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Discussion on bearing capacity of soft rock ground based on in-situ load test
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作者 Gao Wenhua Zhu Jianqun Huang Ziyong Liu Dong 《Engineering Sciences》 EI 2010年第4期37-41,共5页
The suitability of five methods was discussed here,taking the typical results from in-situ load test of Renshou Mansion and Caifu Plaza in Yueyang City for example.It shows that bearing capacity can be obtained by the... The suitability of five methods was discussed here,taking the typical results from in-situ load test of Renshou Mansion and Caifu Plaza in Yueyang City for example.It shows that bearing capacity can be obtained by the proportion load and limit load from p-s curve with the first and the second point of contraflexure easily.It is recommended that the accurate value of bearing capacity can be obtained by hyperbola fitting method and minimum curvature radius method theoretically.The rebound method is clear in principle,in which the elastoplasticity characteristic is thought about.Out of consideration for the unsteadiness and unobviousness of bearing capacity from relative settlement method,it can be only adopted as reference.So bearing capacity of soft rock ground should be determined by weathering condition of soft rock and curve type. 展开更多
关键词 rock mechanics soft rock bearing capacity of ground in-situ load test of rock ground characteristic curve
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埋地PE管道失效形式与影响因素研究进展
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作者 燕集中 沈利民 +3 位作者 浦江 汤文亮 嵇杉 袁颖 《化工机械》 2025年第3期365-372,共8页
PE管由于具有耐腐蚀、质量轻及抗震性好等优良性能而作为制造埋地管道的主要材料之一。然而服役过程中面临的复杂载荷及其相互之间的协同作用常使管道提前报废。从地面沉降、地表占压、管道缺陷以及地震引起的滑坡与断层错动几个方面对... PE管由于具有耐腐蚀、质量轻及抗震性好等优良性能而作为制造埋地管道的主要材料之一。然而服役过程中面临的复杂载荷及其相互之间的协同作用常使管道提前报废。从地面沉降、地表占压、管道缺陷以及地震引起的滑坡与断层错动几个方面对埋地PE管道失效形式与影响因素进行了综述,并对当前研究存在的问题及未来的研究方向进行了探讨。 展开更多
关键词 PE埋地管道 地面沉降 地表占压 管道缺陷 滑坡与断层错动
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卫星单轴太阳翼驱动系统建模与控制技术综述
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作者 李朋 许瑞栋 +2 位作者 张家腾 高智刚 周军 《太阳能学报》 北大核心 2025年第6期142-151,共10页
针对目前卫星单轴太阳翼驱动系统面临的复杂问题,从系统建模、控制方法及地面验证等多角度全面梳理国内外的技术进展。首先分析太阳翼驱动系统的结构、原理和工作模式;进而针对其负载特性分别总结刚性和柔性太阳翼的动力学建模方法,并... 针对目前卫星单轴太阳翼驱动系统面临的复杂问题,从系统建模、控制方法及地面验证等多角度全面梳理国内外的技术进展。首先分析太阳翼驱动系统的结构、原理和工作模式;进而针对其负载特性分别总结刚性和柔性太阳翼的动力学建模方法,并针对非线性所带来的转速和角度控制难点探讨单一控制和复合控制策略,对各类算法作对比分析;然后介绍为提高地面试验验证的准确性所采用的微重力模拟和负载特性模拟方法。对未来航天器太阳翼驱动系统的研究动向进行总结与展望。 展开更多
关键词 太阳翼驱动系统 刚性负载 柔性负载 非线性建模 复合控制 地面验证
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基于SSA-VMD的空天地算力网络中数字孪生逻辑靶场负载预测 被引量:1
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作者 陈浩 党政 +2 位作者 黑新宏 赵彤 张杰 《计算机工程》 北大核心 2025年第5期20-32,共13页
在空天地多层次算力网络背景下,针对数字孪生逻辑靶场中因负载数据复杂性和非平稳特征带来的精准预测挑战,提出融合格拉姆转场(GAF)、卷积神经网络(CNN)、通道注意力机制的压缩与激励网络(SENet)和门控循环单元(GRU)的GCSG模型。GCSG模... 在空天地多层次算力网络背景下,针对数字孪生逻辑靶场中因负载数据复杂性和非平稳特征带来的精准预测挑战,提出融合格拉姆转场(GAF)、卷积神经网络(CNN)、通道注意力机制的压缩与激励网络(SENet)和门控循环单元(GRU)的GCSG模型。GCSG模型通过GAF将一维负载数据转换为二维图像,利用CNN提取局部特征,使用SENet优化特征重要性,采用GRU捕捉时序特征,实现了高效的特征融合和精准预测。此外,GCSG模型采用融合麻雀搜索算法(SSA)的变分模态分解(VMD)对负载数据进行平稳化处理,进一步提高了预测性能。实验结果表明,GCSG模型在不同数据长度下均表现出优异的预测精度和稳定性,且在多步预测任务中同样表现突出。因此,GCSG模型显著提升了负载数据的预测精度,为空天地算力网络中的数字孪生系统负载预测提供了强有力的解决方案。 展开更多
关键词 空天地多层次算力网络 数字孪生 逻辑靶场 负载预测 变分模态分解
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急倾斜夹持煤体承载特征及地面斜井压裂防冲方法
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作者 于斌 李勇 +8 位作者 彭明贤 高瑞 杨文连 李明 邰阳 尚子榆 丁俊 苗伟东 赵鸿杰 《煤炭学报》 北大核心 2025年第6期2773-2788,共16页
我国西北部地区作为“一带一路”沿线的重要枢纽,同时作为国家煤炭资源的主产区,其能源安全保障意义重大。受复杂地质构造演化影响,该区域广泛发育急倾斜煤层。独特的地质赋存条件导致这类煤层开采过程中形成特殊的顶底板“夹持”结构,... 我国西北部地区作为“一带一路”沿线的重要枢纽,同时作为国家煤炭资源的主产区,其能源安全保障意义重大。受复杂地质构造演化影响,该区域广泛发育急倾斜煤层。独特的地质赋存条件导致这类煤层开采过程中形成特殊的顶底板“夹持”结构,采场冲击地压灾害频发。然而,当前对“夹持”作用下煤体应力与能量分布仍缺乏定量分析,现有防治技术存在明显局限。为此,构建了基于Timoshenko梁理论的急倾斜悬臂顶板弹性支撑力学模型,结合Winkler弹性地基支撑力与挠度的定量关系,推导出煤体荷载与能量分布解析式,量化分析了顶板悬臂长度、厚度及倾角对两者的影响。创新提出了地面斜井区域压裂改造“夹持”结构、调控应力环境的冲击地压防治新方法,初步明确了该方法的防冲机理与效果。研究表明:煤体荷载与能量峰值随顶板悬臂长度和厚度的增加显著提升。悬臂长度由15m增至45m,煤体峰值荷载增长13倍,能量增加168倍;顶板厚度由10m增至22m,荷载与能量峰值分别增至11.5×10^(9)N和3.9×10^(10)J,且峰值位置向远离煤壁端偏移。相比之下,岩层倾角对煤体荷载与能量分布影响较小。地面斜井区域压裂通过构建网格化裂缝,将完整顶板分割为规则岩段,使覆岩运动模式由传统悬顶结构周期性破断转变为压裂岩段沿裂缝面滑移失稳,从根本上弱化了顶底板对煤层的“夹持”作用,并将顶板破断动载由突发性冲击转变为渐进式释放,有效削弱了冲击地压风险。压裂后形成“采动-压裂”协同破裂效应,使致冲关键层提前破断,消除大跨度悬顶结构,缩短悬顶时间,煤层剪切应力峰值降低41.9%。此外,压裂裂缝的“通道”效应促进覆岩裂隙发育高度增加31.4m,垮落矸石量增多,碎胀性作用下采空区充填质量增强,形成更稳定的“矸石-顶板”承载体系,有效抑制顶板弯曲变形,促使覆岩应力通过矸石向底板岩体转移。 展开更多
关键词 急倾斜煤层 冲击地压 煤体荷载与能量 地面斜井区域压裂 覆岩裂隙
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基于数学形态学滤波的牵引网高阻接地故障与机车负荷识别方法
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作者 李喆 林国松 +1 位作者 张葆杰 吴泽方 《铁道机车车辆》 北大核心 2025年第2期112-118,共7页
电气化铁路牵引网发生高阻接地故障时,故障电流小,馈线电压高,配置的过电流、距离保护元件可能无法识别故障和负荷而导致拒动或误动。文中分析了我国某牵引变电所馈线的高阻接地故障和电力机车负荷电流波形特征,比选了数学形态学滤波器... 电气化铁路牵引网发生高阻接地故障时,故障电流小,馈线电压高,配置的过电流、距离保护元件可能无法识别故障和负荷而导致拒动或误动。文中分析了我国某牵引变电所馈线的高阻接地故障和电力机车负荷电流波形特征,比选了数学形态学滤波器和扁平结构元素长度,对故障电流和负荷电流波形进行形态学滤波,递推计算谐波四分之一数据窗的过零点次数。基于故障电流与电力机车负荷电流的形态学滤波波形的过零点次数差别,提出一种识别高阻接地故障和电力机车负荷的方法。以电力机车励磁涌流、对称性励磁涌流、机车加速等工况下的电流波形和高阻接地故障电流波形为例,验证了该识别方法的有效性。 展开更多
关键词 数学形态学滤波 高阻接地故障 负荷 识别方法 过零点次数
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错动-地震耦合作用下地裂缝场地地铁车站结构抗震性能评估研究
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作者 熊仲明 李润鹏 +2 位作者 熊俊龙 陈轩 陈帜 《土木工程学报》 北大核心 2025年第10期74-87,共14页
地裂缝场地上、下盘土体的错动和地震作用严重威胁所处场地工程结构的安全。为准确评价高烈度地区地裂缝场地地下结构的性能状态,以处于西安f4地裂缝地铁车站结构为研究对象,通过Abaqus有限元软件建立了土-结构相互作用的数值分析模型... 地裂缝场地上、下盘土体的错动和地震作用严重威胁所处场地工程结构的安全。为准确评价高烈度地区地裂缝场地地下结构的性能状态,以处于西安f4地裂缝地铁车站结构为研究对象,通过Abaqus有限元软件建立了土-结构相互作用的数值分析模型。采用增量动力分析法(IDA),开展了地裂缝上、下盘土体发生错动后地铁车站结构的地震易损性分析,建立了不同工况输入下结构的概率地震需求模型和结构地震易损性曲线,得到了结构在地裂缝错动-地震耦合作用下不同破坏状态的超越概率,定量给出了结构在不同性能水准下的失效概率。研究结果表明:地面峰值加速度(PGA)能更好地适用于地裂缝场地地铁车站的地震响应预测和抗震性能评估。当地裂缝场地上、下盘土体错动量超过50mm时,车站结构底部形成的脱空区域加剧了车站结构的地震响应,导致结构更容易发生破坏甚至倒塌;在完整场地和地裂缝场地无错动工况下,车站结构能够满足“小震不坏、中震可修、大震不倒”的设防要求。该研究结果可为地裂缝场地地下结构抗震设计和灾害预测提供参考。 展开更多
关键词 地裂缝 地铁车站 错动-地震耦合作用 易损性分析 抗震性能评估
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地面荷载对城市隧道围岩变形破坏特征影响
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作者 张新军 张春雷 +2 位作者 秦雨霏 沈威 王建望 《水利与建筑工程学报》 2025年第2期191-196,共6页
地面荷载对城市隧道围岩变形破坏的影响是隧道工程设计与施工中需要考虑的重要问题。为了探究不同地面荷载条件下隧道围岩的应力、位移分布特征及破坏模式,以某路综合改造工程为背景,基于PHASE2D数值模拟,通过正交试验设计,分析地面荷... 地面荷载对城市隧道围岩变形破坏的影响是隧道工程设计与施工中需要考虑的重要问题。为了探究不同地面荷载条件下隧道围岩的应力、位移分布特征及破坏模式,以某路综合改造工程为背景,基于PHASE2D数值模拟,通过正交试验设计,分析地面荷载大小、分布形式、水平距离及隧道断面形状等因素对围岩应力和位移的影响规律。结果表明:不考虑开挖断面因素,从荷载角度看,荷载水平距离对隧道围岩垂直应力影响最大,其次是荷载分布形式,最后是荷载大小;荷载水平距离对隧道围岩垂直位移影响最大,其次是荷载大小,最后是荷载分布形式。荷载距隧道中线水平距离越近,对围岩变形的影响越大;均布荷载对围岩变形的影响显著大于集中荷载;荷载越大,围岩变形破坏程度越严重;埋深较浅时,拱形断面表现出较好的稳定性。地面荷载对城市隧道围岩变形影响因素最大的是荷载距隧道的水平距离,其次是荷载分布形式,再次是荷载大小。 展开更多
关键词 地面荷载 PHASE2D 围岩应力 隧道断面 堆载位置
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地埋管群冷热负荷对岩土体温度及热泵效率的影响
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作者 张育平 李百曦 +6 位作者 刘俊 刘博洋 汤伏蛟 杨潇 王大为 荆鹏 谭忆秋 《北京工业大学学报》 北大核心 2025年第6期686-694,共9页
地埋管群(borehole heat exchangers,BHEs)是浅层地热资源有效利用的最常见形式。冷热负荷差异导致的埋管群周围岩土体温度不平衡现象是造成地源热泵(ground source heat pump,GSHP)能效(coefficient of performance,COP)逐年降低的重... 地埋管群(borehole heat exchangers,BHEs)是浅层地热资源有效利用的最常见形式。冷热负荷差异导致的埋管群周围岩土体温度不平衡现象是造成地源热泵(ground source heat pump,GSHP)能效(coefficient of performance,COP)逐年降低的重要因素。该文以加热为主工况下地埋管群周围岩土体温度与热泵效率为研究指标,采用经现场热响应试验(thermal response test,TRT)验证的有限元方法(finite element method,FEM),建立等进口温度运行模式的三维有限元模型。研究结果表明埋管群中心岩土体温度在无制冷负荷下,初始温度由16.0℃降低至5年后的5.3℃,且冷热负荷比介于2/3~3/3时,有利于维持岩土体温度平衡。当负荷比由0提高到1时,热泵加热效率从3.8提升至4.5。相反,冷热负荷比的升高不利于制冷季节热泵效率的提升,当负荷比由0提高到1时,热泵制冷效率由7.2降至6.1。该文可为以加热为主工况的地埋管群冷热负荷合理制定与岩土体储能工程提供参考。 展开更多
关键词 地埋管群 浅层地热 冷热负荷 岩土体温度 热泵效率 有限元分析
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竖井井壁结构设计理论研究现状及发展趋势 被引量:1
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作者 陈弦 张基伟 +4 位作者 张佳鑫 吴卫东 潘锋 张叔胤 张忍杰 《金属矿山》 北大核心 2025年第5期32-50,共19页
随着我国深部矿产资源开发需求的不断增加,竖井井壁结构设计理论面临着严峻的挑战。尤其是在千米级深井建设中,传统设计理论的滞后性与复杂的地质条件之间的矛盾日益突出,亟需进行系统的理论研究与技术创新,以满足深部资源开发的实际需... 随着我国深部矿产资源开发需求的不断增加,竖井井壁结构设计理论面临着严峻的挑战。尤其是在千米级深井建设中,传统设计理论的滞后性与复杂的地质条件之间的矛盾日益突出,亟需进行系统的理论研究与技术创新,以满足深部资源开发的实际需求。系统梳理了单层、双层及复合井壁结构的发展历程,深入分析了其在不同地层环境下的力学响应特征。在此基础上,总结了传统井壁结构在深部高地应力、高渗透水压及高温耦合作用下的失效机制,并进一步揭示了井壁—围岩相互作用机理。通过构建多参数耦合的井壁厚度优化计算模型,定量评估了埋深、围岩强度等关键参数对承载力的影响,明确指出了传统设计在千米级深井中安全冗余不足的问题。基于上述研究,提出了多维参数耦合分析模型,将地质受力评估、结构体系优化与井壁设计理论有机结合,为适应深部复杂地质条件提供了新型结构优化方案。同时,通过对比分析了国内外竖井井壁设计规范中载荷结构法的理论体系及其工程适用性,系统探讨了各规范基于厚壁圆筒理论的差异化设计准则。总结了拉麦公式在浅层匀质岩体中具有普适性,但在深部复杂地质条件下存在显著局限;多姆克公式虽然改进了冻结壁厚度计算方法,但是其结果与实际工程需求存在深度悖反现象;包神公式引入流固耦合作用机制,实现了技术突破;锚注结构衬砌支护公式通过预锚注技术实现围岩—支护协同承载,为千米级深竖井设计提供了创新路径和理论框架。研究表明:(1)相较于传统圆形断面,椭圆形竖井在深部建井工程中展现出显著的稳定性优势,其特有的应力重分布特性可有效降低岩爆等动力灾害发生概率。(2)现有井壁稳定性理论体系在千米级以浅竖井工程中已初步验证有效,但在千米级以深竖井应用中尚未系统涵盖高地应力与温度应力的多场耦合效应,在结构参数动态优化、非均匀地质适配及深部多场耦合效应解析精度等方面存在亟待突破的技术瓶颈。(3)现行井壁设计规范提高了竖井井壁的安全性能,可为高水压环境下的支护设计与施工提供指导。(4)通过构建考虑围岩—支护动态响应的预锚注初期支护力学模型,建立了基于三维数值仿真的锚注结构衬砌支护理论体系,为深部复杂地层支护设计提供了理论基础。在上述分析的基础上,剖析了深竖井工程在超2000 m深度面临以下挑战:传统理论难以解析高水压、高地温和复杂应力的耦合效应;二维模型在三维应力场中的精度不足;化学腐蚀导致的材料劣化缺乏完善的评价体系。“十五五”乃至更长一段时间内,竖井井壁结构设计的研究应聚焦于以下方面:研发自适应应力调控与纳米复合增强材料;构建数字孪生平台,实现全生命周期管控;推动低碳化转型,推广3D打印再生混凝土技术;突破深部恶劣环境下的长效服役技术,开发多层梯度复合材料井壁,并优化椭圆形井壁的应力调控机制,提升极端条件下井壁的耐久性和可靠性。上述分析对于破解深部竖井工程中高地应力、高温、高水压多场耦合作用下的井壁失效难题具有参考意义。通过建立多维参数耦合分析模型及新型复合井壁技术体系,为千米级深井井壁结构设计提供了理论基础。 展开更多
关键词 井壁结构 围岩荷载 水平地压理论 井壁与围岩相互作用 井壁厚度设计规范 椭圆形井壁
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基于GB-RAR技术的特大跨径桥梁动态变形规律监测
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作者 张国建 付连龙 +5 位作者 张庆松 桑文刚 李建强 周鲁 付涛 刘胜震 《山东大学学报(工学版)》 北大核心 2025年第4期127-137,共11页
随着桥梁跨径的增大,桥梁柔性增强,桥梁动态挠度变形成为衡量桥梁是否健康运营的重要指标。传感器、测量机器人和GPS等常规监测技术由于自身的局限性,无法实现大跨径桥梁的无接触、高频和整体动态变形监测。本研究以黄河凤凰大桥为研究... 随着桥梁跨径的增大,桥梁柔性增强,桥梁动态挠度变形成为衡量桥梁是否健康运营的重要指标。传感器、测量机器人和GPS等常规监测技术由于自身的局限性,无法实现大跨径桥梁的无接触、高频和整体动态变形监测。本研究以黄河凤凰大桥为研究对象,采用GB-RAR技术监测车辆动荷载作用下的桥梁整体变形规律,并利用小波函数提升数据质量。研究成果表明,经小波去噪后,GB-RAR技术的测量中误差为0.016 5 mm,能够满足变形监测精度的要求。在车辆动荷载作用下,桥梁变形呈Wave-Sin-sqr模型演化,在跨中产生131.61 mm的最大挠度变形量,小于《公路桥涵设计通用规范》中桥梁变形容许值。本研究成果为黄河凤凰大桥等特大跨径桥梁的安全监测和加固设计提供了技术支持和数据支撑。 展开更多
关键词 地基雷达 动荷载 变形监测 特大跨径桥梁
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基于虚拟试验场仿真技术的对标精度研究
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作者 何伟 张承伟 曹辉煌 《重庆交通大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第3期105-111,共7页
耐久性能仿真精度与输入载荷精度强相关,传统的路谱迭代所输出的载荷虽然能满足耐久性能开发的精度要求,但是迭代依赖于实车进行路谱采集,花费时间周期长,且不能在项目开发前期为结构设计提供有力参考。虚拟试验场技术(VPG)可以提取载... 耐久性能仿真精度与输入载荷精度强相关,传统的路谱迭代所输出的载荷虽然能满足耐久性能开发的精度要求,但是迭代依赖于实车进行路谱采集,花费时间周期长,且不能在项目开发前期为结构设计提供有力参考。虚拟试验场技术(VPG)可以提取载荷作为耐久开发的输入,其高效性和经济性是传统疲劳载荷迭代所远不能及的,然而VPG精度是否满足耐久性能开发需进行整车载荷对标研究。因此基于VPG技术在ADAMS中建立整车动力学模型,并基于实车采集的路谱数据和悬架K&C试验数据进行VPG对标,通过对扭曲路和比利时路的对标结果的分析,验证了VPG技术可在车辆开发前期为疲劳耐久性能开发提供精度可靠的载荷输入。 展开更多
关键词 车辆工程 虚拟试验场 载荷输入 疲劳耐久 载荷精度
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基于比奥固结理论的盐城市地面沉降模拟预测
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作者 杜菁菁 张岩 +1 位作者 骆祖江 张庆 《华东地质》 2025年第1期114-126,共13页
城市地面沉降可能会对建筑物和基础设施造成损坏,影响城市的整体稳定性和安全性。文章以江苏省盐城市区为研究对象,以比奥固结理论为基础,引入黏弹塑性土体本构模型,并考虑土体参数随应力状态的非线性变化,建立了盐城市建筑荷载和地下... 城市地面沉降可能会对建筑物和基础设施造成损坏,影响城市的整体稳定性和安全性。文章以江苏省盐城市区为研究对象,以比奥固结理论为基础,引入黏弹塑性土体本构模型,并考虑土体参数随应力状态的非线性变化,建立了盐城市建筑荷载和地下水开采与地面沉降三维变参数全耦合黏弹塑性模型。结果表明:在建筑荷载和地下水开采条件下,研究区地下水水位持续回升,整体出现回弹现象,但在建筑荷载较大的中心城区,地面回弹量较小,甚至出现轻微沉降,且2021—2023年产生的最大水平位移为15mm。研究结果可为盐城市防治和减轻地面沉降危害提供科学依据。 展开更多
关键词 盐城市 地下水开采 地面沉降 建筑荷载 比奥固结理论
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结构下穿隧道地表沉降变形解析预测方法
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作者 徐泽全 张正 +3 位作者 赵伏田 刘军 王晓东 沈阳 《河北工程大学学报(自然科学版)》 2025年第5期71-78,共8页
考虑地表建(构)筑物结构荷载作用下隧道开挖引起的地表沉降,将结构荷载等效简化为均布荷载,分别针对半空间结构荷载作用下围岩的变形场与半空间无荷载下埋隧洞建立解析模型,根据两个模型的计算结果预测结构下穿隧道条件下的地表沉降变... 考虑地表建(构)筑物结构荷载作用下隧道开挖引起的地表沉降,将结构荷载等效简化为均布荷载,分别针对半空间结构荷载作用下围岩的变形场与半空间无荷载下埋隧洞建立解析模型,根据两个模型的计算结果预测结构下穿隧道条件下的地表沉降变形。对于半空间结构荷载作用下围岩的变形场,通过对地表施加的均布荷载进行积分,得到半空间的应力分布解答式,进而计算得到半空间由建筑物荷载引起的位移场分布。对于半空间无荷载下埋隧洞,基于浅埋隧道问题的简化形式,采用Airy应力函数得到半无限空间中隧道开挖引起的位移场表达式。在两个解答的基础上,得到地表建筑物荷载影响下下穿隧道引起地表沉降变形的解析解。通过该解析预测结构荷载与隧道开挖共同作用下的地表沉降特征,并绘制沉降曲线分析地表沉降规律,将理论计算的沉降变形与实测沉降数据进行比较。结果显示,计算值与实测值相对误差为3.9%,证明计算模型能够较好描述建筑物荷载和隧道开挖的耦合效应,验证了计算模型的准确性与适用性。 展开更多
关键词 地表沉降 结构荷载 下穿隧道 Airy应力函数 沉降监测
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半主动电液驱动的下肢负重外骨骼机器人设计与控制
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作者 包颖炜 杨波 +3 位作者 孙茂文 王泽正 房理想 欧阳小平 《机械工程学报》 北大核心 2025年第15期185-195,共11页
负重行走是工业搬运和消防救援等领域的重要需求,但长期负重可能对人体造成不可逆的损伤。提升负重能力的辅助设备一直是研究热点,下肢外骨骼作为一种有效的解决方案,受到广泛关注。面向大负重下的行走运动,研制了一种基于半主动电液驱... 负重行走是工业搬运和消防救援等领域的重要需求,但长期负重可能对人体造成不可逆的损伤。提升负重能力的辅助设备一直是研究热点,下肢外骨骼作为一种有效的解决方案,受到广泛关注。面向大负重下的行走运动,研制了一种基于半主动电液驱动的下肢助力外骨骼机器人。在设计上,该外骨骼根据躯干和大腿之间的角速度特征以及膝关节的力矩特征,采用新颖的半主动电液关节方案,实现了矢状面内负载的有效传导。建立了关节的运动学和动力学模型,针对运动过程的负载扰动,将二级倒立摆模型和状态机策略结合,实现了阻尼的动态匹配控制:在站立阶段,根据加速度特征,调节关节阻尼以传递步行过程中动态变化的载荷;在摆动阶段,半主动关节保持反驱特性确保腿的自由摆动。实验测试验证了半主动关节具备广泛可调的液压阻尼系数特性和良好的反驱特性,确保了外骨骼在站立相的阻尼调节和摆动相的被动跟随控制。外骨骼穿戴测试结果表明,在不同负重工况下,所研制的半主动电液驱动外骨骼机器人都能实现高效的负重传导和较小的背部交互力。 展开更多
关键词 下肢外骨骼 半主动关节 负重增强 地面传导力 背部交互力
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地面堆载对既有地铁隧道结构变形影响研究
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作者 张金秋叶 《城市轨道交通研究》 北大核心 2025年第S1期6-9,14,共5页
[目的]为研究地面堆载作用对既有地铁隧道结构变形的不利影响。[方法]以上海轨道交通某区间段的堆载施工项目为例,通过分析对比隧道收敛、沉降实测数据,分析了地面堆载对既有地铁隧道结构变形的影响。[结果及结论]在不同堆载工况下,隧... [目的]为研究地面堆载作用对既有地铁隧道结构变形的不利影响。[方法]以上海轨道交通某区间段的堆载施工项目为例,通过分析对比隧道收敛、沉降实测数据,分析了地面堆载对既有地铁隧道结构变形的影响。[结果及结论]在不同堆载工况下,隧道累计收敛差值随环号增加呈“M”形变化,本次隧道收敛差值随环号增加先减小后增大。堆载工况下的隧道累计收敛差值大于无堆载和部分卸载工况下的,本次隧道收敛差值则小于无堆载和部分卸载工况下的;下行线隧道累计收敛差值、本次隧道收敛差值均高于上行线隧道的,下行线隧道收敛程度较上行线隧道的严重。不同堆载工况下,隧道累计沉降差值绝对值、本次隧道沉降差值绝对值随环号的增加均先增大后减小。堆载工况下的隧道累计沉降差值、本次隧道沉降差值绝对值大于无堆载和部分卸载工况下的;下行线本次隧道沉降差值绝对值大于上行线隧道的。部分卸载工况下,隧道有上抬趋势。对比隧道收敛与沉降变形,堆载工况下,隧道累计、本次隧道沉降差值均高于隧道累计、本次隧道收敛差值,隧道沉降幅度大于隧道收敛幅度。 展开更多
关键词 地铁 地面堆载 盾构隧道 收敛变形 沉降变形
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SDDC挤密桩加固黄土复合地基受力与变形特性研究 被引量:1
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作者 李云瑜 贾世平 王正振 《施工技术(中英文)》 2025年第15期119-124,共6页
通过PLAXIS/3D有限元软件建立数值模型,在利用现场实测数据验证模型正确性的基础上,分析土体、桩体受力与变形特性,研究SDDC挤密桩和SDDC挤密桩+素土挤密桩对黄土复合地基的加固效果。研究结果表明,对于2种复合地基处理方法,当外加荷载... 通过PLAXIS/3D有限元软件建立数值模型,在利用现场实测数据验证模型正确性的基础上,分析土体、桩体受力与变形特性,研究SDDC挤密桩和SDDC挤密桩+素土挤密桩对黄土复合地基的加固效果。研究结果表明,对于2种复合地基处理方法,当外加荷载较小时,其主要由桩体和周围土体及其下部区域共同承担;当外加荷载较大时,其主要由承压桩及周围桩体和土体上部区域共同承担。SDDC挤密桩+素土挤密桩加固效果更好,素土挤密桩可在一定程度上提高复合地基承载力,处理后的复合地基刚度更大,沉降更小,且桩身土和桩间土更均匀,能够承受更多的荷载。 展开更多
关键词 地基 挤密桩 加固 荷载试验 数值模拟
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PST管桩在软土地基中的荷载-位移响应分析研究
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作者 林燕紫 《福建建筑》 2025年第2期74-77,145,共5页
PST管桩(预制竖向劲性体)因其施工质量易控、施工速度快等特点,被广泛应用于软土地基的加固处理。通过现场实测和数值模拟方法,对PST管桩在软土地基加固工程中的承载特性和位移行为进行分级加载研究,同时为弱化线弹性模型对管桩的简化效... PST管桩(预制竖向劲性体)因其施工质量易控、施工速度快等特点,被广泛应用于软土地基的加固处理。通过现场实测和数值模拟方法,对PST管桩在软土地基加固工程中的承载特性和位移行为进行分级加载研究,同时为弱化线弹性模型对管桩的简化效应,采用荷载传递法分析桩径与桩长对极限承载力的影响。研究结果显示,PST管桩能够有效地控制软土地基的表面沉降,桩径与桩长都会影响极限承载力的增长速率。 展开更多
关键词 单桩 软土地基 荷载传递法 有限元模拟 承载特性
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AGV集中应力载荷计算分析
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作者 易黄懿 俞沛齐 +2 位作者 时吕 张帮荣 卫津民 《起重运输机械》 2025年第4期79-84,共6页
随着国内自动化仓储物流快速发展,AGV以其高效、灵活、精准的特点,成为现代仓储物流系统中的重要组成部分。广泛应用于仓库、工厂等场所的物料搬运与堆垛作业环境中。然而AGV在多层建筑中的运行,对地面承载又提出了较高的要求,文中结合... 随着国内自动化仓储物流快速发展,AGV以其高效、灵活、精准的特点,成为现代仓储物流系统中的重要组成部分。广泛应用于仓库、工厂等场所的物料搬运与堆垛作业环境中。然而AGV在多层建筑中的运行,对地面承载又提出了较高的要求,文中结合相关各项建筑载荷规范以及混凝土结构设计规范,提供一种AGV支撑脚轮对地面集中应力载荷的计算方法。 展开更多
关键词 堆垛型AGV 地面压强 地面承载能力
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大面积堆煤荷载对储煤场围护结构基础的变形影响
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作者 潘亮 张妍 《煤炭加工与综合利用》 2025年第6期37-40,44,共5页
储煤场内煤堆高度一般较高,由大面积堆煤对围护结构基础产生的附加沉降不能忽略。同时围护结构承受上部网壳支座的水平力和竖向力均较大,从而形成较大的基底压力,天然地基不能满足承载力要求时,通常采用复合地基或桩基础。结合实际工程... 储煤场内煤堆高度一般较高,由大面积堆煤对围护结构基础产生的附加沉降不能忽略。同时围护结构承受上部网壳支座的水平力和竖向力均较大,从而形成较大的基底压力,天然地基不能满足承载力要求时,通常采用复合地基或桩基础。结合实际工程,通过计算储煤场围护结构基础在大面积堆煤荷载下的地基附加沉降量以及相邻支座沉降差,分析大面积堆煤荷载对采用CFG桩复合地基的储煤场围护结构基础的变形影响。结果表明:CFG桩复合地基可以通过提高土体压缩模量,显著减少围护结构基础在大面积堆煤荷载下的沉降变形,有效避免不均匀沉降产生的不利影响。 展开更多
关键词 大面积地面荷载 CFG桩复合地基 沉降 附加变形
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