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考虑空间土拱效应的非饱和地层圆形基坑围护结构侧向土压力计算方法
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作者 徐杰 张振光 李海祥 《岩土力学》 北大核心 2026年第1期245-254,共10页
为合理描述非饱和地层圆形基坑围护结构侧向土压力沿深度的大小、分布、合力及作用点高度,基于非饱和土的吸应力理论与极限平衡法,首先推导了对吸应力均匀/线性分布都适用的围护结构后方土体滑动面倾角,然后组合竖向土拱和环向土拱的不... 为合理描述非饱和地层圆形基坑围护结构侧向土压力沿深度的大小、分布、合力及作用点高度,基于非饱和土的吸应力理论与极限平衡法,首先推导了对吸应力均匀/线性分布都适用的围护结构后方土体滑动面倾角,然后组合竖向土拱和环向土拱的不同作用,建立了空间土拱效应下非饱和地层圆形基坑围护结构侧向土压力的计算方法,并对比已有理论解答和模型试验数据进行验证、分析相关因素的影响规律。研究结果表明:计算方法不仅与文献理论解答、模型试验数据吻合良好,验证了其准确性和合理性,而且有效解决了非饱和地层、空间土拱效应、结构-土体接触参数等对圆形基坑侧向土压力的综合影响,有助于实现圆形基坑的设计与施工优化,具有一定的理论意义和良好的应用前景;基坑侧向土压力合力随着地表吸应力的绝对值、环向应力系数、外黏聚力的增加而明显减小,而合力作用点高度的变化却不大;线性吸应力下的基坑侧向土压力大于均布吸应力下的,但均布吸应力下的侧向土压力变化更显著。 展开更多
关键词 圆形基坑 侧向土压力 空间土拱效应 吸应力 极限平衡法
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In-Plane Elastic Stability of Arches under a Radial Concentrated Load
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作者 Yongjun Xu Xiaoming Gui +1 位作者 Bin Zhao Ruiqi Zhou 《Engineering(科研)》 2014年第9期572-583,共12页
This paper is concerned with the in-plane elastic stability of arches subjected to a radial concentrated load. The equilibrium equation for pin-ended circular arches is established by using energy method, and it is pr... This paper is concerned with the in-plane elastic stability of arches subjected to a radial concentrated load. The equilibrium equation for pin-ended circular arches is established by using energy method, and it is proved that the axial force is nearly a constant along the circumference of the circular arches. Based on force method, the equation for the primary eigen function is derived and solved, and the approximate analytical solution of critical instability load is obtained. Numerical examples are given and discussed. 展开更多
关键词 IN-PLANE ELASTIC Stability BUCKLING Critical Load circular arch Force Method
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棋盘洲长江大桥超深圆形地连墙变形特性研究
3
作者 黄生根 徐锐 +2 位作者 黄启坤 李梓俊 胡波 《铁道工程学报》 北大核心 2025年第9期1-7,共7页
研究目的:目前对超深圆形地连墙的研究成果较少,对其变形特性的研究滞后于工程实践。本文结合棋盘洲长江公路大桥南锚锭超深圆形基坑工程,通过建立平面极坐标方程推导水平位移公式;利用FLAC3D软件建立不均匀地层条件的三维模型,对圆形... 研究目的:目前对超深圆形地连墙的研究成果较少,对其变形特性的研究滞后于工程实践。本文结合棋盘洲长江公路大桥南锚锭超深圆形基坑工程,通过建立平面极坐标方程推导水平位移公式;利用FLAC3D软件建立不均匀地层条件的三维模型,对圆形地连墙的力学特性和变形规律进行对比分析。研究结论:(1)基岩对地连墙嵌固作用明显;地连墙深层水平位移在同一深度区域差异性较小;(2)环向应力的变化规律与深层水平位移变化相似,环向应力最大值位置与深层水平位移最大值点相近,环向应力横向分布较为均匀,最大值点横向变化规律近似余弦函数;(3)本研究成果可为超深圆形地连墙整体力学特性和变形规律的分析提供借鉴,并可为实际工程应用提供参考。 展开更多
关键词 圆形深基坑 地下连续墙 数值模拟 圆拱效应
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圆形抗滑桩-拱形挡土板支挡体系设计方法
4
作者 凌贤长 卢凡 +1 位作者 丛晟亦 朱腾 《河北大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第2期113-122,共10页
采用适于机械钻孔的圆形抗滑桩代替现行矩形抗滑桩,预制拱形挡土板,提出一种新型拱形板-桩墙支挡体系.在此基础上,根据桩间静力平衡和强度条件,建立圆形抗滑桩-拱形挡土板支挡体系合理桩间距确定方法,以及抗滑桩悬臂段弯矩与剪力计算公... 采用适于机械钻孔的圆形抗滑桩代替现行矩形抗滑桩,预制拱形挡土板,提出一种新型拱形板-桩墙支挡体系.在此基础上,根据桩间静力平衡和强度条件,建立圆形抗滑桩-拱形挡土板支挡体系合理桩间距确定方法,以及抗滑桩悬臂段弯矩与剪力计算公式.由抗滑桩间挡土板受力机制,构建考虑土拱效应的挡土板土压力计算方法.依托某高速铁路路堑边坡工程,将建立的设计方法应用于工程实例,并验证设计方法的可靠性.研究结果可为圆形抗滑桩-拱形挡土板支挡体系实际工程应用提供一定参考. 展开更多
关键词 圆形抗滑桩 拱形挡土板 土拱效应 路堑边坡 设计方法
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圆拱桥下基于激光雷达的无人艇位姿检测
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作者 王浩铸 王建华 +3 位作者 郑翔 车文博 张梦迪 盘姿君 《应用激光》 北大核心 2025年第6期183-197,共15页
为解决卫星导航信号和通信信号受限、光照条件差的拱桥穿越问题,提出一种基于激光雷达点云拟合的无人艇位姿检测方法;该方法通过拟合圆形拱桥下的点云数据,提取拱桥的结构参数,计算场景坐标系中无人艇的当前位姿。针对拱桥内点云易受到... 为解决卫星导航信号和通信信号受限、光照条件差的拱桥穿越问题,提出一种基于激光雷达点云拟合的无人艇位姿检测方法;该方法通过拟合圆形拱桥下的点云数据,提取拱桥的结构参数,计算场景坐标系中无人艇的当前位姿。针对拱桥内点云易受到水波、障碍物反射干扰的问题,提出一种基于区域生长和可变阈值滤波的改进圆柱拟合方法;该方法将区域生长算法与基于坐标变换的圆柱拟合方法相结合,引入误差阈值,通过多次迭代提升阈值精度,剔除大于阈值的噪声点云,获取准确的拱桥结构参数。仿真实验和静态实测实验验证所提方法的准确性和稳定性,在动态实船实验中,姿态检测误差小于1.4°,位置检测误差小于圆柱半径的3%,可应用于无人船穿越圆形拱桥的自主导航。 展开更多
关键词 无人艇 圆拱桥 激光雷达 圆柱拟合 位姿检测
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考虑空间拱效应和层间剪力的圆形竖井主动土压力分析
6
作者 杨帅 吕兵 +2 位作者 李东声 刘洋 杨欢 《应用数学和力学》 北大核心 2025年第10期1307-1319,共13页
以井壁后填土为无黏性土的圆形竖井为研究对象,假定滑裂面为过墙踵的直线.考虑环向应力系数沿径向线性变化,基于极限平衡法建立整个滑移土体的静力平衡方程,进而得到圆形竖井主动极限状态下滑裂面倾角的解析式.在此基础上,考虑空间拱效... 以井壁后填土为无黏性土的圆形竖井为研究对象,假定滑裂面为过墙踵的直线.考虑环向应力系数沿径向线性变化,基于极限平衡法建立整个滑移土体的静力平衡方程,进而得到圆形竖井主动极限状态下滑裂面倾角的解析式.在此基础上,考虑空间拱效应和层间剪力的影响,基于水平层分析法推导得到了圆形竖井主动土压力的理论解,进一步分析了竖井主动土压力强度的影响因素,并与现有的理论和试验结果进行了对比分析.结果显示:土体层间剪力会影响主动土压力强度沿深度方向的分布,且径高比、墙-土摩擦角越大,层间剪力的影响越明显,考虑层间剪力得到的土压力计算值可为竖井结构优化设计提供理论参考.该文的结果能够很好地描述土压力沿深度先增大后减小的变化趋势,且与模型试验和数值模拟结果吻合较好. 展开更多
关键词 主动土压力 圆形竖井 空间拱效应 层间剪力 环向应力系数
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深大圆形竖井支护结构研究与应用
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作者 唐伟 李孟 +2 位作者 李爱东 唐鹏 柴文勇 《铁道标准设计》 北大核心 2025年第10期95-102,共8页
随着城市地下空间逐步开发与利用,为解决在既有城市建成区安全、快速修建深大竖井的技术问题,研究圆形竖井支护结构体系,以期达到绿色、低碳工程建设的目的。以粤港澳大湾区城际铁路工程为依托,采用理论计算、数值模拟、对比分析研究方... 随着城市地下空间逐步开发与利用,为解决在既有城市建成区安全、快速修建深大竖井的技术问题,研究圆形竖井支护结构体系,以期达到绿色、低碳工程建设的目的。以粤港澳大湾区城际铁路工程为依托,采用理论计算、数值模拟、对比分析研究方法,对超深圆形竖井地下连续墙支护结构的力学特性及其影响因素进行分析研究,结合现场监测数据统计分析和调研比较,验证理论计算结果的正确性。研究结论:(1)圆形竖井支护结构的受力特征以环向受压为主,空间拱效应明显,能充分发挥混凝土材料的抗压特性,更好地控制支护结构受力性能,节约工程材料及成本;(2)开挖进尺和地连墙垂直度是影响支护结构力学特性的主要因素,开挖进尺影响基坑开挖过程中的支护结构稳定性,地连墙垂直度影响支护结构的整体刚度及安全性。相较于传统矩形基坑,圆形竖井支护结构既能提高竖井施工效率,又能提高基坑整体稳定性及安全性,还能更好地控制基坑变形及对周边环境的影响。 展开更多
关键词 铁路隧道 圆形竖井 支护结构 力学特性 拱效应 开挖进尺
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甜水堡矿“三软”煤层巷道塑性区发育及支护技术研究
8
作者 葛凯 岳佳泉 段崇营 《山东煤炭科技》 2025年第5期33-38,共6页
针对“三软”煤层巷道围岩变形严重问题,以甜水堡煤矿1304工作面为背景,结合理论分析和数值模拟等方法,掌握了甜水堡煤矿“三软”煤层巷道塑性区发育机理,提出并应用了圆弧拱断面+高预应力锚网索联合支护技术,有效控制了巷道围岩变形。... 针对“三软”煤层巷道围岩变形严重问题,以甜水堡煤矿1304工作面为背景,结合理论分析和数值模拟等方法,掌握了甜水堡煤矿“三软”煤层巷道塑性区发育机理,提出并应用了圆弧拱断面+高预应力锚网索联合支护技术,有效控制了巷道围岩变形。结果表明:巷道围岩塑性区发育机理为梯形断面应力场的差异性分布,造成两帮岩体呈现非对称塑性扩展特征。通过构建"弧拱形断面-锚网索协同支护"技术体系,运用FLAC^(3D)对比了多种断面形态与支护参数组合的变形特征,确定了采用圆弧拱形断面,与锚杆间排距为800 mm×800 mm、预紧扭矩为350 N·m的锚杆参数和间排距为1400 mm×1600 mm、预紧力为230 kN的锚索参数支护体系时,围岩应力分布更为均衡。工程实践显示,采用该技术方案后顶底板移近量较传统支护减少42.3%,顶板最大位移量控制在58 mm内,验证了支护参数设计的有效性。 展开更多
关键词 “三软”煤层 高强支护 圆弧拱断面 巷道围岩控制
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深埋圆形毛洞隧道围岩压力拱范围研究 被引量:22
9
作者 傅鹤林 张加兵 +2 位作者 陈伟 黄震 袁维 《湖南大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第7期117-124,共8页
为揭示深埋圆形毛洞隧道围岩压力拱范围,基于复变理论及经典弹塑性理论,结合M-C屈服准则,提出了一种准确预测围岩压力拱内、外边界的方法,并通过数值计算验证了预测方法的正确性.在验证预测结果正确的基础上,研究了隧道埋深、侧压力系... 为揭示深埋圆形毛洞隧道围岩压力拱范围,基于复变理论及经典弹塑性理论,结合M-C屈服准则,提出了一种准确预测围岩压力拱内、外边界的方法,并通过数值计算验证了预测方法的正确性.在验证预测结果正确的基础上,研究了隧道埋深、侧压力系数和围岩条件3个主要因素对围岩压力拱范围的敏感性.研究结果表明:1)软弱松散岩体中深埋圆形毛洞隧道上半部分是施工的关键,施工时应考虑对隧道拱顶120°范围内采取适当的超前支护手段,以确保隧道施工安全;2)围岩条件较差时,隧道施工促使周边围岩松动区贯通,必要时建议采取全断面超前注浆加固措施,以防止围岩松动区进一步发展.研究理论为判定毛洞隧道周围松动区是否贯通和确定隧道超前支护的位置及范围提供参考. 展开更多
关键词 隧道工程 圆形隧道 深埋 围岩 压力拱 理论分析
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深埋圆形隧道的压力拱研究 被引量:12
10
作者 王迎超 严细水 +2 位作者 靖洪文 蔚立元 牟泰安 《地下空间与工程学报》 CSCD 北大核心 2012年第5期910-915,945,共7页
针对压力拱存在概念不明确的问题,阐述了隧道中压力拱的概念,指出压力拱是一条受压的曲线,隧道开挖后会形成一次开挖压力拱,当围岩出现拉应力时会导致二次开挖压力拱出现。然后,在现有深埋圆形隧道解析解基础上,将地应力分为静水压力、... 针对压力拱存在概念不明确的问题,阐述了隧道中压力拱的概念,指出压力拱是一条受压的曲线,隧道开挖后会形成一次开挖压力拱,当围岩出现拉应力时会导致二次开挖压力拱出现。然后,在现有深埋圆形隧道解析解基础上,将地应力分为静水压力、双向常应力、与深度成正比三种情况进行压力拱分析。研究结果表明:对于地应力为静水压力情况,一次压力拱和隧道的轮廓线重合;对于地应力为双向常应力情况,一次压力拱和水平与竖向应力比有关,还和受拉判断标准有关,当竖向应力是水平应力的3倍以上时,拱顶将产生拉应力,且压力拱和隧道轮廓线间的受拉体随其值的增大而增大;对于地应力与深度成正比情况,一次压力拱的特性和地应力为双向常应力情况类似,隧道顶部受拉时的水平地应力与竖向地应力比值要小于0.2。从工程安全角度考虑,压力拱宜以最小主应力受拉为判断标准。 展开更多
关键词 压力拱 圆形隧道 地应力 判断标准
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“上海中心”深大圆形基坑的设计计算方法研究 被引量:34
11
作者 翟杰群 谢小林 贾坚 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第S1期392-396,共5页
圆形基坑受力具有明显的空间效应,支护体系的竖向抗弯刚度与环向抗压刚度决定了基坑的受力性状和传力路径。采用考虑圆拱效应的平面弹性地基梁法和三维弹性地基板法,对"上海中心"深大圆形基坑进行了计算分析,计算中考虑了地... 圆形基坑受力具有明显的空间效应,支护体系的竖向抗弯刚度与环向抗压刚度决定了基坑的受力性状和传力路径。采用考虑圆拱效应的平面弹性地基梁法和三维弹性地基板法,对"上海中心"深大圆形基坑进行了计算分析,计算中考虑了地墙接头形式、支撑体系刚度等对基坑环向刚度的影响,计算与工程实测较为一致。经工程应用表明,圆形基坑设计中宜结合采用两种计算方法以确保计算结果的合理性。另外,在圆形基坑设计分析时应综合考虑各种因素,合理分析支护体系的环向刚度和传力路径,确保基坑环向和竖向两个受力体系的安全稳定。 展开更多
关键词 圆形基坑 考虑圆拱效应的平面弹性地基梁法 环向刚度
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基于模型试验与FEM的TBM圆形隧道压力拱成拱规律 被引量:14
12
作者 郑康成 丁文其 金威 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第6期1270-1275,共6页
不同于软土盾构隧道,TBM隧道多用于岩体条件下隧道的挖掘,传统土力学方法不适用于TBM隧道的荷载计算。在岩石隧道中,荷载的产生与压力拱的形成息息相关,通过对TBM圆形岩石隧道的压力拱分析来确定荷载大小及围岩开挖影响区。通过对围岩... 不同于软土盾构隧道,TBM隧道多用于岩体条件下隧道的挖掘,传统土力学方法不适用于TBM隧道的荷载计算。在岩石隧道中,荷载的产生与压力拱的形成息息相关,通过对TBM圆形岩石隧道的压力拱分析来确定荷载大小及围岩开挖影响区。通过对围岩开挖后应力变化的理论分析与简化,得到便于使用、结果直观的岩石隧道压力拱范围的判别方法。随后采用大型模型试验,对隧道开挖的塌方情况以及洞周应力变化情况分析,以验证该方法的合理性。最后,将该方法用于TBM圆形岩石隧道中,与各规范计算结果进行对比分析,并对不同埋深下TBM圆形隧道的压力拱区域进行分析,得到盾构隧道压力拱成拱情况以及其对衬砌受力情况的分析结果,以指导工程。 展开更多
关键词 圆形TBM隧道 压力拱 模型试验
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隧道横截面对电磁波传播特性的影响 被引量:15
13
作者 魏占永 孙继平 陆俭国 《电子科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第6期620-623,共4页
利用解析方法与数值分析方法重点研究了电磁波在圆形隧道、矩形隧道和拱形隧道中的传播特性,得出了当隧道横截面积越大衰减率越小,及隧道横截面形状对衰减率影响。当频率较高时,圆形隧道、矩形隧道和拱形隧道的衰减率表达式是一致的;当... 利用解析方法与数值分析方法重点研究了电磁波在圆形隧道、矩形隧道和拱形隧道中的传播特性,得出了当隧道横截面积越大衰减率越小,及隧道横截面形状对衰减率影响。当频率较高时,圆形隧道、矩形隧道和拱形隧道的衰减率表达式是一致的;当隧道半径或长边长的一半大于波长10倍以上时,电磁波的衰减率很小,几乎与横截面形状无关,仅仅与隧道横截面积的大小有微弱的关系。 展开更多
关键词 隧道横截面 圆形隧道 矩形隧道 拱形隧道 衰减率
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解析型几何非线性圆拱单元 被引量:7
14
作者 丁敏 石家华 +4 位作者 王斌泰 王宏志 邓婷 罗双 蒋秀根 《工程力学》 EI CSCD 北大核心 2021年第7期1-8,29,共9页
为研究圆拱结构几何非线性内力和位移计算以及平面内稳定分析问题,基于圆拱几何非线性静力分析模型,构造了解析位移形函数,进而利用能量法和势能变分原理,构造了解析型几何非线性圆拱单元,给出了单元列式;同时将该文模型通过理论退化,... 为研究圆拱结构几何非线性内力和位移计算以及平面内稳定分析问题,基于圆拱几何非线性静力分析模型,构造了解析位移形函数,进而利用能量法和势能变分原理,构造了解析型几何非线性圆拱单元,给出了单元列式;同时将该文模型通过理论退化,得到了不考虑轴向变形的无压缩圆拱模型,进一步得到了解析型无压缩几何非线性圆拱单元,并将此单元应用于圆拱的平面内稳定分析。研究结果表明:采用本单元模型进行平面内分岔失稳分析得到的失稳临界荷载系数与经典Timoshenko模型、Dinnik模型及静力法模型计算结果一致,相对误差为0%;平面内分岔失稳的临界荷载与平面内极值点失稳的临界荷载一致。该文单元具有解析型、高精确性以及良好的适用性,可用于任意工况下圆拱结构几何非线性位移、内力和平面内稳定分析。 展开更多
关键词 圆拱 解析型单元 变分原理 几何非线性 平面内稳定分析
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压弯圆弧拱平面内稳定承载力设计方法的理论与试验研究 被引量:11
15
作者 郭彦林 林冰 郭宇飞 《土木工程学报》 EI CSCD 北大核心 2011年第3期8-15,共8页
对压弯圆弧拱平面内稳定承载力设计方法进行理论研究,考虑材料非线性、残余应力、初始几何缺陷、矢跨比和支承条件的影响,提出热轧圆管截面、焊接工字形截面和焊接箱形截面压弯圆弧拱平面内稳定承载力的设计建议公式。在数值计算的基础... 对压弯圆弧拱平面内稳定承载力设计方法进行理论研究,考虑材料非线性、残余应力、初始几何缺陷、矢跨比和支承条件的影响,提出热轧圆管截面、焊接工字形截面和焊接箱形截面压弯圆弧拱平面内稳定承载力的设计建议公式。在数值计算的基础上,分别对全跨竖向均布荷载和半跨竖向均布荷载作用下的焊接工字形截面两铰圆弧钢拱的平面内稳定承载力进行试验研究,试验结果与有限元计算结果吻合良好。 展开更多
关键词 圆弧拱 平面内稳定 承载力 设计方法 试验
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周期径向荷载作用下圆弧格构拱动力稳定性分析 被引量:6
16
作者 赵洪金 刘超 +1 位作者 孟昭博 吴敏哲 《地震工程与工程振动》 CSCD 北大核心 2011年第6期73-77,共5页
基于结构弹性稳定理论,根据能量法推导出以位移为基本未知量的圆弧格构拱总势能,从Hamilton原理出发,建立了考虑剪切变形的圆弧格构拱的动力稳定微分方程。利用Galerkin方法将其转化为二阶常微分Mathieu型参数共振方程,求得周期解所包... 基于结构弹性稳定理论,根据能量法推导出以位移为基本未知量的圆弧格构拱总势能,从Hamilton原理出发,建立了考虑剪切变形的圆弧格构拱的动力稳定微分方程。利用Galerkin方法将其转化为二阶常微分Mathieu型参数共振方程,求得周期解所包围的动力不稳定区域,探讨了圆弧格构拱发生参数共振的动力稳定性问题,分析了缀条面积、圆弧半径、圆心角等参数对圆弧格构拱动力稳定性的影响,为拱型结构动力分析与设计提供参考依据。 展开更多
关键词 能量法 格构拱 剪切变形 参数共振
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钢拱架应力反分析隧道初期支护力学性能的研究 被引量:39
17
作者 文竞舟 张永兴 +1 位作者 王成 姜兆华 《土木工程学报》 EI CSCD 北大核心 2012年第2期170-175,共6页
适时分析软弱破碎围岩段衬砌结构的内力状态是隧道动态施工中的关键性问题之一,对判断隧道施工安全状态和评价支护结构稳定性具有重要意义。考虑钢拱架已作为软弱围岩段公路隧道初期支护的重要形式,现通过分析隧道施工现场钢拱架支护的... 适时分析软弱破碎围岩段衬砌结构的内力状态是隧道动态施工中的关键性问题之一,对判断隧道施工安全状态和评价支护结构稳定性具有重要意义。考虑钢拱架已作为软弱围岩段公路隧道初期支护的重要形式,现通过分析隧道施工现场钢拱架支护的自身特点和受力特性,建立含有钢拱架和喷射混凝土的隧道复合初期支护的地基曲梁力学模型。然后运用地基曲梁相关理论,通过现场监测的钢拱架应力推求出隧道复合初期支护内力解析式,从而迅速得到隧道支护结构的应力集中部位。最后,经由台阶法施工的隧道工程实例运用表明,基于实测钢拱架应力求解隧道初期支护内力的解析研究是分析软弱破碎围岩段隧道支护力学性能的一种新方式,并能及时有效地为隧道现场施工安全提供直观、可靠的力学依据和技术支持。 展开更多
关键词 公路隧道 软弱破碎围岩 复合初期支护 钢拱架应力 弹性地基曲梁
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考虑剪切变形的圆弧深拱参数共振稳定性分析 被引量:5
18
作者 赵洪金 刘超 +1 位作者 董宁娟 吴敏哲 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2012年第2期119-122,共4页
基于结构弹性稳定理论,根据能量法推导出以位移为基本未知量的圆弧深拱总势能,从Hamilton原理出发,建立了考虑剪切变形的圆弧深拱的动力稳定微分方程。利用Galerkin方法将该方程转化为二阶常微分Mathieu型参数共振方程,推导出圆弧深拱... 基于结构弹性稳定理论,根据能量法推导出以位移为基本未知量的圆弧深拱总势能,从Hamilton原理出发,建立了考虑剪切变形的圆弧深拱的动力稳定微分方程。利用Galerkin方法将该方程转化为二阶常微分Mathieu型参数共振方程,推导出圆弧深拱主参数共振的临界频率方程式,从而求得周期解所包围的动力不稳定区域。通过分析剪切变形、圆弧半径、圆心角等参数对圆弧深拱动力稳定性的影响,探讨了圆弧深拱发生参数共振的动力稳定性问题,为拱型结构动力分析与设计提供参考依据。 展开更多
关键词 能量法 圆弧深拱 剪切变形 参数共振
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考虑土拱作用抗滑桩合理桩间距确定方法研究 被引量:35
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作者 赵明华 陈耀浩 杨超炜 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第S2期16-21,共6页
抗滑桩等非连续支挡结构在滑坡工程中依靠土拱效应安全经济地发挥支护功能,而土拱的形成与破坏主要取决于桩间距的合理设置。首先基于抗滑桩桩间土拱已有研究成果,综合分析了土拱的拱脚位置、土拱形状以及拱轴线方程,建立了合理的土拱... 抗滑桩等非连续支挡结构在滑坡工程中依靠土拱效应安全经济地发挥支护功能,而土拱的形成与破坏主要取决于桩间距的合理设置。首先基于抗滑桩桩间土拱已有研究成果,综合分析了土拱的拱脚位置、土拱形状以及拱轴线方程,建立了合理的土拱计算模型,然后结合桩土接触界面抗剪强度条件和土体抗剪强度条件获得了的圆形抗滑桩合理桩间距计算公式。最后,结合某工程算例,重点分析了土体内摩擦角、桩土界面参数以及桩径对桩间距的影响规律,结果表明:桩间距随上述参数的增大而增大,但当滑坡推力增大时其对桩间距的影响均会减弱。 展开更多
关键词 抗滑桩 土拱效应 圆形桩 合理桩间距
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钢管混凝土支架构件—圆弧拱破坏机理研究 被引量:9
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作者 单仁亮 肖禹航 +4 位作者 刘珂铭 戴旭 赵伟 闫伟 陈宇翔 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第7期1918-1929,共12页
以钢管混凝土支架支护深井软岩巷道为背景,对钢管混凝土支架组成构件中的四分之一圆弧拱进行六分点等值加载,以研究试验试件的矢跨比和钢纤维体积掺量对试件力学性能的影响。实验表明,钢管混凝土圆弧拱试件拱底处主要受压弯剪应力影响,... 以钢管混凝土支架支护深井软岩巷道为背景,对钢管混凝土支架组成构件中的四分之一圆弧拱进行六分点等值加载,以研究试验试件的矢跨比和钢纤维体积掺量对试件力学性能的影响。实验表明,钢管混凝土圆弧拱试件拱底处主要受压弯剪应力影响,最先发生局部破坏;拱顶处主要受压应力影响,拱底和拱顶均为试件最薄弱截面。矢跨比越大,能够承受的荷载和刚度越大。1%~1.5%钢纤维体积掺量的试件的柔性增强,极限荷载与无钢纤维试件差别不大。继续增加钢纤维掺量,试件刚度增加,但试件极限荷载降低,钢纤维体积掺量在1%~1.5%较为合适。再通过数值模拟进一步研究试件危险截面的受力形式和试件的截面尺寸、矢跨比、壁厚对承载力的影响。与此同时,结合试验分析和数值模拟结果,从试件截面强度、局部失稳、整体失稳三方面进行理论分析,给出钢管混凝土圆弧拱局部失稳的原因和承载力的计算公式。最后,结合实际工程情况,提出钢管混凝土设计方案。 展开更多
关键词 钢管混凝土 圆弧拱 支架 局部失稳 整体失稳
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