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聚合物乳液对自密实混凝土性能的影响

铁道建筑 2024年第1期64卷 136-139页

作者：郑永杰杨鲁王浩谭盐宾李林香齐婧岳成军中国铁道科学研究院集团有限公司铁道建筑研究所北京100081 中国铁道科学研究院集团有限公司高速铁路轨道系统全国重点实验室北京100081

研究了乙烯-醋酸乙烯共聚乳液、苯丙乳液和丁苯乳液对自密实混凝土工作性能、静态稳定性、力学性能和体积稳定性的影响。结果表明:三种聚合物乳液均可增加自密实混凝土扩展时间T500,降低自密实混凝土J环障碍高差、贯入度和干燥收缩率,... 详细信息

研究了乙烯-醋酸乙烯共聚乳液、苯丙乳液和丁苯乳液对自密实混凝土工作性能、静态稳定性、力学性能和体积稳定性的影响。结果表明:三种聚合物乳液均可增加自密实混凝土扩展时间T500,降低自密实混凝土J环障碍高差、贯入度和干燥收缩率,显著提高自密实混凝土黏结强度,且均可满足Q/CR 659—2018《高速铁路混凝土结构用修补砂浆》中28 d龄期黏结强度大于2.0 MPa的要求,但会不同程度降低自密实混凝土抗压强度,其中掺入乙烯-醋酸乙烯共聚乳液的自密实混凝土抗压强度降幅最小,且其强度可达到C55混凝土强度要求,因此该自密实混凝土可用于钢管混凝土拱桥拱肋脱空修补。

关键词：工程材料聚合物乳液试验研究自密实混凝土贯入度抗压强度黏结强度干燥收缩率

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TBM滚刀贯入度对破岩效能的影响规律研究

铁道科学与工程学报 2023年第12期20卷 4755-4768页

作者：冀国栋付柏毅章慧健耿麒王立川王灿林胡恒千中铁十八局集团有限公司天津300222 天津大学建筑工程学院天津300072 西南交通大学土木工程学院四川成都610031 长安大学工程机械学院陕西西安710061 中铁十八局集团市政工程有限公司天津300350 中铁十八局集团隧道工程有限公司重庆400700

合理设置TBM贯入度参数对于特定地质条件下的掘进效率至关重要。为研究TBM盘型滚刀在不同贯入度下的破岩效果,采用自主研发的滚刀破岩缩尺试验平台,在不同边界条件下对花岗岩开展盘型滚刀线性切割试验,通过使用FEM(finite element meth... 详细信息

合理设置TBM贯入度参数对于特定地质条件下的掘进效率至关重要。为研究TBM盘型滚刀在不同贯入度下的破岩效果,采用自主研发的滚刀破岩缩尺试验平台,在不同边界条件下对花岗岩开展盘型滚刀线性切割试验,通过使用FEM(finite element method)和SPH(smooth particle hydrodynamics)相耦合的数值模拟方法重现相关试验以验证模型的合理性,并在此基础上建立原尺双滚刀回旋破岩三维数值模型,研究TBM盘型滚刀不同贯入度下对花岗岩的破岩效果。研究结果表明:有侧限条件下滚刀受力和岩碴体积往往更大,且相邻贯入度之间的法向力和岩碴体积增长幅度随着贯入度的增大而减小,但无侧限条件下的破岩效率更高;滚刀破岩过程是阶跃性的,岩碴的产生主要集中在滚刀荷载跌落阶段,无论刀侧是否存在限制,刀下岩石均被碾压至极细的粉末,刀侧岩石崩出,且岩碴的大小与滚刀荷载跌落幅度正相关;刀下岩石破坏区域近似呈“V”形,随着贯入度的增大,滚刀间的“V”形破坏区域持续向安装半径内侧倾斜;滚刀破岩效率随着贯入度的增大先提高后减小,针对试验岩样,最佳贯入度为2~4mm;本研究所采用滚刀破岩缩尺试验与FEM-SPH数值模拟相结合的方法可以很好地重现花岗岩破裂过程,且两者切削力相对误差均在10%以内,可以为后续TBM滚刀破岩研究提供一定参考。

关键词： TBM滚刀滚刀破岩实验数值模拟贯入度比能

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桩板式无土路基管桩锤击法工艺研究

中文科技期刊数据库（引文版）工程技术 2024年第6期 0186-0188页

作者：吴圣达王俊飞中交(郑州)建设有限公司河南郑州450000

桩板式无土路基是一种上部采用路面板,下部采用预应力高强混凝土管桩的新型结构,其结构简洁,施工便利,施工功效高,施工质量高,经济性强。本文从桩板式路基管桩施工工艺的施工程序出发,详细介绍了桩板式路基管桩锤击法施工工艺的施工要点... 详细信息

桩板式无土路基是一种上部采用路面板,下部采用预应力高强混凝土管桩的新型结构,其结构简洁,施工便利,施工功效高,施工质量高,经济性强。本文从桩板式路基管桩施工工艺的施工程序出发,详细介绍了桩板式路基管桩锤击法施工工艺的施工要点,并从施工中的安全管理、质量控制等方面进行了深入分析,以期为类似施工提供参考。

关键词：桩板式路基锤击法工艺研究贯入度

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全厚式道路路基施工质量控制及相关性研究

山东交通科技 2024年第2期 58-60页

作者：王伟杨晓远赵鸣康张磊孟凡磊孙兆云青岛市公路事业发展中心山东青岛266799 青岛交发高速建设投资有限公司山东青岛266000 山东省交通科学研究院山东济南250031 山东省交通规划设计院集团有限公司山东济南250101

为了确定全厚式道路水泥改良土路床各检测指标的可靠性和相关性,采用FWD、PFWD、DCP等现场检测手段对施工质量进行检测。结果表明,弯沉值与铺筑厚度、水泥土龄期有良好的相关性。贯入度和动态回弹模量在厚度40 cm时相关性最佳,相关系数... 详细信息

为了确定全厚式道路水泥改良土路床各检测指标的可靠性和相关性,采用FWD、PFWD、DCP等现场检测手段对施工质量进行检测。结果表明,弯沉值与铺筑厚度、水泥土龄期有良好的相关性。贯入度和动态回弹模量在厚度40 cm时相关性最佳,相关系数均在0.7以上。在后续施工质量检测中,动态变形模量和贯入度作为非常规指标,可用于全厚式道路路基压实质量的评价。

关键词：全厚式道路动态变形模量贯入度施工质量控制相关性分析

基于节理岩石的双刃滚刀贯入度和进给速度优化

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工具技术 2023年第4期57卷 83-87页

作者：郝用兴沈亚军华北水利水电大学

为研究双刃滚刀对节理岩石的适用性,采用ABAQUS仿真软件对其破岩过程进行研究仿真。仿真过程中采用修正的Drucker-Prager岩石模型,研究双刃滚刀切入节理岩石的贯入度和进给速度等参数对切削过程中破岩效率的影响,通过岩石的破损量、最... 详细信息

为研究双刃滚刀对节理岩石的适用性,采用ABAQUS仿真软件对其破岩过程进行研究仿真。仿真过程中采用修正的Drucker-Prager岩石模型,研究双刃滚刀切入节理岩石的贯入度和进给速度等参数对切削过程中破岩效率的影响,通过岩石的破损量、最大塑性变形及破岩的比能耗等分析破岩结果。本文采用的岩石与节理的模型参数为节理间距70mm,节理厚度10mm,节理倾角为45°。研究结果表明:节理处破损情况较岩石更明显,最佳贯入度为12.5mm,最佳进给速度为250mm/s。该研究结果可以对节理岩石盾构施工中刀盘的转速和刀具侵入岩石深度参数设置提供参考。

关键词：双刃滚刀节理岩石贯入度进给速度比能耗

考虑层理角度与围压条件下滚刀破岩最优贯入度与刀间距研究

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考虑层理角度与围压条件下滚刀破岩最优贯入度与刀间距研究

作者：张登科太原科技大学

学位级别：硕士

随着我国建设水平的跨越式提升,加快城市地下空间与铁路公路等建设成为新时代城市发展的必要选择。全断面掘进机(TBM)因其具有快速、优质、安全等特点被广泛应用于大型建设工程中。然而,如何根据不同地质条件(尤其是面对岩层缺陷与复杂... 详细信息

随着我国建设水平的跨越式提升,加快城市地下空间与铁路公路等建设成为新时代城市发展的必要选择。全断面掘进机(TBM)因其具有快速、优质、安全等特点被广泛应用于大型建设工程中。然而,如何根据不同地质条件(尤其是面对岩层缺陷与复杂地应力环境)来调整滚刀技术参数及配置,进而提高TMB掘进机的工作效能成为各施工单位函待解决的问题。因此,很有必要探究不同围压条件下含定向层理结构岩石的力学响应及其对应的最优滚刀破岩工作参数。本文选择山西省灵石县某矿区层状花岗岩为研究对象,采用岩石力学设备获得了不同层理角度与围压条件下岩石的宏细观力学特性,并得出岩石在相应工况下的力学性能与弱化机理。将试验获得的岩石力学参数导入所建立的滚刀破岩有限元仿真模型中并验证了其可靠性。在此基础上,通过有限元仿真软件Abaqus考查不同工况条件下(层理角度与围压)贯入度与滚刀间距对TMB掘进机工作效能的影响规律。基于以上分析得到动态岩-机交互作用机理与最优单双滚刀破岩工作参数。论文主要的工作如下:(1)通过一系列的物理化学测试手段得到层状花岗岩的矿物成分与材料属性。基于TMB滚刀破岩工作原理,借助Abaqus模拟软件初步建立起岩石层模型与滚刀模型;并结合国内外文献与实地考察总结出围压条件对层状岩石力学性能的影响作用与滚刀破岩理论。(2)采用三轴万能试验仪、微型计算机断层扫描技术(MCT)及3D激光扫描技术获得了不同围压与层理角度条件下试件的峰值强度、断面形貌/粗糙程度、细观孔裂隙损伤结构;采用单轴压缩仪获得了不同层理角度试件的抗拉强度与断裂韧度。从试验结果出发提出围压与层理角度对岩石的弱化机理进而提出对滚刀破岩的指导性意见。结果表明:围压与层理角度显著地改善了岩石的力学性能,同等层理角度条件下试件的峰值强度随着围压的增加而增加,试件的失效形式由复杂到简单,试件的断面粗糙程度随之增大;同等围压条件下层理角度在30°时强度最小且断面粗糙度较小,90°时强度最大且断面粗糙度最大;试件的抗拉强度与断裂韧度在层理角度为30°时最小,90°时最大。(3)借助Abaqus软件与试验所测得的岩石力学参数对岩石模型进行校正,建立起不同层理角度和不同围压条件下的单双滚刀破岩模型。重点探讨了岩石围压和层理角度与单双滚刀破岩的相互影响规律,分别得到最优破岩角度、最优单滚刀滚入度、最优双滚刀破岩角度与最优双滚刀间距。结果表明:围压与层理角度显著地影响了单双滚刀破岩的效率与能量损耗,同等围压条件下层理角度为30°时的破岩效率最高,比能最低;对于单滚刀来说,当围压在0 MPa与10 MPa时,贯入度为6 mm拥有较好的破岩效果,而当围压在20 MPa时,贯入度为10 mm拥有较好的破岩效果;对于双滚刀来说,同等围压条件下随着刀间距的增加(20-70 mm)滚刀滚动力增大,岩石破碎量随之增加,其比能则随之降低,三种围压条件下建议的最优刀间距为70 mm。

关键词：层状花岗岩围压 TMB滚刀破岩贯入度刀间距

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TBM盘形滚刀破岩最优贯入度的数值模拟

中南大学学报（自然科学版） 2017年第4期48卷 936-943页

作者：程永亮中南大学机电工程学院湖南长沙410083 中国铁建重工集团有限公司湖南长沙410100

为了研究TBM盘形滚刀的破岩效率及其最优贯入度,运用有限元单元理论,采用扩展的Drucker-Prager非线性弹塑性本构模型作为岩石的本构模型,考虑包括单元删除功能的损伤失效准则,对双滚刀切削岩石的过程进行三维动态模拟,研究岩石与刀具相... 详细信息

为了研究TBM盘形滚刀的破岩效率及其最优贯入度,运用有限元单元理论,采用扩展的Drucker-Prager非线性弹塑性本构模型作为岩石的本构模型,考虑包括单元删除功能的损伤失效准则,对双滚刀切削岩石的过程进行三维动态模拟,研究岩石与刀具相互作用特性。利用回转式切削实验台进行双滚刀破岩实验,验证结果的合理性。研究结果表明:当贯入度为2.0 mm时,2把滚刀的切削力基本相同;当贯入度为10.0 mm时,前把滚刀的切削力大于后把滚刀的切削力;在特定地层下,存在1个最优贯入度,使得滚刀切削比能耗最低;当贯入度为4.3mm时,岩石裂纹能相互交汇,形成完整的碎片,切削比能耗最小;当贯入度小于4.3 mm时,岩石不能产生贯穿裂纹,形成岩脊;当贯入度大于4.3 mm时,岩石过度破碎。

关键词： TBM 盘形滚刀扩展的Drucker-Prager非线性弹塑性本构模型贯入度

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某水库垂直防渗墙贯入度效果分析

陕西水利 2022年第4期 23-25页

作者：周鑫羊海明广东珠荣工程设计有限公司广东广州510000 广东省水利电力勘测设计研究院有限公司广东广州510000

概述广东狮子头水库的基本特点,分析水库渗漏成因。应用概化模型进行防渗措施的效果数值模拟,研究分析垂直防渗墙在不同贯入度时对大坝渗漏的影响,指出垂直防渗在工程应用中最佳贯入度,在保证大坝渗流安全前提下,尽量减少工程投资,可供... 详细信息

概述广东狮子头水库的基本特点,分析水库渗漏成因。应用概化模型进行防渗措施的效果数值模拟,研究分析垂直防渗墙在不同贯入度时对大坝渗漏的影响,指出垂直防渗在工程应用中最佳贯入度,在保证大坝渗流安全前提下,尽量减少工程投资,可供相似工程借鉴。

关键词：贯入度防渗措施效果

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TBM滚刀不同贯入度破岩动力学特性分析

内燃机与配件 2022年第10期 100-102页

作者：马良邵阳学院湖南邵阳422004

全断面硬岩掘进机(TBM)应用广泛,是一种隧道开挖及成型的大型工业器械;如今地下空间应用越来越得到重视的,如何开发地下空间资源成为热点,随之对提高TBM掘进性能的要求也越来越高,而TBM滚刀作为直接与岩石接触的部件,其力学性能好坏将... 详细信息

全断面硬岩掘进机(TBM)应用广泛,是一种隧道开挖及成型的大型工业器械;如今地下空间应用越来越得到重视的,如何开发地下空间资源成为热点,随之对提高TBM掘进性能的要求也越来越高,而TBM滚刀作为直接与岩石接触的部件,其力学性能好坏将直接影响到工程进展和经济效益;本文主要通过三维仿真建模得到滚刀在不同贯入度下的受力大小,以此分析TBM破岩时滚刀承载与贯入度的关系,最终合理判断滚刀在破岩时需合理提供推力来控制贯入度,防止滚刀因过载发生损坏,为现场施工的设备提出警示。

关键词： TBM 滚刀贯入度动力学