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Effect of burial depth of a new tunnel on the seismic response of an existing tunnel

Earthquake Engineering and Engineering Vibration 2024年第4期23卷 863-882页

作者： Ma Runbo cao qikun Lu Shasha Zhao Dongxu Zhang Yanan Xu Hong College of Civil Engineering Liaoning Technical UniversityFuxin 123000China Key Laboratory of Urban Security and Disaster Engineering of Ministry of Education Beijing University of TechnologyBeijing 100124China

Burial depth is a crucial factor affecting the forces and deformation of tunnels during *** key issue is a lack of understanding of the effect of a change in the buried depth of a single-side tunnel on the seismic response of a double-tunnel *** this study,shaking table tests were designed and performed based on a tunnel under construction in Dalian,*** models were established using the equivalent linear method combined with ABAQUS finite element software to analyze the seismic response of the interacting *** results showed that the amplification coefficient of the soil acceleration did not change evidently with the burial depth of the new tunnel but decreased as the seismic amplitude *** addition,the existing tunnel acceleration,earth pressure,and internal force were hardly affected by the change in the burial depth;for the new tunnel,the acceleration and internal force decreased as the burial depth increased,while the earth pressure *** shows that the earth pressure distribution in a double-tunnel system is relatively complex and mainly concentrated on the arch spandrel and arch springing of the relative ***,when the horizontal clearance between the center of the two tunnels was more than twice the sum of the radius of the outer edges of the two tunnels,the change in the burial depth of the new tunnel had little effect on the existing one,and the tunnel structure was deemed *** results provide a preliminary understanding and reference for the seismic performance of a double-tunnel system.

关键词： burial depth new tunnel existing tunnel seismic response shaking table tests numerical simulations

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基于响应曲面法的粉煤灰泡沫混凝土配合比优化

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硅酸盐通报 2024年第4期43卷 1427-1435页

作者：曹启坤景昊星李豪辽宁工程技术大学土木工程学院阜新123000

为了对粉煤灰泡沫混凝土进行配合比优化,首先通过比较不同激发剂组合和掺量对粉煤灰胶砂强度的影响,确定粉煤灰激发剂掺量,然后通过单因素试验,确定泡沫混凝土中粉煤灰、CaSt和H_(2)O_(2)的最佳掺量范围,最后基于Box-Benhnken响应曲面... 详细信息

为了对粉煤灰泡沫混凝土进行配合比优化,首先通过比较不同激发剂组合和掺量对粉煤灰胶砂强度的影响,确定粉煤灰激发剂掺量,然后通过单因素试验,确定泡沫混凝土中粉煤灰、CaSt和H_(2)O_(2)的最佳掺量范围,最后基于Box-Benhnken响应曲面法研究粉煤灰、CaSt和H_(2)O掺量对泡沫混凝土抗压强度、干密度和导热系数的影响,建立响应面模型,探究各因素及交互作用的影响程度,获得最优配合比。结果表明,采用4.5%(质量分数,下同)Na_(2)SO_(4)和4.5%Ca(OH)_(2)的双掺激发组合显著提高了粉煤灰胶砂的性能。粉煤灰与H_(2)O_(2)掺量交互作用对抗压强度影响显著,CaSt与H_(2)O_(2)掺量交互作用对干密度影响显著,粉煤灰与CaSt掺量交互作用对导热系数影响显著。当水胶比为0.5、粉煤灰掺量为20.7%、CaSt掺量为1.9%、H_(2)O_(2)掺量为2.9%时,能够得到符合要求的A07级泡沫混凝土。

关键词：粉煤灰激发剂泡沫混凝土响应曲面法配合比

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全灌浆套筒连接抗冻性能研究及筒壁应力分析

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混凝土 2024年第1期 159-164页

作者：曹启坤刘壮壮王东晴辽宁工程技术大学土木工程学院辽宁阜新123000

为了探究冬季施工全灌浆套筒的抗冻性能,制作了15个全灌浆套筒经不同次数的冻融循环后进行单向拉拔试验,系统的分析其破坏过程及破坏形态。研究表明:套筒的强度随冻融循环次数的增加有不同程度的下降,当冻融循环达到100次时,灌浆料受损... 详细信息

为了探究冬季施工全灌浆套筒的抗冻性能,制作了15个全灌浆套筒经不同次数的冻融循环后进行单向拉拔试验,系统的分析其破坏过程及破坏形态。研究表明:套筒的强度随冻融循环次数的增加有不同程度的下降,当冻融循环达到100次时,灌浆料受损严重,破坏形式为钢筋被拔出。同时,建立了钢筋、灌浆料以及套筒三者之间相互作用的力学模型,运用厚壁圆筒理论,求出了常温状态下筒壁应力的弹性极限荷载,在弹性状态下,得出了筒壁的应变值,与试验值较为吻合。为寒冷地区灌浆套筒的设计提供数据支持。

关键词：全灌浆套筒冻融循环厚壁圆筒理论筒壁应力分析

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考虑CO_(2)吸附和滑脱效应影响的页岩渗透率演化机制研究

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实验力学 2024年第1期39卷 115-125页

作者：吴迪宋开鑫曹启坤翟文博苗丰辽宁工程技术大学力学与工程学院辽宁阜新123000 辽宁工程技术大学土木工程学院辽宁阜新123000

为探究气体吸附以及滑脱效应对页岩渗透率的影响规律,利用自主研制的渗流装置,开展了CO_(2)的脉冲衰减渗流试验。试验结果表明:在低孔隙压力下,CO_(2)吸附对渗透率计算结果影响较大,随着孔隙压力增大,CO_(2)吸附对渗透率的影响逐渐减小... 详细信息

为探究气体吸附以及滑脱效应对页岩渗透率的影响规律,利用自主研制的渗流装置,开展了CO_(2)的脉冲衰减渗流试验。试验结果表明:在低孔隙压力下,CO_(2)吸附对渗透率计算结果影响较大,随着孔隙压力增大,CO_(2)吸附对渗透率的影响逐渐减小;通过修正后的滑脱效应渗流公式对渗透率进行拟合,发现修正后的滑脱效应公式与渗透率变化趋势更加贴合;利用滑脱效应贡献率量化分析滑脱效应对渗透率的影响规律,孔隙压力为2.5MPa~4MPa时,滑脱效应对渗透率影响较大,贡献率达到27.78%,随着孔隙压力的增大,贡献率逐渐下降至8.44%,在低孔隙压力条件下,滑脱效应影响更加明显,随着孔隙压力的增大,滑脱效应影响呈指数形式逐渐减小。

关键词：页岩吸附性滑脱效应渗透率孔隙度

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Structures and growth mechanisms of poly-(3-hydroxybutyrate) (PHB) crystallized from solution and thin melt film

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Science China Chemistry 2008年第9期51卷 853-858页

作者： cao qikun QIAO XiaoPing WANG Hui LIU JiePing Department of Chemistry Huaibei Coal Industry Teachers CollegeAnhui 235000China

The spherulitic structures and morphologies of poly-(3-hydroxybutyrate) (PHB) crystallized from a so- lution and a thin melt film were investigated in this study. The formation mechanisms of banded spherulites under different crystallization conditions are proposed. It was found that the formation of banded spherulites was caused by the rhythmic crystal growth of the spherulites and lamellar twisting growth for the polymer crystallization from a thin melt film and a solution, respectively.

关键词： rhythmic crystal growth lamellar twisting banded spherulite poly(3-hydroxybutyrate)

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冻融循环下全灌浆套筒连接接头试验研究

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建筑结构 2024年第8期54卷 44-49,140页

作者：曹启坤范伟王东晴滑阳阳房鹏鸽刘壮壮李豪辽宁工程技术大学土木工程学院阜新123099

针对高强灌浆料和全灌浆套筒连接件,进行了不同冻融循环次数后的力学性能试验研究,并采用ABAQUS模拟了全灌浆套筒冻融循环后的损伤情况。结果表明:冻融循环后试块抗压强度损失最为严重;冻融循环50次内,试块的抗折强度损失率均小于5%;在... 详细信息

针对高强灌浆料和全灌浆套筒连接件,进行了不同冻融循环次数后的力学性能试验研究,并采用ABAQUS模拟了全灌浆套筒冻融循环后的损伤情况。结果表明:冻融循环后试块抗压强度损失最为严重;冻融循环50次内,试块的抗折强度损失率均小于5%;在冻融循环作用下,试件各接触面的粘结力下降,环肋位置受到的剪力增大,应变减小,平均破坏位移增加;经过75次冻融循环后,试件的极限粘结强度平均下降10.3%;试验与模拟对比得出,在冻融循环75次时,全灌浆套筒内灌浆料损伤严重,但灌浆料与钢筋之间的锚固性能并未完全失效;冻融循环100次时钢筋呈刮犁式拔出,试件破坏。

关键词：高强灌浆料全灌浆套筒冻融循环粘结性能抗压强度破坏形态

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酸雨对水泥聚苯模壳抗压及线膨胀系数影响

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辽宁工程技术大学学报（自然科学版） 2018年第2期37卷 316-320页

作者：曹启坤暴佳乐辽宁工程技术大学土木工程学院辽宁阜新123000 保利地产股份有限公司辽宁沈阳110000

针对水泥聚苯模壳在抵抗酸侵蚀方面研究的不足,对水泥聚苯模壳在不同的模拟酸侵蚀环境下的立方体抗压强度及线膨胀系数进行大量基础性试验研究.阐明不同的PH值的酸雨侵蚀溶液及不同侵蚀龄期对水泥聚苯模壳抗压强度及线膨胀系数的影响.... 详细信息

针对水泥聚苯模壳在抵抗酸侵蚀方面研究的不足,对水泥聚苯模壳在不同的模拟酸侵蚀环境下的立方体抗压强度及线膨胀系数进行大量基础性试验研究.阐明不同的PH值的酸雨侵蚀溶液及不同侵蚀龄期对水泥聚苯模壳抗压强度及线膨胀系数的影响.试验结果表明:随着侵蚀龄期的增加,不同pH值侵蚀溶液中侵泡的试块抗压强度及线膨胀系数的变化趋势相同,水泥聚苯模壳立方体试件的抗压强度变化趋势是先增大后减小,线膨胀系数的变化趋势是先减小后增大,当侵蚀龄期在14~21 d时,PH为3的侵蚀溶液中侵泡的试块抗压强度达到峰值的同时,线膨胀系数最小;随着侵蚀的进一步进行,试块抗压拉强度开始降低,线膨胀系数逐步增大,至49 d时,只有PH为5的侵蚀溶液中侵泡的立方体试块抗压强度满足规范要求,其余试块强度均小于规范要求的0.4 MPa.

关键词：水泥聚苯模壳酸雨侵蚀立方体试块抗压强度线膨胀系数变化趋势

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冲孔陶土纠偏法的分析与改进

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工业建筑 2006年第Z1期36卷 1012-1014页

作者：吴秀峰曹启坤辽宁工程技术大学土木建筑工程学院阜新市123000

冲孔掏土纠偏法是一种对现场依赖很强,有很多施工盲点的纠偏方法。利用弹塑性分析、数值分析和有限元理论研究地基土体的稳定性,阐述了工程中出现的非正常现象的原因并提出设计公式,进而提出并实现预先设计。利用一个基于MATAB和ANASYS... 详细信息

冲孔掏土纠偏法是一种对现场依赖很强,有很多施工盲点的纠偏方法。利用弹塑性分析、数值分析和有限元理论研究地基土体的稳定性,阐述了工程中出现的非正常现象的原因并提出设计公式,进而提出并实现预先设计。利用一个基于MATAB和ANASYS的复合程序流,将预先设计转化为顺序式设计流程。

关键词：冲孔掏土纠偏法地质土稳定性分析预先设计

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二次受力下CFRP加固钢筋混凝土梁抗剪性能

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辽宁工程技术大学学报（自然科学版） 2015年第4期34卷 485-489页

作者：曹启坤沈燕梅李娇蕾辽宁工程技术大学建筑工程学院辽宁阜新123000 辽宁开大建设集团有限公司辽宁阜新123000

为研究CFRP加固有损伤梁的抗剪性能,基于钢筋混凝土梁抗剪理论,运用有限元分析软件建立CFRP加固有损伤梁的三维有限元模型;采用数值模拟计算方法,分析不同加固量和加固方式对二次受力下CFRP加固钢筋混凝土梁的抗剪极限承载力的贡献和加... 详细信息

为研究CFRP加固有损伤梁的抗剪性能,基于钢筋混凝土梁抗剪理论,运用有限元分析软件建立CFRP加固有损伤梁的三维有限元模型;采用数值模拟计算方法,分析不同加固量和加固方式对二次受力下CFRP加固钢筋混凝土梁的抗剪极限承载力的贡献和加固效果的影响.研究结果表明:随着碳纤维布加固量的增多,梁的抗剪极限承载力也随之增大,且环包加固效果好于"U"形粘贴,碳纤维布在钢筋混凝土梁抗剪加固中对提高梁的极限承载力贡献较大.

关键词：钢筋混凝土梁 CFRP 抗剪加固二次受力数值模拟

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芯孔尺寸对高层格构式混凝土墙结构抗震性能影响

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辽宁工程技术大学学报（自然科学版） 2018年第1期37卷 70-74页

作者：曹启坤包宇洋沈燕梅辽宁工程技术大学土木工程学院辽宁阜新123000

为研究芯孔尺寸不同的高层水泥聚苯模壳格构式混凝土墙体抗震性能,为其在实际的工程应用提供可靠的参考依据.采用有限元分析方法,围绕8度地震作用下高层水泥聚苯膜壳格构式混凝土墙体结构的地震动力响应与抗震性能变化规律,对4个芯孔尺... 详细信息

为研究芯孔尺寸不同的高层水泥聚苯模壳格构式混凝土墙体抗震性能,为其在实际的工程应用提供可靠的参考依据.采用有限元分析方法,围绕8度地震作用下高层水泥聚苯膜壳格构式混凝土墙体结构的地震动力响应与抗震性能变化规律,对4个芯孔尺寸不同的高层水泥聚苯膜壳格构式混凝土墙体结构进行了对比,发现了不同芯柱直径高层建筑的地震动力响应变化规律,得出在考虑端柱、边柱、转角柱加强,芯孔直径缩小到140mm时,该格构式墙体结构模型在8度基本设防地震下结构的层间位移角较大为1/454,抗震墙最大塑性层间位移角限值为1/120,从而拓宽了这种新型建筑芯孔直径限值要求.

关键词：格构式混凝土墙体芯孔尺寸高层建筑动力响应抗震性能层间位移角

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