- 张建伟;张鹏;邢建军;刘光玉;吴尽;
针对青岛地铁15号线仙山路站首次应用装配式钢筋笼技术,面临关键技术环节的分布筋连接效率低、定位精度不足等问题,以明挖车站装配式钢筋笼分布筋搭接接头室内足尺试验结果为基础,对U型搭接连接和V型搭接连接两种分布筋连接方式的试件力学性能进行数值模拟研究。结果表明:分布筋采用V型搭接连接比U型搭接连接构件的受弯承载力要高,钢筋笼分布筋接头优先采用V型搭接连接方式。两点对称加载条件下,分布筋采用U型连接方式的钢筋笼构件承载力大于V型分布筋连接方式构件;跨中单点加载模式下,分布筋接头采用V型连接方式构件承载力大于U型分布筋连接方式。装配式明挖地铁车站工程构件以弯剪受力状态为主,综合试验与数值模拟分析结果,优先采用分布筋V型连接方式。
2025年04期 v.23;No.122 27-35+100页 [查看摘要][在线阅读][下载 5428K] [下载次数:5 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:2 ] - 李明;蒋媛;朱皓;
为研究屋顶雨棚风荷载特性,考虑3个不同建筑高度,开展缩尺模型的风洞试验。通过对雨棚进行上下表面的多点同步测压,分析对比不同下部建筑时雨棚的平均风压、脉动风压以及风压极值系数,并研究不同位置风压之间的相关性,并建立数值模型,模拟分析雨棚离建筑屋顶不同高度的风荷载及流场形态。结果表明:雨棚所受风荷载受到了下部建筑的强烈干扰,雨棚与屋面间的空间内流场相对稳定;建筑的高度对雨棚结构的风荷载系数有显著影响;随着模型高度的增加,上下表面压力之间的相关性逐渐减小,减小程度随风向角而变化。最不利的建筑高度为12 m,在此高度下,上部雨棚的最大净风压系数接近-7.0;对于24 m高的建筑,最大净风压系数则为-4.8;当雨棚距离屋顶大于3 m后,下部建筑对雨棚所受风荷载的影响较小。
2025年04期 v.23;No.122 36-45+149页 [查看摘要][在线阅读][下载 4292K] [下载次数:7 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:2 ] - 翁志英;刘佳欣;吴应雄;程浩德;
既有结构多数采用减震技术进行加固,对加固后的减震结构有必要进行安全评估,特别是针对竖向严重不规则的结构。以典型的既有六层底盘-塔楼混凝土框架结构为对象,考虑结构加固实施中因建筑使用功能变更及部分地震设防区抗震设防烈度提高等条件。通过ETABS有限元软件分别建立未加固模型和混合减震加固模型(不同层数分别布置约束屈曲支撑BRB+黏滞阻尼器VFD),采用增量动力分析法(IDA)对结构进行地震易损性分析,并从易损性矩阵、破坏状态概率和倒塌储备系数对结构的抗震性能进行评估。结果表明:混合减震加固方案能延缓结构的塑性发展,降低结构在各个极限状态下的超越概率,最大可减少22.64%~36.39%。采用混合减震方案加固后的结构在更强的地震动作用下才会进入相同的破坏状态,且更缓慢地经历各破坏状态。采用混合减震加固能显著提高结构倒塌安全储备能力,加固后结构的地震倒塌储备系数CMR值从1.45提高至1.84,抗倒塌安全储备提升26.90%。
2025年04期 v.23;No.122 46-54页 [查看摘要][在线阅读][下载 3072K] [下载次数:19 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:2 ] - 杭超超;王晓睿;李松峰;
随着城市轨道交通的快速发展,地铁与高铁两大交通网络的交汇概率逐渐增大,致使地铁运营期产生的振动荷载持续干扰着高铁桥梁桩基和桥墩,特别是振动荷载的传递会对其结构及上部高铁运营安全造成影响和破坏。基于此,本文通过建立土体-隧道-桩基振动荷载三维有限元模型,并与隧道加速度实测数据对比,在验证模型合理的基础上,分析单双线列车运行下桥梁桩基和桥墩的动力响应规律。结果表明:在单线列车运行工况下,桩基竖向位移呈现“V”型分布,桥墩横向位移随列车前进波动增大,桩身中部为动力响应最显著区域,桩底加速度衰减幅度最大,桩顶竖向位移衰减最显著。双线工况下,131#桥墩竖向位移与加速度增幅最大,132#桥墩峰值响应突出且该桩基受双向荷载耦合效应影响,竖向位移与加速度均超越相邻结构。双线荷载引发桥墩反向偏移,桩身动力响应在桩底和桩顶表现出较大增幅。建议合理规划双线列车的交汇地点,避免在高铁桥梁桩基下进行交汇,以减小竖向位移和竖向加速度的累计概率。
2025年04期 v.23;No.122 55-65页 [查看摘要][在线阅读][下载 5316K] [下载次数:10 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:2 ] - 王婧;王伟;姚爱军;杨军宏;李璐;
针对当前数字化技术在市政工程中应用的研究现状,综合梳理了建筑信息模型、地理信息系统、增强现实等数字化技术在市政工程规划设计、施工建设与运营维护阶段的应用特征与协同模式,归纳了代表性工程实践成果,分析了主要挑战及发展瓶颈。研究表明:多种数字化技术的协同应用可显著提升市政工程的规划科学性、施工安全性及运维智能化水平,但在数据管理、技术融合、标准化建设和成本控制等方面仍需突破。未来需加强多源数据融合平台建设、标准规范体系完善以及智能运维模式创新,以推动市政工程数字化转型与可持续发展。
2025年04期 v.23;No.122 66-75+169页 [查看摘要][在线阅读][下载 2058K] [下载次数:9 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:2 ] - 李季;李肖;张韬;张路凯;蒋望涛;毛兆珂;
为探讨大直径圆形顶管下穿既有高速公路对地表沉降造成的影响,以研和水厂分干线4#工作井—4#接收井顶管区间为依托,建立顶管顶进施工三维数值计算模型,并分析顶管下穿既有昆磨高速公路变形扰动变化规律。研究结果表明:顶管掘进过程中,地表横向长度方向上以“先缓后快再缓”的变化趋势达到最大沉降值1.467 mm,影响范围为4.333倍顶管直径;地表沉降理论预测值与数值计算结果吻合较好,拟合系数均超过0.99;降低顶管厚度对地表沉降的影响大于增大顶管厚度的影响,当直径从0.5D_0(D_0=3 m)增大至1.4D_0时,地表沉降下降62.19%,影响范围下降至0.14倍;增大顶管直径和顶管弹性模量能有效控制地表沉降,当弹性模量由0.6E_0(E_0=30 MPa)增大至1.4E_0时,地表沉降下降60.41%,影响范围下降57.89%。
2025年04期 v.23;No.122 76-83+201页 [查看摘要][在线阅读][下载 2937K] [下载次数:5 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:2 ] - 石卫;王志清;刘高阳;朱才辉;郑俊;彭森;
城市地下空间开发与规划中地铁建设对临近古建筑的安全带来了严峻挑战。为了开展地铁盾构隧道施工对临近古建筑的影响,以地铁临近的典型古塔施工为背景,基于数值分析方法研究地铁与不同塔体、不同空间位置等因素对古塔的整体倾斜、局部倾斜和拉应力的影响。结果表明:地铁距离古塔越近,埋深越浅时,塔体的整体倾斜值、局部倾斜和拉应力越大,地铁开挖对塔体稳定性影响越大;地铁施工临近不同高宽比的古塔,对其稳定性影响存在显著差异,当地铁与古塔水平间距L≤3D(D为开挖洞径)时,高宽比η增大,塔体整体稳定性下降,当5D≥L>3D时,且高宽比η≤6.0时,古塔的稳定性随着高宽比增加而上升,当η>6.0时,古塔整体稳定性随着高宽比增加而下降。临近地铁埋深H≥15 m,水平净间距L≥4.2D时才能保证古塔安全稳定。
2025年04期 v.23;No.122 84-93页 [查看摘要][在线阅读][下载 3832K] [下载次数:4 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:2 ] - 任克彬;李新明;王志留;常宏杰;
墓葬遗址的耐久性与其砌块材料的力学特性密不可分,而墓葬砖又具有文物属性,无法大量取样进行常规测试。本文采用纳米压痕仪测定方法对墓砖的表面和内部力学特性进行测试分析,通过XRD和SEM方法测试与分析墓砖表面和内部的矿物组成及微观结构。结果表明:墓砖表面和内部试样中矿物类型一致,主要包括石英、长石和云母等,矿物组成的均匀性反映了汉代在建筑材料制作上的技术成就,以及对质量控制的重视;墓砖内部的最大压入荷载、平均弹性模量、硬度和断裂韧性均高于表面,其分别为378.31 mN、50.9 GPa、4.14 GPa和4.53 MPa·m~(1/2),而表面则为406.42 mN、37.5 GPa、2.41 GPa和2.02 MPa·m~(1/2)。说明受地下水、盐等侵蚀作用,表面孔隙率高于其内部结构孔隙率,墓葬砖表面力学性能有所劣化。
2025年04期 v.23;No.122 94-100页 [查看摘要][在线阅读][下载 3177K] [下载次数:12 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:2 ] - 陈娟;黎烽;胡攀东;陈川;金清平;
钢-超高性能混凝土(UHPC)组合梁结构体系中,连接件对维持钢结构与混凝土结构的协同受力至关重要,栓钉是较常见的抗剪连接件。为研究钢-UHPC组合梁中栓钉连接件抗剪性能,围绕钢-结合钢-UHPC组合梁栓钉连接件的抗剪、抗疲劳性能和破坏模式研究现状,对连接件抗剪性能理论与计算方法进行梳理分析,并理清钢-UHPC组合梁栓钉连接件力学性能的研究进展和未来发展方向。分析结果表明:钢-UHPC组合梁中栓钉受力状态还不明晰,栓钉设置和混凝土强度影响其破坏模式,为极限抗剪承载力的主要影响因素,栓钉连接件设计参数的合理性、群钉效应、复合受力状态下栓钉力学性能等仍需进一步深入研究,进而优化钢-UHPC组合梁的设计;UHPC的高强度和高韧性能有效延缓栓钉破坏,有效提升栓钉连接件的抗疲劳性能。
2025年04期 v.23;No.122 101-106+113页 [查看摘要][在线阅读][下载 1262K] [下载次数:20 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:2 ] - 叶伟程;刘宇烜;关振长;
针对混凝土施工过程中混凝土表面常出现如蜂窝、麻面、露筋等表观缺陷问题,根据YOLO模型,对不同版本模型、同一版本不同参数量模型所训练出的模型进行性能检测对比,推荐混凝土表观缺陷的检测模型。对相机采集所得的4 000×3 000像素混凝土蜂窝麻面图像,进行手动裁剪预处理为960×960像素;并通过人工标注与数据增强以构建混凝土表观缺陷数据集。使用不同版本中相近参数量的模型(YOLOv8n与YOLOv11n)进行训练,比较其模型性能;发现对于混凝土表面蜂窝麻面数据集,训练所得YOLOv11n模型具有更快的预测速度、更高的准确率,整体性能较旧版本有一定提升。使用相同版本中不同参数量的模型(YOLOv11n、YOLOv11s、YOLOv11m)进行训练,比较其模型性能;认为YOLOv11n模型已达到较高的精度需求,选用参数量更大的模型进行训练,其整体性能不一定会更佳。
2025年04期 v.23;No.122 107-113页 [查看摘要][在线阅读][下载 2388K] [下载次数:21 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:2 ] - 张文乐;黄瑜潇;
为实现对软弱围岩稳定性的准确预测,选取引汉济渭二期工程南干线隧洞为研究对象,建立精细三维地质模型,采用基于Mohr-Coulomb强度准则的理想弹塑性模型,对四个典型断面的围岩进行有无衬砌作用下软弱围岩的应力与应变规律分析。结果表明:黄午隧洞CK35和CK61.5围岩以水平向挤压变形为主,最大水平向位移位于围岩与衬砌拱脚接触部位,衬砌轴力均为压力,最大轴力出现在拱顶和拱底;少陵塬隧洞CK87和白鹿塬隧洞CK97围岩与衬砌顶拱、仰拱接触部位以竖向位移为主,衬砌轴力均为压力,最大轴力位于拱脚;考虑衬砌作用时,围岩破坏区域明显少于无衬砌情况,且破坏区域集中在顶拱和仰拱,便于采取加固措施与优化方案以维持隧道稳定。该研究揭示了不同隧洞段围岩应力应变规律及衬砌对稳定性的影响程度及范围。
2025年04期 v.23;No.122 114-124页 [查看摘要][在线阅读][下载 2949K] [下载次数:5 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:2 ]
- 张建华;姚志华;潘映兵;祁志鹏;杨博;曹小龙;牟岩;王安国;
针对湿陷性黄土地区填挖交界带因原状土与重塑土力学性质差异显著、易引发差异沉降及界面滑移灾害问题,以某工程填挖交界贯通裂缝病害为研究对象,通过现场调查、理论计算与案例分析,揭示填挖交界面破坏特征及致灾机制。结果表明:未实施台阶开挖与柔性过渡处理导致填挖界面形成刚性接触,使得填挖交界处出现了明显的不均匀沉降,随之导致上部构筑物开裂、雨水渗入、贯通裂缝等现象进一步加剧。后期采用高压旋喷桩加固填方区填筑体和原地基,虽提升浅层承载力,但刚度突变,且加固范围内地基受荷急剧增大,诱发结构性裂缝进一步扩展。排水失效与渗流软化耦合作用加剧原地基的湿陷和填筑体的湿化变形,形成“渗流-沉降”恶性循环。基于此,提出的“框架结构抬升+排水系统重构”综合治理方案,通过地下框架隔离荷载并重构排水系统,彻底消除了沉降风险。
2025年04期 v.23;No.122 125-132+160页 [查看摘要][在线阅读][下载 3031K] [下载次数:4 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:2 ] - 魏鹏云;刘坤;朱连勇;
为了加深学生对库仑土压力公式推导的认识,分别采用摩擦力隐含和显示的极限平衡法及极限分析法的四种速度模式对库仑主动土压力公式进行推导。通过对比指出几种推导方法获得的公式完全等价,这是一题多解的教学方式在土力学教学中的应用,在库仑土压力的教学活动中利用多种方法进行公式推导可以吸引学生的学习兴趣,也可为学生后续进行土压力理论的研究打下基础。
2025年04期 v.23;No.122 133-140页 [查看摘要][在线阅读][下载 1626K] [下载次数:4 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:2 ] - 彭越;田浩;李泰磊;胡雅鑫;罗显鑫;康鑫;
针对黄土具有高粉粒含量、强结构性和水敏性,易发生湿陷变形和长期流变破坏的特点,采用瓜尔胶联合纤维作为环保固化剂探究改良黄土的流变规律与影响机制。在固定玄武岩纤维含量为0.6%的条件下,在不同瓜尔胶掺量和养护龄期下开展稳态、动态流变试验及扫描电镜试验。结果表明:随着瓜尔胶掺量升高,黄土的剪切应力、黏度、储能模量和损耗模量越大。同一瓜尔胶掺量,土体流变参数随着养护龄期的增加而增强。当剪切应变为10~(-4)%~10~2%时,动态剪切应力在0~10 kPa范围内变化。说明瓜尔胶改良纤维加筋黄土的稳定性能较好。
2025年04期 v.23;No.122 141-149页 [查看摘要][在线阅读][下载 3843K] [下载次数:7 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:2 ] - 潘生贵;陈志波;韦毅;
为了探究干湿循环对花岗岩残积土强度特性及微观结构的影响,以福建地区典型花岗岩残积土为研究对象,开展干湿循环作用下土体直剪试验,对不同干湿循环次数下花岗岩残积土的强度特性进行分析;并开展扫描电镜(SEM)试验,对干湿循环作用下花岗岩残积土的微观结构变化进行探讨。试验结果表明:花岗岩残积土的内摩擦角随干湿循环次数的增加整体略有减小,但变化较小;而黏聚力随着干湿循环次数增加前期迅速减小,随后减小趋势减缓且逐渐趋于稳定。基于试验数据拟合,得到花岗岩残积土黏聚力及抗剪强度与干湿循环次数之间的函数关系式。干湿循环作用下,花岗岩残积土微观结构变化主要表现为孔隙率增大,小孔隙逐渐贯通形成大孔隙,从而导致土体抗剪强度降低。
2025年04期 v.23;No.122 150-154+184页 [查看摘要][在线阅读][下载 2049K] [下载次数:17 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:2 ] - 刘敏辉;张皓;翟孔康;李璐;
裸土扬尘是空气颗粒物污染的重要来源,对人体健康及生态系统造成诸多危害。为了解决裸土扬尘带来的空气污染问题,采用黄原胶联合脲酶诱导碳酸钙沉淀(EICP)技术对裸土扬尘进行固化。通过碳酸钙生成量、抗风蚀性、表面硬度、酸碱度、易溶盐含量等性能试验及微观试验,系统分析对比了黄原胶联合EICP技术固化裸土扬尘效果。结果表明:黄原胶的加入提高了EICP过程中碳酸钙沉淀的生成量;黄原胶掺量为1.0%时,黄原胶联合EICP技术处理后试样的表面硬度值最大;1.0%黄原胶EICP处理的试样风蚀质量损失率为16.60%,较对照组(水)的风蚀质量损失率减小了78.66%;联合处理后裸土的pH值为弱碱性且易溶盐含量较小。黄原胶与EICP技术生成的碳酸钙晶体共同作用,通过胶结颗粒、填充孔隙,增强了试样的整体性,有助于提高试样抗风蚀性。
2025年04期 v.23;No.122 155-160页 [查看摘要][在线阅读][下载 1887K] [下载次数:28 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:2 ] - 李泽霖;占鑫杰;许小龙;李小梅;
为了揭示冲积软土的微观结构特征及演化规律及其对宏观固结特性的影响,在对原状软土及重塑土开展一维固结试验基础上,采用扫描电镜和压汞试验,系统研究冲积软土在固结过程中的微观结构特征及其与宏观固结参数的关联性。结果表明:在固结过程中,冲积软土从团粒状结构逐渐转化为絮凝状和片架结构。原状土微观定量参数在结构屈服应力处发生突变,且超出结构屈服应力后颗粒与孔隙形状均趋于等轴状,几何复杂度增加;软土颗粒及孔隙的定向性变化规律表现为先减弱、后增强、最后无序化的三阶段特征。冲积软土孔隙分布为典型的双峰结构,固结过程中孔隙变化主要集中在10 nm~5 000 nm的团粒内孔隙及颗粒间孔隙。灰色关联分析表明颗粒分形维数对软土的宏观压缩系数影响最为显著。
2025年04期 v.23;No.122 161-169页 [查看摘要][在线阅读][下载 2735K] [下载次数:11 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:2 ] - 张磊;刘云龙;侯振国;
针对膨胀土在自然降水-蒸发循环作用下,土体产生显著的胀缩变形过程中裂隙不断萌生并扩展,极易引发边坡崩裂、失稳等工程灾害问题,以河南省南阳市膨胀土为研究对象,对干湿循环作用下裂隙膨胀土的压缩模量劣化问题进行研究,通过1~3次干湿循环试验结合CT扫描技术,分析裂隙发育特征及其对压缩模量的影响。试验结果表明:干湿循环次数显著加剧裂隙扩展,首次循环仅形成局部微裂隙,第二次循环裂隙最大深度达55 mm,第三次循环裂隙完全贯穿试样(65 mm),且裂隙率自上而下递减。通过改进侧限压缩装置,揭示了压缩过程的三阶段规律,并发现压缩模量随循环次数增加而系统性降低,主要归因于裂隙导致的有效承载面积减小及咬合力减弱。随着压缩过程进行,经历较多干湿循环的试样因其初始裂隙网络更发达、连通性更强,压缩模量的提升幅度显著受限,体现了干湿循环对土体压缩特性的累积损伤效应。
2025年04期 v.23;No.122 170-175+232页 [查看摘要][在线阅读][下载 2556K] [下载次数:11 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:2 ] - 李致远;孟凡震;修占国;蔡其金;崔广昊;温垣滔;
岩体系统灾害频发已严重制约我国地下工程发展,岩体灾害的预警预报是当前岩石力学与工程领域亟需突破的核心科学问题。为探究有效的岩石破坏预报方法,分析了岩石试样在单轴压缩条件下破坏的前兆信息,对岩石试样的破坏时间进行预报。对于砂岩试样,选取定量指标b值的第一次显著下降点、升时幅值比(Rise Time/Amplitude, RA)下降且平均频率(Average Frequency, AF)上升的拐点作为两个特征点,分别进行两次破坏时间预报,第一次预报结果误差在15%以内,时间提前量大于800 s,第二次预报结果的误差控制在4%以内,时间提前量大于115 s;对于花岗岩试样,选取声发射累计撞击的显著增长点作为第一个特征点,b值开始连续下降的点作为第二个特征点,进行两次破坏时间预报,第一次预报结果误差在15%以内,时间提前量大于200 s,第二次预报的误差控制在5%以内,时间提前量大于70 s。该预报方法预测精度高,提前发出预报的时间充足,为地下工程中岩体灾害的预测预报提供了一种高效方法。
2025年04期 v.23;No.122 176-184页 [查看摘要][在线阅读][下载 4567K] [下载次数:22 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:2 ] - 欧安锋;吴述彧;杨进军;余加松;侯帅;
为解决高陡危岩体勘查作业中工作效率低、安全风险高和调查存在死角等问题,以某水电工程高位1号危岩体为例,运用贴近摄影测量与地质雷达等技术,搭建一套针对高陡危岩体的调查体系。借助技术手段构建危岩体三维倾斜摄影模型,精准查明危岩体边界条件和工程地质特征;并根据所获取的数据,分析危岩体失稳机理和失稳模式,进行稳定性评价。结果表明:1号危岩体厚约14.1 m,长约27.1 m,凹岩腔最深4.6 m,体积为2 210 m~3,属大型危岩体,后缘张拉裂隙发育深度为7.6 m~9.0 m,失稳模式为坠落式;在自然工况、地震工况、暴雨工况下,危岩体稳定性系数分别为1.16、1.08、1.04,分别处于稳定、基本稳定、欠稳定状态。倾斜摄影非接触性测量技术和地质雷达张拉裂缝探测技术,弥补了单一技术在信息获取上的局限性,解决了传统勘查方法工作效率低、安全风险高和调查存在死角等问题,为高陡危岩体的识别和探测提供了新的思路和新方法,对同类高陡危岩体勘查评价具有参考价值。
2025年04期 v.23;No.122 185-192页 [查看摘要][在线阅读][下载 2795K] [下载次数:18 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:2 ]
- 张建明;侍克斌;罗纬邦;裴成元;林沛轩;严新军;姜海波;
为了对TBM长距离掘进的可靠性量化评估提供有效手段,首先综合考虑了TBM设备设计、地质条件、工程设计三个方面的21个因素,建立了多维度的TBM长距离掘进的可靠性评价体系。然后,利用X、Y条件云模型对评价体系中的定性指标进行量化,有效解决了评估时的模糊性与不确定性问题。同时,为合理平衡多元指标对评估的影响,基于层次分析法与反熵权法确定指标的主、客观权重后,使用改进博弈论对主、客观权重进行耦合,以此获得各指标的综合权重。最后,使用易于计算与理解的物元可拓模型实现量化评估。以新疆某引水隧洞的TBM1(21.69 km)、TBM2(24.42 km)与TBM3(20.14 km)施工段作为研究对象,对其进行评估。结果表明:提出的评价框架能准确对TBM长距离掘进的可靠性进行评估。新疆某引水隧洞的三台TBM均能满足长距离掘进的需求,其中TBM2施工段的可靠性为好,TBM1与TBM3的可靠性为较好。
2025年04期 v.23;No.122 193-201页 [查看摘要][在线阅读][下载 2724K] [下载次数:10 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:2 ] - 杨友;卫洪英;杜志达;赵秋一;
为了分析风机基础混凝土在施工及运行阶段因温度应力过大而产生裂缝的影响因素,以重力式圆形扩展风机基础为模型,基于有限元软件ANSYS分析绝热温升、弹性模量、线胀系数、浇筑时间、多年平均气温、气温年变幅对大体积混凝土温度场与应力场的影响。结果表明:圆形扩展风机基础最高温度出现在中心部位,最大应力出现在表面;混凝土线胀系数、弹性模量对基础内外部最大应力存在明显的线性关系;多年平均气温仅对基础最高温度有影响;气温年变幅对温度场和应力场的影响与浇筑时间密切相关;绝热温升对风机基础温度应力场的影响与气温年变幅有关,与内部最高温度呈线性关系。在风机基础混凝土施工的过程中,需要综合考虑施工参数、材料参数与环境参数之间的关系,通过优化参数组合实现对温度应力场的精准调控,从而有效抑制表面及内部裂缝的形成与发展。
2025年04期 v.23;No.122 202-210页 [查看摘要][在线阅读][下载 2890K] [下载次数:11 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:2 ] - 丁月双;
针对三峡库区地质灾害防治监测预警工程中的某段水库型堆积层滑坡,运用地勘与监测资料,分析滑坡变形与诱发因素之间的关系,进而确定滑坡变形的主控因素;通过三维数值模拟技术,探究水库运行及降雨条件下的变形破坏机理,建立变形预测模型;将强度折减法引入预报模型中,建立该滑坡的适宜性预报判据。结果表明:滑坡变形与库水位具有较好的相关性,而与降雨则相关性不明显;滑坡边界以及滑坡后部以拉张-剪切破坏模式为主,而滑坡中前部主要以剪切破坏模式为主;GPS1和GPS2监测点数值计算位移与实测位移从曲线形态和量值上具有一致性,验证了所建立的预测模型的正确性。
2025年04期 v.23;No.122 211-218页 [查看摘要][在线阅读][下载 3249K] [下载次数:15 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:2 ] - 高鑫;王雪磊;梁倩;吴琦;
水下隧道限量排水设计参数选择存在盲目性与经验性,不利于隧道行车安全与运营稳定。为了设计合理、安全、可靠的排水系统,采用midas GTS NX建立流固-耦合有限元数值模型,并分析不同排流方式下二次衬砌水压力的分布特征。结果表明:水下隧道应优先考虑土工布+环(纵)排水盲管的组合排水方式;不同排水设计参数时水压力折减系数随着环向排水盲管布置间距的增大而增大、随着土工布自身厚度及其渗透系数的增大而减小,稳定排水量正好呈现出完全相反的变化规律;依托工程环向排水盲管布置间距为8 m、土工布自身厚度为3.0 mm~4.5mm及其渗透系数不宜低于1.0×10~(-5) m/s。以围岩注浆圈与初期支护渗透系数比值作为研究变量,指出排水系统主要以削弱二次衬砌水压力为主,围岩注浆堵水+初期支护阻水才是控制稳定排水量的有效手段,施工过程需加强对合格成品防水材料的保护措施,强化管控初期支护抗渗能力,保证工程服役年限内排水系统与止水措施的可靠性。
2025年04期 v.23;No.122 219-225页 [查看摘要][在线阅读][下载 3091K] [下载次数:3 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:2 ] - 高东红;朱瑞恒;田金波;
某拟建抽水蓄能电站上水库大坝采用沥青混凝土面板堆石坝,为分析该大坝的抗震安全性,采用三维非线性有限元法,进行大坝静、动力应力变形分析。结果表明:大坝在静力条件下变形规律符合一般规律,满蓄期坝体水平位移和沉降量极值分别为3.1 cm和40 cm;大坝在校核地震(地震加速度为0.897g)作用下,坝体及面板的动力反应分布规律合理。坝体顺河向、坝轴向、竖向加速度极值分别为10.649 m/s~2、9.824 m/s~2、11.497 m/s~2,考虑地震作用与静力叠加后,沥青混凝土面板最大拉应变发生在面板与库盆的交接处靠大坝一侧,为0.441%,计算分析其抗震安全性可以保证。
2025年04期 v.23;No.122 226-232页 [查看摘要][在线阅读][下载 2754K] [下载次数:10 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:2 ] - 燕荔;贠建虹;付曼蓉;
对于以防洪为主的水库,随着运行时间推移,泥沙淤积会使防洪库容缩减,需采取合理调度运行方式以实现排沙减淤。然而,在确保排沙减淤成效的同时,如何最大程度提升水库兴利效益并兼顾库区安全,成为当前水库调度领域亟待解决的关键问题。为了研究兼顾生态流量、发电效益与库区安全的水库合理运行方式,针对嘉陵江干流某水库存在的泥沙淤积问题,建立泥沙冲淤模型,对多种运行方式下库区泥沙淤积状况进行模拟分析。研究表明:该水库采取汛期(7—9月)将水位降低至汛限水位,且在入库流量≥320 m~3/s或入库含沙量≥20 kg/m~3时进行敞泄排沙的泥沙调度方式,能够有效提升生态流量保证率和发电量,同时满足库区涉水建筑物的安全标准。
2025年04期 v.23;No.122 233-239页 [查看摘要][在线阅读][下载 1725K] [下载次数:4 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:2 ]