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不同厚度液化土层大直径变截面六桩基础振动台模型试验研究 被引量:2
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作者 冯忠居 李元鹏 +4 位作者 王伟 张聪 李宗海 赵瑞欣 王思琦 《振动工程学报》 北大核心 2025年第3期595-603,共9页
为研究不同厚度液化土层大直径变截面六桩基础动力响应特性,依托厦门第二东通道翔安大桥实体工程,通过室内振动台模型试验,选取地震动强度分别为0.15g、0.25g、0.35g、0.45g的5010波,开展液化土层厚度分别为30、40、50 cm时饱和砂土孔... 为研究不同厚度液化土层大直径变截面六桩基础动力响应特性,依托厦门第二东通道翔安大桥实体工程,通过室内振动台模型试验,选取地震动强度分别为0.15g、0.25g、0.35g、0.45g的5010波,开展液化土层厚度分别为30、40、50 cm时饱和砂土孔压比、大直径变截面六桩基础的桩身加速度、桩身弯矩、桩顶水平位移的动力特性研究。结果表明:不同饱和砂土层厚度下,大直径变截面六桩基础的桩身加速度及弯矩在变截面和土层分界面处发生突变;同一土层厚度下,随着地震动强度从0.15g增大到0.45g,饱和砂土孔压比、六桩基础的桩身加速度、桩顶水平位移、桩身弯矩均增大;0.15g地震动强度下,随着饱和砂土层厚度增大,饱和砂土孔压比稳定值减小,但六桩基础的桩顶水平位移、桩身加速度及弯矩峰值均逐渐增大且增幅变大。建议在液化场地大直径变截面桩基础设计时,应特别考虑大直径变截面六桩基础在不同液化土层厚度下的动力响应差异,并注重变截面和土层分界面的抗弯性能,以保证六桩基础的抗震性能。 展开更多
关键词 桩基 大直径变截面六桩 振动台试验 动力响应 饱和砂土
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胶结砂土的静力触探模型试验及离散元模拟 被引量:1
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作者 加瑞 赵栋 +1 位作者 雷华阳 杨岗 《工程地质学报》 北大核心 2025年第2期722-732,共11页
在砂土中掺入水泥制备人工胶结砂土,通过自行研制的静力触探模型试验装置,研究了砂土颗粒间的胶结对静力触探结果的影响。试验结果表明:锥尖阻力q_(c)随着水泥掺量的增加而增大,q_(c)值的增加主要是由于胶结砂土的黏聚力增加引起的;根据... 在砂土中掺入水泥制备人工胶结砂土,通过自行研制的静力触探模型试验装置,研究了砂土颗粒间的胶结对静力触探结果的影响。试验结果表明:锥尖阻力q_(c)随着水泥掺量的增加而增大,q_(c)值的增加主要是由于胶结砂土的黏聚力增加引起的;根据q_(c)值估算胶结砂土的强度参数时,如果不考虑结构性的影响,将会高估胶结砂土的内摩擦角;初始剪切模量与锥尖阻力的比值G_(max)/q_(c)随着水泥掺量的增加而增大,因此可以根据G_(max)/q_(c)的大小定性评价砂土的结构性强弱。通过离散元模拟分析了颗粒间的胶结强度对q_(c)的影响机理。模拟结果表明:贯入会导致探杆附近颗粒间的胶结发生破坏,颗粒间的胶结强度越大,颗粒发生移动所需要的力越大,锥尖周围颗粒的接触力越大,因此q_(c)值随着胶结强度的增加而增大。研究结果可以为胶结砂土中静力触探测试数据的分析和应用提供理论指导。 展开更多
关键词 胶结砂土 静力触探 锥尖阻力 离散元模拟 胶结破坏
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土柱半径对疏浚淤泥真空固结的影响 被引量:1
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作者 吴建奇 刘祥 +3 位作者 李敏 符洪涛 李校兵 蔡瑛 《土木与环境工程学报(中英文)》 北大核心 2025年第2期57-65,共9页
预制竖向排水板(PVD)-真空预压技术是处理疏浚淤泥地基常用的有效方法之一。然而,在使用真空预压法处理疏浚淤泥过程中,PVD周围会产生自上而下半径逐渐减小的致密土层(土柱),从而延缓土体的固结速率。针对该问题,假设土柱半径随深度呈... 预制竖向排水板(PVD)-真空预压技术是处理疏浚淤泥地基常用的有效方法之一。然而,在使用真空预压法处理疏浚淤泥过程中,PVD周围会产生自上而下半径逐渐减小的致密土层(土柱),从而延缓土体的固结速率。针对该问题,假设土柱半径随深度呈线性衰减,并基于等应变假设,在Hansbo固结理论的基础上推导了考虑土柱半径随深度衰减的固结方程;利用该方程进行计算,探究土柱淤堵区的渗透系数大小、土柱半径的大小以及土柱半径的衰减程度对土体固结速率的影响,并与已有室内试验实测数据进行对比。结果表明:土柱淤堵区渗透系数越小,孔压消散越慢,固结速率越小;随着土柱半径的逐渐增大,土体的固结速率逐渐降低;土柱半径衰减后的残余系数越小,土柱半径衰减程度越大,对软弱区土体固结的影响越小,土体的固结速率越快;在考虑土柱半径衰减的情况下,计算结果与试验实测结果吻合较好。 展开更多
关键词 真空预压法 疏浚淤泥 固结理论 土柱半径 Hansbo解
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低净空下旋喷静压钢管复合桩竖向抗压承载特性的试验研究
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作者 王曙光 尹浩 +3 位作者 段启伟 王浩宇 李钦锐 李湛 《岩土工程学报》 北大核心 2025年第6期1318-1326,共9页
旋喷静压钢管复合桩技术是适用于既有建筑低净空下作业的新型专利技术。通过室内足尺试验对旋喷静压钢管复合桩的竖向抗压承载特性进行研究,并与锚杆静压桩、旋喷桩和钻孔灌注桩的竖向抗压承载特性进行对比。试验结果表明:旋喷静压钢管... 旋喷静压钢管复合桩技术是适用于既有建筑低净空下作业的新型专利技术。通过室内足尺试验对旋喷静压钢管复合桩的竖向抗压承载特性进行研究,并与锚杆静压桩、旋喷桩和钻孔灌注桩的竖向抗压承载特性进行对比。试验结果表明:旋喷静压钢管复合桩主要表现为摩擦桩的特性;当桩径相当时,旋喷静压钢管复合桩的单桩承载力显著高于灌注桩和旋喷桩;锚杆静压桩由于直径较小,单桩承载力也最低;在极限荷载作用下,旋喷桩表现为桩顶材料强度破坏,桩的侧阻力与端阻力未充分发挥;旋喷静压钢管复合桩由于芯桩的植入,弥补了旋喷桩桩身强度的不足,桩的侧阻力得以充分发挥,其承载力高于旋喷桩;与灌注桩相比,旋喷静压钢管复合桩桩身界面不规则、旋喷工艺明显改善了桩土的界面特性,因而旋喷静压钢管复合桩承载力高于同直径的灌注桩。根据试验结果从工程实用的角度,通过引入侧阻力增大系数和端阻力折减系数,对灌注桩的单桩极限承载力公式进行修正,得到旋喷静压钢管复合桩单桩极限承载力的表达式,并给出相关参数的取值建议。 展开更多
关键词 旋喷静压钢管复合桩 抗压承载特性 室内足尺试验 锚杆静压桩 旋喷桩 灌注桩
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真空热固结联合强夯处理工程废浆试验研究
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作者 吴建奇 陶建伟 +3 位作者 符洪涛 李校兵 周晨阳 陈腾 《土木与环境工程学报(中英文)》 北大核心 2025年第1期18-26,共9页
为解决真空热固结过程中热量与真空负压在土体中衰减而导致土体加固效果不均匀的问题,利用强夯法能改善土体密实度的特性,将真空热固结法与强夯法联合应用于工程废浆的加固处理,通过4组室内模型试验研究不同夯击时机对土体加固效果的影... 为解决真空热固结过程中热量与真空负压在土体中衰减而导致土体加固效果不均匀的问题,利用强夯法能改善土体密实度的特性,将真空热固结法与强夯法联合应用于工程废浆的加固处理,通过4组室内模型试验研究不同夯击时机对土体加固效果的影响。结果表明:沉降速率为每3 d沉降4 cm时为最佳夯击时机,土体表面沉降比其他试验组提高26.55%、11.72%和3.74%,对工程废泥浆的处理效果最佳,能有效解决真空热固结下深层土体加固效果差的问题,并提高土体的均匀性。通过微观结构分析发现,合适的夯击时机下,由于土颗粒之间的孔隙重分布,导致土体密实程度更高,十字板剪切强度随之增大。此外,内部孔隙重分布产生微裂缝形成的排水通道对排水有一定的促进作用,进一步提升了固结效果,在合适的夯击时机下,对土体的十字板剪切强度与固结度均有促进作用。 展开更多
关键词 真空热固结 夯击时机 微观结构 工程废浆 固结度
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基于有源波导系统土体剪切试验过程声发射特征演化规律
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作者 吴鑫 刘永红 +1 位作者 王雪梅 张满 《工程科学与技术》 北大核心 2025年第3期96-105,共10页
近年来,土质边坡稳定性监测技术获得了较大发展,但滑坡体内部剪切过程监测和潜在风险感知仍然存在不少困难。本文利用有源波导系统和声发射(acoustic emission)技术研究土体在不同剪切条件下的AE信号特征演化规律。研究表明:振铃计数随... 近年来,土质边坡稳定性监测技术获得了较大发展,但滑坡体内部剪切过程监测和潜在风险感知仍然存在不少困难。本文利用有源波导系统和声发射(acoustic emission)技术研究土体在不同剪切条件下的AE信号特征演化规律。研究表明:振铃计数随剪切位移增加而迅速增大,并随含水率的增加呈幂函数减小;能量随着剪切位移加大呈现缓慢增加趋势,且含水率低、加载速率快的土样释放声发射能量更大;b值(岩土体破坏过程中AE小事件数与大事件数的比)随剪切位移先降低后平缓,宏观破坏发生后b值逐步稳定,而含水率与其成负相关。此外,试验揭示了AE信号的多因素演化规律,在振铃计数-b值空间中,随含水率的降低特征向量逐次向右下方移动,即低含水率试样总是具有更低的b值和更大的振铃计数;在振铃计数-能量空间中,随含水率增加,结果分布逐次向右上角移动,即能量和振铃计数同时增大;加载速率对结果分布形态亦有一定影响,且剪切速率越大,类间分离度越高。研究成果可为声发射技术在土质边坡滑动预测预警中特征指标选取提供理论依据。 展开更多
关键词 土体剪切 加载速率 含水率 声发射 特征参数
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“深地工程安全”专题序言
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作者 李邵军 张国华 《安全与环境工程》 北大核心 2025年第5期I0001-I0002,共2页
随着国家基础设施建设和能源资源开发的深入推进,水利水电、交通、矿山等领域的深部重大岩土工程呈现出规模更大、埋深更深的发展态势。受复杂地质条件和探测技术局限的制约,深地工程常面临高地应力、高地温、高渗透压、强地震烈度等极... 随着国家基础设施建设和能源资源开发的深入推进,水利水电、交通、矿山等领域的深部重大岩土工程呈现出规模更大、埋深更深的发展态势。受复杂地质条件和探测技术局限的制约,深地工程常面临高地应力、高地温、高渗透压、强地震烈度等极端环境挑战。同时,极端环境下的岩体性态感知、工程智能化建造与长期健康运维等瓶颈问题,也严重制约着深地工程的安全性。因此,迫切需要突破相关理论方法、灾变监测和防控技术。 展开更多
关键词 安全性 高地应力 高地温 复杂地质条件
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天津南部静海地区第四纪海陆变迁
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作者 鲁庆伟 江胜国 +3 位作者 杨婷婷 王大凤 李小玉 陈俊杰 《矿产与地质》 2025年第2期234-241,共8页
天津南部静海地区属于滨海冲海积平原,为研究海陆变迁提供重要的信息载体。以ZKQ1孔为例,与前期研究ZKT1孔、CGZ5孔和TPZ1孔形成陆海统筹联合对比剖面,基于钻孔岩心沉积地层,利用测年和微体古生物鉴定等进行综合研究。结果表明,该区域... 天津南部静海地区属于滨海冲海积平原,为研究海陆变迁提供重要的信息载体。以ZKQ1孔为例,与前期研究ZKT1孔、CGZ5孔和TPZ1孔形成陆海统筹联合对比剖面,基于钻孔岩心沉积地层,利用测年和微体古生物鉴定等进行综合研究。结果表明,该区域早更新世仅在古地貌低洼的团泊湖南(CGZ5孔)与北大港水库南侧(TPZ1孔)表现为受海水影响的滨海湖沼相,类似于天津市七里海古泻湖湿地,其余地区为河湖相;中更新世地层沉积间断;晚更新世至全新世发生深海氧同位素MIS1、MIS3、MIS5三期“面状”海侵,且静海区南(ZKQ1孔)—唐官屯(ZKT1孔)一带处于滨海边缘海环境,团泊湖南(CGZ5孔)向海一侧为滨浅海潮坪;MIS2、MIS4阶段该区域为陆相沉积的河泛平原演化时期。 展开更多
关键词 第四纪 海陆变迁 沉积 海侵 天津
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基础工程技术的发展与创新 被引量:8
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作者 王卫东 高文生 +3 位作者 龚维明 林毅峰 刘永超 吴江斌 《土木工程学报》 北大核心 2025年第2期97-117,共21页
随着经济和社会不断发展,我国工程建设领域出现了新的发展方向和机遇。基础工程面临复杂工程与水文地质条件、超高超深与大跨结构、环境低影响、绿色低碳与高效工业化等愈加复杂的需求和挑战,这也将持续推动基础工程技术的发展与创新。... 随着经济和社会不断发展,我国工程建设领域出现了新的发展方向和机遇。基础工程面临复杂工程与水文地质条件、超高超深与大跨结构、环境低影响、绿色低碳与高效工业化等愈加复杂的需求和挑战,这也将持续推动基础工程技术的发展与创新。文章结合近年来我国工程建设的成就与发展,从建筑市政、桥梁及海上风电基础工程面临的基本问题和特点出发,介绍各自领域的研究与技术进展。在建筑市政基础工程方面,重点介绍多塔楼高层建筑整体筏形基础、超高层建筑桩筏基础沉降分析与控制技术,以植入预制桩、高频免共振钢管桩、压入式沉井等为代表的绿色低碳、环境低影响技术,以及既有建筑基础加固与地下空间拓展等城市更新关键技术。在桥梁基础工程方面,重点介绍了冲刷和波浪等作用的相关理论研究,及桩基础、锚锭基础和沉井基础等基础形式的创新发展。在海上风电基础工程方面,重点介绍往复载荷作用下疲劳破坏,波浪辐射及绕射作用,动冰冲击和冰激振动等相关理论研究,及桩式、重力式、吸力筒式、漂浮式等基础形式的创新实践。另外,也简述基础工程在抗震与性能化设计、智能化和环境低影响的施工装备与技术、城市更新面临的既有基础检测、全寿命数字化监测等方面的研究与技术进展。 展开更多
关键词 基础工程 建筑市政 桥梁 海上风电 基础工程抗震 施工技术与装备 检测与监测
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基于信息化的葵花拱桥荷载试验及受力性能分析
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作者 卢伟荣 马华军 司德嵘 《建筑技术开发》 2025年第10期125-128,共4页
利用计算机、网络、无线传输和传感器等信息化技术,对葵花拱桥进行了详细的荷载试验和受力性能研究。采用Midas civil软件,建立有限元仿真模型,按照规范要求,使用试验车辆荷载计算在各种静力工况下结构的内力、应力和变形,各种动力工况... 利用计算机、网络、无线传输和传感器等信息化技术,对葵花拱桥进行了详细的荷载试验和受力性能研究。采用Midas civil软件,建立有限元仿真模型,按照规范要求,使用试验车辆荷载计算在各种静力工况下结构的内力、应力和变形,各种动力工况下结构的自振频率、振型等动力参数。通过对试验实测数据的分析和处理,全面研究葵花拱桥结构和构件的工作状态和受力性能,以提高这种特殊结构拱桥的设计分析和施工质量控制决策的准确性和科学性,为类似结构的建造提供参考。 展开更多
关键词 信息化 葵花拱桥 荷载试验 受力性能
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考虑局部胶结破损热力学行为的结构性黄土二元介质本构模型 被引量:3
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作者 王番 郅彬 +4 位作者 刘恩龙 王小婵 邓博团 李金华 张辉 《岩土力学》 北大核心 2025年第1期97-109,共13页
建立考虑局部胶结破损机制的本构模型是黄土力学核心任务之一,是解决黄土工程稳定性分析/评价的关键理论基础。基于热力学方法和岩土破损力学,建立了一个宏-细观热力学本构模型,它能够定量描述局部胶结破损的热力学行为及细观尺度应力-... 建立考虑局部胶结破损机制的本构模型是黄土力学核心任务之一,是解决黄土工程稳定性分析/评价的关键理论基础。基于热力学方法和岩土破损力学,建立了一个宏-细观热力学本构模型,它能够定量描述局部胶结破损的热力学行为及细观尺度应力-应变非均匀分布特征,提高了模型对变形的预测精度,其在数学形式上同剑桥模型类似。首先,通过热力学能量守恒定律,确定结构性黄土压缩变形过程中的结构破损功数学表达式,并发现结构性黄土局部损伤耗散的热力学行为主要来源:(1)破损集合体与未破损集合体之间的相互摩擦作用;(2)未破损集合体向破损集合体转换时,部分细观结构破损的不可逆热力学行为。基于此认识,建立了考虑胶结破损热力学行为的宏-细观本构模型框架,并通过分析结构性黄土变形机制(摩擦+胶结+破损共同作用),确定其自由能、耗散能和破损耗散能表达式;推导了一个考虑体积破损和剪切破损演化规律的损伤屈服函数及本构关系。通过所建立本构关系对已有试验数据进行预测,验证其合理性。 展开更多
关键词 结构性黄土 本构模型 局部破损 热力学 二元介质模型
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基于CEEMDAN-SSA-ELM-LSTM模型的地铁车站深基坑支护桩水平变形预测 被引量:3
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作者 刘彦伟 彭洁 +4 位作者 任连伟 高保彬 郭佳奇 王泽武 韩红凯 《防灾减灾工程学报》 北大核心 2025年第1期34-46,共13页
灾害监测与预测是岩土工程领域至关重要的任务之一,但工程监测数据中的非平稳性和非线性一直是预测的难点。为应对此挑战,引入数据驱动算法极限学习机(ELM)、长短时记忆神经网络模型(LSTM),结合自适应噪声完备集合经验模态分解(CEEMDAN... 灾害监测与预测是岩土工程领域至关重要的任务之一,但工程监测数据中的非平稳性和非线性一直是预测的难点。为应对此挑战,引入数据驱动算法极限学习机(ELM)、长短时记忆神经网络模型(LSTM),结合自适应噪声完备集合经验模态分解(CEEMDAN)和麻雀搜索算法(SSA),提出了一种改进的地铁车站深基坑变形组合预测模型。首先,通过CEEMDAN将支护桩水平位移序列分解为趋势项和波动项,降低数据的非平稳性。其次,为充分考虑分解序列差异的非线性特征,分别采用SSA优化后的ELM和LSTM模型对低频趋势项与高频波动项进行预测,并将结果叠加重构为最终预测值。最后,以郑州市某地铁车站深基坑为例,通过设置消融实验、对比实验和泛化性验证实验,系统评估了模型的准确性与实用性。结果表明:该模型在精度和稳定性方面显著优于其他模型,其中R2提升了2.88%~23.62%,RMSE和MAPE分别降低了6.63%~41.13%、8.08%~64.79%。这充分说明模型在应对数据非平稳性和捕捉非线性特征方面表现出色,具备良好的可靠性和广泛的应用前景,可为岩土工程中的灾害防治提供新的思路和技术支持。 展开更多
关键词 基坑工程 支护桩 变形监测 组合预测 深度学习
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冻融循环作用下灰岩和石英岩力学特性及损伤本构模型试验研究 被引量:2
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作者 刘先峰 王通 +3 位作者 李建国 袁胜洋 侯召旭 张俊 《中国铁道科学》 北大核心 2025年第1期1-14,共14页
针对季冻区岩体工程中岩石的冻融劣化问题,选取具有代表性的灰岩和石英岩为试验对象,通过冻融循环试验、单轴压缩试验以及SEM扫描电镜试验对岩石的孔隙率、宏-细观破坏特征、力学特性以及能量演化规律进行研究。根据典型岩石的应力-应... 针对季冻区岩体工程中岩石的冻融劣化问题,选取具有代表性的灰岩和石英岩为试验对象,通过冻融循环试验、单轴压缩试验以及SEM扫描电镜试验对岩石的孔隙率、宏-细观破坏特征、力学特性以及能量演化规律进行研究。根据典型岩石的应力-应变曲线,基于Lemaitre平面应变理论和统计理论,将冻融循环作用产生的损伤效应耦合到损伤本构模型中,考虑压密段的影响,根据岩石的损伤本构方程和试验曲线特点分2段拟合本构方程。结果表明:冻融循环作用更易加剧高孔隙率灰岩的风化;随着冻融次数的增加,灰岩和石英岩的抗压强度均服从指数衰减;模型曲线的峰值点与试验曲线的峰值点较为接近,分段损伤本构模型与试验得到的曲线吻合较好,该损伤本构模型以及参数选取是正确可靠的。 展开更多
关键词 岩石工程 冻融循环 力学特性 能量演化 损伤本构模型
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智能大坝研究进展与发展路径思考 被引量:2
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作者 刘六宴 李宏恩 +1 位作者 高长胜 向衍 《岩土工程学报》 北大核心 2025年第10期2003-2014,共12页
气候变化与强人类活动给水库大坝安全管理带来新的挑战,传统安全管理理念和技术手段已难以满足新阶段水库大坝安全高质量管理需求。云计算、物联网、大数据、人工智能等新一代信息技术的快速发展为水库大坝安全管理行业的数字化、网络... 气候变化与强人类活动给水库大坝安全管理带来新的挑战,传统安全管理理念和技术手段已难以满足新阶段水库大坝安全高质量管理需求。云计算、物联网、大数据、人工智能等新一代信息技术的快速发展为水库大坝安全管理行业的数字化、网络化、智能化变革提供了重要契机。智能大坝作为水库大坝安全管理行业现代化发展的重要标志,是助力发展水利新质生产力的重要载体,如何利用智能技术升级改造传统水库大坝建设管理体系,有效提高建设管理效率与安全保障裕度成为行业研究的重点和难点。全面梳理了智能大坝建设的研究进展,提出了统筹水库大坝规划设计、施工建设、蓄水运行、除险加固等全周期的智能大坝建设与改造研究思路,建议了进一步发展智能大坝建设管理的实施路径。旨在持续提升水库大坝安全保障能力,推动大坝安全管理通过智能大坝建设由“工程管理”向“智慧管理”转变。 展开更多
关键词 智能大坝 全生命期 智能改造 工程安全 信息技术 人工智能
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坡顶建筑荷重下加筋土挡土墙边坡的位移特性
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作者 许建聪 王永帅 +2 位作者 郑金伙 沈铭龙 江涛 《土木工程》 2025年第1期208-216,共9页
为了探明坡顶建筑荷重下加筋土挡土墙边坡坡体、挡墙及土工格栅的位移的变化规律,采用有限差分FLAC3D软件,建立了加筋土挡土墙支护的超高填方边坡的三维弹塑性有限差分精细化模型,开展了坡顶建筑荷重下加筋土挡土墙边坡的位移特性研究... 为了探明坡顶建筑荷重下加筋土挡土墙边坡坡体、挡墙及土工格栅的位移的变化规律,采用有限差分FLAC3D软件,建立了加筋土挡土墙支护的超高填方边坡的三维弹塑性有限差分精细化模型,开展了坡顶建筑荷重下加筋土挡土墙边坡的位移特性研究。结果表明:加筋土挡土墙边坡墙体和墙后坡体存在较大的不均匀沉降;坡体、挡墙与土工格栅的位移变化规律不尽相同。研究结果可为科学设计布置加筋土挡土墙超高填方边坡坡顶上的建筑物提供有益的参考。In order to investigate the displacement changes of slope, retaining wall, and geogrid of geogrid reinforced slope under the load of the top building, a three-dimensional elastoplastic finite difference refined model of the geogrid reinforced ultra-high fill slope supported was established using the finite difference FLAC3D software, and the displacement characteristics of the geogrid reinforced slope under the load of the top building were studied. The results indicate that there is significant uneven settlement between the geogrid reinforced retaining wall and the slope body behind the retaining wall. The displacement variation patterns of slopes, retaining walls, and geogrids are not the same. The results can provide useful references for the scientific design and layout of buildings on the top of ultra-high fill slopes with geogrid reinforced retaining wall. 展开更多
关键词 超高填方边坡 加筋土挡墙 建筑荷重 土工格栅 数值模拟
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短桩斜锚复合基础抗拔承载特性分析与计算 被引量:3
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作者 王彦海 尹恒伟 +1 位作者 李建林 邓华锋 《建筑科学与工程学报》 北大核心 2025年第1期167-178,共12页
针对喀斯特地区输电线路工程中普遍存在的上覆4~7 m厚土、下卧硬岩的特殊地基条件,提出一种新型短桩斜锚复合基础。为了探究该复合基础的抗拔承载特性,完善其抗拔承载力的计算方法,通过ABAQUS有限元软件建立了基于现场典型试验的抗拔承... 针对喀斯特地区输电线路工程中普遍存在的上覆4~7 m厚土、下卧硬岩的特殊地基条件,提出一种新型短桩斜锚复合基础。为了探究该复合基础的抗拔承载特性,完善其抗拔承载力的计算方法,通过ABAQUS有限元软件建立了基于现场典型试验的抗拔承载模型,确定了复合基础的最优锚杆倾角和抗拔承载机制。在此基础上,研究了短桩直径、嵌岩深度、锚长及锚数等构造参数对基础的抗拔承载力和发挥系数的影响。结果表明:抗拔承载力随锚杆倾角的增加呈先增大后减小的趋势,并在锚杆倾角为15°时达到峰值,较0°时承载力增加了46.5%;增大基础构造参数可有效提高基础的抗拔承载力,其中锚数对基础抗拔承载力的影响最大,嵌岩深度、锚长和桩径对基础抗拔承载力的影响依次减小,锚数由4根增至8根,承载力平均增长率达28.9%;在发挥系数方面,嵌岩深度对斜锚承载力发挥系数k 2的影响最为显著,可将其提升至0.85;结合基础的抗拔承载机制和上拔荷载与锚杆倾角的关系,提出考虑锚杆倾角的抗拔承载力理论计算方法,通过与数值结果进行对比,验证了方法的有效性,可为短桩斜锚复合基础的工程应用提供理论参考。 展开更多
关键词 输电线路 斜锚复合基础 抗拔承载力 承载力发挥系数
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复杂地质条件下高层建筑地基承载力预测方法研究
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作者 范小倩 《河北水利电力学院学报》 2025年第1期58-64,共7页
复杂地质条件下地基沉降预测存在预测误差大的问题。为降低预测误差,文中提出一种新的复杂地质条件下高层建筑地基承载力预测方法。该预测方法引入支持向量机算法,融入松弛系数,通过遗传算法优化支持向量机,构建地基承载力预测模型,并... 复杂地质条件下地基沉降预测存在预测误差大的问题。为降低预测误差,文中提出一种新的复杂地质条件下高层建筑地基承载力预测方法。该预测方法引入支持向量机算法,融入松弛系数,通过遗传算法优化支持向量机,构建地基承载力预测模型,并且设计了预测方法实现流程,实现高层建筑地基承载力预测。结果表明:该预测方法的沉降预测误差低于2%,绝对误差低于0.0005 mm。该方法有效降低了高层建筑地基承载力预测误差,具有一定的可行性。 展开更多
关键词 复杂地质 高层建筑 地基承载力 承载力预测 预测方法
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粗粒土力学特性大型平面应变试验研究 被引量:2
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作者 姜景山 左永振 +3 位作者 程展林 黄鑫 张超 王志华 《长江科学院院报》 北大核心 2025年第1期129-135,143,共8页
土石坝填料一般处于平面应变状态,目前填料力学特性研究基本采用大型三轴试验。由于三轴应力状态下中主应力等于小主应力,平面应变状态下大坝填料的力学性能会被低估。为充分认识填料潜能,科学设计和合理评估土石坝,有必要对填料开展平... 土石坝填料一般处于平面应变状态,目前填料力学特性研究基本采用大型三轴试验。由于三轴应力状态下中主应力等于小主应力,平面应变状态下大坝填料的力学性能会被低估。为充分认识填料潜能,科学设计和合理评估土石坝,有必要对填料开展平面应变试验研究。应用大型真三轴仪对填料进行了大型平面应变试验,共开展了4种不同初始干密度的粗粒土平面应变各向等压固结排水剪切试验。结果表明:应力-应变关系主要为应变硬化型,应力曲线呈爬升型,体变表现为剪缩。某一小主应力下,大小主应力之差的最大值随初始干密度的增大呈线性增大;初始干密度一定时,大小主应力之差的最大值与小主应力呈线性关系增大。初始剪切阶段,小主应力一定时,偏应力与球应力之比曲线斜率随初始干密度的增大而增大,随剪切变形的发展,不同初始干密度的应力比曲线逐渐趋于接近。偏应力随球应力的增大单调增加则对应应变硬化型,若偏应力随球应力的增大先增加后减小则对应应变软化型。相同小主应力时,初始弹性模量随初始干密度的增大而增大,近似呈线性关系;某一初始干密度下,初始弹性模量随小主应力的增大基本呈线性关系增大。中主应力系数随大主应力方向应变的增大而增大,曲线形态呈三折线形,初始剪切阶段增长较为缓慢,随剪切变形的增大增长相对加快并呈线性关系增大,如曲线末端下弯为应变硬化型,曲线末端上翘为应变软化型。 展开更多
关键词 粗粒土 大型平面应变试验 力学特性 主应力 偏应力 球应力 大型真三轴仪
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爆破挤淤法中炸药埋深对土体参数影响的模型试验研究 被引量:2
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作者 王军 张凯宇 +4 位作者 陈晟凯 秦伟 倪俊峰 高紫阳 张一帆 《岩土力学》 北大核心 2025年第1期123-132,共10页
爆破挤淤法是厚度15 m以上的软弱土地基有效处理方法之一。为了研究炸药埋深对该方法处理效果的影响,开展了淤泥中爆破的模型试验,利用全自动十字剪切板进行了不排水抗剪强度测试,探讨了炸药埋深对淤泥的不排水抗剪强度、含水率等影响,... 爆破挤淤法是厚度15 m以上的软弱土地基有效处理方法之一。为了研究炸药埋深对该方法处理效果的影响,开展了淤泥中爆破的模型试验,利用全自动十字剪切板进行了不排水抗剪强度测试,探讨了炸药埋深对淤泥的不排水抗剪强度、含水率等影响,并利用扫描电镜分别观测了不同炸药埋深下爆破前后土体的微观结构。研究结果表明:爆破会破坏爆点附近的土结构,导致孔隙率增加,不排水抗剪强度骤降,形成爆破扰动区;扰动区以外土体受到挤压导致不排水抗剪强度增加,形成爆破挤密区。爆破后土体含水率下降,爆心距越大下降越显著。炸药埋深为0.3倍淤泥厚度的爆后不排水抗剪强度减小最显著,约27%,扰动区范围最大,约为19.2 d(d为爆点直径),爆破效果最显著。因此,存在爆点最佳埋深,使得爆破效果最好,扰动土体的范围最大;可通过不排水抗剪强度确定爆破扰动范围。研究结果可为相关工程中炸药埋深设计提供技术支持和参考。 展开更多
关键词 爆破挤淤法 炸药埋深 十字板剪切试验 不排水抗剪强度 含水率 孔隙比
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损伤-渗流耦合作用下上覆溶洞隧道突水灾变规律研究 被引量:2
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作者 林志斌 李亚豪 +2 位作者 林培忠 张勃阳 杨大方 《河南理工大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第2期154-163,共10页
目的为分析上覆溶洞对隧道的影响,进行损伤-渗流耦合作用下上覆溶洞隧道突水灾变规律的研究。方法以重庆市双碑隧道工程为背景,基于三线性应变软化模型建立岩体损伤-渗流耦合模型,采用FLAC3D对隧道开挖通过上覆溶洞过程中的围岩变形、... 目的为分析上覆溶洞对隧道的影响,进行损伤-渗流耦合作用下上覆溶洞隧道突水灾变规律的研究。方法以重庆市双碑隧道工程为背景,基于三线性应变软化模型建立岩体损伤-渗流耦合模型,采用FLAC3D对隧道开挖通过上覆溶洞过程中的围岩变形、塑性区、渗透系数和涌水量进行数值模拟分析,并对比分析了不考虑岩体损伤-渗流耦合作用和不同溶洞水压对上覆溶洞隧道突水灾变特征的影响。结果上覆溶洞水压为1.8 MPa时,隧道开挖通过上覆溶洞中心5.0 m后,隧道围岩在溶洞与隧道间产生2条“八字形”的导水裂隙带,导致溶洞与隧道间岩体整体滑动约600 mm,整个滑动体近似梯形,其顶、底、高分别为3.6,9.6,8.4 m;隧道开挖未到达上覆溶洞时,其最大涌水量不超过0.01 m^(3)/s,而通过上覆溶洞中心0,2.5,5.0 m后,其最大涌水量分别为0.022,0.185,0.743 m^(3)/s;上覆溶洞水压为1.2,1.8,2.4 MPa时,隧道通过上覆溶洞后的最大涌水量分别为0.031,0.0743,1.365 m^(3)/s。结论隧道开挖通过上覆溶洞过程中,上覆溶洞水压超过临界值时,隧道会发生冒顶坍塌和突水事故,且突水表现出一定的滞后性和大体量性;溶洞水压越大,隧道会越早突水,最终突水量越高;为模拟再现岩溶隧道开挖过程中的突水灾变时空演化过程,必须考虑岩体的损伤-渗流耦合作用。本文研究成果可为岩溶隧道工程围岩稳定控制提供重要依据。 展开更多
关键词 溶洞 隧道 损伤-渗流耦合 突水 渗透系数 涌水量
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