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船舶喷水推进器推力分布研究

船舶力学 2010年第8期14卷 841-846页

作者：丁江明王永生张志宏海军工程大学船舶与动力学院武汉430033 海军工程大学理学院武汉430033

应用计算流体力学方法对一典型内置推力轴承混流式喷水推进器的流场进行了数值模拟,计算和分析了叶轮、导叶体、进水流道等主要水力部件的推力分布。计算结果显示:(1)在推进特性线上的设计工况,内置推力轴承上的推力约为喷水推进器净推... 详细信息

应用计算流体力学方法对一典型内置推力轴承混流式喷水推进器的流场进行了数值模拟,计算和分析了叶轮、导叶体、进水流道等主要水力部件的推力分布。计算结果显示:(1)在推进特性线上的设计工况,内置推力轴承上的推力约为喷水推进器净推力(合力)的1.5倍,泵静止部件上的推力约为净推力的-0.5倍,进水流道上的推力很小,可忽略不计;(2)各部件上的推力占净推力的比例在推进特性线上的其它工况基本维持不变;(3)在非推进特性线上的工况,各部件上的推力分布不同于推进特性线上的工况,来流速度与泵转速的比值越高时泵静止部件上向后的推力越大,进水流道上的推力不再是可忽略的小量了。喷水推进器推力分布规律的研究结果可为喷水推进器和船尾结构的强度设计时加载水动力作用项提供参考。

关键词：船舶喷水推进计算流体力学推力分布

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盾构隧道施工盘形滚刀推力分布规律研究

岩石力学与工程学报 2008年第A02期27卷 3875-3881页

作者：宋克志李传明袁大军曲振成王梦恕鲁东大学岩土工程重点实验室山东烟台264025 同济大学地下建筑与工程系上海200092 北京交通大学隧道及地下工程试验研究中心北京100044

盾构掘进时,刀盘由油缸推压到工作面上,滚刀与岩石之间产生相互作用。为研究各滚刀推力分布规律,分析影响滚刀与岩石相互作用的影响因素,指出掘进过程中滚刀推力分布主要与岩石刚度有关。假设滚刀与岩石弹性点接触,建立刀盘与岩石相互... 详细信息

盾构掘进时,刀盘由油缸推压到工作面上,滚刀与岩石之间产生相互作用。为研究各滚刀推力分布规律,分析影响滚刀与岩石相互作用的影响因素,指出掘进过程中滚刀推力分布主要与岩石刚度有关。假设滚刀与岩石弹性点接触,建立刀盘与岩石相互作用的三维弹性支点力学模型并进行了简化,运用有限元方法对其进行分析与比较。研究表明,刀盘上各滚刀的推力分布并不均匀,滚刀布置稀少处的推力较高,面刀推力均比边刀推力高出40%～60%。相同的刀盘形式,滚刀布置方式不同,其推力分布差异较大。最后,运用蒙特卡罗有限元方法,分析岩石刚度变化对滚刀推力分布的影响,岩石越软,滚刀推力分布越均匀;反之,滚刀推力分布的均匀性越差。在硬地层中掘进时,个别推力高的滚刀磨损严重,换刀频繁,影响了施工进度。因此,该部位的滚刀布置值得进一步研究。

关键词：隧道工程盾构盘形滚刀推力分布蒙特卡罗有限元

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不同推力分布下抗滑桩嵌岩深度与作用机理

不同推力分布下抗滑桩嵌岩深度与作用机理

《工业建筑》2018年全国学术年会

作者：张旭周绍武潘金华陈卓蒋树中国长江三峡集团有限公司中国葛洲坝集团三峡建设工程有限公司中国三峡新能源有限公司川渝分公司综合管理部

结合三峡库区某滑坡治理抗滑桩工程实例,基于GSI(地质强度指标)围岩分级系统和HoekBrown强度准则计算了岩体强度参数及桩周岩体的横向容许承载力,采用桩-岩土接触对单元,建立桩-岩土体相互作用模型,对比分析了不同滑坡推力分布形式下抗... 详细信息

结合三峡库区某滑坡治理抗滑桩工程实例,基于GSI(地质强度指标)围岩分级系统和HoekBrown强度准则计算了岩体强度参数及桩周岩体的横向容许承载力,采用桩-岩土接触对单元,建立桩-岩土体相互作用模型,对比分析了不同滑坡推力分布形式下抗滑桩嵌岩段桩及桩周岩体的应力和变形规律,提出了合理的嵌岩深度,阐释了桩岩接触的荷载传递机理。结果表明,不同分布形式的滑坡推力作用下,桩的变形发展规律一致,但矩形分布对桩的作用影响相对最大,三角形分布作用相对最小。桩的经济安全嵌岩深度为6倍桩宽,约占0. 36倍桩长,过长的嵌岩深度对桩的承载力提高作用很小。桩岩压应力与接触应力的分布形式与影响作用不同。

关键词：三峡库区滑坡推力分布抗滑桩嵌岩深度

来源： cnki会议评论

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考虑地震作用的边坡抗滑桩滑坡推力分布研究

安徽建筑 2024年第3期31卷 141-142页

作者：李晓猛肖西蔡一超云南省公路科学技术研究院云南昆明650051

在边坡抗滑抗震的抗滑桩设计中,为解决抗滑桩滑坡推力分布问题,文章探究了考虑地震作用的边坡抗滑桩滑坡推力分布。以某震后沿线边坡工程为例,以砂石作为滑体基础材料设计模型地质力模型,布设加速度及土压力响应传感器以及时捕捉震动情... 详细信息

在边坡抗滑抗震的抗滑桩设计中,为解决抗滑桩滑坡推力分布问题,文章探究了考虑地震作用的边坡抗滑桩滑坡推力分布。以某震后沿线边坡工程为例,以砂石作为滑体基础材料设计模型地质力模型,布设加速度及土压力响应传感器以及时捕捉震动情况,生成输入波形的时程曲线。当滑动的数值发生改变时,计算极限平衡状态获得滑坡推力值,进而实现边坡抗滑桩滑坡推力分布研究。抗滑桩背地层推力分布特征测试结果表明,抗滑桩对桩背岩土体的挤压作用位于距离桩顶10m以下;桩位变化对抗滑桩加固下滑推力分布测试结果表明,在抗滑桩和桩基之间的距离为5m时会产生较大变形量和水平位移。

关键词：地震作用边坡抗滑桩推力分布滑坡

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堆积层滑坡推力沿抗滑桩桩身分布规律研究

人民长江 2013年第13期44卷 35-38页

作者：李恒任青阳宁龙飞中国地质大学(武汉)工程学院湖北武汉430074

以长江三峡库区典型堆积层滑坡为研究对象,从堆积层滑坡推力传递机制出发,建立桩土相互作用模型。以某典型堆积层滑坡为例,运用数值模拟软件,建立三维模型,得出考虑桩侧摩阻力情况下滑坡推力沿抗滑桩桩身的分布曲线。与前人部分研究成... 详细信息

以长江三峡库区典型堆积层滑坡为研究对象,从堆积层滑坡推力传递机制出发,建立桩土相互作用模型。以某典型堆积层滑坡为例,运用数值模拟软件,建立三维模型,得出考虑桩侧摩阻力情况下滑坡推力沿抗滑桩桩身的分布曲线。与前人部分研究成果比较发现:考虑桩侧摩阻力能更好地解释桩顶后缘拉裂缝现象;滑坡推力合力作用点有所上升,将使设计偏于安全。

关键词：推力分布桩侧摩阻力桩土相互作用堆积层滑坡

基于Matlab的土坡稳定性三维极限平衡法程序开发及应用

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基于Matlab的土坡稳定性三维极限平衡法程序开发及应用

作者：王东玮吉林大学

学位级别：硕士

边坡稳定性分析一直是国内外学者研究的热点问题,基于Mohr-Coulomb屈服准则与静力平衡条件下的二维极限平衡法,则是边坡稳定性分析中最为常用的方法之一,二维极限平衡法把边坡简化为平面应变状态,忽略了横向边界的影响,计算结果普遍偏... 详细信息

边坡稳定性分析一直是国内外学者研究的热点问题,基于Mohr-Coulomb屈服准则与静力平衡条件下的二维极限平衡法,则是边坡稳定性分析中最为常用的方法之一,二维极限平衡法把边坡简化为平面应变状态,忽略了横向边界的影响,计算结果普遍偏小。三维极限平衡法则考虑了滑裂面侧向作用力,计算得到的安全系数更能反应实际情况。本文在总结前人工作基础上,继续对三维极限平衡法进行深入研究,鉴于我国一些学者突破了传统对条柱间作用力进行假设的思想,转而通过构造滑面正应力的方式提出了一种较为严格的三维极限平衡法,本文针对该方法在求解安全系数过程中加以改进,对方程组中各积分项的求解采取离散后积分再求和的思想得以处理,并基于Matlab对几种经典的二维方法以及本文对三维极限平衡法求解过程改进后的算法进行程序开发,同时完成了可视化的界面。最终应用三个典型算例对本文开发的程序进行验证,并将三维方法应用于九子崩滑堆积体的工程计算中。本文主要就以下4个方面进行了深入研究并取得了相应的成果:1.鉴于我国学者通过对滑面正应力进行合理的修正而提出的较严格三维极限平衡法,本文采用了离散后积分再求和的思想对该方法的求解过程进行改进。将三维滑体离散并结合滑面方程对离散后的滑面进行简化,通过计算各离散部分的积分,再求和即可得出各个方程中的积分的值,最终根据整个滑体的4个平衡方程构建平衡方程组,通过解析法求解安全系数。结果表明离散的部分越多,计算结果越趋近于稳定值,且精度较高。2.基于Matlab语言分别对改进Sarma法、Janbu法、Bishop法、传递系数法及准严格三维极限平衡法进行程序开发。在程序前处理过程中,为了方便数据的转化,本文还编制了数据文件转化程序,增强了程序的易用性。结合三个典型算例对上述算法进行验证,算例一结果表明Janbu法和Bishop法计算结果偏小,改进Sarma法考虑了侧向力,因此计算结果偏大,总体而言三种方法计算结果相差不大,且与二维中较为严格的M-P法计算结果相近;算例二和算例三结果表明,本文三维方法对比前人提出的几种三维极限平衡法和SLOPE/W算得的二维安全系数,结果都较为接近;本文方法、三维Spencer法和三维M-P法均满足了四个平衡条件（力及力矩平衡）,理论模型较为严谨,因此计算结果也比较接近。结果充分表明本文计算程序的合理性与可靠性。3.鉴于滑坡治理设计主要依据剖面的推力值,为了对空间推力分布有个全局的认识,本文基于传递系数法,以西南地区典型滑坡堆积体为例,进一步计算整个坡体内各点推力值,并将计算结果呈现到三维空间。根据勘查数据拟合坡面及滑面,编写程序对每个网格点上的推力进行计算,结果以三维曲面形式在空间展示,实现了滑体内部推力分布的空间可视化。根据得到的推力空间曲面进一步研究滑体推力的纵向和横向分布规律。结果表明:纵向推力随着设计安全系数的增大不断增大,且增大幅度减小,随着滑面角度的减小,滑体厚度的减小,推力值减小;横向推力近似呈双折线分布。4.为了实现参数输入及计算结果、图像输出的可视化,基于Matlab设计了一个GUI界面。本界面将上述开发的几种极限平衡法及滑坡推力程序作为后台程序用于计算,界面中提供了计算方法的选择、参数的输入及计算结果的输出,该界面运行方便、操作简单,可以给工程应用提供极大的便利。

关键词：三维极限平衡法安全系数 Matlab 推力分布可视化界面

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抗滑桩设计推力的等效挠度确定方法

地下空间与工程学报 2011年第1期7卷 179-184页

作者：赖勇胡明军重庆交通大学河海学院重庆400074 重庆市地质灾害防治工程勘查设计院重庆400700

在剩余下滑力的基础上,先提出对桩前滑体进行稳定性分析,并求出各种工况下使末端滑块剩余下滑力为0或趋近于0的推力值;再利用桩身的挠度变化提出等效挠度理论,将桩前抗力与剩余下滑力差值通过等效挠度建立关系式,求出桩的设计推力。利... 详细信息

在剩余下滑力的基础上,先提出对桩前滑体进行稳定性分析,并求出各种工况下使末端滑块剩余下滑力为0或趋近于0的推力值;再利用桩身的挠度变化提出等效挠度理论,将桩前抗力与剩余下滑力差值通过等效挠度建立关系式,求出桩的设计推力。利用本文的等效挠度理论计算的推力值,不仅符合力学依据,而且通过工程实例计算发现数值与其他文献所用经验确定的数值相近,该理论可用于指导抗滑桩的设计及应用。

关键词：抗滑桩滑坡推力推力分布等效挠度

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三峡库区涉水滑坡抗滑桩嵌岩深度研究

三峡库区涉水滑坡抗滑桩嵌岩深度研究

作者：张旭武汉工程大学

学位级别：硕士

本文采用理论计算与数值模拟相结合方法，以三峡库区龚家坊滑坡治理抗滑桩工程为例，计算了不同荷载工况下，滑坡体的稳定性及抗滑桩上滑坡推力;分析了嵌岩段桩周岩体的横向容许承载力及强度和变形参数，建立了桩-岩土体相互作用数值模... 详细信息

本文采用理论计算与数值模拟相结合方法，以三峡库区龚家坊滑坡治理抗滑桩工程为例，计算了不同荷载工况下，滑坡体的稳定性及抗滑桩上滑坡推力;分析了嵌岩段桩周岩体的横向容许承载力及强度和变形参数，建立了桩-岩土体相互作用数值模型;研究了不同滑坡推力分布形式下，抗滑桩嵌岩段桩及岩体的应力和变形规律，提出了合理的抗滑桩嵌岩深度。具体研究内容和成果如下：（1）介绍了目前常用计算滑坡稳定性及推力方法，即极限平衡法和有限元强度折减法，以及桩-岩接触分析方法;给出了几种抗滑桩嵌岩段内力计算理论模型与基本假设。（2）采用RMR和GSI围岩分级系统及Hoek-Brown破坏准则，估算抗滑桩嵌岩段岩体横向容许承载力及强度与变形参数，该方法能较好地反映岩体的非线性破坏特征;分析了抗滑桩嵌岩段岩体的横向容许承载力，及其与岩体的物理力学性质及库水位影响的关系。此分析数据作为数值模拟计算的基础，分析抗滑桩嵌岩深度计算模型。（3）以野外地质调查和勘探数据为依据，考虑库水位涨落引起坡体地下水位的变化，建立滑坡-抗滑桩-库水位耦合作用地质模型;采用Geostudio中Slope\Seep\Sigma模块，分析不同库水位工况，加桩前与加桩后，滑坡稳定性系数及滑坡推力，坡体内应力应变变化规律;采用Ansys中接触分析模块，考虑桩与桩周岩体非线性接触分析特性，对桩周岩体进行弹塑性分析，建立综合地质与结构的嵌岩深度优化设计模型。（4）在抗滑桩嵌岩段桩-岩非线性接触分析、岩体力学参数及嵌岩效果的数值模拟基础上，分析影响抗滑桩嵌岩深度设计的不同因素及其作用规律，进而系统地阐释抗滑桩嵌岩作用机理，该研究成果是对经典抗滑桩设计理论的阐释和补充，为进一步优化抗滑桩设计提供理论基础。

关键词：三峡库区涉水滑坡推力分布抗滑桩嵌岩深度

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考虑层间作用的多层滑坡分析方法探究

广东科技 2013年第6期22卷 85-86页

作者：侯雪峰周轶军重庆市地质矿产勘查开发局107地质队重庆渝北401120

在现实生活中,因为地理构造的不同,以及受到自然风力以及雨水侵蚀程度的不同,我们会发现在自然界中存在很多类型的滑坡。有一些是构造简单的滑坡,但有一些滑坡因为其特殊的地理环境,所以也就构成了其本身的特殊性。对于一些结构很复杂... 详细信息

在现实生活中,因为地理构造的不同,以及受到自然风力以及雨水侵蚀程度的不同,我们会发现在自然界中存在很多类型的滑坡。有一些是构造简单的滑坡,但有一些滑坡因为其特殊的地理环境,所以也就构成了其本身的特殊性。对于一些结构很复杂的滑坡,不论是铁路工程还是其它的工程都很少考虑每一个滑面之间的相互作用以及他们之间的相互影响。在这个基础上提出的分层计算的解决方式比较全面地考虑了各个滑坡之间的相互作用关系。分析每一层都核算一遍复杂滑坡的稳定性时,还分析抗滑结构中包含的滑坡推力和滑坡推力的具体分布形式。主要的研究方法是传递系数法,运用这种方法论述了计算上层滑面影响的每一层滑面的稳定性以及各层滑体的滑坡推力的计算和这种推力的具体分布形式。

关键词：滑坡层间作用分析方法推力分布