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考虑边坡渐进破坏特性的新型条分法及其应用

黄河水利职业技术学院学报 2024年第1期36卷 29-35页

作者：刘东泽江俊杰朱玉蕊中冶武勘工程技术有限公司湖北武汉430080 湖北工业大学土木建筑与环境学院湖北武汉430068

为了分析边坡的渐进破坏过程,以剩余推力法为例,应用剪应力—应变本构模型对传统条分法进行改进。分析了新型条分法的基本原理,提出基于临界状态的滑坡稳定性评价系数。根据稳定系数的变化可以判断滑坡不同阶段的滑体稳定情况。应用新... 详细信息

为了分析边坡的渐进破坏过程,以剩余推力法为例,应用剪应力—应变本构模型对传统条分法进行改进。分析了新型条分法的基本原理,提出基于临界状态的滑坡稳定性评价系数。根据稳定系数的变化可以判断滑坡不同阶段的滑体稳定情况。应用新型条分法对西北地区的一个滑坡进行稳定分析,并将分析结果与监测位移对比,证明了新条分法的可行性。

关键词：剪应力—应变本构模型新型条分法边坡稳定性渐进破坏稳定分析

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强柱弱梁机制在框架结构中的应用及改进

建筑安全 2024年第3期39卷 4-9页

作者：王楠卢应发葛隆发武汉化工区城市建设发展有限公司湖北武汉430080 湖北工业大学土木建筑与环境学院湖北武汉430072 武汉中和工程技术有限公司湖北武汉430080

通过查阅国内外文献,分析了我国框架结构中强柱弱梁机制应用和存在问题,总结出其主要问题是梁端超筋、柱梁抗弯承载力比值取值不合理、混凝土楼板抗弯刚度大、材料离散性高等。通过对高等级地震数据收集,整理了10条高等级地震弹塑性时... 详细信息

通过查阅国内外文献,分析了我国框架结构中强柱弱梁机制应用和存在问题,总结出其主要问题是梁端超筋、柱梁抗弯承载力比值取值不合理、混凝土楼板抗弯刚度大、材料离散性高等。通过对高等级地震数据收集,整理了10条高等级地震弹塑性时程曲线,根据规范中“强柱弱梁”理念结构受力特性,简化了结构受力模型,研究了柱梁抗弯承载力比值,指出了柱梁抗弯承载力比值与地震强度等级对应关系,提出了柱梁抗弯承载力比值在不同地震等级下的取值建议。

关键词：强柱弱梁地震作用抗弯承载力时程曲线结构设计

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边坡力的分布特征和稳定性分析

岩土工程学报 2017年第7期39卷 1321-1329页

作者：卢应发黄学斌刘德富湖北工业大学土木学院湖北武汉430068 三峡库区地质灾害防治工作指挥部湖北宜昌443200

边坡在渐进破坏过程中,力的分布和稳定性分析是值得研究的。针对推移式和牵引式边坡,分别提出了5种破坏机理,根据边坡现状特征,提出了5种推移式边坡形式;定义了破坏方向,边坡渐进破坏的特征是处于峰值应力状态的地质材料,遵循材料的破... 详细信息

边坡在渐进破坏过程中,力的分布和稳定性分析是值得研究的。针对推移式和牵引式边坡,分别提出了5种破坏机理,根据边坡现状特征,提出了5种推移式边坡形式;定义了破坏方向,边坡渐进破坏的特征是处于峰值应力状态的地质材料,遵循材料的破坏规律,且一步一步向前移动,一点一点发生破坏;在破坏区,沿滑面的下滑力大于摩阻力,在临界状态,材料所承受的应力达到最大值,且矢量和等于零,在稳定区和欠稳定区下滑力等于摩阻力;在整个滑面,其压力等于反力。对于条块分析,边坡渐进破坏过程中,发生剪破坏时,临界状态存在力平衡,发生拉破坏状态时,存在力矩平衡;两种破坏形式在临界状态均是应力达到材料的极限值,且矢量和为零。提出了抗滑防护措施的刚性、柔性和刚柔性设计,并指明了相应的设置位置;定义了破坏率、破坏比、破坏面积比、力学破坏和工程破坏,并以此评价边坡的破坏程度。分析了力在边坡渐进破坏过程中的规律,提出了传统基于摩阻力和下滑力之比的稳定性系数定义是值得商榷的。并以实例证明主推力法(或主拉力法)、综合位移法、富余位移法和拉破坏法是可用于工程实践的。

关键词：力的分布临界状态剪应力模型稳定性分析抗滑设计

基于边坡渐进破坏特征的控制设计——以湖北省十堰市布袋营边坡为例

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岩土力学 2022年第8期43卷 2277-2286页

作者：卢应发胡鹏钟瑶张玉芳江俊杰湖北工业大学土木建筑与环境学院湖北武汉430068 中国铁道科学研究院有限公司北京100081

边坡抗滑设计一般采用的是传统强度折减法(如不平衡推力法等),其设计力的依据为不平衡推力等。在分析边坡沿滑面应力分布的基础上,提出了沿滑面3种不同抗滑措施的布置方法;通过对边坡稳定性抗滑设计的计算研究,提出了不同工况下抗滑力... 详细信息

边坡抗滑设计一般采用的是传统强度折减法(如不平衡推力法等),其设计力的依据为不平衡推力等。在分析边坡沿滑面应力分布的基础上,提出了沿滑面3种不同抗滑措施的布置方法;通过对边坡稳定性抗滑设计的计算研究,提出了不同工况下抗滑力的取值方法;结合边坡多参量时空稳定性评价指标,创建了边坡抗滑设计中的分项系数设计方法,并定义了主滑方向和边坡破坏概念。将提出的边坡抗滑措施的布置和抗滑力的取值方法、分项系数设计方法应用于工程(如湖北省十堰市布袋营滑坡)实践,经过多年的运行表明:该抗滑设计的防治措施位置选取、抗滑力的决定及分项系数设计方法是可行的。

关键词：渐进破坏防治措施布设抗滑力确定分项系数设计法边坡

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边坡渐进破坏多参量评价指标

工程力学 2021年第3期38卷 132-147页

作者：卢应发张凌晨张玉芳李健刘珉玮朱蕾湖北工业大学土木建筑与环境学院湖北武汉430068 中国铁道科学研究院有限公司北京100081

传统的强度折减法就是以强度折减表征岩土体破坏后区的软化力学行为,该折减系数实质为描述边坡的整体稳定系数,但物理意义不明显。边坡稳定性是一个与众多因素相关的复杂科学课题,当边坡局部处于破坏后区应力状态时,其整体并不一定发生... 详细信息

传统的强度折减法就是以强度折减表征岩土体破坏后区的软化力学行为,该折减系数实质为描述边坡的整体稳定系数,但物理意义不明显。边坡稳定性是一个与众多因素相关的复杂科学课题,当边坡局部处于破坏后区应力状态时,其整体并不一定发生破坏,这种由破坏区和非破坏区组成的整体实质为非稳定力学系统,难以用连续介质力学的方法获得真实解。该研究提出了描述边坡点、面(滑面)和体(滑体)的多参量稳定性评价指标;定义了点破坏、面破坏(破坏面积比、破坏应力率、破坏应变率、摩擦力变化系数、正压力变化系数、下滑力变化系数、滑面位移变化系数等)和体破坏(富余摩阻力稳定系数、主推力稳定系数、富余摩阻力稳定系数、综合位移稳定系数、富余位移稳定系数等)边坡多参量稳定性评价指标,用来对边坡点破坏、滑面扩展、连通等实施全方位演化过程描述。并充分利用部分强度折减法、理想弹塑性模型、全过程本构模型等揭示滑坡点、面和体多参量随位移和力的变化规律;以传统和推广的不平衡推力条分法为例,利用多参量描述边坡的渐进破坏过程,揭示了在边坡临界状态一步一步移动过程中点、面及体的全过程多参量稳定性演化特征。大冶市桃花山边坡计算结果表明:多参量稳定性评价指标可以较好地描述桃花山边坡各特征量的演化规律,且基于理想弹塑性模型的部分强度折减条分法点、面描述参量(破坏率、破坏比等)的值小于全过程剪应力-应变本构模型的值,边坡整体稳定系数(主推力法、综合位移法和富余位移法)描述指标大于全过程剪应力-应变本构模型,但富余摩阻力法稳定系数则相反等。该研究重点是建立了边坡多参量稳定性评价指标,并使传统的稳定系数可以和该文建议的方法加以比较,为边坡监测预警提供了理论支撑。

关键词：渐进破坏部分强度折减多参量稳定性评价边坡本构模型条分法

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钢纤维对混凝土轴压性能影响的试验研究

湖北工业大学学报 2020年第5期35卷 97-101页

作者：陈升平倪亮卢应发田肖湖北工业大学土木建筑与环境学院湖北武汉430068

使用计算机控制的电液伺服压力机,对63个钢纤维混凝土圆柱体试件进行单轴压缩试验,研究钢纤维类型、掺入率与混凝土强度等级对钢纤维混凝土单轴受压性能的影响。结果表明:掺入一定量的钢纤维可以有效提升混凝土的抗压强度,但提升幅度随... 详细信息

使用计算机控制的电液伺服压力机,对63个钢纤维混凝土圆柱体试件进行单轴压缩试验,研究钢纤维类型、掺入率与混凝土强度等级对钢纤维混凝土单轴受压性能的影响。结果表明:掺入一定量的钢纤维可以有效提升混凝土的抗压强度,但提升幅度随着混凝土强度等级的增大而减小。在CF50强度等级时,多锚固点型钢纤维对混凝土抗压强度的影响明显高于剪切型钢纤维,但韧性指数低于剪切型钢纤维;CF30和CF40强度等级下,两种钢纤维对混凝土抗压强度的影响相似,多锚固点型钢纤维对混凝土的增韧效果较剪切型钢纤维要好。根据试验结果修正了不同类型钢纤维混凝土抗压强度的计算公式,通过与试验结果对比验证了其合理性。

关键词：钢纤维单轴压缩抗压强度韧性

基于滑坡破坏渐进特征的新不平衡推力法及其应用

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科学技术与工程 2020年第26期20卷 10875-10880页

作者：张凌晨卢应发湖北工业大学土木建筑与环境学院武汉430068

为了克服不平衡推力法不能体现滑坡破坏渐进性的缺点,在其基本计算方法的基础上,考虑到岩土体的软化特征,提出一种关于滑坡稳定性的简明计算方法。此方法主要从以下3点对传统不平衡推力法进行了革新:第一,考虑滑体变形;第二,引入节理本... 详细信息

为了克服不平衡推力法不能体现滑坡破坏渐进性的缺点,在其基本计算方法的基础上,考虑到岩土体的软化特征,提出一种关于滑坡稳定性的简明计算方法。此方法主要从以下3点对传统不平衡推力法进行了革新:第一,考虑滑体变形;第二,引入节理本构模型,考虑滑体强度衰减及应力应变之间关系的转化;第三,考虑部分失稳对于整体稳定性的作用,基于条分法提出条块稳定系数与条块破坏概率的定义,进而定义滑坡整体稳定系数与整体破坏概率。给出了所提方法的计算公式,并阐述了计算的基本原理。改进方法与原方法共同应用于推移式滑坡实例的分析,分析结果表明:改进的不平衡推力法比改进前具有更低的稳定系数,并且在工程应用中更安全;同时,新方法可以体现部分失稳对于整体失稳的推动作用,能够计算出滑坡发生整体破坏的概率,从而较直观地评价滑坡的整体稳定性。

关键词：滑坡渐进特征稳定系数破坏概率

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BFRP筋部分钢纤维增强混凝土梁挠度研究

混凝土 2023年第10期 53-58页

作者：张建波陈升平卢应发湖北工业大学土木建筑与环境学院湖北武汉430068

通过6根BFRP筋混凝土梁短期荷载作用下的四点弯曲试验,研究了钢纤维掺入率与钢纤维混凝土层高度对裂缝宽度、挠度以及裂缝闭合性能的影响,并对裂缝宽度、挠度以及卸载后裂缝闭性能进行了分析。研究结果表明:试验梁在极限荷载作用下,相... 详细信息

通过6根BFRP筋混凝土梁短期荷载作用下的四点弯曲试验,研究了钢纤维掺入率与钢纤维混凝土层高度对裂缝宽度、挠度以及裂缝闭合性能的影响,并对裂缝宽度、挠度以及卸载后裂缝闭性能进行了分析。研究结果表明:试验梁在极限荷载作用下,相同钢纤维掺入率下的BFRP筋部分钢纤维与全截面钢纤维增强混凝土梁所呈现出的裂缝宽度较为相近;试验梁在卸载后裂缝出现闭合,随着掺入率与钢纤维混凝土层高度的增加,裂缝的闭合性能越显著;在正常使用状态下,随着钢纤维掺入率与钢纤维混凝土层高度的增加,BFRP筋混凝土梁的抗弯性能提高明显。基于试验数据,通过修正梁截面有效惯性矩,提出适用于钢纤维作用下的BFRP筋混凝土梁的挠度计算公式,利用该计算公式得到的计算结果与试验结果进行对比,吻合效果较好。

关键词： BFRP筋部分钢纤维混凝土梁有效惯性矩挠度

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湖北赤壁东洲大道工程边坡渐进破坏机理分析

中国地质灾害与防治学报 2022年第5期33卷 20-28页

作者：黄波鲁志雄何英东卢应发湖北省地质环境总站湖北武汉430034 湖北省地质局武汉水文地质工程地质大队湖北武汉430050 湖北工业大学土木建筑与环境学院湖北武汉430068

东洲大道工程边坡处于褶皱断裂复合部位,是典型降雨和工程施工扰动引起的渐进变形破坏。本文在剖析其特殊边坡工程地质结构基础上,并建立边坡计算水文地质模型,提出了牵引式边坡稳定分析的部分强度折减不平衡拉力法,其稳定性分析结果表... 详细信息

东洲大道工程边坡处于褶皱断裂复合部位,是典型降雨和工程施工扰动引起的渐进变形破坏。本文在剖析其特殊边坡工程地质结构基础上,并建立边坡计算水文地质模型,提出了牵引式边坡稳定分析的部分强度折减不平衡拉力法,其稳定性分析结果表明:首次破坏是由于边坡开挖,表层植被被剥落,水沿着断层进入滑体,从而产生了推移式破坏;二次破坏是在首次破坏产生的临空面基础上,致使滑体产生了牵引式的破坏模式;且部分强度折减不平衡拉力法计算结果与现场破坏形式一致。本文在牵引式边坡不平衡拉力法计算的基础上,建立了牵引式边坡破坏后以残余强度整体推移式控制力的计算法,并提出了相应的控制措施,多年的控制措施运行结果表明:该治理效果良好。

关键词：工程边坡稳定评价破坏机理分析

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