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弯曲荷载下玄武岩纤维混凝土疲劳寿命与韧性分析

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河南理工大学学报（自然科学版） 2022年第1期41卷 159-166,173页

作者：皇民陈刚赵玉如河南工程学院土木工程学院河南郑州451191

为研究弯曲荷载下的玄武岩纤维混凝土(basalt fiber reinforced concrete, BFRC)的疲劳寿命方程和疲劳韧性,以不同玄武岩纤维体积百分比掺量(0,0.1%,0.2%,0.3%,0.4%)设计5组棱柱体混凝土小梁,对该批混凝土小梁试件进行不同应力水平下(0.... 详细信息

为研究弯曲荷载下的玄武岩纤维混凝土(basalt fiber reinforced concrete, BFRC)的疲劳寿命方程和疲劳韧性,以不同玄武岩纤维体积百分比掺量(0,0.1%,0.2%,0.3%,0.4%)设计5组棱柱体混凝土小梁,对该批混凝土小梁试件进行不同应力水平下(0.6,0.7和0.8)的三点弯曲加载疲劳试验。结果表明,不同掺量的玄武岩纤维混凝土弯曲疲劳寿命均服从两参数威布尔分布。同一应力水平下,玄武岩纤维混凝土的弯曲疲劳寿命远高于素混凝土的,其弯曲疲劳寿命随玄武岩纤维掺量增加逐渐提高。通过威布尔分布的参数分析,得到不同可靠性概率要求的玄武岩纤维混凝土双对数弯曲疲劳寿命方程。随着混凝土试件可靠性概率要求的提高,其相应的疲劳寿命方程曲线逐渐向左侧偏移,表示其疲劳寿命在减小。从荷载做功的原理对玄武岩纤维混凝土的疲劳韧性进行分析,结果表明,玄武岩纤维提高了混凝土的疲劳韧性,纤维掺量越高,其相对疲劳韧性越大。

关键词：玄武岩纤维混凝土弯曲荷载疲劳寿命可靠性疲劳韧性

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地震动时频分析在隧道动力响应分析中的应用

北京工业大学学报 2009年第11期35卷 1491-1498页

作者：孙铁成高波皇民王峥峥西南交通大学土木学院成都610031 石家庄铁道学院土木分院石家庄050043 河南工程学院土木工程系郑州454191

为了了解影响隧道动态内力峰值出现位置的相关因素.利用希尔伯特—黄变换,对E1 Centro等4条天然地震波和某隧道人工波(简称LBG地震波)进行了时频分析,结果表明:1)地震波各频段内所含能量的大小是影响隧道动态响应的主要因素;2)地震波中... 详细信息

为了了解影响隧道动态内力峰值出现位置的相关因素.利用希尔伯特—黄变换,对E1 Centro等4条天然地震波和某隧道人工波(简称LBG地震波)进行了时频分析,结果表明:1)地震波各频段内所含能量的大小是影响隧道动态响应的主要因素;2)地震波中所包含的瞬时能量和总能量在时域上的分布决定了隧道内力及塑性应变最大峰值的出现时间;3)隧道内力峰值及最大塑性应变出现的位置与隧道断面形状及周围介质对衬砌的约束状态有关,与地震波的类型无关.

关键词：山岭隧道地震动力响应无限元与有限元耦合 Hilbert-Huang变换

韩门大断面隧道预留核心土法施工中软弱围岩变形预测与控制

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河南工程学院学报（自然科学版） 2022年第2期34卷 19-23页

作者：皇民金沐妍河南工程学院土木工程学院河南郑州451191 郑州航空工业管理学院土木建筑学院河南郑州450015

为研究核心土法施工中软弱围岩超大断面隧道结构变形规律,以韩门大断面隧道为依托,采用三维数值分析与现场监控相结合的手段,研究了环形开挖预留核心土法对软弱围岩超大断面隧道围岩变形的影响,并通过研究隧道分部开挖进尺对拱顶竖向沉... 详细信息

为研究核心土法施工中软弱围岩超大断面隧道结构变形规律,以韩门大断面隧道为依托,采用三维数值分析与现场监控相结合的手段,研究了环形开挖预留核心土法对软弱围岩超大断面隧道围岩变形的影响,并通过研究隧道分部开挖进尺对拱顶竖向沉降和横向位移的影响,确定了合理的开挖长度和支护要求。计算结果表明:预留核心土可以有效减少掌子面的挤出变形,对约束围岩竖向沉降与横向位移有重要作用,拱部核心土留设长度应不小于4 m;上台阶拱部开挖是引起隧道围岩变形的重要因素,施工中超前下台阶开挖不宜大于20 m;仰拱闭合施工对控制变形也有重要作用,工作中应及早封闭仰拱并浇筑二次衬砌。

关键词：大断面隧道核心土软弱围岩变形预测与控制

渐进式土木工程专业实践教学改革——以河南工程学院为例

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中原工学院学报 2022年第4期33卷 80-83页

作者：段敬民皇民高远河南工程学院土木工程学院河南郑州451191

土木工程实践类课程是衔接专业理论与工程实际的重要桥梁。目前土木工程专业实践教学存在学时不足及教学效果不佳等问题。为此提出了基础实践课程与开放性实验相结合的渐进式实践教学体系。由基础实践课程到开放性实验课题,学生自主完... 详细信息

土木工程实践类课程是衔接专业理论与工程实际的重要桥梁。目前土木工程专业实践教学存在学时不足及教学效果不佳等问题。为此提出了基础实践课程与开放性实验相结合的渐进式实践教学体系。由基础实践课程到开放性实验课题,学生自主完成开放性实践环节,并提炼实践成果。该体系既贴合工程实际又具有一定挑战性,能够较好激发学生实践动力与潜在的学习能力。多年实践表明,基于开放性实验的土木工程专业渐进式实践教学体系能够满足企业对高水平应用型人才的需求,同时可有效提高学生的实践能力、自主学习能力与创新能力等。

关键词：基础实践教学开放性实验室渐进式实践课程自主与启发性教学

地下衬砌洞室群在平面P波多角度入射下的动应力

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自然灾害学报 2010年第5期19卷 75-80页

作者：皇民高波孙铁成申玉生河南工程学院土木工程系河南郑州451191 西南交通大学土木工程学院四川成都610031 石家庄铁道学院土木工程分院河北石家庄050043

采用波函数展开法,给出了半空间中衬砌洞室群在平面P波多角度入射下动应力集中问题的一个级数解析解,在满足一定的精度要求下,对无穷级数进行了截断数值计算。衬砌分为刚性衬砌、无衬砌、柔性衬砌3种。计算结果表明:不同的入射角度对动... 详细信息

采用波函数展开法,给出了半空间中衬砌洞室群在平面P波多角度入射下动应力集中问题的一个级数解析解,在满足一定的精度要求下,对无穷级数进行了截断数值计算。衬砌分为刚性衬砌、无衬砌、柔性衬砌3种。计算结果表明:不同的入射角度对动应力集中系数具有重要的影响;洞室间距对动应力集中系数也有重要影响,当洞室之间距离较近时,洞室之间的相互作用对地下洞室群的动应力集中具有显著的放大作用,动应力集中系数可能达到单个洞室的2倍以上;衬砌刚度对动应力集中问题也具有显著的影响,其中,刚性衬砌的动应力集中系数最大,无衬砌次之,柔性衬砌最小。

关键词：地下衬砌洞室群平面P波多角度入射动应力集中级数解析解

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高烈度区公路隧道洞口段地震动力响应分析

公路 2009年第11期54卷 265-268页

作者：刘马群皇民河南工程学院土木工程系郑州市454191 西南交通大学土木工程学院成都市610031

采用FLAC3D软件,从土-结构相互作用模型出发,运用数值分析方法对隧道洞口段进行了三维弹性和弹塑性分析,得到了相应的结论,并对结果进行了分析,指出了隧道抗减震设计中应注意的事项,并提出了相应措施。

关键词：隧道洞口段高烈度区地震响应

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高烈度区隧道洞口段地震响应研究

地震研究 2008年第2期31卷 180-185页

作者：皇民高波魏来西南交通大学土木工程学院

在地震高烈度区,公路隧道有可能遭受严重震害,尤其是洞口段,为抗震薄弱区。采用FLAC3D软件,从土—结构相互作用模型出发,运用数值分析方法对隧道洞口段进行了动力时程分析。分析认为,在抗震设计中应重视隧道仰拱以及墙脚处于不利位置的... 详细信息

在地震高烈度区,公路隧道有可能遭受严重震害,尤其是洞口段,为抗震薄弱区。采用FLAC3D软件,从土—结构相互作用模型出发,运用数值分析方法对隧道洞口段进行了动力时程分析。分析认为,在抗震设计中应重视隧道仰拱以及墙脚处于不利位置的情况,加强配筋;在施工中要充分重视围岩的作用,使其能与结构共同作用,减轻结构的损害。

关键词：高烈度区隧道洞口段地震响应

基于OBE理念和硕士点建设的土木工程实验课程教学探索

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河南工程学院学报（社会科学版） 2023年第1期38卷 92-96页

作者：王一鸣皇民河南工程学院土木工程学院河南郑州451191

目前土木工程实验课程教学忽视学生能力产出,缺乏科研能力的培养,课程考核方式单一。OBE理念要求以产出为导向,硕士点建设要求重视学生科研创新能力。因此,有必要改革实验教学模式。土木工程实验课程“四位一体”教学模式包含以下内容:... 详细信息

目前土木工程实验课程教学忽视学生能力产出,缺乏科研能力的培养,课程考核方式单一。OBE理念要求以产出为导向,硕士点建设要求重视学生科研创新能力。因此,有必要改革实验教学模式。土木工程实验课程“四位一体”教学模式包含以下内容:以产出为导向,设计教学目标;融入课程思政,优化教学内容;以项目为驱动,改革教学策略;多种措施并举,完善教学评价。通过模糊综合评价和问卷调查考量,该教学模式符合OBE理念和硕士点建设要求,实施效果良好。

关键词：实验课程教学模式四位一体模糊评价

地震波作用方向对隧道结构动力响应的影响分析

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公路 2012年第1期57卷 212-215页

作者：皇民潘炳玉高波河南工程学院土木工程系郑州市451191 西南交通大学土木工程学院成都市610031

不同的地震波作用方向条件下,隧道结构的地震响应差别很大,但其影响规律和特点目前尚缺乏科学定量的分析。采用FLAC3D软件,以勒不果喇吉隧道为例,运用数值分析方法对不同地震波作用方向条件下的隧道结构地震响应进行数值计算和分析,总... 详细信息

不同的地震波作用方向条件下,隧道结构的地震响应差别很大,但其影响规律和特点目前尚缺乏科学定量的分析。采用FLAC3D软件,以勒不果喇吉隧道为例,运用数值分析方法对不同地震波作用方向条件下的隧道结构地震响应进行数值计算和分析,总结出其基本规律和特点,并指出其危险作用方向。

关键词：地震波作用方向隧道结构地震动力响应危险作用方向