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福建工程学院学报 2018年第1期16卷 1-7页

作者：黄建华覃少杰常建华朱永涛福建工程学院土木工程学院福建福州350118 地下工程福建省高校重点实验室福建福州350118

从计算思路、计算过程等方面详细介绍了现有高强预应力混凝土板桩的两种抗裂弯矩计算方法,将板桩生产企业采用的抗裂弯矩计算方法和钢筋混凝土规范(GB50010-2010)的计算方法进行对比,分析了两种算法特点及适用范围。通过试验和工程应用... 详细信息

从计算思路、计算过程等方面详细介绍了现有高强预应力混凝土板桩的两种抗裂弯矩计算方法,将板桩生产企业采用的抗裂弯矩计算方法和钢筋混凝土规范(GB50010-2010)的计算方法进行对比,分析了两种算法特点及适用范围。通过试验和工程应用进行验证,得出两种算法在计算思路、过程及结果上的差异和产生差异的原因,为高强预应力板桩的设计和发展提供了新思路。

关键词：高强预应力混凝土板桩抗裂弯矩受拉区优化分析

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预应力混凝土槽形板桩截面优化分析

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福建工程学院学报 2018年第3期16卷 224-229页

作者：黄建华常建华覃少杰朱永涛福建工程学院土木工程学院福建福州350118 地下工程福建高校重点实验室福建福州350118

通过分析高强预应力混凝土板桩截面的抗弯系数的3种不同计算方法,探讨了板桩截面形状、尺寸与抗弯系数之间的关系。与现有的其它类似板桩产品相比,新研发的高强预应力槽形板桩有效提升了截面抗弯系数,提高了混凝土板桩的抗弯弯矩和抗裂... 详细信息

通过分析高强预应力混凝土板桩截面的抗弯系数的3种不同计算方法,探讨了板桩截面形状、尺寸与抗弯系数之间的关系。与现有的其它类似板桩产品相比,新研发的高强预应力槽形板桩有效提升了截面抗弯系数,提高了混凝土板桩的抗弯弯矩和抗裂弯矩。研究成果将对高性能预应力混凝土板桩优化设计和施工具有指导意义。

关键词：高强预应力混凝土板桩抗弯系数抗弯弯矩抗裂弯矩

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先张法预应力波型板桩截面分析与力学试验

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福建工程学院学报 2018年第4期16卷 307-312页

作者：黄建华朱永涛覃少杰常建华福建工程学院土木工程学院福建福州350118 地下工程福建高校重点实验室福建福州350118

分析了先张法预应力混凝土波型板桩自身截面原形的力学性能,克服了以往将波形板桩截面等效简化为工字型截面的计算过程复杂繁琐且易产生误差的缺点,新的计算分析方法较以往等效截面计算方法更加科学合理,过程简单清晰,结果误差小。同时... 详细信息

分析了先张法预应力混凝土波型板桩自身截面原形的力学性能,克服了以往将波形板桩截面等效简化为工字型截面的计算过程复杂繁琐且易产生误差的缺点,新的计算分析方法较以往等效截面计算方法更加科学合理,过程简单清晰,结果误差小。同时结合理论分析进行波型板桩抗弯和抗剪力学试验,对比理论计算结果与力学试验数据,两者吻合较好,验证了理论分析方法合理可靠。

关键词：先张法预应力波型板桩等效截面法力学性能试验

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既有公路隧道改扩建安全风险评估——基于风险熵权物元可拓模型

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福建建筑 2018年第3期 67-71页

作者：臧万军王猛福建工程学院土木工程学院福建福州350108 地下工程福建省高校重点实验室福建福州350108

基于熵权物元可拓理论建立安全风险评估流程,构建评价指标和评价标准。结合公路隧道养护技术规范,综合分析隧道病害对改扩建影响,在既有隧道改扩建施工力学研究的基础上,构建了既有公路隧道改扩建安全风险状态评估指标体系,建立熵权物... 详细信息

基于熵权物元可拓理论建立安全风险评估流程,构建评价指标和评价标准。结合公路隧道养护技术规范,综合分析隧道病害对改扩建影响,在既有隧道改扩建施工力学研究的基础上,构建了既有公路隧道改扩建安全风险状态评估指标体系,建立熵权物元可拓评估模型,用熵权法计算各指标权重,减少人为主观因素的影响。然后,将该模型应用于某既有公路隧道改扩建安全风险评估,验证该评估模型的准确性。研究表明,将熵权物元可拓理论应用于既有公路隧道改扩建安全风险评估是可行的。

关键词：公路隧道病害改扩建可拓模型熵权风险评估

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深厚软弱地层坑内土体加固对支护结构变形的影响

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福建工程学院学报 2018年第1期16卷 8-12页

作者：王启云林华明臧万军张丙强福建工程学院土木工程学院福建福州350118 地下工程福建省高校重点实验室福建福州350118

为分析基坑内侧土体加固对支护结构水平位移的影响规律,将加固体及未加固土体视为复合土体,以弹性地基梁法为基础建立支挡结构的杆系有限元模型,结合工程实例计算分析土体加固参数对支护结构水平位移的影响。结果表明,支护结构水平位移... 详细信息

为分析基坑内侧土体加固对支护结构水平位移的影响规律,将加固体及未加固土体视为复合土体,以弹性地基梁法为基础建立支挡结构的杆系有限元模型,结合工程实例计算分析土体加固参数对支护结构水平位移的影响。结果表明,支护结构水平位移随加固深度的增加而减小,且存在临界深度。当加固体的水泥掺量在0~15%范围内增加或置换率在0~0.5范围内增加,支护结构水平位移显著减小,加固效果显著;当水泥掺量大于15%或置换率大于0.5,支护结构水平位移变化较小,加固效能降低。

关键词：富水软弱地层基坑土体加固水平位移

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汶川地震公路隧道震害规律研究

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现代隧道技术 2017年第2期54卷 17-25页

作者：臧万军福建工程学院土木工程学院福州350108 地下工程福建省高校重点实验室福州350108

结合汶川地震灾区公路隧道震害资料,文章制定了公路隧道震害量化指标并进行分级,对汶川地震公路隧道震害规律进行了研究。研究结果表明:隧道衬砌开裂长度占隧道总长度比例最高,二次衬砌垮塌及仰拱错台长度次之;多数震害类型在V级围岩中... 详细信息

结合汶川地震灾区公路隧道震害资料,文章制定了公路隧道震害量化指标并进行分级,对汶川地震公路隧道震害规律进行了研究。研究结果表明:隧道衬砌开裂长度占隧道总长度比例最高,二次衬砌垮塌及仰拱错台长度次之;多数震害类型在V级围岩中发生的比例均高于其它级别围岩;X、XI度地震烈度区,断层段破坏程度最严重,其次是洞口段;震害严重程度随震中距增加而迅速衰减,发生严重以上震害的隧道集中于10 km以内,近三分之二发生于20 km范围;坚硬岩体中的隧道,震害程度随埋深增加而减轻,软弱围岩中的隧道,震害程度与埋深关系不明确;发生严重以上震害的隧道,实际地震烈度均高于设防烈度,出现中等震害的隧道,近三分之二的隧道实际地震烈度高于设防烈度;隧道轴线与发震断层交角为60°~90°,震害严重,轴线与发震断层交角为30°~60°,震害相对较轻;防水板致使初期支护和二次衬砌在地震时不能协同工作,增加震害风险。

关键词：隧道震害规律

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高速铁路无砟轨道路基动应力频谱特性研究

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铁道科学与工程学报 2017年第11期14卷 2299-2308页

作者：王启云张丙强赵卫华陈军浩福建工程学院土木工程学院福建福州350118 地下工程福建省高校重点实验室福建福州350118

通过建立无砟轨道-路基系统三维有限元数值模型,模拟8列编组的CRH380A型动车组运行过程,计算揭示高速列车荷载作用下路基内部动应力时空分布规律及其频谱特性。研究结果表明:路基竖向动应力时程呈现"驼峰"或"波浪"... 详细信息

通过建立无砟轨道-路基系统三维有限元数值模型,模拟8列编组的CRH380A型动车组运行过程,计算揭示高速列车荷载作用下路基内部动应力时空分布规律及其频谱特性。研究结果表明:路基竖向动应力时程呈现"驼峰"或"波浪"型周期性变化。动应力在基床范围内迅速衰减达60%,且基床表层或轨道边缘下方路基中衰减较为剧烈。路基承受的动应力作用频率为车长对应频率1-4的整数倍,主要受车辆长度、转向架间距及列车速度等因素控制,轨道不平顺没有改变路基承受荷载的主频率。依据动应力时程曲线及其频响特征,建立轴重为140 k N的高速列车在CRTSⅡ型轨道板上运行时路基各结构层所受荷载的函数实用表达式,为路基填料的动力试验与路基结构设计提供荷载参考依据。

关键词：无砟轨道路基列车动荷载动应力频谱

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基于Monte Carlo模拟的软土基坑隆起分析

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福建工程学院学报 2018年第6期16卷 541-546页

作者：李明吴波张焕明周鹏福建工程学院土木工程学院福建福州350118 地下工程福建省高校重点实验室福建福州350118 广西大学土木建筑工程学院广西南宁530004 中交一公局厦门工程有限公司福建厦门361021

基于圆弧滑动模型确定的安全系数,将基坑隆起破坏的不利事件划分为5种情况,利用Monte Carlo模拟确定不利事件发生概率,提出了考虑基坑隆起破坏引起的不利事件发生概率及经济损失的风险评估模型。将所提方法应用于福州地铁2号线某基坑工... 详细信息

基于圆弧滑动模型确定的安全系数,将基坑隆起破坏的不利事件划分为5种情况,利用Monte Carlo模拟确定不利事件发生概率,提出了考虑基坑隆起破坏引起的不利事件发生概率及经济损失的风险评估模型。将所提方法应用于福州地铁2号线某基坑工程中,结果表明,当围护结构插入比小于1.2时,加固对基坑隆起破坏损失期望减小效果显著;当围护结构插入比大于1.2时,加固对基坑隆起破坏损失期望减小效果一般;当插入比小于0.8时,基坑隆起破坏的损失期望等级属于"严重";当插入比介于0.8～1.2时,基坑隆起破坏的损失期望等级属于"需要考虑";当插入比大于1.2时,基坑隆起破坏的损失期望等级属于"可忽略"。

关键词： Monte Carlo模拟方法基坑隆起圆弧滑动风险评估

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三维离散元法解析砂型泥石流细观运动特征研究

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地下空间与工程学报 2017年第5期13卷 1414-1423页

作者：姚志雄福建工程学院土木学院福州350118 地下工程福建省高校重点实验室福州350118 福建省土木工程新技术与信息化重点实验室福州350118 同济大学地下建筑与工程系上海200092

基于散体介质理论的三维离散元数值分析方法,引入粘滞阻尼模型考虑系统耗能效应,求解固体作用力和流体连续性方程,充分考虑流固耦合作用,对中、细标准砂泥石流过程进行仿真分析,得到不同砂型泥石流破坏过程及渗流场、颗粒速度场、孔隙... 详细信息

基于散体介质理论的三维离散元数值分析方法,引入粘滞阻尼模型考虑系统耗能效应,求解固体作用力和流体连续性方程,充分考虑流固耦合作用,对中、细标准砂泥石流过程进行仿真分析,得到不同砂型泥石流破坏过程及渗流场、颗粒速度场、孔隙率、颗粒接触数等参数变化规律。分析表明,中砂、细砂分别表现出分层渐进式和流滑型的破坏模式,这与已有物理试验现象吻合,验证该模型的适用性,并从渗流场分布规律深刻解释该现象发生机理。泥石流过程中土颗粒速度矢量变化规律从细观上揭示了隐藏在颗粒内部的相互碰撞、摩擦、滑动等复杂运动特点,从宏观上揭示了中砂土坡脚薄弱位置率先突破,主滑动体形成直至完全失稳的分级渐进式破坏过程。进一步分析了土体孔隙率和平均接触数分布云图变化规律,中砂泥石流过程中随颗粒运动,滑动体孔隙率逐渐增大,颗粒接触数逐渐减小,并且这种发展趋势逐渐往坡后方土体蔓延;进一步揭示了中砂泥石流分级渐进破坏过程与颗粒速度场分析规律一致。分析结果表明了该模型方法在模拟泥石流这种大变形、流固耦合问题上的适用性,这对泥石流复杂机理的更深入探索是有益的。

关键词：三维离散元方法泥石流细观机理渗流场流固耦合作用

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细砂型泥石流诱发机制试验研究及数值分析

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铁道科学与工程学报 2017年第7期14卷 1398-1406页

作者：姚志雄福建工程学院土木学院福建福州350118 同济大学地下建筑与工程系上海200092 福建省土木工程新技术与信息化重点实验室福建福州350118 地下工程福建省高校重点实验室福建福州350118

结合先进的数码成像及处理技术,进行精细化的细砂型泥石流模型试验。观察试验过程,将其发展分成入渗、侵蚀、主破坏及破坏后4个阶段。随细砂含量增加,出现主滑动土体时间加快,土体流动性加强,从宏观上表现出流滑型、复合型及分级渐进的... 详细信息

结合先进的数码成像及处理技术,进行精细化的细砂型泥石流模型试验。观察试验过程,将其发展分成入渗、侵蚀、主破坏及破坏后4个阶段。随细砂含量增加,出现主滑动土体时间加快,土体流动性加强,从宏观上表现出流滑型、复合型及分级渐进的不同破坏形态。从细观角度分析,泥石流过程中土体孔隙率先减小后增大,颗粒平均接触数先增大后减小,颗粒长轴定向发生旋转,分布趋于均匀,水土作用过程复杂。基于有限元方法,通过水土特征考虑砂土非饱和土特性,对降雨入渗阶段的砂土渗流进行瞬态分析。砂土内流速矢量方向逐渐从近乎垂直土体表面过渡至坡脚方向,等势线逐渐往坡脚方向偏转,最大渗流速及渗透力出现在三角形坡面中部,预示即将发生的整体滑动破坏,验证试验结果。

关键词：细砂型泥石流诱发机制细观角度有限元方法渗透力

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