双幅桥风压系数风洞试验数值模拟

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水汽补给下砂土冻胀量与微观结构参数关联研究

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岩土力学 2022年第9期43卷 2337-2346,2359页

作者：雷华阳张文振霍海峰冯双喜李其昂刘汉磊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 中国地震局地震工程综合模拟与城乡抗震韧性重点实验室天津300354 中国民航大学交通科学与工程学院天津300300

水汽补给可诱发砂土填料的冻胀。基于自主研发的水汽迁移和冻胀试验仪,研究了气态水补给下砂土含水率、温度和冻胀量变化规律;利用体视显微镜对冻结过程中砂土微观结构变化特征进行了研究,结合灰色关联理论分析了宏观指标冻胀量与微观... 详细信息

水汽补给可诱发砂土填料的冻胀。基于自主研发的水汽迁移和冻胀试验仪,研究了气态水补给下砂土含水率、温度和冻胀量变化规律;利用体视显微镜对冻结过程中砂土微观结构变化特征进行了研究,结合灰色关联理论分析了宏观指标冻胀量与微观参数之间的关联关系。结果表明:在水汽补给下砂土会发生明显冻胀,冻结7 d时冻胀量达到3.45 mm。砂土经历冻胀后,大孔隙面积占比增加、中小微孔隙面积占比降低,孔隙数量占比变化趋势与面积占比相反,孔隙丰度值变化不大,孔隙定向角在各区间分布趋于更加均匀,孔隙定向概率熵整体呈震荡上升趋势,孔隙分形维数呈下降趋势。此外,利用灰色关联理论,建立了宏观参数冻胀量与平均孔径等微观参数之间的关联关系式,进一步揭示了水汽补给下砂土冻胀的微观机制。

关键词：砂土水汽补给冻胀量微观结构微观参数

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土工格栅加筋橡胶碎石混合料大型三轴试验研究

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铁道科学与工程学报 2023年第7期20卷 2509-2520页

作者：王志杰蔡永明齐逸飞杨广庆叶朝良石家庄铁道大学省部共建交通工程结构力学行为与系统安全国家重点实验室河北石家庄050043 石家庄铁道大学道路与铁道工程安全保障省部共建教育部重点实验室河北石家庄050043 石家庄铁道大学土木工程学院河北石家庄050043

为研究土工格栅加筋橡胶碎石混合料的力学特性与变形控制作用机理,基于大尺寸三轴试验,分析3种橡胶掺量碎石混合料在不同加筋形式下的应力-应变关系曲线、体变-轴向应变关系曲线,研究土工格栅竖向间距、筋材层数对其力学响应与变形特性... 详细信息

为研究土工格栅加筋橡胶碎石混合料的力学特性与变形控制作用机理,基于大尺寸三轴试验,分析3种橡胶掺量碎石混合料在不同加筋形式下的应力-应变关系曲线、体变-轴向应变关系曲线,研究土工格栅竖向间距、筋材层数对其力学响应与变形特性的影响规律,并对试验结果进行拟合分析。研究结果表明,合理的土工格栅布置形式能有效提升橡胶碎石混合料峰值应力并抑制其发生剪胀变形。试验中5种双层加筋的最优竖向间距为d=150 mm。土工格栅的加筋效果在达到一定轴向应变后才能得以体现,且随着试样中橡胶掺量的增加,此轴向应变值逐渐增大。3种橡胶掺量碎石混合料均随着土工格栅加筋层数的增多,加筋效果显著提升,同时加筋层数相同的试样,其剪切破坏形态基本一致。随着橡胶掺量的增加,试样的剪切破坏模式由应变软化型逐渐过渡为应变硬化型,同时土工格栅的加入也增加了试样的延性。基于邓肯-张双曲线模型,增加拟合参数ψ,修正了能够描述橡胶碎石混合料的应力-应变特征的预测公式,并验证了该公式的合理性。研究成果可为橡胶碎石混合料的实际应用提供一定的理论基础。

关键词：土工格栅橡胶碎石混合料筋材竖向间距加筋层数应力-应变关系

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