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2011年06月21日

【期刊论文】水下岩质边坡稳定性的模型试验研究

沈明荣, 姜海西, 程石, 肖汝诚

岩石力学与工程学报,2009,30(7):1993-1999,-0001,():

摘要

随着三峡水利建设工程的进行,许多原本位于水面以上且已趋于稳定的人工或自然质边坡将被淹没,导致边坡稳定性降低,而水的压力、冲击、渗流和侵蚀等综合作用,给下岩质边坡的稳定性带来大量的不确定性。基于已有的水下土质边坡稳定性试验和水平岩质边坡有限元分析,进行水下岩质边坡模型试验研究,探讨在水位升降水过程中和流浪作用下水下岩质边坡的稳定性和破坏机制。将结构面为30°和50°的两种岩质边坡模型布置在人工水槽中,采用波流系统进行水位升降水波浪冲击试验,量测岩质边坡的应力变化。能过分析边坡各测点应力变化,得出了一些有意义的结论:(1)把边坡前部岩体划分成3个区域,每个区域内应力变化规律相同;(2)水下岩质边坡坡脚处应力集中最大,破坏始于坡脚,并由此产生的塑性区沿结构面逐渐同坡顶发展,这与一般边坡从坡顶逐渐向下发展的开裂破坏形式完全不同;(3)波浪对水下岩质边坡结构面的影响,将随其倾角的变小而减弱。

关键词: 水下岩质边坡, 水槽, 波浪冲击, 模型试验 稳定性分析

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2011年06月21日

【期刊论文】连拱隧道动态施工模型试验与三维数值仿真模拟研究

沈明荣, 刘涛, 陶履彬, 何之民, 袁勇

岩石力学与工程学报,2006,25(9):1802-1808,-0001,():

摘要

连拱隧道作为公路隧道新的结构型式,理论上还不成熟。以云南省元磨高速公路的一座连拱隧道作为工程背景,按弹性阶段相似原则进行连拱隧道室内模型试验,模拟连拱隧道的施工工况,采用压力盒、数码摄像沉降板等仪器量测施工过程中隧道围岩应力和位移分布,采用三维连续介质快速拉格朗日元模拟连拱隧道的施工工况,得出施工过程中隧道围岩位移、应力和塑性区分布规律,其结果与模型试验所得结果基本一致。

关键词: 隧道工程, 连拱隧道, 三维地质力学模型试验 开挖, 图像分析

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2011年06月21日

【期刊论文】偏压连拱隧道围岩稳定性模型试验与数值分析

沈明荣, 刘涛, 袁勇

同济大学学报,2008,36(4):460-465,-0001,():

摘要

按弹性阶段相似原则进行偏压条件下连拱隧道的室内模型试验,模拟连拱隧道的施工工况,研究Ⅲ级围岩地质条件下,偏压连拱隧道开挖的可行性. 采用压力盒、数码相机、沉降板等仪器量测试验过程中隧道围岩应力和位移分布。应用三统合连续介质快速拉格朗日元对偏压条件下连拱隧道的围岩稳定性进行了分析,掌连拱隧道开挖时围岩的整体力学性质、变形趋势以及稳定性特点。物理模型所得结果与数值模拟所得结果进行对比分析,结果表明偏压条件下连拱隧道施工过程中,隧道左右洞室拱顶存在较大的差异沉降;成品油拱顶及左洞脚围岩是隧道最为薄弱的地方;中墙作为连拱隧道的关键结构,堕胎了较大的外部荷载,除其本身要达到强度及稳定性要求外,墙顶及墙底围岩易发生塑性屈服;偏压对隧道拱顶的影响最明显,侧墙次之,对拱底影响较小以及隧道围岩不稳定区域和围岩的松动范围与对称荷载情况存在明显差异。

关键词: 连拱隧道, 偏压, 地质力学模型试验 拉格朗日元, 图像分析

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2011年06月21日

【期刊论文】连拱隧道模型试验中的量测方法应用研究

沈明荣, 刘涛, 袁勇, 李元海

中国铁道科学,2007,28(2):44-49,-0001,():

摘要

为准确采集地质力学模型试验中的试验数据,以连拱隧道的模型试验为例,研究采用压力盒、数码图像分析系统、自制沉降板等仪器以及基于图像相关分析的模型试验变开场量测方法。进行应力、应变及变形场的量测。通过对量测结果的分析对比表明,数码图像分析量测技术应用于岩土工程的模型试验,所测变形场规律性好,与试验过程中各种现象拟合好,与对应点沉降板的测量结果很接近,并且与传统方法相比,量测变形场范围广,对模型试验本身基本无扰动和影响;在一定变形范围内,模型试验无需布设任何实际量测标点或描画网格,直接利用数码图像分析方法,是一种简便有效且经济实用的变形场非接触量测方法。多种量测方法的应用实现了真正意义上的连拱隧道三维地质力学模型试验应力及变形场的量测,取得了令人满意的效果。

关键词: 地质力学模型试验 变形量测, 数码图像分析, 连拱隧道

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2011年06月21日

【期刊论文】连拱隧道围岩压力的释放率分析*

沈明荣, 刘涛, 高伟君, 谈杜勇

地下空间与工程学报,2007,3(1),-0001,():

摘要

连拱隧道作为公路隧道新的结构型式,理论上还不成熟。以云南省元磨高速公路的两座连拱隧道作为工程背景,按弹性阶段相似原则进行两组连拱隧道室内模型试验,包括隧道处于常规应力状态下和偏压状态下的模型试验。采用压力盒量测施工过程中隧道围岩压力,并提出了围岩压力释放率的概念,对连拱隧道开挖过程中围岩压力的变化特征进行了分析,同时对两种应力状态下的试验结果进行了对比分析。得出的结论对连拱隧道的设计和施工有积极的指导作用。

关键词: 连拱隧道, 三维地质力学模型试验 围岩压力, 释放率

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2011年06月21日

【期刊论文】升降水作用下岩质边坡模型试验研究

沈明荣, 姜海西, 陈建峰, 肖汝诚

沈阳建筑大学学报(自然科学版),2008,24(6):963-969,-0001,():

摘要

目的为解决升降水作用下水下岩质边坡稳定性和破坏机理问题。方法通过将结构面为30°和50°的两咱边坡模型布置在人工水槽中,利用波流系统进行升降水位,量测并分析岩质边坡前部划分成3个区域,每个区域内应力变化规律相同;当边坡结构面倾角变陡,边坡前部各部位与水接触面范围减少,孔隙水压力对边坡的影响作用明显减弱,边坡的稳定性提高。结论在升水试验和降水试验情况下,当结构面倾角变陡,边坡前部各部位与水接触面范围减少时孔隙水压力在降水试验中对边坡的影响作用明显减弱。通过升降水试验,可以看出水对边坡的影响作用很大。通过比较结构面30°和50°的边坡模型试验结果,可以得出在升降水位以后,结构面倾角越陡,岩体边坡的稳定性越高。

关键词: 岩质边坡, 水槽, 升降水试验, 模型试验

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2011年06月21日

【期刊论文】波浪作用下水下岩质边坡的稳定性

沈明荣, 姜海西, 任红梅

同济大学学报(自然科学版),2009,37(9):1165-1173,-0001,():

摘要

以探讨波浪冲击作用下岩质边坡稳定性和破坏机理为目的,按照常见的岩体结构形式,利用Ansys数值模拟计算几种不同类型的水岩质边坡模型;同时还依据三峡水库实际的波浪参数,在波流水槽中进行了边坡模型的冲击试难。通过波浪作用模型试验和Ansys数值计算的对比分析,水下岩质边坡临水面岩体波浪作用对应力影响的特征,可划分为三个区域每个区域内应力变化规律相同;研究发现水下岩质边坡坡脚处应力集中最大,破坏始于坡脚,并由此产生的塑性区沿结构面逐渐向坡顶发展,这与一般边坡从坡顶逐渐向下发展的开裂破坏形式完全不同;同时得出波浪对水下岩质边坡结构面的影响,将随其倾角的变小而减弱。

关键词: 水下岩质边坡, 波浪作用, 有限元分析, 模型试验 稳定性分析

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2011年06月10日

【期刊论文】张拉整体四棱柱单元体试验*

陈志华, 史杰, 刘锡良

天津大学学报,2005,38(6):533~537,-0001,():

摘要

为了解张拉整体四棱柱单元体的结构特性,并为大跨度组合式张拉整体屋盖研究奠定基础,用非线性有限元方法分析了张拉整体四棱柱单元体在荷载作用下的内力和位移。采用所设计的半球节点,用张拉整体四棱柱单元体足尺模型研究了荷载作用下的结构特性,得到了不同预应力下的理论和试验的荷载-位移及荷载-内力曲线,经比较,理论值与试验值相一致。从理论分析和试验研究中得到了预应力与结构刚度、承载力的关系及预应力与结构非线性变化的关系,给出了张拉整体四棱柱单元体一阶刚度的特性。

关键词: 张拉整体, 四棱柱单元体, 预应力, 结构特性, 模型试验

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2011年06月10日

【期刊论文】水垫塘透水底板上举力试验研究

杨敏, 孙勉

水力发电学报,2007,26(6)88~95,-0001,():

摘要

基于模型试验,本文研究了水垫塘透水底板的水动力特性。结果表明,与不透水底板相比,透水底板可以显著地减小上举力,从而可以提高底板的稳定性。文中阐述的开孔率k、孔径D等对水动力荷载影响的成果,可为水垫塘透水底板的设计提供参考。

关键词: 水力学, 水利水电工程, 水垫塘, 透水底板, 模型试验 上举力

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2011年06月07日

【期刊论文】有限元法验证RCC拱坝模型试验中若干问题

何江达, 刘军, 王开云, 梁照江

东北水利水电,2005,23(246):1~4,-0001,():

摘要

本文以沙牌RCC拱坝工程为例,采用有限元法验证RCC拱坝模型试验中温度荷载处理方法和坝体自重对坝体应力、开裂特性、超载特性的影响程度。

关键词: RCC, 拱坝, 模型试验 有限元法

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2010年12月30日

【期刊论文】有压输水管道系统含气水锤研究

郑源, 索丽生, 屈波, 张健, 刘德有

河海大学学报(自然科学版),2005,33(3): 277~281,-0001,():

摘要

通过模型试验研究有压输水管道系统阀门关闭时间对汽化时间和弥合水锤压力的影响,管道中的含气量对弥合水锤压力的影响。研究结果表明,在有压输水管道系统中,弥合水锤压力与汽化时间的大小有密切关系,计算机数据采集的频率对水锤压力的波形有明显影响。建立了含气水锤的气泡离散数学模型并进行了数值计算,数值计算结果与试验测试值是吻合的。

关键词: 有压输水管道系统, 含气水锤, 模型试验 数值计算

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2010年12月30日

【期刊论文】水力机械多功能模型试验台循环管路系统水力设计*

郑源, 李平, 陈新方, 王超

流体机械,2001,29(11): 16~18,-0001,():

摘要

介绍了河海大学水力机械多功能模型试验台循环管路系统的水力设计,着重介绍了模型试验台的水力计算和试验台的多功能性。

关键词: 多功能模型试验台, 循环管路系统, 水泵, 水轮机

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2010年11月19日

【期刊论文】路基涵洞的土压力计算

折学森

中国公路学报,1992,5(3):72~79,-0001,():

摘要

本文对路基涵洞的竖向土压力计算方法进行了探讨, 在模型试验和有限元分析的基础上研究了土压力的影响因素及其规律; 进而提出了新的竖向土压力计算方法。

关键词: 路基涵洞 竖向土压力 模型试验 有限元分析

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2010年11月11日

【期刊论文】结构动力模型试验相似理论及其验证

迟世春, 林少书

世界地震工程,2004,20(4):11~20,-0001,():

摘要

通过几何比尺为2的两个有机玻璃模型的结构动力试验,验证了结构动力模型试验的弹性相似律和弹性力—重力相似律。得到了以下结论:(1)大小模型频率符合相似律,一阶频率误差为2.7%、4.1%,二阶频率误差为0、6.05%。弹性相似律比弹性力-重力相似律更适合于频率预测的试验。(2)大小模型的加速度、应变符合相似律,弹性相似律的加速度误差为-1.55%~8.75%,应变误差为0.377%~7.297%。弹性力—重力相似律的加速度误差为3.07%~4.158%,应变误差为6.849%~12.959%。(3)不同相似律大小模型的时间比尺吻合很好。加速度与应变时程曲线的波形一致,既无漏峰也无错峰。

关键词: 振动台试验, 结构动力模型试验 相似律

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2010年04月15日

【期刊论文】水泥搅拌桩复合地基承载力研究

郑刚, 姜忻良

岩土力学,1999,20(3):46~50,-0001,():

摘要

根据室内模型试验和现场载荷试验,对水泥搅拌桩复台地基承载力的确定进行了分析,证明从提高承载力角度来说,过分增加桩长是无意义的,桩长主要是用来控制变形。对水泥搅拌桩复舍地基承载力的确定和优化设计提出了建议。

关键词: 复合地基, 承载力, 水泥搅拌桩, 模型试验 荷载试验

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2010年02月01日

【期刊论文】钢桥塔局部稳定试验与数值分析

王春生, 王茜, 俞欣, 任腾先, 徐岳

长安大学学报(自然科学版),2008,28(5):67~72,-0001,():

摘要

依据钢桥塔的结构形式和受力特点,设计了具有典型构造形式的钢桥塔节段模型。对模型进行了轴心受压试验,得到了构件破坏时的稳定承载力、局部失稳模态以及受力特征,揭示了钢桥塔局部失稳破坏机理,建立了钢桥塔节段的板壳有限元模型,分别进行了一类稳定和二类稳定计算。结果表明:考虑材料非线性、几何非线性以及结构初始缺陷影响的二类稳定计算结果与试验结果吻合较好;局部失稳的发生导致了结构的几何构形发生了改变,在局部变形不断增大的同时,钢桥塔壁板的轴向应变分布也由均匀变为不均匀;基于模型试验和数值分析结果,对钢桥塔的稳定性分析和设计提出了建议。

关键词: 桥梁工程, 钢桥塔, 局部稳定, 模型试验 有限元, 稳定分析, 非线性

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2009年09月12日

【期刊论文】变截面连续箱梁模型试验研究

房贞政, 郭金琼

中国公路学报,1995,8(1):59~63,-0001,():

摘要

通过单箱双室3跨变截面连续箱梁的有机玻璃模型试验,探讨了该结构在横向对称弯曲、横向偏心荷载作用下的结构性能,并与按荷载横向分布理论的计算进行了比较,试验结果为福州闽江三桥北引桥的设计提供理论依据,也为箱梁理论研究提供实践基础。

关键词: 模型试验,, 变截面连续箱梁

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2009年06月27日

【期刊论文】一种新型真三轴巷道模型试验台的研制*

姜耀东, 刘文岗, 赵毅鑫

岩石力学与工程学报,2004,23(21):3727~3731,-0001,():

摘要

介绍了一种新型真三轴巷道平面模型试验台的设计原理和技术特征。该试验台采用6 个液压枕加载,最大 施加载荷为10MPa,具有整体刚度好、柔性加载、受载均匀、伺服稳定等特点,能够实现效果较好的真三轴巷道 模型试验。同时,介绍了与之配套的相似材料技术和有关巷道稳定性模拟试验的部分研究成果。

关键词: 采矿工程,, 模型试验,, 巷道稳定性,, 巷道底鼓,, 试验技术

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2009年06月23日

【期刊论文】加筋边坡在坡顶荷载作用下的极限承载能力

陶连金, Richard Bathurst, 陶连金,

岩土工程学报,2004,3(2):194-197,-0001,():

摘要

采用大型室内试验的方法,研究了两个土工格栅加固的土坡和一个未加固边坡在坡顶荷载作用下的变形与破坏规律。本文重点介绍大型模型的实验设计、测试技术和研究方法。实验结果表明,土工格栅加固边坡的承载能力为相同条件下未加固边坡的1.6~2倍。

关键词: 土工格栅, 极限承载力, 大型模型试验

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2009年06月22日

【期刊论文】龙都尾矿库细粒尾矿堆坝模型试验研究

尹光志, 唐建新, 魏作安, 万玲, 张东明

中国矿业,2004,13(1):54~56,-0001,():

摘要

以龙都尾矿库的设计尾矿坝为依据。按照1:200的比尺堆积坝体模型,进行细粒尾矿堆积坝稳定性模型试验。通过试验验证了坝体加筋加固的作用效果,获得了加筋坝体与未加筋坝体的破坏模式,为细粒尾矿堆积坝的稳定性研究及加固作一些新的探索。

关键词: 尾矿库, 细粒尾矿, 模型试验 稳定性分析

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