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加筋堆石料的动力残余变形特性

水利水运工程学报 2018年第4期 18-23页

作者：何亮景宏彬李国英常州工学院江苏常州213032 南京水利科学研究院江苏南京210029 陕西省水务集团有限公司陕西西安710068

基于堆石料动力大三轴试验结果,分析研究了加筋前后堆石料残余变形的变化规律。结果表明:随着振次的增加,加筋作用开始体现,加筋前后堆石料残余变形差值越来越大;堆石料残余变形随围压和动应力比的增大而增大;加筋3层的加固效果要好于加... 详细信息

基于堆石料动力大三轴试验结果,分析研究了加筋前后堆石料残余变形的变化规律。结果表明:随着振次的增加,加筋作用开始体现,加筋前后堆石料残余变形差值越来越大;堆石料残余变形随围压和动应力比的增大而增大;加筋3层的加固效果要好于加筋1层,但随着加筋层数的增加,堆石料残余变形减小幅度将逐渐降低;筋材网孔大小对加筋堆石料残余变形的影响较小。此外,构造了指数型经验式,较好地模拟了加筋堆石料残余剪切应变与振次的关系。

关键词：残余变形加筋堆石料筋材动力三轴试验

老采空区残余变形对新建建筑物安全影响的研究

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老采空区残余变形对新建建筑物安全影响的研究

作者：魏帅颖北方工业大学

学位级别：硕士

随着地下矿产资源的开发,地表下沉区越来越多;因此亟待进行沉陷区的综合治理和利用。从经济投入产出比的角度看,沉陷区内建(构)筑物的加固是保障其安全重要手段。然而,沉陷区是否适合工程建设,其关键是地基稳定程度、采空区残余变形量... 详细信息

随着地下矿产资源的开发,地表下沉区越来越多;因此亟待进行沉陷区的综合治理和利用。从经济投入产出比的角度看,沉陷区内建(构)筑物的加固是保障其安全重要手段。然而,沉陷区是否适合工程建设,其关键是地基稳定程度、采空区残余变形量大小等因素。因此,开展沉陷区残余变形对新建筑物安全影响的研究,对老沉陷区的开发利用具有非常重要的理论意义和应用价值。本文以老虎台矿开采为实例,对地表残余变形进行了预测,然后对老沉陷区能否建设新建筑物进行系统研究,主要研究内容如下:(1)根据老虎台矿区实际开采情况,结合地表沉降实测资料,利用FLAC3D对采空区开采诱发的地表变形规律及其变形特征进行了模拟分析,并系统研究了地表残余变形量大小,计算矿体开采后地表恢复建设允许时间。(2)采用废弃煤矸石对老采空区进行回填复垦,表面覆置黄土,采用静力荷载法得到煤矸石回填地基的承载力。根据建筑结构附加荷载的影响深度和三带破坏高度评价回填地基的稳定性,分析在老采空区地表进行工程建设的可行性。(3)根据地表变形特征,选取四个不同变形特性的区域位置进行工程建设。本案例是设计十层框架-剪力墙结构,采用梁板式筏基。应用ANSYS模拟分析不同工程选址条件下建筑结构的受力变形特征,根据地基稳定性评价标准,确保建筑结构的安全性;根据上部结构-基础-地基共同作用研究,通过系统模拟研究确定梁板式筏基的最佳厚度。(4)利用地表曲率模拟不同情况下的残余变形,分析建筑结构的受力变形特征,计算结果表明残余变形对建筑结构的安全性影响很大,必须重点考虑;利用土工合成材料加筋垫层对地基土体进行处理后,可大幅提高建筑结构的安全稳定性,对于采空区复垦薄弱地基提高利用限度有重要意义。

关键词：老采空区抗变形结构数值模拟残余变形加筋垫层

上部结构和残余变形作用下条形基础内力与变形分析

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上部结构和残余变形作用下条形基础内力与变形分析

作者：石晓波燕山大学

学位级别：硕士

条形基础内力与变形的计算受到上部荷载和老采空区残余变形两大因素的影响。目前,在上部结构与条形基础共同作用、老采空区地表残余变形两个方面的研究已较为成熟,但二者共同作用下对条形基础的内力和变形产生的影响还未有较为成熟的研... 详细信息

条形基础内力与变形的计算受到上部荷载和老采空区残余变形两大因素的影响。目前,在上部结构与条形基础共同作用、老采空区地表残余变形两个方面的研究已较为成熟,但二者共同作用下对条形基础的内力和变形产生的影响还未有较为成熟的研究成果。本文收集了前人的理论成果和研究资料,在此基础上,考虑上部框架结构和残余变形对条形基础变形和内力的影响,建立老采空区残余变形作用下的上部结构和条形基础共同作用分析模型,推导出上部框架结构和残余变形作用下条形基础的沉降变形的计算公式。并通过有限元分析软件ANSYS建立上部框架结构、条形基础和地基的整体数值模型,分析各种因素对老采空区上方条形基础的沉降变形和内力变化情况产生的影响。本文所做的具体工作如下:采用以概率积分法为理论基础的老采空区残余沉降预计模型,并结合工程实例验证了该计算方法的合理性;考虑上部框架结构、条形基础和地基的共同作用,以文克尔地基梁理论为基础推导出上部荷载和残余变形共同影响下条形基础的最终沉降变形计算方法,并采用数值模拟的方法建立理论模型,将计算结果与模拟结果对比,证明公式的有效性;同时详细分析了条形基础在基础刚度、残余变形曲率、残余倾斜变形和地基土压缩模量等几种因素影响下的沉降变形规律和内力变化情况。

关键词：残余变形条形基础共同作用 ANSYS有限元

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横向受荷桩残余应力及残余变形计算

成都科技大学学报 1991年第5期 9-14,28页

作者：张利民胡定成都科技大学水电学院水利工程系

提出一个估算横向受荷桩残余应力和残余变形的方法,用大口径横轴向受荷钢管桩的离心试验结果和现场荷载试验结果进行了实例分析,获得较好效果.此外,还提出按荷载试验和按 p-y 曲线设计横向受荷桩时考虑残余应力的方法。

关键词：桩残余应力残余变形横向受荷桩

液化地基中堤防地震残余变形的动有效应力分析

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江苏科技大学学报（自然科学版） 2011年第3期25卷 209-213页

作者：王丽艳周顺新江苏科技大学土木工程与建筑学院江苏镇江212003 苏州市城市建筑设计院有限责任公司江苏苏州215004

以变形作为地震工程安全设计的控制标准是近年来逐渐发展的趋势.堤防工程在液化地基中的地震残余变形的分析是较复杂的问题.采用定义在应变空间中考虑土体动主应力轴方向偏转影响的多重剪切机构塑性模型的动力有效应力分析方法分析某场... 详细信息

以变形作为地震工程安全设计的控制标准是近年来逐渐发展的趋势.堤防工程在液化地基中的地震残余变形的分析是较复杂的问题.采用定义在应变空间中考虑土体动主应力轴方向偏转影响的多重剪切机构塑性模型的动力有效应力分析方法分析某场地堤防的地震液化变形,分析了堤防在7度设防地震下的地震变形时程变化特征、残余变形分布、超静孔隙水压力的分布情况以及时程变化特征.分析结果表明,砂土层中的孔隙水压力水平发展较高,整个场地的回填砂大部分发生了液化,土体产生了较大的变形,最大变形主要集中在地表层,路堤场地的地震残余变形相对较大,原因在于地震过程中建立堤防的场地具有初始剪应力驱使土体发生较大的残余变形.

关键词：液化地基路堤地震残余变形有效应力分析

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损伤控制结构的残余变形和耗能元配置方案

损伤控制结构的残余变形和耗能元配置方案

作者：谢吴华湖南大学

学位级别：硕士

近年来,震后可恢复理念受到越来越多的关注。建筑结构实现震后可恢复已成为结构抗震设计中的一个重要目标。基于震后可恢复理念设计的损伤控制结构由耗能元和主体结构组成,在地震作用下通过耗能元集中耗能以保护主体结构,能够有效地减... 详细信息

近年来,震后可恢复理念受到越来越多的关注。建筑结构实现震后可恢复已成为结构抗震设计中的一个重要目标。基于震后可恢复理念设计的损伤控制结构由耗能元和主体结构组成,在地震作用下通过耗能元集中耗能以保护主体结构,能够有效地减小震后残余变形。不同于传统的建筑结构,损伤控制结构具有独特的多阶段屈服特性和损伤控制效应,其震后残余变形特征和以低残余变形为目标的结构设计理论仍存在较多尚待研究的问题。对此,本文基于等效损伤控制结构的单自由度系统和“塑性铰-梁单元”数值模型分别对损伤控制结构的残余变形和耗能元配置方案进行了研究:首先,分别采用基于理想三折线滞回模型的单自由度系统和基于改进Ibarra-MedinaKrawinkler双线性退化滞回模型的并联弹簧-振子单自由度系统对理想的和考虑耗能元性能退化的损伤控制结构进行模拟,并通过对比两者的等强度残余变形谱得到耗能元的性能退化对残余变形的影响;然后,提出了基于分位数统计的系统状态转变识别方法,对损伤控制结构在近场地震作用下的等强度残余变形谱进行标记,得到了系统状态转变过程的起点、终点和各中间点;最后,建立并验证了配置耗能梁的高强钢框架结构“塑性铰-梁单元”数值模型,并采取不同的耗能梁配置方案对耗能梁强度进行削弱以研究耗能梁配置方案对结构的抗震性能和损伤控制效应的影响,并据此通过多指标收益-损失评估为耗能梁配置方案提供建议。此外,提出了一种基于可更换构件机制的装配式梁柱框架节点的设计概念以适应耗能梁震后可更换、易更换和强度调整的需求。通过研究,本文得出了以下主要结论:1)损伤控制结构的残余变形谱呈现出显著的多阶段特征,且与系统状态转变过程紧密相关,系统状态转变过程的起点、终点和各中间点可以作为描述残余变形谱的多阶段特征的关键点。2)耗能元的性能退化不改变残余变形谱的多阶段特征及其与系统状态转变过程的紧密联系,在残余变形的各个特征阶段产生了不同的影响。3)耗能梁配置方案中针对强度的适度削弱将促进损伤控制效应的发挥,降低主体结构的塑性发展程度,显著减小配置耗能梁的高强钢框架结构的残余变形,但过度削弱将加剧耗能梁的损伤发展并可能增大主体结构的塑性变形。

关键词：震后可恢复损伤控制结构残余变形反应谱性能退化构件削弱

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沉陷区残余变形对新建筑物的影响

煤矿安全 2017年第6期48卷 208-211页

作者：孙世国张玉娟解禹郭珮北方工业大学北京100144

以某矿区矿山开采工程实际为背景,选择沉陷区中有代表性的典型变形区,设计了回填地基、筏板基础和框架结构;在此基础上,系统地模拟了地表残余变形对基础及框架结构的作用特点,研究了建筑结构应力与应变集中区域及其分布特点,并对整体安... 详细信息

以某矿区矿山开采工程实际为背景,选择沉陷区中有代表性的典型变形区,设计了回填地基、筏板基础和框架结构;在此基础上,系统地模拟了地表残余变形对基础及框架结构的作用特点,研究了建筑结构应力与应变集中区域及其分布特点,并对整体安全性进行了评估,探讨了不同区域的影响属性,找出了沉陷区中对建筑物安全影响最小位置及其建筑结构的应强化配筋区域。

关键词：沉陷区残余变形基础框架结构 ANSYS 地表变形

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基于采空区移动过程的残余变形推论

铁道标准设计 2014年第S1期58卷 22-24页

作者：秦爽李国和铁道第三勘察设计院集团有限公司地质路基设计处天津300143

人类的采矿活动已有上千年的历史,我国于1974年开始引进综采技术设备,经过漫长的开采过程后,地下遗留的大量"老采空区"对人们生活、生产的影响日益突现,但因缺乏观测数据和有效的预计手段,对残余变形的计算和"老采空区"的稳定性评价始... 详细信息

人类的采矿活动已有上千年的历史,我国于1974年开始引进综采技术设备,经过漫长的开采过程后,地下遗留的大量"老采空区"对人们生活、生产的影响日益突现,但因缺乏观测数据和有效的预计手段,对残余变形的计算和"老采空区"的稳定性评价始终未找到成熟的方法。采空区的变形过程实质为"波动性缓沉",在时间和空间上均具有较多的不确定性,但其经过三次"活化"达到充分沉降后的变形总量是定值,经推导岩性评价系数和覆岩条件的关系,可得出残余变形的计算函数。

关键词：老采空区残余变形波动性缓沉活化系数充分沉降下沉系数

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水平管中残余变形管柱的摩擦力实验

力学与实践 2018年第3期40卷 289-293页

作者：周志宏吕涨殷卓成郑广余礼彭雄文长江大学机械工程学院湖北荆州424023

连续油管钻井技术已经广泛应用到油井的各作业中,由于连续油管平时缠绕在滚筒上,塑性变形很大,虽然经过注入头的矫直,仍然会有较大的残余弯曲变形,会严重影响水平井延伸长度。本文通过相似实验得到管柱不同曲径比下所受到的摩擦力曲线... 详细信息

连续油管钻井技术已经广泛应用到油井的各作业中,由于连续油管平时缠绕在滚筒上,塑性变形很大,虽然经过注入头的矫直,仍然会有较大的残余弯曲变形,会严重影响水平井延伸长度。本文通过相似实验得到管柱不同曲径比下所受到的摩擦力曲线拟合函数,然后再通过相似分析验证模型实验的正确性并得到各相似常数,进而求得连续油管与管壁之间的摩擦阻力。经实验数据分析得出5.08 cm(2 in)的连续油管在经过多次弯曲变形后在水平井段所受到的阻力是理想未发生变形的2.3倍。由此可以按摩擦系数的两倍来估算管柱所受到的实际延伸摩阻。

关键词：连续油管摩阻残余变形水平井