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固碳轻质土制备方法与物理力学性能研究
1
作者 刘松玉 张翔 +3 位作者 蔡光华 袁振扬 安景峰 陈光伟 《岩土工程学报》 北大核心 2026年第1期15-23,共9页
为减少碳排放、探寻岩土工程的二氧化碳(CO_(2))利用技术,基于氧化镁(MgO)碳化固化原理,提出了一种固碳轻质土(carbon sequestration lightweight soil,C-LS)原理,该原理采用MgO和渣土替代水泥作为固化材料、CO_(2)替代空气发泡,将MgO... 为减少碳排放、探寻岩土工程的二氧化碳(CO_(2))利用技术,基于氧化镁(MgO)碳化固化原理,提出了一种固碳轻质土(carbon sequestration lightweight soil,C-LS)原理,该原理采用MgO和渣土替代水泥作为固化材料、CO_(2)替代空气发泡,将MgO、粉质黏土、水和CO_(2)泡沫按一定比例混合后形成密度<1 g/cm3的C-LS。通过无侧限抗压强度、扫描电镜和热重等宏微观试验,研究了不同MgO掺量、设计湿密度、水固比与碳化养护条件对C-LS的流值、凝结时间、干密度、强度、碳化产物及固碳能力的影响规律。结果表明:随MgO掺量和湿密度增加,C-LS流值和凝结时间减小,抗压强度提高,同时其固碳量提高。确定了C-LS的最优配比,在自然养护下,其28 d强度可满足高速公路路堤填筑和其它填筑材料要求,在外部加速碳化条件下,C-LS强度可进一步提高。根据C-LS强度与碳化产物产量及固碳量的内在联系,研究揭示了C-LS强度形成微观机理。C-LS技术能大量消耗CO_(2)和工程渣土,为岩土工程固碳利用提供了崭新的技术途径。 展开更多
关键词 C-LS MGO 二氧化碳泡沫 制备方法 物理力学特性
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动水砂化区斜井帷幕浆液扩散规律与截流效果分析
2
作者 范钢伟 任闯难 +5 位作者 张东升 马壮 范张磊 张世忠 韩学森 许广正 《岩土工程学报》 北大核心 2026年第1期157-167,共11页
矿山帷幕注浆具有典型的隐蔽工程特点,尤其在斜井过动水砂化区复杂地质条件下,其技术参数的确定存在较大盲目性。研究动水砂化区帷幕截流机理及关键技术参数对中国西部煤矿斜井井筒防治水具有重要意义。以曹家滩煤矿砂化区斜井帷幕注浆... 矿山帷幕注浆具有典型的隐蔽工程特点,尤其在斜井过动水砂化区复杂地质条件下,其技术参数的确定存在较大盲目性。研究动水砂化区帷幕截流机理及关键技术参数对中国西部煤矿斜井井筒防治水具有重要意义。以曹家滩煤矿砂化区斜井帷幕注浆防治水为工程背景,建立了考虑浆液黏度时变与渗滤效应长时耦合作用下的动水砂层浆液扩散模型,探究了动水流速、注浆压力对砂层注浆扩散半径的影响,阐明了不同帷幕厚度下斜井帷幕区动水流场响应规律,确定了动水砂化区斜井注浆孔距和帷幕厚度。结果表明:①动水砂层注浆条件下,浆液水平方向扩散形态呈“类椭圆形”,垂直方向呈“龙卷风形”。当动水流速增至0.2 m/s后,单孔注浆逆水方向无法有效固结封堵。②增大注浆压力在一定程度上能够抵消动水的冲刷作用。但当注浆压力增至0.5 MPa后,受砂层注浆特性影响,浆液扩散距离增幅减小。③随着帷幕厚度的增加,斜井帷幕区动水流场影响范围减小,水位下降显著,涌水量呈负指数下降趋势。④结合工程实际,确定了动水砂化区斜井帷幕注浆孔间排距2.0 m,最小安全帷幕厚度6.0 m。现场工业性试验表明,治理区域取芯率>80%,涌水量衰减85.6%,浆液固结程度高、帷幕截流效果显著,验证了关键技术参数选取的合理性。研究成果可为类似工程提供理论依据和实践参考。 展开更多
关键词 动水砂化区 斜井井筒 浆液扩散 帷幕厚度 截流效果
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工程域人工智能
3
作者 张嘎 罗方悦 《土木工程学报》 北大核心 2026年第1期1-12,共12页
目前工程力学行为和安全分析方法仍不能满足实际需求,照搬已有人工智能方法不能从根本上满足工程对输出结果稳定性和可靠性的严格要求。针对这一问题,通过模拟专家思维和决策过程,将以力学分析方法为代表的“机理”和多源信息同化后的... 目前工程力学行为和安全分析方法仍不能满足实际需求,照搬已有人工智能方法不能从根本上满足工程对输出结果稳定性和可靠性的严格要求。针对这一问题,通过模拟专家思维和决策过程,将以力学分析方法为代表的“机理”和多源信息同化后的“数据”实时耦合,以工程的力学分析模型为核心建立了多源数据同化-质量评价方法、机理-数据耦合驱动的人工智能方法和跨工程协同分析方法等3个主要方法,逐层递进提出工程域人工智能理论,构建新一代的工程智能体,实现从“人工智能单向赋能工程”到“人工智能与工程一体化构建”的质变。针对堰塞坝、边坡和风力发电机群等重要工程建立人工智能系统,开展工程服役性能演化预测分析。实际应用表明,工程域人工智能理论突破工程领域数据数量偏少、质量参差不齐、多源且关联弱等问题的制约,克服力学分析方法难以考虑工程及环境复杂条件、工程材料结构参数难以精准测定等困难,实现工程变形溯源、行为预报、风险预警、调控预演等功能,为工程安全及其高效运行提供科学技术支撑。 展开更多
关键词 工程域 人工智能 机理-数据耦合驱动 数据同化 数据质量评价 数值模拟
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颗粒形状影响下土石混合料的强度与变形特性
4
作者 邱珍锋 孙雪蕊 马爱娟 《长江科学院院报》 北大核心 2026年第1期119-125,共7页
颗粒形状对强度和变形具有显著的影响,但影响规律尚不清楚。利用高强度的α-半水石膏粉制备类岩石颗粒,采用中压三轴仪固结排水试验,结合布拉斯谢克形状参数,研究形状系数对土石混合料的力学特性的影响规律,揭示颗粒形状对土石混合料力... 颗粒形状对强度和变形具有显著的影响,但影响规律尚不清楚。利用高强度的α-半水石膏粉制备类岩石颗粒,采用中压三轴仪固结排水试验,结合布拉斯谢克形状参数,研究形状系数对土石混合料的力学特性的影响规律,揭示颗粒形状对土石混合料力学特性的影响机制。结果表明,随着颗粒形状系数Y的增大,试样的峰值偏应力逐渐增大,后趋于平稳。随着试样中颗粒形状系数Y的增大,内摩擦角和初始抗剪角φ_(0)逐渐减小,黏聚力随之增大,抗剪角增量Δ_(φ)先减小后增大。形状系数通过改变骨架颗粒的应力传递路径,促使大粒径颗粒优先破碎。当Y从0.63增至0.73时,破坏模式由边缘破损向局部破裂、最终向完全碎裂转变。椭球状颗粒(Y≥0.69)因长轴端部应力集中,破碎集中于剪切带区域,形成局部断裂;而近球形颗粒因应力均匀分布,呈现表面剥落。揭示土石混合料形状对力学特性的影响机理,可为土石混合料路基沉降的预测与设计提供科学依据。 展开更多
关键词 岩土工程 颗粒形状 石膏颗粒 三轴试验 土石混合料 颗粒形状系数
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基于Transformer模型堤坝渗漏入口精准识别方法研究
5
作者 梁越 赵硕 +4 位作者 喻金桃 许彬 张斌 龚胜勇 舒云林 《岩土工程学报》 北大核心 2026年第1期187-195,共9页
渗漏是堤坝工程面临的主要安全隐患,渗漏入口精确识别与定位对降低堤坝风险至关重要。通过堤坝渗漏入口示踪剂分布及其运移特征模拟数据,训练学习Transformer模型以确定最优参数条件并分析该条件下该模型的预测效果,进一步通过室内模型... 渗漏是堤坝工程面临的主要安全隐患,渗漏入口精确识别与定位对降低堤坝风险至关重要。通过堤坝渗漏入口示踪剂分布及其运移特征模拟数据,训练学习Transformer模型以确定最优参数条件并分析该条件下该模型的预测效果,进一步通过室内模型试验验证该模型的可靠性。研究表明:①当迭代次数达600次时,模型预测的流速最大值相对误差最小,且最大流速值坐标与真实渗漏入口坐标最为接近,预测效果最佳;在此条件下,当数据采集时长为50 s时,模型预测的流速最大值相对偏差最小,预测效果最优。②在最佳迭代次数和数据采集时长条件下,模型预测精度超过95%,渗漏入口大小和渗漏流量的预测值与真实值差异极小,且流速和位置预测相对误差均较低,其中位置预测相对误差低于5%。③将电导率试验采集数据转换为示踪剂浓度并输入至该模型进行流速分布预测,可知该模型能准确定位渗漏入口位置,且流速和渗漏入口坐标的预测平均相对误差均低于10%,进而验证了该模型在渗漏入口定位中的有效性与准确性。相关研究成果可为堤坝渗漏入口精确识别奠定理论基础和提供技术支撑。 展开更多
关键词 堤坝 渗漏入口 Transformer模型 精准识别 室内模型试验
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不同温度循环作用下花岗岩的渗透性
6
作者 余莉 赵琨 +2 位作者 周杰 李沐宸 李皓楠 《河北大学学报(自然科学版)》 北大核心 2026年第1期13-21,共9页
为探究高温循环对岩石内部结构的影响,本文开展了不同温度循环作用下花岗岩的渗透性实验,分析了经历不同温度循环处理后岩样孔隙率与渗透率的变化规律,并通过回归分析建立了纵波波速与孔隙率、渗透率之间的关系.结果表明:1)在1~3次热循... 为探究高温循环对岩石内部结构的影响,本文开展了不同温度循环作用下花岗岩的渗透性实验,分析了经历不同温度循环处理后岩样孔隙率与渗透率的变化规律,并通过回归分析建立了纵波波速与孔隙率、渗透率之间的关系.结果表明:1)在1~3次热循环中,花岗岩孔隙率与渗透率均有所降低,且变化服从对数关系;随着循环增加至5~10次,二者下降速率逐渐减缓,该特征为深部地热资源的长期开发提供了有利条件.2)不同温度循环下,花岗岩纵波波速与渗透率、孔隙率均呈现对数关系.随循环次数增加,三者关系由1~3次循环时的对数关系逐渐转变为5~10次循环时的线性关系.因此,可通过测量纵波波速来无损估算花岗岩的孔隙率与渗透率.3)对400℃热循环10次后的花岗岩进行CT扫描与SEM电镜观测发现,孔隙结构中出现碎屑颗粒,表明温度循环作用导致岩石内部结构损伤.该现象揭示了深部地热能开采过程中岩石物理性质劣化的机制,为深部地热资源开发提供了理论依据. 展开更多
关键词 花岗岩 高温循环 物理性质 渗透率 微观结构
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高速列车荷载作用下桩网复合地基土工格栅变形特性研究
7
作者 牛婷婷 霍明英 +1 位作者 孙欣 张智超 《岩土工程学报》 北大核心 2026年第1期65-77,共13页
土工格栅是影响桩网复合地基桩、土荷载分配问题的主要因素之一,但目前对其研究还不够深入,尤其是动态列车荷载作用下。为此建立了相似比为1:5的桩网复合地基模型,以作动器输出的M形波模拟列车动载,开展了格栅动态变形特性研究,揭示了... 土工格栅是影响桩网复合地基桩、土荷载分配问题的主要因素之一,但目前对其研究还不够深入,尤其是动态列车荷载作用下。为此建立了相似比为1:5的桩网复合地基模型,以作动器输出的M形波模拟列车动载,开展了格栅动态变形特性研究,揭示了列车动荷载-土工格栅-碎石-桩之间的相互作用机理。结果表明:列车经过瞬时,路堤中部、路肩下方格栅动应变时程曲线呈“正M”形,边坡处格栅动应变时程曲线呈“倒M”形。振动初始阶段格栅碎石垫层类似于“半刚性平台”,一段时间后格栅碎石垫层类似于“拉膜”。列车高速运行时,路堤中部下方和路肩下方的格栅累积应变随着加载幅值的增加逐渐单调增长;边坡坡脚处格栅累积应变随着加载幅值的增大逐渐减小。 展开更多
关键词 桩网复合地基 高速列车荷载 土工格栅 动应变 累积应变
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转臂式高速离心机减阻设计及机室流场特性研究
8
作者 陈红永 杨鑫 +4 位作者 黎启胜 龚志斌 宋琼 李心耀 尹益辉 《应用力学学报》 北大核心 2026年第1期164-170,共7页
风阻功率是大型转臂式土工离心机驱动功率设计的重要依据,机室流场具有随流、温升、流速高等特点。为降低风阻需对转臂或吊篮采取整流减阻设计。针对两型分别采用转臂整流和整流罩减阻的离心机,开展了基于CFD(computational fluid dynam... 风阻功率是大型转臂式土工离心机驱动功率设计的重要依据,机室流场具有随流、温升、流速高等特点。为降低风阻需对转臂或吊篮采取整流减阻设计。针对两型分别采用转臂整流和整流罩减阻的离心机,开展了基于CFD(computational fluid dynamics)的气动特性仿真,通过优化仿真参数获得离心机高速运行时的机室内部流场流场特性及离心机风阻功率,并通过型线设计对离心机整流罩进行了气动阻力系数优化。研究表明:高速离心机低气压运行时机室下壁面的摩擦阻力矩占主导,高于周向壁面的摩擦阻力矩;吊篮不采用整流罩时,在迎风端面肩部出现了流动分离,压差阻力较大;采用整流罩后,吊篮前缘肩部的分离被削弱,总阻力系数大幅降低。研究表明对于高速离心机开展整流设计是必要的,通过转臂外形设计及整流罩设计,可有效降低风阻功率,更有益于控制机室温升。 展开更多
关键词 转臂式离心机 高速转动 流场 CFD 整流罩
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基于潜在滑动面倾角离散的铁路路基重力式挡土墙主动土压力计算方法
9
作者 李斌 袁锦全 +3 位作者 张联宇 曹子君 姚洪锡 陈嵘 《岩土工程学报》 北大核心 2026年第1期88-95,共8页
铁路路基重力式挡土墙墙后填土断面为梯形,且填土承受列车荷载。这种复杂工程条件下,危险滑动面位置和主动土压力无法通过库仑土压力公式确定,导致挡土墙稳定性分析十分困难。首先基于滑动土体的极限平衡,提出一种危险滑动面的搜索方法... 铁路路基重力式挡土墙墙后填土断面为梯形,且填土承受列车荷载。这种复杂工程条件下,危险滑动面位置和主动土压力无法通过库仑土压力公式确定,导致挡土墙稳定性分析十分困难。首先基于滑动土体的极限平衡,提出一种危险滑动面的搜索方法,计算主动土压力合力;根据合力等效与总力矩等效原则,确定主动土压力水平和竖直分量的力臂,在此基础上,计算分析铁路路基重力式挡土墙考虑滑动和倾覆两种失效模式下的稳定性。结果表明该方法计算准确、简单且计算量小,限制条件少,能很好地适用于复杂工程条件;当倾角变化步长为0.01°时可同时兼顾计算精度与计算效率。此外,针对超载分布位置、超载宽度、墙背倾角及内边坡坡角等因素开展参数影响分析,总结了主动土压力大小、主动土压力作用位置及各失效模式安全性受各参数的影响规律。 展开更多
关键词 重力式挡土墙 危险滑动面 主动土压力 挡土墙稳定性
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临近基坑开挖条件下有限土体主动土压力分析
10
作者 房凯 王硕 刘念武 《河南理工大学学报(自然科学版)》 北大核心 2026年第1期161-169,共9页
目的临近基坑同时开挖时,坑间有限土体双侧的基坑变形均会对土压力的分布产生影响,合理分析并确定其有限土压力特性已成为工程面临的重要问题。方法为了表征临近基坑开挖条件下有限土体土压力,利用离散元分析临近基坑同时开挖条件下有... 目的临近基坑同时开挖时,坑间有限土体双侧的基坑变形均会对土压力的分布产生影响,合理分析并确定其有限土压力特性已成为工程面临的重要问题。方法为了表征临近基坑开挖条件下有限土体土压力,利用离散元分析临近基坑同时开挖条件下有限土体的变形规律和临近基坑开挖对土压力发展的影响机理,通过不同区域土体单元的受力分析构建临近基坑开挖过程中有限土体主动土压力的分析模型,并对不同挡墙位移条件下有限土体土压力的发挥特性进行分析。结果结果表明,临近基坑开挖时,与单侧基坑开挖情况相比,临近基坑两侧同时开挖条件下挡墙所受有限土体土压力更小,两种情况下的土压力差值受有限土体宽高比和挡墙位移影响,有限土体宽高比越小,压力差值越大;随着挡墙位移的增加,两者土压力差值先增大后减小,当挡墙位移达到土体整体主动状极限态所需位移量的1/2时,土压力差达到最大值。结论所提方法可以较好表征临近基坑同时开挖条件下的土压力分布特征,为受两侧挡墙位移影响条件下的有限土体主动土压力计算提供理论支撑。 展开更多
关键词 主动土压力 有限土体 临近基坑 离散元方法
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玻璃钢螺旋锚锚周土体的破坏面形态与抗拔承载力计算
11
作者 邹维列 韩月欢 +1 位作者 王协群 韩仲 《长江科学院院报》 北大核心 2026年第1期95-102,109,共9页
玻璃钢(GFRP)螺旋锚作为一种新型支护锚杆,具有施工简单、轻质高强、耐腐经济等优点,但目前关于其抗拔性状及抗拔承载力的计算仍不明确。为分析GFRP螺旋锚在拉拔过程中的破坏形态并确定其抗拔承载力,首先采用有限元数值模拟方法,研究不... 玻璃钢(GFRP)螺旋锚作为一种新型支护锚杆,具有施工简单、轻质高强、耐腐经济等优点,但目前关于其抗拔性状及抗拔承载力的计算仍不明确。为分析GFRP螺旋锚在拉拔过程中的破坏形态并确定其抗拔承载力,首先采用有限元数值模拟方法,研究不同锚板埋深对锚固土体破坏面形态的影响及演化规律。在此基础上,提出了GFRP螺旋锚锚固土体的统一破坏面形态,进而分别推导了不同锚板埋深下抗拔承载力的计算公式,公式中的参数均有明确的物理意义,反映了GFRP螺旋锚的埋深比(H/D,H为锚板埋深、D为锚板直径)、土体的密实度、内摩擦角等因素的影响。结果表明:(1)随着锚板埋深从浅埋逐渐增大到深埋,破坏面形态经历了从“喇叭口”状转向“高脚杯”状,最终形成封闭“灯泡”状的演化过程,但难以得到锚板“浅埋”与“深埋”的明确界限;(2)利用数值模拟数据和试验数据,验证了本文所提出的抗拔承载力计算公式的合理性和准确性。 展开更多
关键词 玻璃钢(GFRP)螺旋锚 破坏面形态 有限元法 数值模拟 埋深比 抗拔承载力
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高密实石墨-膨润土块体的“两步压实”制备方法
12
作者 谈云志 赵凌晖 +2 位作者 张金生 祝雨 明华军 《岩土工程学报》 北大核心 2026年第1期217-224,共8页
膨润土和石墨细腻如粉,压成高密实大型块体,需要超大吨位的加载设备。为破解该难题,提出“两步压实”法,即先把细腻的粉粒压成高密实块体,再破碎成团;然后,团粒与粉粒再混合,以较低的荷载压成尺寸更大的高密实块体。研究表明,相较于用... 膨润土和石墨细腻如粉,压成高密实大型块体,需要超大吨位的加载设备。为破解该难题,提出“两步压实”法,即先把细腻的粉粒压成高密实块体,再破碎成团;然后,团粒与粉粒再混合,以较低的荷载压成尺寸更大的高密实块体。研究表明,相较于用纯粉粒膨润土直接压实,“两步压实”法可以实现用相同吨位压力机制备出更高密实度的块体,提升块体密度超4%。当目标干密度为1.93 g/cm3时,压实应力可减少4 MPa。压实过程中,团粒经历“重排、破碎、压密”的变化,当团粒含量在30%时,复压块体能更好地发挥压实力效益、具备更优的成型能力和均匀性。微观试验也表明:“两步压实法”能够减小复压块体中的孔径,提高块体的密实度。 展开更多
关键词 球状石墨 膨润土 压实 块体 缓冲层
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地面堆载下考虑盾构施工开挖效应的隧道内力研究
13
作者 项鹏飞 齐永洁 +3 位作者 姜海波 魏纲 张军 王海娟 《岩土工程学报》 北大核心 2026年第1期126-136,共11页
为研究地面堆载对隧道围压及内力的影响,推导了考虑隧道开挖应力释放作用的环向荷载计算公式,将堆载对隧道的影响简化为应力重分布和横椭圆化两阶段,引入剪切错台和刚体转动协同变形模型对任一环管片的内力计算公式进行了推导,搜集并分... 为研究地面堆载对隧道围压及内力的影响,推导了考虑隧道开挖应力释放作用的环向荷载计算公式,将堆载对隧道的影响简化为应力重分布和横椭圆化两阶段,引入剪切错台和刚体转动协同变形模型对任一环管片的内力计算公式进行了推导,搜集并分析了34组隧道水土压力实测数据并提出了应力释放率σ的经验公式,结合室内模型试验进行了隧道围压、内力的计算及可靠性验证。结果表明:理论方法得到堆载下隧道围压大小及分布规律与试验结果相接近;考虑应力释放作用得到的围压值更接近实测值,各内力值均随σ的减小而减小;中心处管片受附加围压影响最大,偏向两侧逐渐减小,而附加弯矩、轴力、剪力会在堆载中心点和隧道位移反弯点附近出现极大值。 展开更多
关键词 地面堆载 隧道围压 内力分析 应力释放 围压重分布
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考虑有效孔隙率的GMB/CCL衬垫系统中热传递与污染物迁移耦合理论模型
14
作者 邱金伟 郑郧 +3 位作者 孙慧 胡波 李从安 童军 《环境科学学报》 北大核心 2026年第1期507-518,共12页
本文提出了一种用于由土工膜(GMB)和压实黏土衬垫(CCL)组成的垃圾填埋场底部衬垫系统中热传递与污染物迁移的耦合理论模型.通过采用分离变量法获得了GMB/CCL衬垫系统中热传递解析解,采用有限差分法获得了热传递和污染物迁移耦合数值解.... 本文提出了一种用于由土工膜(GMB)和压实黏土衬垫(CCL)组成的垃圾填埋场底部衬垫系统中热传递与污染物迁移的耦合理论模型.通过采用分离变量法获得了GMB/CCL衬垫系统中热传递解析解,采用有限差分法获得了热传递和污染物迁移耦合数值解.模型能够考虑热传递和污染物迁移的全瞬态耦合、材料参数随温度动态变化以及衬垫有效孔隙率影响.通过与现有的解析解和COMSOL软件进行比较,验证了所提出的新方法的正确性.基于所提出的新方法,分析了填埋场温度、GMB破损以及CCL的有效孔隙率对污染物迁移的影响.计算结果表明:填埋场的高温引起衬垫系统中热传递对污染物迁移有着显著影响;以本文所考虑的情况,不考虑热传递对污染物迁移的影响最高可低估污染物流出量达62%,而将热传递过程假定为稳态最高可高估污染物流出量达37%.相较GMB破损情况,GMB完整情况下热传递对污染物迁移的影响更加显著.有效孔隙率对热传递和污染物迁移过程均有着显著影响,忽略有效孔隙率的影响将极大高估污染物流出量. 展开更多
关键词 垃圾填埋场 衬垫系统 热传递 污染物迁移 理论模型
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重载车辆经过震荡带路面的振动效应及对民用建筑的影响研究
15
作者 乔雄 王森 +2 位作者 刘锦龙 冯勇 朱小明 《地震工程学报》 北大核心 2026年第1期80-90,共11页
针对重载车辆通过震荡带时产生的振动效应及其对周围民用建筑的影响,采用理论分析、现场实测和数值模拟相结合的方法,以308国道白银段旁的一户民用建筑为研究对象,系统开展振动响应分析。结果表明:(1)当重载车辆以30 km/h的速度经过震... 针对重载车辆通过震荡带时产生的振动效应及其对周围民用建筑的影响,采用理论分析、现场实测和数值模拟相结合的方法,以308国道白银段旁的一户民用建筑为研究对象,系统开展振动响应分析。结果表明:(1)当重载车辆以30 km/h的速度经过震荡带时,建筑物基础处产生的振动速度为0.178 cm/s,超过了规范允许的安全振动速度限值(0.177 cm/s);(2)对比分析车流量大小对周围民用建筑的影响,发现当车流量增大时,车致振动速度也随之增大;(3)现场实测的振动传播规律符合理论传播规律,振动波随距离增大出现振速降低现象;(4)频域分析显示,振动频率主要集中在0~50 Hz范围内,最大振动速度对应的频率集中在0~20 Hz范围内,接近基础质点的车致振动频率;(5)综合三种方法所得结果,并参照相关规范,建议将重载车辆的通行速度限制在30 km/h以下,以有效降低车致振动对周围民用建筑的影响。 展开更多
关键词 重载车辆 震荡带 振动效应 现场实测 数值模拟
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应变局部化破坏模型试验的尺寸效应数值分析
16
作者 孙帅非 王景 +1 位作者 缪骁 凌道盛 《浙江大学学报(工学版)》 北大核心 2026年第2期435-444,共10页
同质材料超重力模型试验广泛应用于应变局部化引起的岩土体破坏研究,为此进行模型缩尺对岩土体破坏过程的影响分析.采用黏聚区域模型表征材料的应变局部化特性,基于有限单元法分析模型缩尺比对拉伸和剪切2种典型破坏模式的影响规律.研... 同质材料超重力模型试验广泛应用于应变局部化引起的岩土体破坏研究,为此进行模型缩尺对岩土体破坏过程的影响分析.采用黏聚区域模型表征材料的应变局部化特性,基于有限单元法分析模型缩尺比对拉伸和剪切2种典型破坏模式的影响规律.研究结果表明,应变局部化破坏超重力缩尺模型试验存在尺寸效应,试验结果高估岩土体断裂耗散能占比和承载力,断裂带扩展路径比原型相对更长.产生尺寸效应的内在原因:由材料基本特性决定的破裂带宽度和断裂过程区长度不随模型缩尺改变,导致采用同质材料的应变局部化破坏超重力模型试验相似率无法严格满足. 展开更多
关键词 尺寸效应 超重力模型试验 黏聚区域模型 有限元 断裂过程区 裂纹扩展路径
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基于邓肯–张模型的土体压缩变形计算方法研究
17
作者 陈高 刘泽 +1 位作者 张超 周身平 《建筑技术》 2026年第2期233-237,共5页
地基沉降计算是工程设计中一项至关重要的内容,选择合适的沉降计算方法对沉降量做出估算,对预防工程事故的发生十分必要。经典地基沉降计算方法主要是分层总和法,其沉降估算精度的关键因素是e–p曲线,因此建立一种合理的土体侧限压缩变... 地基沉降计算是工程设计中一项至关重要的内容,选择合适的沉降计算方法对沉降量做出估算,对预防工程事故的发生十分必要。经典地基沉降计算方法主要是分层总和法,其沉降估算精度的关键因素是e–p曲线,因此建立一种合理的土体侧限压缩变形分析模型具有重要的工程价值。首先,在土体压缩变形特性分析基础上,建立仅含简单压缩性指标的压缩变形曲线分析模型,其参数具有明确的物理意义。其次,根据不同土体侧限压缩性指标获得相应的理论e–p曲线,并与土体侧限压缩试验曲线进行比较。最后,利用本研究方法和规范法对两个工程实例进行沉降估算。结果表明:本研究模型曲线能够模拟土体侧限压缩变形过程,反映出土体侧限压缩的应变硬化特性,具有较强的准确性和适用性,本研究地基沉降估算方法具有精度高和速度快的特点。 展开更多
关键词 岩土工程 地基沉降 分层总和法 e–p曲线 侧限压缩
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隧道锁脚锚杆布置形式及角度对支护效果的影响
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作者 刘家昕 侯哲生 +1 位作者 王丹丹 卜志凌 《烟台大学学报(自然科学与工程版)》 2026年第1期79-87,共9页
旨在探讨锁脚锚杆在隧道施工阶段对控制初期支护沉降的作用,重点分析不同布置形式(倾斜向上与倾斜向下)及其角度对锁脚效果的影响,以优化锁脚锚杆的设计和应用,提高隧道施工的安全性和效率。以隧道实际施工情况为背景,分别建立锁脚锚杆... 旨在探讨锁脚锚杆在隧道施工阶段对控制初期支护沉降的作用,重点分析不同布置形式(倾斜向上与倾斜向下)及其角度对锁脚效果的影响,以优化锁脚锚杆的设计和应用,提高隧道施工的安全性和效率。以隧道实际施工情况为背景,分别建立锁脚锚杆向上打设和向下打设两种情况下的力学模型,借助材料力学和岩石力学等手段,对这两种情况下拱脚外露端沉降进行解析力学推导。同时,采用数值模拟手段,亦分别建立锁脚锚杆向上和向下两种情况下的数值模型并予以计算。综合解析推导与数值模拟两方面的分析结果,得出以下结论:(1)锁脚锚杆倾斜向上布置的支护效果优于倾斜向下布置的支护效果,控制初期支护沉降的效果更明显;(2)针对锁脚锚杆倾斜向上布置的情况,考虑到隧道施工的现场实际情况,角度宜取30°~45°为宜;(3)随着荷载(围岩压力)的增大,倾斜向上布置相较于倾斜向下布置支护效果的优势更加显著。研究结论可为隧道锁脚锚杆设计和施工提供理论参考,在隧道施工现场充分发挥锁脚锚杆的支护效果方面具有一定的实用价值。 展开更多
关键词 锁脚锚杆 锚杆布置角度 解析解 数值模拟
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基础工程技术的发展与创新 被引量：12
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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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软土深部地层盾构开挖扰动时效演化离心机试验研究
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作者 刘树佳 廖少明 马险峰 《岩土工程学报》 北大核心 2026年第1期168-176,共9页
软土深部地层进行盾构隧道开挖,所引起的土拱时效与隧道埋深及软土蠕变特性有着直接的联系。通过离心机试验,模拟软土深埋盾构隧道在开挖以及后期长时间蠕变阶段的全过程,获得了开挖面的土压力值时效变化规律。本试验设置多组独立的模... 软土深部地层进行盾构隧道开挖,所引起的土拱时效与隧道埋深及软土蠕变特性有着直接的联系。通过离心机试验,模拟软土深埋盾构隧道在开挖以及后期长时间蠕变阶段的全过程,获得了开挖面的土压力值时效变化规律。本试验设置多组独立的模型试验,模拟4D埋深与6D埋深两种覆土厚度的工况。根据离心机性能指标以及模型尺寸限制条件,重力加速度选为50g,70g,90g,以对应实际工况中的中埋、深埋、超深埋3种情况,每组试验中均采取主动卸荷、被动加荷两种开挖模式,通过不同埋深、不同开挖方式对土拱效应影响的对比,共进行12组对比试验,分析盾构开挖的掌子面压力变化、土拱产生以及衰减规律。由试验得到,在软土深部地层(≥4D)开挖,采取卸荷开挖模式,则盾构机以及管片在开挖2 a后所承受的长期土压力比静止土压力减小约20%;采取加荷土压力开挖模式,在后期长期蠕变过程中,管片所承受的被动土压力逐步减小,盾构管片长期承受的土压力维持值比静止土压力增加约20%,为软土深部地层盾构开挖提供了重要的时效性参考数据。 展开更多
关键词 软土深部地层 盾构开挖 扰动时效 离心机试验
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