国家自然科学基金(51068004)
- 作品数：14 被引量：53H指数：4
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- 爆破振动激励下的隧道洞口动力响应被引量：2
- 2012年
- 对隧道洞口在爆破振动激励下的动力响应进行讨论。分析了隧道在爆破开挖下洞口边坡危险滑面的确定方法,建立了具有结构面的隧道洞口边坡在爆破振动激励下的动力响应计算模型;并在实际工程背景基础上针对爆破振动作用下的洞口边坡和支护结构的动力响应进行了分析计算。结果表明,爆破振动的强度、振动持续时间、隧道开挖距离、洞口边坡特征以及支护结构强度等因素均会影响到隧道洞口边坡的安全稳定性;在爆破振动持续时域内,洞口边坡安全稳定性系数会在一定范围内产生振荡,隧道支护结构上会产生附加爆破振动压力。
- 黄志强邢心魁
- 关键词：隧道洞口爆破振动动力响应边坡结构面
- 不同跨度下土质隧道围岩分区规律研究被引量：1
- 2015年
- 采用砂土模拟围岩,以实验的方法确定不同跨度的隧洞开挖后围岩的分区规律。采用基于Drucker-Prager(D-P)屈服准则的有限元数值模拟和鲁宾涅特一般圆形隧洞的塑性区半径公式,比较实验与2种计算方法下的塑性区大小。结果表明:在选用土质隧道较不利围岩材料(砂土)条件下,塑性区的厚度约为隧洞跨度的一半,松动区的厚度约为跨度的1/5,洞顶松动区占塑性区的比例最大。实验条件下确定的围岩塑性区厚度最大,基于D-P屈服准则条件下有限元模拟所确定的塑性区次之,鲁宾涅特公式所确定的塑性区最小。
- 张坤鹏曾榕邢心魁
- 关键词：土质隧道数值模拟
- 基于最大抗剪强度的碎石配比研究被引量：6
- 2014年
- 通过级配碎石的级配理论,提出基于最大抗剪强度的级配设计方法,并应用自制的组装式大型直剪仪,对设计的级配进行抗剪强度试验,同时分析了抗剪强度与碎石配比和密实度的关系,并与规范给出的设计级配进行对比。对试验结果进行分析,得出自行设计的级配能使集料的性能得到更好的发挥。可以补充、完善现行规范中级配碎石的范围,便于设计和施工控制,提高级配碎石使用性能。
- 邢心魁滕德涛张家文刘晶孙冠晓
- 关键词：道路工程碎石抗剪强度内摩擦角空隙率
- 基于ANSYS平台的结构拓扑优化实现途径被引量：2
- 2016年
- 基于ANSYS有限元分析软件平台,探索连续体结构拓扑优化的方法及其软件实现途径。通过ANSYS自带的拓扑优化模块、结合ANSYS的单元"生死"模块,应用APDL语言进行二次开发,以及利用高级程序语言MATLAB开发优化程序并通过ANSYS里的数据接口完成数据交换,发展了三种连续体结构拓扑优化方法的实现途径,并分别应用工程算例进行了验证,优化结果与工程实际要求较吻合,同时也在数值上证明了各种实现途径的可行性和有效性。
- 李迎邢心魁宋若翔张坚
- 关键词：ANSYS拓扑优化APDLMATLAB
- 不同支护应力下土质隧道压力拱分布规律试验研究被引量：1
- 2014年
- 隧道开挖使得围岩应力重分布而产生拱效应,拱效应的作用范围与隧道支护结构设计的安全储备以及经济性密切相关,并且一直都是岩土工程界的一个重要研究课题。作者根据相似原理,选用中砂为实验材料,采用卸载支护压力模拟隧道开挖。通过实测不同支护力条件下洞周土体径向和环向的土压力数据,分析了土拱拱体在不同支护作用下的发展变化规律,结果表明:压力拱拱体内外边界随着支护压力的减小而不断扩大,最终达到厚度为1.3倍洞径左右的稳定压力拱拱体。研究结果对地下"洞"室的开挖以及衬砌设计具有参考意义。
- 邢心魁张家文滕德涛刘晶孙冠晓
- 关键词：隧道土压力压力拱
- 隧道衬砌尺寸优化方法
- 2014年
- 结合某隧道工程实例,采用有限元分析,研究了衬砌断面尺寸优化方法;通过优化前后受力和变形比较,表明变截面衬砌受力更均匀,较单一截面衬砌更合理;且分析了尺寸优化对隧道衬砌设计的意义。
- 邢心魁孙冠晓刘晶张坤鹏闫茂龙
- 关键词：隧道衬砌有限元优化设计尺寸优化
- 盾构隧道洞周土压力颗粒流数值分析被引量：3
- 2015年
- 对盾构隧道洞周土压力的变化规律进行了数值模拟,研究了不同盾尾空隙、不同直径、不同埋深时隧道洞周土压力的分布规律,分析了隧道正上方土体的应力路径,并对隧道洞周土体竖向位移随埋深的变化规律进行了探讨。结果表明:盾尾空隙小于20 cm时,开挖对竖向土压力的影响区在2.7倍隧道直径范围内,土压力拱主要产生在隧道上部2倍隧道直径范围内;根据隧道正上方不同位置处土体的应力路径,将该区划分为3个区段:1洞周松动区,2稳定的压力拱区域,3土拱效应不明显的区域;随着隧道埋深的减小,其正上方的地表下沉量逐渐增大,而地表沉降的影响范围逐渐减小。
- 邢心魁闫茂龙张坤鹏李迎张坚
- 关键词：隧道工程盾构隧道土压力颗粒流
- 刚性挡土墙土压力分布规律试验研究被引量：3
- 2013年
- 主要研究挡土墙位移对土压力的影响,通过室内模型试验,实测了挡墙不同位移模式下土压力的相关数据,绘制出土压力沿墙高的分布曲线,并在极限状态下与古典朗肯土压力理论结果进行了对比分析。研究结果表明:在不同位移模式下,主动和被动土压力都不是理论上的线性分布,而各有特点。
- 贾晓虎邢心魁
- 关键词：主动土压力被动土压力静止土压力应力应变
- 隧道洞周土体加固条件下压力拱分布规律试验研究被引量：1
- 2014年
- 根据相似原理,选用中砂和铁丝作为试验材料,进行了洞周围岩未加固和加固条件下的模型试验。采用卸载支护压力模拟隧道开挖,利用铁丝模拟锚杆来加固隧道洞周土体。通过实测不同支护作用下洞周土体加固前后的径向和环向土压力,分析了土拱在不同支护作用下的变化规律,对比分析洞周土体加固对压力拱效应的影响。研究结果表明,洞周围岩的黏聚力、内摩擦角的增加使得压力拱的拱体范围增大至纯砂土条件下的1.3倍左右,并且提升了围岩的承载能力。
- 邢心魁张家文
- 关键词：隧道土压力压力拱土体加固径向应力环向应力
- 组装式两用大型直剪仪的研制被引量：4
- 2013年
- 随着岩土工程的发展,能快速、准确地确定抗剪强度指标显得越来越重要,而大型直剪仪因能满足这些需求被广泛应用。从直剪仪的发展和研究现状对大型直剪仪进行详细论述,在此基础上,结合室内大型直剪仪的稳压和局限性的问题,对组装式两用大型直剪仪的结构组成、工作机理与特点做了分析。并用该大型直剪仪与常规直剪仪对同一干砂样进行试验,对数据进行全面比较。研究结果表明:使用该大型直剪仪所测得的土体抗剪强度,数据精确性和可靠性高,更具两用的优越性。
- 邢心魁滕德涛张家文刘晶孙冠晓
- 关键词：组装式直剪试验仪器特点
