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断丝PCCP管道外贴CFRP修复足尺模型试验研究
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作者 翟科杰 方宏远 +3 位作者 付兵 王复明 胡本月 雷新海 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第A01期157-160,共4页
断丝是目前预应力钢筒混凝土管(Prestressed Concrete Cylinder Pipe,PCCP)最为常见的一种病害,如不及时加固,极易造成爆管等事故。针对长距离PCCP输水管道难以停水维修问题,提出了一种外贴碳纤维增强复合材料(Carbon Fiber Reinforced ... 断丝是目前预应力钢筒混凝土管(Prestressed Concrete Cylinder Pipe,PCCP)最为常见的一种病害,如不及时加固,极易造成爆管等事故。针对长距离PCCP输水管道难以停水维修问题,提出了一种外贴碳纤维增强复合材料(Carbon Fiber Reinforced Polymer,CFRP)的维修方法。为了探究外贴CFRP修复断丝PCCP效果,采用一根内径2.8m的PCCP管道进行了内水压足尺试验。试验对修复前后PCCP结构应变响应进行了对比分析,结果表明:由于CFRP'箍束'作用,修复后断丝区中间截面材料应变减小,利于PCCP承压。 展开更多
关键词 碳纤维增强复合材料(CFRP) 预应力钢筒混凝土管(PCCP) 外贴修复 足尺试验
脱空排水管道高聚物修复前后力学特性分析 预览
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作者 李斌 方宏远 王复明 《郑州大学学报:工学版》 CAS 北大核心 2019年第1期62-66,共5页
高聚物注浆技术是一种经济高效的排水管道渗漏脱空处置方法,但修复后管道力学性能恢复状态尚不明确.基于ABAQUS软件建立了道路结构、路基土体及管道相互作用的三维有限元模型,对比分析了正常管道、脱空管道和高聚物修复管道在交通荷载... 高聚物注浆技术是一种经济高效的排水管道渗漏脱空处置方法,但修复后管道力学性能恢复状态尚不明确.基于ABAQUS软件建立了道路结构、路基土体及管道相互作用的三维有限元模型,对比分析了正常管道、脱空管道和高聚物修复管道在交通荷载作用下的纵、环向力学特性.结果表明,交通荷载对其作用位置两侧6m和4m范围内管道的应力和变形影响显著,影响程度与荷载大小呈正相关;各管节处Mises应力高度不连续;交通荷载为1.0MPa时管道受力和变形明显大于交通荷载为0.5MPa时;高聚物修复管节脱空后管道受力和变形均恢复到了正常管道水平,达到了可靠有效的修复效果.研究成果为实施针对性管道修复提供了理论依据. 展开更多
关键词 排水管道 底部脱空 交通荷载 高聚物注浆技术 力学特性
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交通荷载作用下管顶腐蚀混凝土管道数值研究
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作者 杨康建 方宏远 +1 位作者 李斌 王复明 《地下空间与工程学报》 CSCD 北大核心 2019年第S1期129-135,共7页
近年来,由于市政混凝土排水管道老化腐蚀导致的道路塌陷事故频发,造成较大社会影响。目前针对气体腐蚀混凝土管道在交通荷载作用下的力学机理尚未得到揭示。本文基于ABAQUS有限元软件,建立了带橡胶圈和承插口的混凝土管道三维精细化仿... 近年来,由于市政混凝土排水管道老化腐蚀导致的道路塌陷事故频发,造成较大社会影响。目前针对气体腐蚀混凝土管道在交通荷载作用下的力学机理尚未得到揭示。本文基于ABAQUS有限元软件,建立了带橡胶圈和承插口的混凝土管道三维精细化仿真模型,通过在管壁厚度方向采用不同折减系数对材料的弹性模量进行折减来模拟不同腐蚀程度,同时针对不同腐蚀宽度、交通荷载大小对管道力学性能的影响进行了分析。结果表明:腐蚀区域的最大主应力与壁厚方向腐蚀程度成正比,与腐蚀宽度成反比;交通荷载对其作用位置两侧管道的影响较大,对远端管道影响极小;交通荷载作用下混凝土管道腐蚀区域应力高度集中,应及时采取措施对其进行修复。 展开更多
关键词 腐蚀混凝土管道 交通荷载 数值模拟 力学特性
黄河大堤高聚物防渗墙稳定性分析 预览
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作者 王复明 李曼珺 +1 位作者 方宏远 薛冰寒 《人民黄河》 CAS 北大核心 2019年第10期48-52,86共6页
为防止黄河大堤发生渗漏、管涌等险情,确保郑焦城际铁路桥跨越黄河大堤工程安全,建立考虑渗流场与应力场耦合作用的三维大堤数值模型,分析堤前水深、高聚物防渗墙厚度和密度等因素对大堤防渗墙体应力变形规律的影响。结果表明:高聚物防... 为防止黄河大堤发生渗漏、管涌等险情,确保郑焦城际铁路桥跨越黄河大堤工程安全,建立考虑渗流场与应力场耦合作用的三维大堤数值模型,分析堤前水深、高聚物防渗墙厚度和密度等因素对大堤防渗墙体应力变形规律的影响。结果表明:高聚物防渗墙防渗效果及稳定性优于混凝土防渗墙;高聚物防渗墙厚度越大,墙体的水平位移和受到的竖向压应力越小,墙体所受竖向压应力随墙体高度增加减小;堤前水位越高墙体所受压应力越小,水平位移越大;当高聚物取不同密度时,墙体水平位移变化规律一致,随着墙高增加先增大后减小,位移最大部位在墙体中部。 展开更多
关键词 高聚物防渗墙 防渗加固 数值模拟 黄河大堤
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高聚物碎石混合料单轴受压性能试验研究 预览
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作者 王娟 方宏远 +2 位作者 余自森 曹凯 王复明 《建筑材料学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第2期320-326,共7页
高聚物注浆材料具有成型快、膨胀性高、抗拉性能好等特点,与碎石桩相结合应用于地基处理中具有明显优势.为了检测高聚物碎石混合料的变形和承载能力,试验研究了轴压荷载作用下高聚物碎石混合料的力学响应,对其应力-应变全曲线的特征、... 高聚物注浆材料具有成型快、膨胀性高、抗拉性能好等特点,与碎石桩相结合应用于地基处理中具有明显优势.为了检测高聚物碎石混合料的变形和承载能力,试验研究了轴压荷载作用下高聚物碎石混合料的力学响应,对其应力-应变全曲线的特征、高聚物密度和碎石粒径的影响规律进行了分析.结果表明:高聚物碎石混合料具有优越的变形能力;应力-应变曲线在达到峰值荷载以前呈现典型的三阶段特征,在达到峰值荷载以后具有应变软化特性;高聚物密度对高聚物碎石混合料的变形和强度影响较大,随着高聚物密度的增加,高聚物碎石混合料脆性增加、强度提高;碎石粒径对高聚物碎石混合料的抗压性能影响较小. 展开更多
关键词 高聚物碎石混合料 应力-应变全曲线 抗压强度 高聚物密度 碎石粒径
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交通荷载作用下埋地承插口排水管道动力响应分析
6
作者 王复明 方宏远 +1 位作者 李斌 陈灿 《岩土工程学报》 CSCD 北大核心 2018年第12期2274-2280,共7页
近年来,由于市政排水管道灾变导致的道路坍塌事故频发,水泥混凝土管是目前应用最为广泛的市政排水管道,其在交通荷载作用下的力学响应特征尚不明确。基于ABAQUS有限元软件,建立了带承插口结构排水管道三维数值模型。在考虑承插口、橡胶... 近年来,由于市政排水管道灾变导致的道路坍塌事故频发,水泥混凝土管是目前应用最为广泛的市政排水管道,其在交通荷载作用下的力学响应特征尚不明确。基于ABAQUS有限元软件,建立了带承插口结构排水管道三维数值模型。在考虑承插口、橡胶圈和无限元吸收边界等的基础上计算分析了不同脉冲幅值、不同荷载作用位置和不同管道埋深对管道动力响应的影响。结果表明:管节处受力高度不连续,交通荷载对其作用位置两侧一节管长范围内的管道影响显著;承口和插口环向以受拉和受压为主;交通荷载作用位置对管顶、管底和管侧纵向Mises应力最大值无明显影响,但对管顶和管底纵向Mises应力分布有影响;管道纵向Mises应力及环向竖向应力与管道埋深成正比,应力增量与埋深增量成反比。计算结果为进一步研究交通荷载作用下排水管道的力学机理提供参考。 展开更多
关键词 排水管道 承插口 橡胶圈 脉冲荷载 动力响应
高聚物碎石桩模型试验及数值分析
7
作者 王复明 方宏远 +1 位作者 曹凯 马少春 《岩土工程学报》 CSCD 北大核心 2018年第S2期1-5,共5页
为了使新型的高聚物碎石桩在工程中的应用和推广,通过对3种不同高聚物密度的高聚物碎石桩模型分别进行了模型试验和有限元扩展分析,研究了其承载特性。结果表明:高聚物碎石桩的承载能力分别随着高聚物密度、桩长、桩径的增加而增加;在... 为了使新型的高聚物碎石桩在工程中的应用和推广,通过对3种不同高聚物密度的高聚物碎石桩模型分别进行了模型试验和有限元扩展分析,研究了其承载特性。结果表明:高聚物碎石桩的承载能力分别随着高聚物密度、桩长、桩径的增加而增加;在同一级桩顶荷载作用下,得到模型桩的桩侧摩阻力会随着高聚物密度的增加而增大;在相同高聚物密度下,得出桩径越大,桩端阻力的荷载分担比越小。另外,高聚物碎石桩的承载能力优于碎石桩和CFG桩。 展开更多
关键词 高聚物碎石桩 模型试验 高聚物密度 承载力 桩端阻力
科研项目实施混联驱动管理模式——以“黄河中游砒砂岩区抗蚀促生技术集成与示范”为例 预览
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作者 冷元宝 姚文艺 +1 位作者 时明立 伍艳 《中国水利》 2016年第12期35-36,40共3页
目前,科研管理方法论和管理实践等都还面临着一系列挑战,随着管理理论的支撑而建立起来的科研项目管理体系虽然形成了系统化的管理模式,但是具体执行过程中仍会存在一些不确定性。为有效解决科研项目执行过程中所存在的管理问题,需要将... 目前,科研管理方法论和管理实践等都还面临着一系列挑战,随着管理理论的支撑而建立起来的科研项目管理体系虽然形成了系统化的管理模式,但是具体执行过程中仍会存在一些不确定性。为有效解决科研项目执行过程中所存在的管理问题,需要将科研项目管理模式规范化、人性化,在遵守原则的前提下不失灵活性。以"十二五"国家科技支撑计划项目"黄河中游砒砂岩区抗蚀促生技术集成与示范"为例,探索建立并实施了一种以项目任务书中约束性指标和预期性指标为牵引、项目首席科学家为核心、项目办公室为督导驱动源、课题自动与联动响应为主线、成果信息同步共享为基本原则的项目混联驱动管理模式,可为我国其他类似科研项目管理提供借鉴和参考。 展开更多
关键词 科研项目管理 混联驱动 管理模式
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古墓垂直防渗帷幕安全深度的优化设计 预览 被引量:1
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作者 王日冉 马清文 《安全与环境工程》 CAS 2016年第2期125-129,共5页
古墓作为特殊的文物保护群体,在实施保护时尤其要注意原状维护和病害防治。地下水渗漏问题已经发展成为古墓最主要的病害之一,目前的治理方法主要是在古墓周边布置垂直防渗帷幕,形成不透水地下连续墙。对防渗帷幕的安全深度进行优化设... 古墓作为特殊的文物保护群体,在实施保护时尤其要注意原状维护和病害防治。地下水渗漏问题已经发展成为古墓最主要的病害之一,目前的治理方法主要是在古墓周边布置垂直防渗帷幕,形成不透水地下连续墙。对防渗帷幕的安全深度进行优化设计成为解决影响防渗效果和工程造价问题的关键。结合地下水渗流理论,分析防渗帷幕深度的主要影响因素,以墓室底部土体不发生渗透破坏为控制条件计算垂直防渗帷幕插入深度,并通过工程实例利用ANSYS软件模拟地下水渗流场,对理论计算结果进行验证。结果表明:理论计算得出的古墓垂直防渗帷幕安全深度是可靠的,且满足刘崇墓古墓的防渗保护要求。 展开更多
关键词 古墓 垂直防渗帷幕 安全深度 渗流场
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同位网格有限体积法在变密度浆液流场计算中的应用
10
作者 李晓龙 王复明 +2 位作者 钟燕辉 张蓓 郭成超 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第7期946-950,共5页
为研究自膨胀浆液的扩散机理,基于现代计算流体动力学理论,建立了一种变密度浆液二维流场计算方法.该方法采用结构化同位网格剖分计算区域,利用有限体积法离散浆液流动控制方程,借助动量插值技术构建压力修正方程;采用压力耦合方程组的... 为研究自膨胀浆液的扩散机理,基于现代计算流体动力学理论,建立了一种变密度浆液二维流场计算方法.该方法采用结构化同位网格剖分计算区域,利用有限体积法离散浆液流动控制方程,借助动量插值技术构建压力修正方程;采用压力耦合方程组的半隐式算法(SIMPLE)迭代求解动量离散方程和压力、速度修正方程.通过变密度浆液在二维矩形狭槽中自由膨胀算例对该算法进行检验.结果表明,该方法求解正确,并具有较高的计算精度,为建立膨胀性高聚物注浆材料在二维裂隙中流动扩散仿真分析方法奠定了基础. 展开更多
关键词 变密度浆液 膨胀性 有限体积法 同位网格 动量插值
路面结构中探地雷达传播精确高效数值模型 预览
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作者 方宏远 李健 +1 位作者 钟燕辉 王复明 《郑州大学学报:工学版》 CAS 北大核心 2015年第4期87-91,共5页
探地雷达(GPR)目前已经广泛应用于路面质量评价中,通过对GPR回波信号进行反演分析可以得到路面各层材料的厚度、介电常数等指标.构建探地雷达电磁波在路面结构层中传播的精确高效数值模型是保证反演精度和反演速度的关键.基于精细积... 探地雷达(GPR)目前已经广泛应用于路面质量评价中,通过对GPR回波信号进行反演分析可以得到路面各层材料的厚度、介电常数等指标.构建探地雷达电磁波在路面结构层中传播的精确高效数值模型是保证反演精度和反演速度的关键.基于精细积分方法建立探地雷达电磁波在层状结构中传播的数值模型,该模型可精确模拟层状介质中探地雷达电磁波的传播过程.数值计算结果表明,模拟信号在波幅、时延等关键指标方面与实测波形吻合良好.此外,相比于传统时域有限差分方法,同等精度下,本算法可节省约40%的计算时间. 展开更多
关键词 层状结构 质量评价 电磁波 精细积分 数值模型
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聚氨酯高聚物与钢筋粘结强度试验研究 被引量:1
12
作者 刘恒 石明生 王复明 《地下空间与工程学报》 CSCD 北大核心 2016年第5期1219-1225,共7页
采用中心拉拔的试验方法,研究了高聚物材料与钢筋的粘结特性,分析了高聚物密度、锚固长度、钢筋直径对粘结强度的影响。结果显示:粘结失效的形式以钢筋被拔出为主,接触界面上高聚物材料发生剪切破坏;平均粘结强度随高聚物密度的增大而... 采用中心拉拔的试验方法,研究了高聚物材料与钢筋的粘结特性,分析了高聚物密度、锚固长度、钢筋直径对粘结强度的影响。结果显示:粘结失效的形式以钢筋被拔出为主,接触界面上高聚物材料发生剪切破坏;平均粘结强度随高聚物密度的增大而增大,随锚固长度的增加而减小;钢筋直径对平均粘结强度影响较小;粘结力沿锚杆轴向呈非均匀分布,最大粘结力位于荷载近端,远端粘结力大小趋近于零。 展开更多
关键词 高聚物 钢筋 拔出试验 轴力 粘结强度
自膨胀高聚物注浆材料在二维裂隙中流动扩散仿真方法研究 被引量:6
13
作者 李晓龙 王复明 +2 位作者 钟燕辉 郭成超 张蓓 《岩石力学与工程学报》 EI CSCD 北大核心 2015年第6期1188-1197,共10页
为深入研究自膨胀高聚物注浆材料在岩体裂隙中的扩散机制,基于计算流体动力学理论,综合运用现代流场计算方法和移动界面追踪技术,初步建立一种变密度浆液在二维裂隙中流动扩散的仿真分析方法。该方法采用有限体积法离散浆液–水两相流... 为深入研究自膨胀高聚物注浆材料在岩体裂隙中的扩散机制,基于计算流体动力学理论,综合运用现代流场计算方法和移动界面追踪技术,初步建立一种变密度浆液在二维裂隙中流动扩散的仿真分析方法。该方法采用有限体积法离散浆液–水两相流动系统控制方程,用Youngs方法追踪浆液–水两相流体移动界面,用SIMPLE算法迭代求解动量离散方程和压力、速度修正方程,实现对浆液–水两相流动系统的数值求解。通过变密度流体在二维矩形狭槽中自由膨胀算例检验该方法的正确性,在此基础上对自膨胀浆液在二维平板裂隙中的扩散过程进行仿真模拟,结果表明采用该方法能够动态展现流场分布特征,实时反映浆液–水之间的驱替作用,为深入研究膨胀性高聚物注浆材料在裂隙岩体中的扩散机制奠定了基础。 展开更多
关键词 岩石力学 高聚物注浆材料 膨胀 流动扩散 有限体积法
水利工程质检机构在资质认定中的工作主线 预览 被引量:2
14
作者 冷元宝 《人民黄河》 北大核心 2015年第3期120-122,共3页
工程质量检测是水利工程质量控制的重要环节,而水利工程质量检测机构要出具具有证明作用的数据和结果必须通过实验室资质认定。质检机构在资质认定检测管理中的重点工作是要达到《实验室资质认定评审准则》的要求。根据其要求可把质检... 工程质量检测是水利工程质量控制的重要环节,而水利工程质量检测机构要出具具有证明作用的数据和结果必须通过实验室资质认定。质检机构在资质认定检测管理中的重点工作是要达到《实验室资质认定评审准则》的要求。根据其要求可把质检机构的工作主线梳理为"写、做、记、查、改"五个字和"程序与标识"两个点,掌握这一工作主线对持续改进提高水利质检机构管理水平、确保水利工程质量控制检测结果准确可靠具有重要的现实意义。 展开更多
关键词 质检机构 资质认定 检测 管理 工作主线
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高聚物锚固体与粉土间黏结性能试验研究 被引量:6
15
作者 石明生 夏威夷 +2 位作者 王复明 刘恒 潘艳辉 《岩土工程学报》 EI CSCD 北大核心 2014年第4期724-730,共7页
以竖向高聚物注浆锚杆为对象,对高聚物锚固体与粉土间的黏结性能进行了大量试验,详细研究了锚固体直径、密度、长度对黏结强度的影响;同时研究了不同锚固体长度下黏结应力的分布情况,及其在不同荷载作用下的变化规律。试验结果表明:钻... 以竖向高聚物注浆锚杆为对象,对高聚物锚固体与粉土间的黏结性能进行了大量试验,详细研究了锚固体直径、密度、长度对黏结强度的影响;同时研究了不同锚固体长度下黏结应力的分布情况,及其在不同荷载作用下的变化规律。试验结果表明:钻孔孔径、锚固体密度、锚固体长度对黏结强度均有重要影响:黏结强度随锚固体密度的增大而增大,在小密度情况下增幅更为明显;黏结强度随锚固体长度的减小而增大,短锚固长度(2.5~4 m)下土体的抗剪强度几乎能完全发挥,长锚固体(5 m)时仍具有较长的有效黏结长度;黏结强度基本随孔径的增加而减小。高聚物锚杆有较显著的黏结应力集中分布现象,主要黏结区域随着荷载增大逐渐向底部转移和扩大。 展开更多
关键词 高聚物 锚固体 密度 孔径 长度 粉土 黏结强度 黏结应力分布
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