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基于压电原理的装配式结构套筒灌浆饱满度检测方法研究

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铁道科学与工程学报 2024年第2期21卷 860-872页

作者：杜永潇孙晓立杨军全涌卞德存广州市市政工程试验检测有限公司广东广州510520 广州建筑股份有限公司广东广州510030 同济大学土木工程学院上海200092

为解决当前装配式结构套筒灌浆饱满度检测成本高、难以实时检测的技术难点,开发了基于压电测试原理的检测方法及设备,开展了相关的材料试验、模型测试和工程应用研究。首先,通过灌浆料的电学特性测试,探究灌浆料类型和凝固时间对压电测... 详细信息

为解决当前装配式结构套筒灌浆饱满度检测成本高、难以实时检测的技术难点,开发了基于压电测试原理的检测方法及设备,开展了相关的材料试验、模型测试和工程应用研究。首先,通过灌浆料的电学特性测试,探究灌浆料类型和凝固时间对压电测试结果的影响;然后,通过透明套筒的灌浆-漏浆循环试验,分析压电法对漏浆缺陷测试的有效性;进一步,通过预制模型试验,确定压电法判定灌浆饱满度的阈值;最后,依托广州东晓南路—广州南站连接线装配式桥梁工程,验证了压电法用于测试灌浆饱满度的有效性和实用性。研究结果表明:在埋没于灌浆料后,压电传感器测得的谐振电压显著降低,且该电压值在60 min内总体保持平稳,之后随着凝固时间的增加,电压值增长,且逐渐接近试验前初始电压值。在灌浆-漏浆循环试验中,无论传感器采用平放还是竖放的埋设方式,谐振电压均呈现出较明显的变化,说明压电法受传感器埋设方式的影响较小。对于套筒内灌浆饱满情况,其测量电压与灌浆前初始电压之比小于0.4,此数值可作为灌浆饱满度的判定阈值。工程应用结果表明,压电法现场操作方便,可指导现场对灌浆缺陷套筒进行补浆,满足对装配式结构套筒灌浆过程中的质量控制要求。研究结果为解决套筒灌浆质量检测难题提供了一种新途径和实践参考。

关键词：装配式结构灌浆套筒灌浆饱满度压电法模型试验工程应用

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平行地震波法探测桩长的影响因素试验研究

地下空间与工程学报 2023年第1期19卷 193-199,219页

作者：杨军孙晓立卞德存广州市市政工程试验检测有限公司广州510520 广东省装配式地下结构检测与监测工程技术研究中心广州510520

针对平行地震波法探测既有桩基长度的现场实施问题,依托某市政桥梁工程开展了桩基原位测试试验,着重研究桩顶激振方式、桩端嵌岩条件与上部结构等因素对平行地震波法波形的影响。结果表明:当桩基顶面自由时,竖敲和横敲获得的地震波波形... 详细信息

针对平行地震波法探测既有桩基长度的现场实施问题,依托某市政桥梁工程开展了桩基原位测试试验,着重研究桩顶激振方式、桩端嵌岩条件与上部结构等因素对平行地震波法波形的影响。结果表明:当桩基顶面自由时,竖敲和横敲获得的地震波波形总体一致,初至波振幅衰减程度随桩孔测试间距增加而增大;测试孔距离桩基越远,初至波到达时间拟合直线形态受地层不均匀性影响越显著;桩端嵌入完整基岩导致桩身段波速与桩底持力层波速相差不大,难以通过拟合直线法确定桩底埋深,但结合地质情况和施工工艺可初步判断桩端是否进入岩层及桩底与基岩粘结质量;对于上部结构已建成的桥梁桩基,采用不同角度横敲墩柱侧面,产生的初至横波传递衰减较快,利用辅助装置斜敲墩柱侧面可增加地震波中的纵波成分,显著改善平行地震波法测试信号质量。

关键词：平行地震波法桩基长度探测原位试验

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钢筋套筒灌浆料电阻特性试验研究

广州建筑 2023年第6期51卷 102-105页

作者：余佳琳卞德存广州市市政工程试验检测有限公司广州530520

利用电阻特性对装配式建筑混凝土结构套筒灌浆饱满度检测时,饱满度的判定取决于电极探针测得的电阻值数据。本文对不同厂家灌浆料在相同配合比下的电阻值的差异、不同灌浆料配合比对电阻值的影响以及灌浆料固化过程中电阻值的发展规律... 详细信息

利用电阻特性对装配式建筑混凝土结构套筒灌浆饱满度检测时,饱满度的判定取决于电极探针测得的电阻值数据。本文对不同厂家灌浆料在相同配合比下的电阻值的差异、不同灌浆料配合比对电阻值的影响以及灌浆料固化过程中电阻值的发展规律进行了试验研究。试验结果表明:对于不同厂家灌浆料,电阻测试结果一致性较好,采用电阻测试方法判别其与灌浆料是否处于接触状态具有可行性。灌浆料电阻值随着含水率的增加而增大。随着灌浆料凝固时间增长,电阻值也在持续增长。在灌浆料搅拌完成后1h内电阻值增速缓慢,具有一定的稳定性,其测量结果可用于判定电极探针埋设部位灌浆料是否饱满。

关键词：装配式建筑灌浆套筒灌浆饱满度电阻特性

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现场爆破相似模型试验几个问题的研究

矿业研究与开发 2013年第6期33卷 118-120,123页

作者：卞德存杨泽进李义太原理工大学矿业工程学院山西太原030024

对于较大规模爆破,难以准确定量分析的问题,通常按照相似理论,通过较小规模的爆破模型试验来确定某些爆破参数。为提高爆破模型试验结果的准确性,以某坑道出口抛掷爆破工程为例,论述了现场爆破模型试验的主要相似参数和动力相似问题,重... 详细信息

对于较大规模爆破,难以准确定量分析的问题,通常按照相似理论,通过较小规模的爆破模型试验来确定某些爆破参数。为提高爆破模型试验结果的准确性,以某坑道出口抛掷爆破工程为例,论述了现场爆破模型试验的主要相似参数和动力相似问题,重点讨论了现场爆破模型试验中抛掷距离的相似性问题,得出了抛掷距离与几何相似比成4/3次幂的关系,为现场爆破原型和模型试验抛掷距离之间的换算提供了理论设计依据。研究结果在该坑道出口爆破工程中应用,并得到验证。

关键词：模型试验相似参数动力相似抛掷距离坑道出口

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基于平行地震波法探测桩基缺陷的试验研究

岩土力学 2021年第3期42卷 874-881页

作者：杨军孙晓立卞德存邵继喜广州市市政工程试验检测有限公司广东广州510440 广东省装配式地下结构检测与监测工程技术研究中心广东广州510440 华南理工大学土木与交通学院广东广州510641

平行地震波法已被成功用于探测既有桩基的埋置深度,但该方法对桩基缺陷的探测效果尚不明确。设计并开展了大比例尺模型桩平行地震波测试试验,研究不同缺陷对应的应力波分布特征,并着重探讨桩-孔距和桩顶激振位置对应力波传递规律的影响... 详细信息

平行地震波法已被成功用于探测既有桩基的埋置深度,但该方法对桩基缺陷的探测效果尚不明确。设计并开展了大比例尺模型桩平行地震波测试试验,研究不同缺陷对应的应力波分布特征,并着重探讨桩-孔距和桩顶激振位置对应力波传递规律的影响。试验结果表明,测试钻孔紧邻受检桩时,平行地震波方法能有效识别桩身严重缺陷,桩-孔距增大将大大增加桩长和缺陷判别的难度。断桩和缩径可引起波速下降和初至时间延长,桩身轻微缺陷对应的应力波组异常特征不显著。当桩端持力层为坚硬基岩时,桩底沉渣可导致桩身初至波拟合直线斜率出现二次突变。对于桩身局部截面存在缺陷的情况,当缺陷靠近桩身应力波最短传递路径一侧时,初至波异常特征相对更加明显。

关键词：平行地震波桩基础缺陷现场试验

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水中高压脉冲放电致裂岩体实验研究

爆破 2020年第1期37卷 94-101页

作者：秦爽赵金昌卞德存太原理工大学矿业工程学院太原030024

在以煤层气井脉冲放电致裂增渗为工程背景,对在耦合静水压下煤岩体受到脉冲放电冲击波致裂机理分析,采用混凝土试样代替煤岩体,使用自我研发设计的可以改变静水压和试样三轴围压的实验装置,对混凝土试样在不同地应力(0~8 MPa)、静水压(0... 详细信息

在以煤层气井脉冲放电致裂增渗为工程背景,对在耦合静水压下煤岩体受到脉冲放电冲击波致裂机理分析,采用混凝土试样代替煤岩体,使用自我研发设计的可以改变静水压和试样三轴围压的实验装置,对混凝土试样在不同地应力(0~8 MPa)、静水压(0~2 MPa)、放电参数(10 kV或14 kV)下进行了脉冲放电致裂实验,研究地应力、静水压、放电参数对混凝土试样裂纹延展方向和长度的影响规律。研究表明:地应力抑制裂纹的产生及扩展,裂纹方向为垂直于最小主应力方向;静水压不影响裂纹的延展方向,静水压增大可以加快裂纹的延展速度和长度;高电压下裂纹扩展长度及贯通效果较好,高电压下裂纹长度有所增加。在实际的应用中,可以提高设备的放电电压增加对煤岩体致裂效果。

关键词：脉冲放电冲击波静水压致裂效果

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水中高压放电基本现象分析

煤炭技术 2014年第7期33卷 294-296页

作者：闫东卞德存阙梦辉太原理工大学矿业工程学院太原030000 内蒙古科技大学土木工程学院内蒙古包头014000

水中高压放电是一个类爆炸过程,尖端放电击穿水介质并急速释放巨大能量产生水激波和气泡脉动。视水介质为不可压缩,研究水激波和气泡脉动作用效果以及力学模拟分析其基本物理过程,对水中高压放电基本物理现象在矿业工程领域运用前景有... 详细信息

水中高压放电是一个类爆炸过程,尖端放电击穿水介质并急速释放巨大能量产生水激波和气泡脉动。视水介质为不可压缩,研究水激波和气泡脉动作用效果以及力学模拟分析其基本物理过程,对水中高压放电基本物理现象在矿业工程领域运用前景有更深的认识。

关键词：水中高压放电水激波气泡脉动力学模拟

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基于水压致裂的煤层气开采研究

煤炭技术 2016年第10期35卷 56-58页

作者：张鹏飞闫东卞德存山西辰诚建设工程有限公司山西阳泉045000 太原理工大学矿业工程学院太原030000

煤层气开采方法很多,但水压致裂法逐渐成为主要开采方法。水压致裂法已经成功运用于石油开采,在煤层气开采问题上属于初级阶段。主要围绕水压致裂机理在煤层气开采中的应用,并结合理论分析、相似实验及数值模拟,进一步研究井孔水压致裂... 详细信息

煤层气开采方法很多,但水压致裂法逐渐成为主要开采方法。水压致裂法已经成功运用于石油开采,在煤层气开采问题上属于初级阶段。主要围绕水压致裂机理在煤层气开采中的应用,并结合理论分析、相似实验及数值模拟,进一步研究井孔水压致裂的基本问题。

关键词：煤层气开采水压致裂相似实验

不同注浆材料填充下的GFRP组合锚杆抗拔特性试验研究

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广州建筑 2023年第4期51卷 49-52页

作者：叶东昌卞德存周治国杨军赵亚宇广州市市政工程试验检测有限公司广州510520 广州建筑股份有限公司广州510030 广东省装配式地下结构检测与监测工程技术研究中心广州510520

本文针对不同注浆材料填充下的GFRP组合锚杆抗拔特性开展试验研究。通过现场拉拔测试试验,可以发现:在充分考虑“钢绞线+GFRP筋”组合形式弹塑性变形基础上,采用普通混凝土砂浆和超高性能混凝土进行灌注的GFRP组合锚杆,两者抗拔性能均... 详细信息

本文针对不同注浆材料填充下的GFRP组合锚杆抗拔特性开展试验研究。通过现场拉拔测试试验,可以发现:在充分考虑“钢绞线+GFRP筋”组合形式弹塑性变形基础上,采用普通混凝土砂浆和超高性能混凝土进行灌注的GFRP组合锚杆,两者抗拔性能均满足设计要求,该两种注浆材料强度的大小不影响组合锚杆锚固性能的发挥。

关键词： GFRP组合锚杆抗拔特性注浆拉拔试验