国家自然科学基金(51225902)
- 作品数：10 被引量：147H指数：8
- 相关作者：陈卫忠谭贤君袁敬强田洪铭肖正龙更多>>
- 相关机构：山东大学中国科学院武汉岩土力学研究所中国科学院大学更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金国家重点基础研究发展计划更多>>
- 相关领域：建筑科学交通运输工程矿业工程更多>>
- 泥质粉砂岩统一黏塑性模型的研究被引量：1
- 2016年
- 统一黏塑性理论假设材料的应变仅由弹性应变和黏塑性应变组成。包含应力的黏塑性应变率表达方式,可以清晰地体现岩石材料应力增长率随应变加载速率相关的特性、在持续的偏压下的蠕变特性以及在恒定的应变下的松弛特性,但微分方程表示的本构模型在实际运用中存在计算上的困难。将无损伤Lemaitre统一黏塑性模型转换成关于应力的积分形式,并运用一致渐进展开算法得到其近似解,最后建立了基于近似解的牛顿迭代格式。开展了不同围压条件下泥质粉砂岩的三轴松弛试验,并将试验数据用于黏塑性模型的参数反分析,结果表明模型能够较好地反映泥质粉砂岩在长期作用下的力学行为特征。
- 肖正龙陈卫忠田洪铭
- 关键词：泥质粉砂岩
- 深埋高地应力TBM隧道挤压大变形及其控制技术研究被引量：16
- 2015年
- 深部岩体构造复杂、地应力高,对于挤压性地层开挖后容易产生挤压大变形,大量实践经验表明,若不及时合理处置应对将造成巨大的经济损失。关注TBM隧道,介绍围岩挤压大变形的机制、关于挤压性地层的提前预报方法和监测辨识指标,讨论预测围岩收敛变形的方法并详细介绍人工智能和非确定性分析方法,最后总结归纳常用的应对挤压性地层的处置手段。各种关于TBM隧道挤压大变形的辨识公式、预测方法以及处置手段都是依托相应的工程案例而建立,盲目的套用并不一定能起到预期的效果,建议具体工程问题应具体分析,综合比选,各取所长。
- 陈卫忠肖正龙田洪铭
- 关键词：隧道工程高地应力TBM隧道
- 寒区隧道二衬混凝土冬季施工温控技术研究被引量：20
- 2013年
- 冬季寒区隧道二衬模筑混凝土施工由于低温水泥水化不充分、不均匀,极易出现强度不达标、表面出现贯穿性裂缝等问题。根据含低温相变岩体温度场控制方程,从研究开挖时间对围岩温度影响入手,在充分考虑混凝土水化热影响条件下,分析寒区隧道围岩与二衬混凝土热量迁移传递规律,研究隧道内环境温度、浇注时洞内加热温度和加热时间对二衬模筑混凝土温度影响规律。研究结果表明,随着开挖时间的增加,围岩温度受环境温度影响的范围逐渐增大;围岩被加温一段时间后,表面温度和深部围岩温度较高,中间温度较低,形成了两头热,中间冷的温度分布情况;二衬混凝土24 h内的最低温度随着加热时间、加热温度和环境温度的增加(升高)而升高。在此基础上,提出一种简洁、实用的加热时间计算公式。现场实施效果表明,应用该计算公式,可实现嘎隆拉隧道冬季低温环境条件下二衬模筑混凝土高效不间断施工、表面无裂纹且现场实测强度大于C30强度等级的目标。
- 谭贤君陈卫忠王辉赵武胜
- 关键词：隧道工程寒区隧道混凝土衬砌温控技术
- 循环荷载条件下原煤力学性质及损伤演化规律被引量：12
- 2016年
- 对原煤试样分别进行了常规加载和循环荷载条件下的单轴和三轴力学强度试验,借助声发射技术,系统研究了单轴循环荷载及三轴循环荷载条件下原煤的损伤演化规律并对比分析。常规循环荷载试验结果显示:从循环初始至结束,煤岩内部损伤过程具有明显的3阶段,即初始损伤阶段,微裂纹扩展萌生稳定增长阶段,裂纹贯通破坏阶段;定量分析了应变峰值、卸载刚度及损伤变量在循环荷载过程中的变化规律,单轴循环试验初始损伤阶段的损伤程度较大,第3阶段损伤变量变化显著;三轴循环试验损伤过程中第1阶段最显著,而在损伤第3阶段,煤样临近破坏时损伤变量略微升高,与单轴试验损伤变量显著增加的情况不同;循环应力上限处声发射现象最强烈,说明循环过程中应力上限时的内部损伤程度最大。分级循环荷载试验结果显示:分级荷载增加初期应变回滞环较密集,声发射现象显著,试样破坏时声发射计数最大;各级循环也具有损伤不同阶段特征,达到损伤稳定阶段的损伤变量近似值与均值压力呈指数型变化关系。
- 邹俊鹏陈卫忠杨典森袁敬强谭贤君
- 关键词：循环荷载声发射损伤演化规律
- 坑外降水条件下软土地层深大盾构工作井稳定性研究被引量：9
- 2013年
- 采用合适的计算方法确定有效的围护方案是基坑设计中的难点。以南京纬三路过江隧道江北盾构工作始发井为依托,采用空间地基板法反演分析得到各地层m值,通过编制DLOAD子程序实现主动区与被动区的判别和相应荷载的施加,得到坑外降水条件下软土地层深大盾构工作井围护体系的受力与变形特征。计算结果与现场实测值较为吻合,从而证明采用空间地基板法配合反演得到的地层m值可有效预测工作井围护体系的变形与受力特征。为进一步优化设计方案,选定连续墙厚度、支撑截面尺寸及底板以下5 m范围内土体m值3个参数,通过正交试验进行参数分析,得到影响连续墙水平位移及支撑轴力的主要因素。计算方法及相关计算结果可为同类工程设计提供参考。
- 赵武胜陈卫忠袁克阔郑朋强袁敬强郭小红舒恒拓勇飞
- 关键词：基坑工程软土降水盾构工作井连续墙
- 速凝浆液抗分散性质与凝胶性能试验研究被引量：15
- 2015年
- 为了科学评价注浆浆液的抗分散性质与凝胶性能,设计速凝浆液抗分散性质试验装置,能够模拟浆液在未凝胶之前即受到动水冲刷的关键过程。利用该装置开展水泥水玻璃浆液与改性聚氨酯浆液的抗分散性质试验,并定义浆液留存率指标,对速凝浆液在动水条件下的抗分散性质进行定量评价。试验表明:水泥水玻璃浆液在较小动水流速条件下抗分散性能较好,随着动水流速的增大,浆液留存率迅速减小,其抗分散性质还受到水灰比、水泥浆与水玻璃体积比等因素的影响;改性聚氨酯浆液在较大动水流速条件下仍具有较高的浆液留存率,较水泥水玻璃浆液具有更为优良的抗分散性质和凝胶性能。根据速凝浆液抗分散性质与凝胶性能的试验分析结果,提出突水灾害治理注浆浆液的选择原则与综合治理措施。
- 袁敬强陈卫忠谭贤君郑朋强于建新
- 关键词：突水治理凝胶性能
- 泥质粉砂岩高围压三轴压缩松弛试验研究被引量：18
- 2015年
- 高应力条件下应力松弛特性是岩石长期力学特性研究的重要方面,开展了泥质粉砂岩围压为15~35 MPa的三轴松弛试验研究。高围压下应力松弛曲线的分析表明,岩石的应力松弛可以分为衰减松弛和稳定松弛两个阶段。当松弛初始应力水平较低时,试样主要以衰减松弛为主,很快趋于稳定,当松弛初始应力水平接近岩石峰值应力时,应力松弛明显增大,并出现明显的稳定松弛阶段。不同围压条件下,试样松弛曲线对比分析表明,松弛初始应力水平较低时,岩石处于黏弹性阶段,围压对岩石松弛特性的影响相对较小,随着松弛初始应力水平的增大,当应力水平接近峰值应力时,岩石的应力松弛将随围压的增大而减小。基于三轴松弛试验结果的分析,建立了能够反映泥质粉砂岩三轴松弛特性的西原模型,并验证了模型的合理性。
- 田洪铭陈卫忠肖正龙伍国军韩光钦
- 关键词：泥质粉砂岩高围压
- 全风化花岗岩注浆加固体抗冲刷特性试验研究被引量：23
- 2016年
- 突水突泥是全风化花岗岩隧道施工中常见的地质灾害,土体颗粒的流失和抗冲刷特性是决定全风化土体发生突水的关键因素。为了研究注浆加固体颗粒流失与抗冲刷特性,自行设计注浆试样制备及抗冲刷试验装置,能够实现全风化花岗岩劈裂、挤密注浆试样制作,以及模拟注浆加固体受水流冲刷的关键过程。利用该试验装置开展注浆量、动水流速、养护龄期、土体初始含水量等因素对注浆加固体的颗粒流失与抗冲刷特性试验研究,并定义颗粒流失率指标来定量评价土体颗粒流失与抗冲刷特性。试验表明:注浆加固体抗冲刷特性随注浆量及其养护龄期的提高均明显改善,动水流速的增加显著加大颗粒流失,含水量过低或过高时,加固体的抗冲刷特性均较差,存在一个最佳含水量值使得抗冲刷特性最优。同时,单位浆液量胶结土体范围(浆液胶结率)随注浆量呈二次抛物线变化,且浆液胶结率峰值随动水流速的提高向高注浆量方向移动。最后,根据试验结果提出地层注浆量的计算方法及含水量分区治理的原则。
- 刘金泉陈卫忠袁敬强
- 关键词：注浆量
- 芙蓉江大桥拱座混凝土–基岩抗滑稳定性研究被引量：7
- 2014年
- 通过对混凝土–岩石胶结面剪切破坏过程中剪应力–位移曲线的分析,假设混凝土–岩石胶结面剪应力由混凝土与岩石之间的胶结作用和摩擦效应共同承担,从而建立考虑峰后胶结损伤的胶结面力学模型。室内混凝土–岩石剪切试验结果的反演分析表明,该模型可以很好地反映胶结面剪切破坏过程。利用建立的混凝土–岩石胶结面力学模型,对拟建的芙蓉江大桥拱座抗滑稳定性进行三维计算分析,结果表明:桥梁荷载下拱座–基岩胶结面剪切应力小于其抗剪强度,胶结面变形以弹性变形为主,量值较小,拱座–基岩胶结面不会产生剪切破坏。
- 田洪铭陈卫忠郑朋强于建新
- 关键词：抗滑稳定性
- 基于SEM的珲春低阶煤微观结构特征研究被引量：27
- 2016年
- 目前利用扫描电镜（SEM）数字图像对低阶煤的矿物质成分含量、微裂隙发育及微观结构的各向异性特征缺乏系统的研究。结合扫描电镜试验和压汞试验,对珲春煤田低阶煤微观形态及微裂隙发育的各向异性特征进行研究。通过选择合适的灰度阈值,将扫描电镜中观察的平行和垂直层理的微观图像处理成矿物质成分二值数字图像和微裂隙二值数字图像,计算得到矿物质成分的百分含量以及平行层理面和垂直层理面中微裂隙体积百分比。分别研究平行和垂直层理方向微裂隙发育的分形特征,计算得到微裂隙的分形盒维数,结果显示,与平行层理相比,垂直层理方向微裂隙表面光滑性、规则性较差,空间充填能力较强,比表面积较大,而且具有更强的吸附能力。压汞试验结果表明,煤样的孔径多分布在10～100 nm及15～95μm范围,在10～100 nm附近比表面积变化量最大,扫描电镜观测得到的煤植体层片状结构和矿物质絮状结构形成的孔隙结构近似分布于此范围,说明煤植体层片状结构和矿物质絮状结构确实能够提供较大的比表面积,层片状煤植体结构能够贡献较强的煤层气储存吸附能力。
- 邹俊鹏陈卫忠杨典森于洪丹谭贤君
- 关键词：岩石力学长焰煤数字图像孔径分布
