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试论兰渝铁路木寨岭隧道大变形特征及施工控制措施 预览
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作者 唐绍武 《价值工程》 2019年第11期132-134,共3页
在兰渝铁路实际施工过程中发现,兰渝铁路木寨岭隧道存在大变形的情况,其特征体现在多方面,包括了松散型大变形、挤压型大变形等。值得注意的是,为了提高该工程隧道施工的质量,有必要在充分了解、剖析其大变形特征的基础上,实施有针对性... 在兰渝铁路实际施工过程中发现,兰渝铁路木寨岭隧道存在大变形的情况,其特征体现在多方面,包括了松散型大变形、挤压型大变形等。值得注意的是,为了提高该工程隧道施工的质量,有必要在充分了解、剖析其大变形特征的基础上,实施有针对性的施工控制措施。本文便重点围绕“兰渝铁路木寨岭隧道大变形特征及施工控制措施”进行研究,以期提高该工程施工的质量及安全性。 展开更多
关键词 兰渝铁路木寨岭 大变形特征 施工控制措施 质量 安全性
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隧道气囊在外压作用下的变形特性及试验验证 预览
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作者 陈静 闫澍旺 +2 位作者 孙立强 贺小青 郎瑞卿 《土木建筑与环境工程》 CSCD 北大核心 2018年第5期16-26,共11页
在隧道的建设和运营中,地下水渗漏、突发洪水及有害气体等会对隧道及周围环境造成严重危害,故需快速高效的临时性装置进行阻隔。提出采用大直径气囊将隧道阻隔分区,其原理是通过增大内压使气囊与隧道壁贴合,利用气囊与隧道壁之间的摩阻... 在隧道的建设和运营中,地下水渗漏、突发洪水及有害气体等会对隧道及周围环境造成严重危害,故需快速高效的临时性装置进行阻隔。提出采用大直径气囊将隧道阻隔分区,其原理是通过增大内压使气囊与隧道壁贴合,利用气囊与隧道壁之间的摩阻力来抵抗外部压力,将流体阻隔在气囊一端,避免灾害扩大。充灌气囊属于膜结构,在抵挡外力时,薄膜的受力和变形直接影响气囊滑移失效的模式。结合气囊在隧道中的边界条件和受力条件进行分析,得出自初始状态至阻漏失效的整个过程中气囊形状和内压随外压变化的关系,得到气囊能够抵挡最大外压的计算公式,并确定气囊失效模式的类型,进而探究了气囊长径比和初始压力对形状和内压变化的影响。通过模型试验对理论公式进行验证,试验结果与理论分析有很好的一致性。 展开更多
关键词 隧道 大直径气囊 变形特性 失效模式 模型试验
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深部高应力大变形巷道的工程特征及围岩稳定性 预览 被引量:1
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作者 余伟健 吴根水 袁超 《矿业工程研究》 2017年第2期29-36,共8页
针对深部高应力巷道围岩变形特征,采用现场调查、室内试验与数值模拟等研究方法.首先,依据现场调研结果,分析了高应力软弱围岩表面揭露特征、内部裂隙发育情况与岩石微观结构,获得了一些有价值的结论,深部巷道围岩整体的力学强度均较低... 针对深部高应力巷道围岩变形特征,采用现场调查、室内试验与数值模拟等研究方法.首先,依据现场调研结果,分析了高应力软弱围岩表面揭露特征、内部裂隙发育情况与岩石微观结构,获得了一些有价值的结论,深部巷道围岩整体的力学强度均较低;其次,进行了岩石力学试验和强度参数预测分析,认为深部巷道中的岩石强度具有一定的差异性,而且各岩体力学参数的空间分布与岩体密度存在很大差异性;再次,根据深部巷道围岩的力学强度、地应力释放方式与巷道围岩变形之间的关系,认为在深部巷道中不同应力释放方式将会引起不同的围岩变形特征.最后,探讨了不同支护方式对高应力巷道围岩变形的控制作用机理,提出了提高围岩体自身承载能力,实现“柔”“刚”耦合、“内”“外”共同承载的综合控制支护理念. 展开更多
关键词 岩石力学 大变形巷道 工程特性 力学强度 变形特点 巷道支护
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轴向流中平行简支弹性薄板的大挠度流固耦合的数值模拟 预览 被引量:1
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作者 王凡 郭长青 郑坤 《南华大学学报:自然科学版》 2016年第2期59-64,共6页
分析研究了轴向流中简支弹性薄板大挠度流固耦合系统的振动响应和流场特性.板结构动力学方程采用基于位移的有限元法离散;流场采用二维不可压缩粘性流体N-S方程,并用有限体积法离散;在此基础上结合动网格控制技术,建立模拟双向流固耦合... 分析研究了轴向流中简支弹性薄板大挠度流固耦合系统的振动响应和流场特性.板结构动力学方程采用基于位移的有限元法离散;流场采用二维不可压缩粘性流体N-S方程,并用有限体积法离散;在此基础上结合动网格控制技术,建立模拟双向流固耦合作用下轴向流中简支弹性薄板的二维数值模型.利用该数值模型得到了单块简支板随流速变化流致振动特性,研究了结构大挠度的振动稳定性,分别得到了Pitchfork分岔曲线和非线性系统结构的Hopf分叉曲线.通过轴向流恒定流速下不同间距的平行两块简支弹性薄板流固耦合的数值模拟得到了的流致振动特性. 展开更多
关键词 弹性薄板 大挠度 振动响应 流场特性 双向流固耦合
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轴向流中两平行弹性薄板大挠度流固耦合系统的数值模拟 预览 被引量:3
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作者 洪伟斌 郭长青 +1 位作者 盛叶舟 贺楼 《南华大学学报:自然科学版》 2015年第4期92-97,103共7页
研究了轴向流中两平行弹性薄板大挠度流固耦合系统的振动响应和流场特性.板的结构动力学方程采用基于位移的有限元法离散,流场采用完全的二维不可压缩粘性流体N-S方程,用有限体积法离散,结合动网格控制技术,建立了模拟轴向流中两平行悬... 研究了轴向流中两平行弹性薄板大挠度流固耦合系统的振动响应和流场特性.板的结构动力学方程采用基于位移的有限元法离散,流场采用完全的二维不可压缩粘性流体N-S方程,用有限体积法离散,结合动网格控制技术,建立了模拟轴向流中两平行悬臂弹性薄板双向流固耦合作用的二维数值模型,实现了弹性薄板—流体—弹性薄板之间的交互作用.利用该数值模型得到了单块板的流致振动特性;发现了随着两板间距大小的不同,两板表现出三种不同的的极限环振动:同相位、异相位以及不确定相位,并得到了同相位与异相位两种振动状态下的板边界层脱落及尾流变化规律;另外,分析还发现在同相位和异相位过渡阶段,两板均表现出拍现象. 展开更多
关键词 流固耦合 平行弹性薄板 大挠度 振动响应 流场特性
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强夯作用下填土地基动力特性的数值模拟研究 预览 被引量:3
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作者 胡焕校 罗玮 《水资源与水工程学报》 2012年第4期119-124,共6页
以弹塑性大变形理论为基础,运用ANSYS/LS-DYNA模拟软件,对强夯作用下填土地基的动力特性进行数值分析,最终得出了强夯时土体中动应力、竖向位移以及加速度在时间和空间上的变化曲线,并总结了其分布特征和变化规律。数值模拟结果与现场... 以弹塑性大变形理论为基础,运用ANSYS/LS-DYNA模拟软件,对强夯作用下填土地基的动力特性进行数值分析,最终得出了强夯时土体中动应力、竖向位移以及加速度在时间和空间上的变化曲线,并总结了其分布特征和变化规律。数值模拟结果与现场强夯检测数据较吻合,为强夯理论的进一步研究提供一种可靠的分析方法,也为强夯的设计与施工提供了参考依据,具有一定的指导意义。 展开更多
关键词 强夯 大变形 数值模拟 动力特性
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大直径薄壁圆筒直立堤变形机理分析 预览 被引量:1
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作者 李维朝 蔡红 +1 位作者 严祖文 谢定松 《中国水利水电科学研究院学报》 2010年第3期 220-223,共4页
本文在对大直径薄壁圆筒直立堤变形特征详细调查的基础上,结合钻探、测量、水下检查及不利因素分析,对薄壁圆筒直立堤中部及拐角部位的变形特征和变形机制进行了研究,并结合变形机制确立了补救措施。研究表明:大直径薄壁圆筒的倾斜与... 本文在对大直径薄壁圆筒直立堤变形特征详细调查的基础上,结合钻探、测量、水下检查及不利因素分析,对薄壁圆筒直立堤中部及拐角部位的变形特征和变形机制进行了研究,并结合变形机制确立了补救措施。研究表明:大直径薄壁圆筒的倾斜与筒内填料高度变化之间有着相互因果关系;中部圆筒变形是筒内填料原始缺失,抗倾能力低所致,回填筒内填料即可保障运行;拐角位置圆筒直立堤变形是因为该位置波浪作用大,抗冲刷能力低,导致堤前护坦石缺失、基床受损,圆筒产生变形后,顶部与圆筒结构相独立的胸墙在圆筒变形及重力的双重作用下产生了协调变形,修复堤前护坦石并柔性处理胸墙间接缝即可保障运行;该圆筒直立堤的变形均非破坏性的变形,在采取一定的补救措施后,即可抑制变形发展,保证圆筒直立堤正常运行。 展开更多
关键词 大直径薄壁圆筒 直立堤 变形机制 变形特征
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大变形薄壁复合材料旋转梁静动态特性分析 预览 被引量:5
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作者 石庆华 向锦武 《工程力学》 EI CSCD 北大核心 2008年第1期 86-91,共6页
该文研究了大变形薄壁复合材料旋转梁的静、动态特性以及复合材料旋转梁不同铺层角、转速对固有频率的影响变化规律。在梁截面上设立翘曲节点引入翘曲变形,假设应变沿薄壁厚度呈二次曲线形式变化;由Hamilton原理,推导了复合材料梁的... 该文研究了大变形薄壁复合材料旋转梁的静、动态特性以及复合材料旋转梁不同铺层角、转速对固有频率的影响变化规律。在梁截面上设立翘曲节点引入翘曲变形,假设应变沿薄壁厚度呈二次曲线形式变化;由Hamilton原理,推导了复合材料梁的大变形公式;建立了考虑剪切、翘曲薄壁复合材料大变形梁静、动态分析的有限元模型,并编写了相应的计算程序。分析了复合材料薄壁梁大变形状态下的静态变形行为;在旋转状态下,考虑哥氏力影响,不同转速、不同铺层角对复合材料梁动态特性的影响。计算结果表明:能够用该文建立的模型计算复合材料梁的静动态特性,与相关文献计算结果进行比较,说明了模型的优越性。 展开更多
关键词 复合材料 薄壁梁 大变形 翘曲 动态特性
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挤压性围岩隧道变形特征分析 预览
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作者 安蕊梅 刘维华 刘志春 《石家庄铁道学院学报》 2007年第1期 14-18,共5页
乌鞘岭隧道是兰新线重点控制工程,是国内最长的单线铁路隧道。该隧道岭脊地段穿越四条区域性大断层,地应力高,围岩软弱、破碎,属挤压性围岩大变形隧道。隧道施工过程中,出现较为严重的支护变形、支护开裂、钢架扭曲,甚至变形侵限... 乌鞘岭隧道是兰新线重点控制工程,是国内最长的单线铁路隧道。该隧道岭脊地段穿越四条区域性大断层,地应力高,围岩软弱、破碎,属挤压性围岩大变形隧道。隧道施工过程中,出现较为严重的支护变形、支护开裂、钢架扭曲,甚至变形侵限及坍塌事故。针对该隧道特点,开展以变形为主的施工监控量测,进行了变形分布规律、累计变形与最大变形速率的关系、变形与围岩条件的关系以及变形与施工方法的关系等综合分析。提出挤压性围岩隧道具有变形量大、变形速率高、变形持续时间长的变形特征。 展开更多
关键词 挤压性围岩 大变形 高地应力 变形特征
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深基坑逆作法施工土方跃层开挖的数值模拟与实测分析 预览 被引量:1
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作者 余波江 赵时运 +2 位作者 张振华 钱礼平 曾伟 《西安科技大学学报》 北大核心 2018年第5期751-757,共7页
结合某大型深基坑工程实例,借助大型岩土类有限元分析软件Midas-GTS,对基坑在土方跃层开挖施工过程中地下连续墙与临界基坑地表的变形进行动态的数值模拟;同时,通过地下连续墙的水平变形监测,获得地下连续墙典型测点随基坑开挖深度变化... 结合某大型深基坑工程实例,借助大型岩土类有限元分析软件Midas-GTS,对基坑在土方跃层开挖施工过程中地下连续墙与临界基坑地表的变形进行动态的数值模拟;同时,通过地下连续墙的水平变形监测,获得地下连续墙典型测点随基坑开挖深度变化的曲线。通过对数值模拟成果和现场实测结果的综合分析与对比,获得该深基坑土方跃层开挖过程中地下连续墙及周边土体的变形响应特征。结果表明:土方跃层开挖将对地下连续墙及周边环境产生不利影响,其产生的地下连续墙最大水平位移值约20 mm,但仍在合理值范围内;适当的采取施工措施,如在基坑四周尽可能预留较多反压土,可有效减小土方跃层开挖对地下连续墙产生的不利影响。研究成果对指导类似深基坑的设计和施工具有重要的参考价值。 展开更多
关键词 大型深基坑 逆作法施工 数值模拟与实测 跃层开挖 地下连续墙 变形特征
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当前我国高地应力隧道支护技术特点及发展趋势浅析 被引量:1
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作者 汪波 郭新新 +1 位作者 何川 吴德兴 《现代隧道技术》 CSCD 北大核心 2018年第5期1-10,共10页
结合当今国内外不同支护技术的研究现状及发展趋势,文章分析高地应力环境引起的隧道硬岩岩爆与软岩大变形问题。研究指出:当前岩爆支护技术因受静力学因素为主导的岩爆发生机制影响,采用的支护构件普遍为变形性能较小的常规材料,且... 结合当今国内外不同支护技术的研究现状及发展趋势,文章分析高地应力环境引起的隧道硬岩岩爆与软岩大变形问题。研究指出:当前岩爆支护技术因受静力学因素为主导的岩爆发生机制影响,采用的支护构件普遍为变形性能较小的常规材料,且多具“被动支护”属性。而基于岩爆为动一静力耦合作用的结果及现行“喷锚网”支护体系中仅锚杆具有“主动支护”属性,最佳的岩爆支护体系应具备主动支护及释能两大功能,且以锚固构件的研发最为关键;针对软岩大变形的支护型式主要分为3种,即强支护、分层支护和让压支护。其中,强支护在挤压变形大的地下洞室中易诱发过大的围岩压力,适用条件有限;分层支护受其理论研究、分层厚度取值、层与层施作时机及对施工进度干扰等因素影响,也非最佳选择;而让压支护具备及时支护及边支边让等特性,可充分发挥围岩及支护材料的性能值,并可使两者均达到最优状态,为软岩大变形支护措施的最佳选择。 展开更多
关键词 隧道 硬岩岩爆 软岩大变形 支护特点 主动支护 让压支护
大直径钢圆筒变形特性分析 预览
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作者 周红星 董志良 陈平山 《水运工程》 北大核心 2015年第3期21-27,共7页
大直径钢圆筒已在国内外港口、跨海桥梁等工程中应用,但对于大直径钢圆筒的变形特性认识依然不足。基于国家科技支撑计划项目依托工程——港珠澳大桥东人工岛岛壁结构一钢圆筒的深层水平位移实测资料,结合数值模拟,对大直径钢圆筒变... 大直径钢圆筒已在国内外港口、跨海桥梁等工程中应用,但对于大直径钢圆筒的变形特性认识依然不足。基于国家科技支撑计划项目依托工程——港珠澳大桥东人工岛岛壁结构一钢圆筒的深层水平位移实测资料,结合数值模拟,对大直径钢圆筒变形特性进探讨。实测资料和数值模拟结果表明:钢圆筒结构随着筒内土体固结程度,其变形特性近似于重力式结构。 展开更多
关键词 大直径钢圆筒 港珠澳大桥 人工岛 变形特性
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大断面黄土隧道不同试验工法下的力学特性及变形特征研究 预览 被引量:9
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作者 李波 宋冶 +1 位作者 师亚龙 刘志强 《隧道建设》 北大核心 2015年第6期508-513,共6页
针对大断面黄土隧道的工法适用性问题,依托郑西客运专线陕西境内秦东、潼洛川和高桥等隧道,开展大断面黄土隧道中的CRD、双侧壁导坑、CD、留核心土台阶法及双层支护台阶法5种试验工法的试验,通过现场试验测试及数据分析,研究不同试验工... 针对大断面黄土隧道的工法适用性问题,依托郑西客运专线陕西境内秦东、潼洛川和高桥等隧道,开展大断面黄土隧道中的CRD、双侧壁导坑、CD、留核心土台阶法及双层支护台阶法5种试验工法的试验,通过现场试验测试及数据分析,研究不同试验工法下的力学特性和变形特征。总结其变形特征为垂直位移显著,变形受封闭距离与支护刚度影响明显;分析对地表沉降的控制效果,受力特征分析显示型钢受压明显而锚杆受力较小;得到不同埋深下的围岩压力特征曲线;接触压力测试显示刚度大的双层支护较单层支护小。最后对不同试验工法的适用性进行综合评价。 展开更多
关键词 大断面黄土隧道 郑西客运专线 CRD法 双侧壁导坑法 CD法 预留核心土台阶法 双层支护台阶法 力学特性 变形特征
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圆砾土大型三轴试验力学特性研究 被引量:4
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作者 唐开顺 谢雄耀 杨磊 《地下空间与工程学报》 CSCD 北大核心 2014年第3期580-585,共6页
采用大型三轴压缩试验对各级围压下南宁地区两种常见的不同密实度圆砾土的抗剪强度、变形特性、内摩擦角等进行了分析比较,试验结果表明在中密状态下圆砾土表现出明显的应变硬化和剪缩特性,而在密实状态下圆砾土则表现出应变软化及剪胀... 采用大型三轴压缩试验对各级围压下南宁地区两种常见的不同密实度圆砾土的抗剪强度、变形特性、内摩擦角等进行了分析比较,试验结果表明在中密状态下圆砾土表现出明显的应变硬化和剪缩特性,而在密实状态下圆砾土则表现出应变软化及剪胀特性,抗剪强度包络线由于圆砾土本身的颗粒形状特性以及围压的增大导致剪胀作用减弱呈近似的线性,随着密实度的增大,圆砾土的抗剪强度增大,内摩擦角增大,试验值相较南宁地区以往所取的经验值而言有较为明显的提高,有效地减小了实际工程中围护结构的受力及变形,为南宁地区工程设计的参数优化起到了一定的指导作用。 展开更多
关键词 圆砾土 大型三轴压缩试验 力学参数 变形特性
锦屏二级水电站引水隧洞软岩段变形特征及预留变形量分析 预览 被引量:2
15
作者 陈亮 陈寿根 杨家松 《水利水电技术》 CSCD 北大核心 2013年第10期52-56,61共6页
统计分析了锦屏二级水电站引水隧洞软岩段变形量,研究了超深埋大断面隧洞软弱围岩变形特征及预留变形量合理的取值范围。通过数值模拟、解析计算和现场实测数据统计分析,锦屏引水隧洞软岩段预留变形量范围可取40~60cm。研究结果可供... 统计分析了锦屏二级水电站引水隧洞软岩段变形量,研究了超深埋大断面隧洞软弱围岩变形特征及预留变形量合理的取值范围。通过数值模拟、解析计算和现场实测数据统计分析,锦屏引水隧洞软岩段预留变形量范围可取40~60cm。研究结果可供类似工程施工参考。 展开更多
关键词 大断面隧洞 软弱围岩 变性特征 预留变形量
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三台阶七步开挖法黄土铁路隧道围岩变形规律研究 预览 被引量:2
16
作者 路刚 《土工基础》 2012年第6期54-58,共5页
三台阶七步开挖工法运用在大断面黄土隧道开挖,具有较好的效果,研究各个开挖步中围岩的变形与受力,对隧道施工过程中的安全、支护措施和质量控制以及施工结束后对结构内力的影响,具有重要的工程应用意义。以太兴铁路二标段向阳村大断面... 三台阶七步开挖工法运用在大断面黄土隧道开挖,具有较好的效果,研究各个开挖步中围岩的变形与受力,对隧道施工过程中的安全、支护措施和质量控制以及施工结束后对结构内力的影响,具有重要的工程应用意义。以太兴铁路二标段向阳村大断面黄土铁路隧道Ⅴ级围岩加强段工程为背景,采用断面预埋压力计、应变计等监测仪器对围岩压力及钢拱架变形进行动态监测,掌握围岩的变形特性;同时利用有限差分软件,模拟七步开挖工法开挖过程,并用壳结构单元模拟初期支护,分析得出不同开挖步下围岩的塑性区、位移、应力以及初期支护的内力变化。结合数值计算和现场试验采集的数据,从而确定开挖过程中围岩变形规律和支护受力分布特征。 展开更多
关键词 大断面 黄土隧道 七步开挖工法 围岩变形特性 现场监测 数值模拟
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超长大直径桩的变形特性研究 预览 被引量:2
17
作者 黄生根 彭从文 《岩土力学》 EI CSCD 北大核心 2009年第S2期308-311,共4页
应用有限元方法,分析了不同几何参数情况下超长大直径桩的荷载-沉降关系、桩顶沉降量的构成及其比例。根据计算结果得出以下规律:超长桩极限承载力的发挥需要较大的桩顶位移,且随着长径比的增大而增大;超长桩的变形主要由桩身压缩量控... 应用有限元方法,分析了不同几何参数情况下超长大直径桩的荷载-沉降关系、桩顶沉降量的构成及其比例。根据计算结果得出以下规律:超长桩极限承载力的发挥需要较大的桩顶位移,且随着长径比的增大而增大;超长桩的变形主要由桩身压缩量控制,桩端沉降所占比例较小,且各沉降分项所占比例与长径比存在明显的函数关系;对长径比为50~83的超长大直径桩,极限状态下的桩身压缩量所占比例为65.2%~71.83%,桩端荷载所引起的沉降量所占比例为15.7%~9.72%;工作荷载作用下的桩身压缩量所占比例为66.1%~72.5%,桩端荷载所引起的沉降量所占比例为10.8%~3.9%。 展开更多
关键词 超长大直径桩 有限元 变形特性 长径比
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锚杆单元模型及其应用 预览 被引量:6
18
作者 漆泰岳 陆士良 《中国矿业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第5期 524-529,共6页
根据现场和模型试验测试结果,通过深入研究锚杆单元与围岩单元的相互作用关系,建立能够真实地反映大变形巷道锚杆力学特性(应变软化特性)的锚杆单元模型,应用VC++编程,将其成功地应用于工程实践.
关键词 大变形巷道 结构模型 力学特性 围岩控制 支护单元 巷道锚杆
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大变形巷道锚杆力学特性的数值模拟 预览 被引量:3
19
作者 漆泰岳 《西安科技学院学报》 北大核心 2003年第4期 379-381,388,共4页
通过现场观测和实验室试验,对大变形巷道锚杆的力学特性进行了测试,揭示了锚杆与围岩相互作用全过程呈现:初撑、增阻、恒阻、降阻直至失效.论述了锚杆阻力下降和失效是大变形巷道锚杆支护所具有的基本规律.为此,对FLAC 3.3中锚杆单元模... 通过现场观测和实验室试验,对大变形巷道锚杆的力学特性进行了测试,揭示了锚杆与围岩相互作用全过程呈现:初撑、增阻、恒阻、降阻直至失效.论述了锚杆阻力下降和失效是大变形巷道锚杆支护所具有的基本规律.为此,对FLAC 3.3中锚杆单元模型进行了修正,使其具备模拟锚杆损伤软化的功能,并将其成功地应用于实际工程中. 展开更多
关键词 大变形巷道 锚杆 力学特性 围岩控制 数值模拟
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