程超杰
- 作品数：7 被引量：59H指数：3
- 供职机构：中国地质大学工程学院更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金中央高校基本科研业务费专项资金更多>>
- 相关领域：建筑科学天文地球更多>>
- 连续介质理论与块体理论在地下水封油库围岩稳定性分析中的应用:以烟台某地下水封油库为例被引量：3
- 2016年
- 围岩的稳定性对地下水封油库的建造具有至关重要的影响。通过室内岩石实验(单轴试验、声发射试验和直剪试验)并结合野外地质调查与测绘的成果,获取了烟台某地下水封油库储油洞室围岩的岩体物理力学参数和优势结构面的空间分布特征;基于连续介质理论与块体理论,分别运用FLAC3D和Unwedge软件对烟台某地下水封油库围岩稳定性进行了数值仿真试验研究。研究结果表明:在只考虑两组控制性结构面而不考虑优势结构面组合关系的情况下,地下水封洞库围岩一般不会出现大范围的洞室失稳情况,整体处于稳定状态;但当考虑优势结构面组合关系时,不同的结构面组合会切割洞室围岩形成关键块体(引发局部破坏),关键块体主要位于拱顶与掌子面,其中拱顶的关键块体体积较小而掌子面处的关键块体体积较大。因此,拱顶和掌子面附近可能会出现局部块体破坏情况,施工过程中应对此给予足够的关注。
- 黄伟项伟崔德山谭龙程超杰郞林智
- 关键词：地下水封洞库块体理论围岩稳定性
- 基于变形数字图像处理的土体拉伸试验装置的研发与应用被引量：5
- 2018年
- 研究黏土的抗拉性能对于认识离子固化剂改性黏土的黏聚力等力学性能有着重要的意义。针对现有拉伸测试装置的不足,设计研发了一套基于变形数字图像处理的土体材料拉伸试验装置,该装置包含应变控制模块、加载夹具模块、数据采集模块和数字图像处理模块。改进了现有加载夹具的不足,将土样形状设计为"8"型并运用FLAC^(3D)有限元数值计算软件验证其合理性,巧妙地解决了夹具与土样之间的连接问题,并且将加载夹具功能与制样盒功能合并,避免了试样转移过程中可能受到的扰动。新增了图像采集装置,记录土样变形破坏过程,基于Geo-PIV数字图像处理软件分析土样试验过程中的变形规律。应用该装置开展了素蒙脱土及不同配比离子固化剂减小蒙脱土黏聚力对比试验研究,研究结果表明:拉伸仪能精确控制、采集土体的抗拉强度。粒子图像测速(particle image velocimetry,简称PIV)分析结果客观、真实地表明,试验过程中土样处于受拉状态,并且土样受加载夹具夹持的部位并未出现明显的应力集中现象;离子固化剂改性蒙脱土抗拉强度以及拉伸变形模量较未改性土低,降低程度随离子固结剂溶液浓度增大而增大;数据采集装置对应力、应变信息变化敏感。试验结果和数字图像结果表明,所设计的拉伸试验装置具合理性、可靠性以及敏感性。
- 黄伟项伟王菁莪程超杰崔德山刘清秉
- 关键词：数字图像处理蒙脱土
- 复杂不连续层间剪切带三维可视化及模型分析
- 2016年
- 层间剪切带由于沉积环境、构造运动和水岩物理化学作用导致其空间分布形态复杂且不连续,在大坝工程建设中对坝基的安全稳定有重要的影响。传统研究剪切带主要通过地质剖面图、平面图附以定性描述展开,对剪切带空间整体特征描述不够清晰准确。分析了剪切带成因及形态特征,以勘察资料为基础,确定模型核心数据及控制点,以人机交互方式建立虚拟钻孔并确定边界,通过DSI离散光滑插值拟合法重构剪切带三维空间模型,并依据剪切带成因对模型做出合理性评价;最后通过一个应用实例所建立的剪切带空间模型分析,证实了该方法构建复杂不连续层间剪切带的可行性。
- 程超杰项伟王菁莪黄伟李岚星
- 关键词：剪切带虚拟钻孔TIN
- 温度和应力下能源桩桩身加筋混凝土变形性质试验研究被引量：2
- 2018年
- 能源桩是将地埋管换热器置于建筑桩基础中来实现地下换热的一种新型的地源热泵技术。然而,不同季节运行条件下,冷热变化导致的能源桩桩身混凝土的膨胀和收缩会影响能源桩的持续使用甚至危及建筑的安全。因此,寻找到一种温度和轴向应力作用下变形性能较好的桩身混凝土对能源桩技术安全使用和推广至关重要。探讨了桩身素混凝土和掺入不同含量的钢纤维,聚丙烯纤维桩身加筋混凝土在温度和应力下的变形特性。导热系数测试表明,钢纤维的掺入能提高能源桩桩身混凝土的导热系数,聚丙烯纤维的掺入降低了能源桩桩身混凝土的导热系数。钢纤维掺入量为1.3%时,导热系数最大,为2.44 W/(m·K);热力学梯级加温试验表明,能源桩桩身混凝土掺入钢纤维,聚丙烯纤维均能有效减小应变,钢纤维最大应变减少量为62.43%,聚丙烯纤维最大应变减少量为61.11%;热力学全过程试验表明,钢纤维能有效减少制冷收缩应变,全过程中应变最小。综合对比3种能源桩桩身混凝土热物性参数及温度和应力作用下变形特性可知,钢纤维加筋混凝土更适合作为能源桩桩身材料。
- 黄维谢中识杨永刚刘红中杨龙王冰洁杨志慧程超杰项伟项伟
- 关键词：加筋混凝土
- 地下渗流对砂土热物性参数的影响程度分析
- 2016年
- 在浅层地热能利用中,获取准确的岩土体热物性参数对地源热泵系统优化设计非常重要,但因原位测试常常受到地下水渗流的影响,导致所得参数不准确,从而使系统的设计浪费或失效。为此,设计了一套渗流控制系统,结合线热源测试原理,测试了长江一级阶地汉口地区的两种饱和砂土样在不同渗流速率下的热物性参数,并引入贝克来数评价了渗流作用对砂土传热性能的影响。结果表明,渗流对饱和砂土的热传导特性测试结果有明显的影响,且影响程度随渗流速率的增加而增强,对德国纽伦堡市一处地源热泵系统的测试亦验证了渗流对导热系数测试结果的增强作用。
- 程超杰骆进项伟贾海梁贾甲赵海丰
- 关键词：砂土渗流传热性能
- 砂岩冻融损伤机制的理论分析和试验验证被引量：49
- 2016年
- 由于岩石性质的复杂性和环境条件的多变性,岩石冻融损伤并不是单一机制造成的,应是各种机制共同作用的结果,但往往存在主导性的机制。首先对已有冻融损伤理论进行系统介绍,分析各自的适用条件。之后探讨多孔岩石(以砂岩为例)的孔隙结构对冻融损伤机制的控制性作用,并定义"特征冻融损伤单元"。利用热力学原理分析不同的冻结条件下砂岩内部可能发生的冻融损伤机制和主导机制。当冻结速率低时,毛细管机制(理论)和结晶压机制(理论)应在岩石的冻融损伤中起主导作用,而体积膨胀机制则受到抑制;当冻结速率高时,体积膨胀机制和静水压机制应在岩石的冻融损伤中起主导作用,而毛细管机制和结晶压机制则受到抑制。最后利用砂岩的冻融损伤试验——包括利用环境扫描电镜(ESEM)对砂岩孔隙结构及冻融损伤的微观观察和利用应变片对砂岩的冻胀变形过程的监测,对砂岩的冻融损伤机制进行了验证,试验结果与理论分析的结论相一致。
- 贾海梁项伟谭龙张伟丽曾雯曹慎程超杰
- 关键词：岩石力学孔隙结构
- GOCAD在地下水封洞库工程中的应用
- 2016年
- 以某地下水封洞库勘察项目为依托,结合三维地质建模方法和拟选库址区地质情况,构建了三维地质模型,直观准确地表达和分析了拟选库址区的地质信息,并提出了洞库设计建议,指出GOCAD具有很强的三维模型处理功能,应用范围广阔。
- 曾庆强程超杰
- 关键词：GOCAD地下水封洞库三维地质模型
