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填土挡墙中锚定板加固作用机理及影响因素分析

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建筑结构 2023年第S2期53卷 2672-2678页

作者：谷淡平中核二十五建设有限公司长沙410000 湖南中核岩土工程有限责任公司长沙410000

锚定板挡墙被广泛用于填方边坡支护及控制,但针对锚定板挡墙加固作用机理及控制效果的研究还未明确。为了明确锚定板加固机理及设计因素对加固作用的影响,以衡阳大浦工业园边坡为研究对象,采用有限元软件构建锚定板挡墙的边坡模型,首先... 详细信息

锚定板挡墙被广泛用于填方边坡支护及控制,但针对锚定板挡墙加固作用机理及控制效果的研究还未明确。为了明确锚定板加固机理及设计因素对加固作用的影响,以衡阳大浦工业园边坡为研究对象,采用有限元软件构建锚定板挡墙的边坡模型,首先分析了锚定板的加固作用机理,随后分析锚定板对加固作用的影响。设计因素分析锚定板的加固控制效果。研究结果表明:采用锚定板加固后挡土墙的最大水平变形降低了88.3%,最大拉应力降低了40%,证明采用锚定板加固挡土墙是有效的;挡土墙的最大水平变形随锚固深度及锚定板面积的增加而减小,随锚定埋深的增大先减小后增大;根据锚定板周边土体的破坏情况,将锚定板与墙后土体的破坏形式分为拉拔破坏、锚定板整体破坏以及墙板整体破坏;破坏形式与锚固深度、锚定埋深及锚定板大小均相关。

关键词：锚定板挡墙影响因素破坏形式数值模拟控制效果

悬臂式型钢水泥土搅拌墙的水泥土承载比和墙顶位移分析

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岩土力学 2019年第5期40卷 1957-1965页

作者：谷淡平凌同华长沙理工大学土木工程学院湖南长沙410114 湖南工学院建筑工程与艺术设计学院湖南衡阳421002 长沙理工大学交通基础设施安全风险管理行业重点实验室湖南长沙410114

受挡墙水泥土横向联系作用的影响,型钢水泥土搅拌墙(简称SMW工法)空间变形特性显著,由于难以量化挡墙的空间变形作用和水泥土承载能力,目前SMW工法的设计并未考虑挡墙空间变形作用和水泥土对挡墙的承载贡献。通过对悬臂式SMW工法挡墙的... 详细信息

受挡墙水泥土横向联系作用的影响,型钢水泥土搅拌墙(简称SMW工法)空间变形特性显著,由于难以量化挡墙的空间变形作用和水泥土承载能力,目前SMW工法的设计并未考虑挡墙空间变形作用和水泥土对挡墙的承载贡献。通过对悬臂式SMW工法挡墙的变形及受力进行分析,求解得到挡墙空间变形的各项应变能,根据应变能与抗力的关系,定义了空间变形效应比和水泥土的承载比,同时基于最小势能原理推求了考虑挡墙空间变形作用的墙顶位移解析解。将位移解析解与弹性支点法计算的位移值、实测位移值进行对比分析,并结合模型试验对影响SMW工法空间变形效应比和承载比的因素进行了深入讨论。结果表明:考虑空间变形作用的解析解相比弹性支点法计算结果更加接近实测值;SMW工法的挡墙高长比、水泥土的弹性模量以及墙厚对空间变形效应比和水泥土承载比有显著的影响。

关键词：深基坑 SMW工法空间变形作用承载比最小势能原理

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分岔隧道过渡段的爆破振动特性研究

振动与冲击 2018年第2期37卷 43-50页

作者：凌同华曹峰张胜张亮谷淡平长沙理工大学土木与建筑学院长沙410114 长沙理工大学桥梁工程高校重点实验室长沙410114 湖南城市学院土木工程学院湖南益阳413000

由于分岔隧道过渡段具有特殊的受力结构形式,爆破开挖产生的振动极易造成中隔墙和岩体失稳。以六月田分岔隧道过渡段为工程背景,对先行隧道的爆破振动进行实时监测。通过对爆破振动数据进行分析,得出先行隧道不同围岩级别、监测位置的... 详细信息

由于分岔隧道过渡段具有特殊的受力结构形式,爆破开挖产生的振动极易造成中隔墙和岩体失稳。以六月田分岔隧道过渡段为工程背景,对先行隧道的爆破振动进行实时监测。通过对爆破振动数据进行分析,得出先行隧道不同围岩级别、监测位置的振动波传播规律。运用三维数值模拟软件,对后行隧道爆破振动作用下先行隧道混凝土衬砌的力学特性进行研究。结果表明:连拱段中隔墙迎爆侧的径向振速最大;小净距段中夹岩的振速衰减幅度要小于连拱段中隔墙;爆破振动对先行隧道混凝土衬砌产生的最大拉应力、剪应力分别出现在迎爆侧的拱腰和拱脚;后行隧道混凝土衬砌的最大拉应力和最大振速存在线性关系,通过拟合公式计算得出临界振速,确定了分岔隧道过渡段爆破振动安全控制标准。

关键词：分岔隧道过渡段爆破监测振动特性数值模拟

SMW工法桩土共同作用模型试验研究及数值模拟分析

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SMW工法桩土共同作用模型试验研究及数值模拟分析

作者：谷淡平南华大学

学位级别：硕士

随着城市地下空间的发展,大量深基坑不断涌现。SMW工法作为一种新型的基坑支护结构,由于其特殊的优点而被广泛应用,但是SMW工法支护形式的桩土共同作用机理仍不明确,因此对SMW工法进行研究具有重要的现实意义。文章针对SMW工法支护形式... 详细信息

随着城市地下空间的发展,大量深基坑不断涌现。SMW工法作为一种新型的基坑支护结构,由于其特殊的优点而被广泛应用,但是SMW工法支护形式的桩土共同作用机理仍不明确,因此对SMW工法进行研究具有重要的现实意义。文章针对SMW工法支护形式,采用了模型试验研究以及三维有限元数值模拟分析,对其桩土共同作用进行了研究,主要成果如下:1、对试验模型在不同开挖工况下桩顶位移、桩侧土压力以及桩身应力进行了测试。位移测试表明:支护结构变形过程可以分为初始阶段、稳定阶段、位移剧增阶段及破坏四个阶段;联系其嵌固深度得出了该悬臂支护合理的嵌固比λ=0.66;同时位移数据与时间的关系,说明软土基坑支护结构的变形时间效应显著。2、运用能量法对水泥土横向作用进行研究,研究表明水泥土墙高与基坑边长的比值对该作用影响巨大,且进一步得出了考虑水泥土横向联系的桩顶最大位移值的解析解。3、从土压力沿深度的分布、随开挖工况的变化、与朗肯极限土压力的比较以及极限土压力与位移关系四个方面来讨论土压力测试结果。得出了试验墙背土压力在深度上为梯形分布;被动土压力小于朗肯被动土压力,计算时建议取其1/3-2/3;主动土压力比朗肯主动土压力稍大;同时得出了本试验的主动极限土压力的所需桩顶位移值及位移速率。4、桩身应力应变实测值与不考虑水泥土作用的桩身应变计算值对比,从而得出水泥土对桩身刚度的贡献,建议在SMW工法支护结构设计时可以适当的考虑水泥土贡献。5、运用MIDAS/GTS对试验的进行数值计算,将计算结果与试验实测结果进行对比分析。

关键词： SMW工法模型试验桩顶位移土压力数值模拟

考虑参数不确定性的台阶式边坡滑面强度参数反演分析

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铁道科学与工程学报 2019年第5期16卷 1186-1194页

作者：谷淡平凌同华黄阜长沙理工大学土木工程学院湖南长沙410114 湖南工学院建筑工程与艺术设计学院湖南衡阳421002 交通基础设施安全风险管理行业重点实验室(长沙理工大学) 湖南长沙410114

基于极限分析方法和概率分析理论,提出考虑参数不确定性的台阶式边坡滑面强度参数反演分析方法。首先,结合极限分析上限定理和强度折减法,推导得到台阶式边坡安全系数的隐式求解公式。为有效提高计算效率,利用随机响应面法获得安全系数... 详细信息

基于极限分析方法和概率分析理论,提出考虑参数不确定性的台阶式边坡滑面强度参数反演分析方法。首先,结合极限分析上限定理和强度折减法,推导得到台阶式边坡安全系数的隐式求解公式。为有效提高计算效率,利用随机响应面法获得安全系数显式表达函数,并令安全系数等于1的条件下,得到强度参数c和φ的反演关系式。在已知某一参数的统计规律基础上,通过参数的反演关系,获得待定参数的统计特征以及置信区间。结合工程实例,并与已有文献的结果对比,验证了本文所提出方法的有效性。

关键词：参数反演参数不确定性极限分析上限法随机响应面法台阶式边坡

地质雷达弱信号处理OMHT法及其在混凝土微裂缝识别中的应用（英文）

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Journal of Central South University 2019年第11期26卷 3057-3065页

作者：凌同华张亮黄阜谷淡平余彬张胜 School of Civil Engineering Changsha University of Science and TechnologyChangsha 410114China Hunan Province Engineering Laboratory of Bridge Structure Changsha University of Science and TechnologyChangsha 410114China College of Civil Engineering Hunan City UniversityYiyang 413000China

针对混凝土表面强反射等原因造成的异常强反射信号屏蔽下部微弱目的信号的问题,采用正交贪婪匹配追踪与希尔伯特变换相结合的方法(OMHT法)进行了盾构隧道衬砌隐伏微裂缝的检测与识别.首先,依据匹配追踪算法和强反射形成机理,基于稀疏表... 详细信息

针对混凝土表面强反射等原因造成的异常强反射信号屏蔽下部微弱目的信号的问题,采用正交贪婪匹配追踪与希尔伯特变换相结合的方法(OMHT法)进行了盾构隧道衬砌隐伏微裂缝的检测与识别.首先,依据匹配追踪算法和强反射形成机理,基于稀疏表示理论,选取了与强反射信号特征相适应的稀疏字典,对每道信号进行匹配分解处理,使淹没于强反射中的微弱目标体信号得到较好的展示.其次,对处理后的信号进行希尔伯特变换提取雷达剖面瞬时振幅、瞬时频率和瞬时相位等多个参数信息,从多个角度对地质雷达图像进行综合分析和判断.结果表明,OMHT法可精准弱化强阻抗界面的影响,并有效增强管片隐伏微裂缝弱反射信号能量.处理后的地质雷达图像分辨率明显提高,隐伏微裂缝反射信号清晰可见,证明了该分析技术对隐伏微裂缝识别的有效性和准确性.

关键词：正交匹配追踪希尔伯特变换盾构隧道衬砌结构隐伏微裂缝

双正交小波基构造法及其在爆破振动信号分析中的应用

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振动与冲击 2018年第11期37卷 273-280页

作者：凌同华刘浩然张亮谷淡平吴联迎长沙理工大学土木与建筑学院长沙410114 福建省建筑科学研究院福州350000

目前,对爆破震动信号进行小波分析时主要依赖于MATLAB自带小波工具箱,分析过程中小波基的选择或构造存在盲目性、局限性以及实用效率低等问题。本文根据改进的小波构造方法和爆破振动子信号特点,提出了爆破振动信号分析用双正交小波基... 详细信息

目前,对爆破震动信号进行小波分析时主要依赖于MATLAB自带小波工具箱,分析过程中小波基的选择或构造存在盲目性、局限性以及实用效率低等问题。本文根据改进的小波构造方法和爆破振动子信号特点,提出了爆破振动信号分析用双正交小波基构造法(BWBV法),并构造出新的小波基(MB4.2小波基),将MB4.2小波基用于模拟信号和实测信号微差延期时间分析,并将其分析结果与Db5小波、模式自适应小波的分析结果进行比较。结果表明,BWBV法具有良好的应用效果,与Db5小波和模式自适应小波相比,BWBV法构造的MB4.2小波基在微差延期时间识别方面具有更优的准确性、稳定性和分辨率,能有效提高爆破振动信号的小波分析效果;与模式自适应小波构造法相比,BWBV法无需视不同的微差爆破信号而重新构造小波基,能有效提高爆破振动信号的小波分析效率。

关键词：爆破振动信号微差延期时间双正交小波构造方法小波基函数

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地质雷达信号分析的双正交小波预测反褶积法

土木建筑与环境工程 2018年第2期40卷 26-31页

作者：凌同华刘浩然谷淡平张亮长沙理工大学土木工程学院长沙410114

为了降低电磁波衰减、噪声干扰等因素对地质雷达检测效果的影响,提出一种双正交小波预测反褶积法(PDBW法)。在PDBW法中,针对地质雷达检测信号选取具有最小重构误差的双正交小波基,运用该小波基将地质雷达检测信号分解成不同频段的时域... 详细信息

为了降低电磁波衰减、噪声干扰等因素对地质雷达检测效果的影响,提出一种双正交小波预测反褶积法(PDBW法)。在PDBW法中,针对地质雷达检测信号选取具有最小重构误差的双正交小波基,运用该小波基将地质雷达检测信号分解成不同频段的时域子信号,对各频段的时域子信号进行预测反褶积等滤波处理,再对处理后的子信号进行重构变换,得到PDBW法的处理结果。将PDBW法用于实验检测信号处理,并将处理结果与预测反褶积法的处理结果进行比较,结果表明:PDBW法能有效压制多次回波干扰,准确识别深部信号,显著提高深部信号信噪比,从而进一步改善地质雷达探测分辨率和图像分析的准确性。

关键词：地质雷达双正交小波分析预测反褶积探测分辨率信噪比

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红砂岩嵌岩桩模型试验研究

建筑结构 2010年第4期40卷 92-95页

作者：熊智彪王启云谷淡平南华大学城市建设学院岩土工程系衡阳421001

针对红砂岩地区嵌岩桩的桩-岩界面摩阻特性进行现场模型试验,通过在桩身设置应变计来测量桩身轴力和侧摩阻力分布。模型试验研究表明:红砂岩嵌岩桩在整个加载过程中表现为端承摩擦桩,破坏模式为突变型破坏;桩侧摩阻力分布模式呈波动式... 详细信息

针对红砂岩地区嵌岩桩的桩-岩界面摩阻特性进行现场模型试验,通过在桩身设置应变计来测量桩身轴力和侧摩阻力分布。模型试验研究表明:红砂岩嵌岩桩在整个加载过程中表现为端承摩擦桩,破坏模式为突变型破坏;桩侧摩阻力分布模式呈波动式的上大下小型分布,大小与施工质量有很大关系;其承载力比按现行规范计算的结果偏大,而且红砂岩软化使得承载力和侧摩阻力变小。分析认为,短桩侧摩阻力发挥较充分,并提出红砂岩嵌岩桩最佳嵌固深度为5倍桩径。

关键词：红砂岩嵌岩桩侧摩阻力模型试验破坏模式