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考虑基坑宽度影响的基坑抗隆起稳定分析

工程力学 2018年第5期35卷 118-124页

作者：应宏伟王小刚张金红浙江大学滨海和城市岩土工程研究中心杭州310058 浙江大学软弱土与环境土工教育部重点实验室杭州310058 中铁二院华东勘察设计有限责任公司杭州310004 浙江省建筑设计研究院杭州310006

地铁车站、地下管廊建设中狭窄基坑日趋增多,目前深基坑抗隆起稳定性的计算方法主要基于地基承载力模式和绕最下道内支撑或拉锚点的圆弧滑动模式,不能考虑基坑平面尺寸的影响。对不同宽度的深基坑进行数值模拟,得到坑底潜在隆起滑裂面... 详细信息

地铁车站、地下管廊建设中狭窄基坑日趋增多,目前深基坑抗隆起稳定性的计算方法主要基于地基承载力模式和绕最下道内支撑或拉锚点的圆弧滑动模式,不能考虑基坑平面尺寸的影响。对不同宽度的深基坑进行数值模拟,得到坑底潜在隆起滑裂面的分布规律,并提出了考虑基坑宽度影响的基坑坑底抗隆起稳定分析模式,基于有限土体的被动土压力研究,修正了狭窄基坑被动侧的被动土压力系数。通过算例分析基坑宽度、支挡墙嵌入深度等对基坑抗隆起稳定的影响。研究表明狭窄基坑抗隆起安全系数更高,砂性土地基基坑宽度效应比淤泥质黏土地基更明显。将该文法应用于工程实例分析,实测数据验证了该文法的合理性。

关键词：狭窄基坑抗隆起稳定破坏模式宽度效应被动土压力系数

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多层周期薄膜中静磁表面波宽度模色散特性研究

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物理学报 1999年第S1期48卷 98-104页

作者：刘颖力张怀武王豪才钟智勇电子科技大学信息材料工程学院成都610054

首先建立了有限宽度、具有任意参数的多层薄膜结构中的静磁表面波（ＭＳＳＷ）宽度模普适色散方程，这一理论包含了利用多层薄膜控制静磁表面波色散特性的所有情形，使研究更加符合实际．对多周期的［（ＹＩＧ／ＧＧＧ）１０／金属层... 详细信息

首先建立了有限宽度、具有任意参数的多层薄膜结构中的静磁表面波（ＭＳＳＷ）宽度模普适色散方程，这一理论包含了利用多层薄膜控制静磁表面波色散特性的所有情形，使研究更加符合实际．对多周期的［（ＹＩＧ／ＧＧＧ）１０／金属层］多层膜结构窄样品中ＭＳＳＷ宽度模色散特性进行了数值计算，ＭＳＳＷ在多层窄样品中的工作主模为一阶宽度模式，多层膜的周期及参数可以有效地控制ＭＳＳＷ的色散特性，样品宽度效应也会对色散特性产生影响．

关键词：色散特性静磁表面波宽度模色散方程多层膜结构饱和磁化强度多层薄膜结构宽度效应信息材料有限宽度

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管廊沟槽基坑的优化设计及应用研究

管廊沟槽基坑的优化设计及应用研究

作者：陈敏武汉轻工大学

学位级别：硕士

随着中国城市化进程的加快,推进综合管廊的建设加快补齐城市地下基础设施短板的重要任务。但现行的支护结构设计理论忽略了基坑的尺寸效应,若直接应用于管廊沟槽类窄条型基坑会过于保守,导致经济性较差,故需要对现行规范推行的理论公式... 详细信息

随着中国城市化进程的加快,推进综合管廊的建设加快补齐城市地下基础设施短板的重要任务。但现行的支护结构设计理论忽略了基坑的尺寸效应,若直接应用于管廊沟槽类窄条型基坑会过于保守,导致经济性较差,故需要对现行规范推行的理论公式进行改进,从而实现管廊沟槽基坑支护结构的优化设计。管廊基坑支护结构的优化根据基坑形状分为明挖段和圆形工作井两部分。本文依托武汉市内某管廊基坑工程,采用文献调查、理论研究以及有限元数值模拟等方法,首先,针对明挖段窄条型基坑的抗倾覆稳定性以及抗隆起稳定性安全系数的计算方法进行了改进,并分析了不同因素对基坑抗倾覆稳定性和抗隆起稳定性的影响;其次,针对管廊基坑中的圆形工作井,提出了便于工程运用的圆拱效应等效计算方法。主要的工作有:(1)针对管廊基坑明挖段,依据现行规范基坑稳定性计算方法的基本原理,加入基坑宽度的影响,对抗倾覆稳定性以及抗隆起稳定性的计算公式进行了推导,并运用修正公式对明挖段案例基坑剖面的支护结构进行了优化设计计算,提出了具体的优化方案。(2)对明挖段案例基坑剖面参数进行适当简化,对比分析了基坑宽度、土体参数以及设计参数分别对抗倾覆及抗隆起稳定性的影响,同时,对根据现行规范推行的理论公式同本文修正的理论公式的计算结果进行了对比。(3)针对管廊基坑中的圆形工作井,沿用平面弹性地基梁法的思路,将圆形基坑的拱效应等效为水平弹簧支撑的刚度系数,并基于弹性力学中圆筒受均布荷载的解析解以及材料力学中位移求解公式,对水平弹簧支座刚度系数计算公式进行了推导。然后,结合工作井案例基坑,依据推导公式计算出圆形基坑拱效应的等效刚度系数,并带入理正深基坑软件进行计算,得到了考虑拱效应的支护结构设计计算结果。(4)运用ABAQUS有限元软件对案例基坑进行了数值仿真计算,对于明挖段,将依据修正公式优化后的基坑模型带入有限元计算,模拟结果显示优化模型能够满足基坑的稳定性要求,从而验证了根据修正公式对管廊明挖段窄条型基坑进行支护结构设计是可行的;针对管廊基坑中的圆形工作井,将数值模拟结果同理正深基坑软件计算结果进行了对比,发现两者计算结果十分接近,从而验证了圆拱效应等效计算方法的合理性。

关键词：管廊沟槽基坑优化设计宽度效应拱效应等效支撑数值模拟

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减轻立堵截流难度方法及应用研究

减轻立堵截流难度方法及应用研究

作者：李雪梅西华大学

学位级别：硕士

截流是水利建设中的一项关键工程，由于截流过程复杂，所以截流工程的成效直接影响整个工程的投资效益和工期。龙口水力条件是决定合龙能否成功的主要因素，所以在施工前，应该通过物理模型或数学模拟，提前研究龙口断面形状，对可能发... 详细信息

截流是水利建设中的一项关键工程，由于截流过程复杂，所以截流工程的成效直接影响整个工程的投资效益和工期。龙口水力条件是决定合龙能否成功的主要因素，所以在施工前，应该通过物理模型或数学模拟，提前研究龙口断面形状，对可能发生的问题，提前做好预防措施，基于此本文主要从以下几方面做了探讨：首先主要从立堵截流过程的水力描述、龙口淹没流与非淹没流的界定、龙口轴线断面水深的确定、龙口水力参数变化规律及抛投粒径确定，五个方面对立堵截流水力学问题进行论述。然后从提高导流建筑物的泄流能力、双戗堤截流分配水位落差、增强截流块体的抗冲稳定性、采用宽戗堤降低截流难度、防止堤头坍塌提高截流安全度等方面，探讨减轻立堵截流难度的方法及其特点和适用条件。最后以利用宽戗堤降低截流难度为例，利用ANSYS CFX进行数学模拟，通过改变戗堤顶宽，分析戗堤顶宽改变对龙口过流量、水流速度、压力分布等水力因素的影响，研究戗堤宽度效应。模拟结果表明，在入口流速、出口流量和上游水位相同的条件下，龙口顶部宽度保持不变，戗堤顶宽增大，龙口流量、水流速度和负压都逐渐减小，但减小一定量后，戗堤顶宽继续增加，减小的趋势越来越慢，最后基本不变。

关键词：立堵截流难度水力参数数学模拟宽度效应

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大型四辊卷板机卷制工艺关键技术研究

大型四辊卷板机卷制工艺关键技术研究

作者：周晗琼南京理工大学

学位级别：硕士

随着现代制造业的飞速发展,金属弯卷制件在各类金属制品中占据了越来越大的比重,对其精度要求也越来越高。而在滚弯成形领域,四辊卷板机凭借剩余直边小、节省材料等优势,需求量日益增加。针对目前大型四辊卷板机卷制中厚板成形机理尚不... 详细信息

随着现代制造业的飞速发展,金属弯卷制件在各类金属制品中占据了越来越大的比重,对其精度要求也越来越高。而在滚弯成形领域,四辊卷板机凭借剩余直边小、节省材料等优势,需求量日益增加。针对目前大型四辊卷板机卷制中厚板成形机理尚不明确、成形精度难以满足工艺需求等问题,本文对四辊卷板成形机理以及卷制工艺的关键技术进行了进一步研究。主要内容包括:(1)分析四辊卷板成形机理,推导得到板材弯曲时任意截面处的应力-应变关系和曲率-弯矩关系;根据经典的卸载回弹模型进行理论分析,得到了板材回弹半径的计算公式;分析各轴辊在滚弯成形过程中的几何位置和板材的受力情况,分别建立了四辊卷板预弯阶段和多道次滚弯阶段的几何模型。(2)基于ABAQUS有限元软件建立了轴辊和板材在卷制阶段和卸载回弹阶段的有限元模型;分析棱角度现象的影响因素,建立了板材预弯段距离的理论模型;通过变形区应力应变场分析、板材下表面应变场分析、卷板周向曲率分析和卷板合口质量分析,得到了板材产生棱角的原因,并分析了单道次成形和多道次成形对板材棱角现象的影响。(3)推导出四辊卷板驱动扭矩的计算公式和下辊的挠度方程,得到板材宽度变化对最小弯曲半径、卷板机驱动扭矩和筒体直线度的影响规律;结合数学模型和有限元模型,对比分析了单道次滚弯成形和多道次滚弯成形中的最大应力、最大驱动扭矩和最大成形力,研究不同滚弯工艺对板材宽度效应的影响。(4)研究得到滚弯道次数和每道次目标成形半径对板材滚弯成形的影响规律;结合板材宽度效应的影响计算卷板过程中的驱动扭矩和接触应力,确定了四辊卷板最小滚弯道次数和最小弯曲半径;对现有研究中的多道次路径进行分析,基于成形效率和成形质量对多道次路径进行优化,实验结果表明优化路径切实可行。

关键词：四辊卷板机数值模拟成形精度宽度效应多道次工艺优化

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窄条形基坑抗倾覆稳定性计算方法研究

江西建材 2023年第10期 195-199,202页

作者：柯芊芊徐书平危正平胡磊余沛洁陈敏武汉轻工大学土木工程与建筑学院湖北武汉430023 武汉正洪岩土工程有限公司湖北武汉430023 武汉安振岩土工程有限公司湖北武汉430023 武汉勘察设计协会湖北武汉430023

以管廊、地铁为代表的窄条形基坑,基坑宽度普遍不符合半无限土体假设,然而依旧采用现行规范计算方法进行支护结构设计,设计倾向过于保守。文中考虑影响基坑宽度的因素,对窄条形基坑抗倾覆稳定性安全系数的计算方法进行了改进,并运用修... 详细信息

以管廊、地铁为代表的窄条形基坑,基坑宽度普遍不符合半无限土体假设,然而依旧采用现行规范计算方法进行支护结构设计,设计倾向过于保守。文中考虑影响基坑宽度的因素,对窄条形基坑抗倾覆稳定性安全系数的计算方法进行了改进,并运用修正方法对某管廊基坑工程的支护结构进行了优化设计,应用ABAQUS有限元软件对优化结构进行模拟计算,计算结果与基坑安全需求相符,验证了文中修正方法的合理性。

关键词：窄条形基坑抗倾覆稳定性宽度效应数值模拟

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