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锚固岩质边坡震后位移实时动态Newmark滑块位移法

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应用力学学报 2021年第5期38卷 2057-2063页

作者：赵宇臻夏元友王智德严敏嘉武汉理工大学土木工程与建筑学院武汉430070

Newmark滑块位移法在计算锚固岩质边坡震后位移时,一般假设边坡屈服加速度系数为定值,没有考虑在地震时程中因滑块下滑引起的锚索轴力实时动态变化对边坡屈服加速度系数的影响。基于拟静力模型,针对典型锚固岩质边坡,考虑锚索轴力实时... 详细信息

Newmark滑块位移法在计算锚固岩质边坡震后位移时,一般假设边坡屈服加速度系数为定值,没有考虑在地震时程中因滑块下滑引起的锚索轴力实时动态变化对边坡屈服加速度系数的影响。基于拟静力模型,针对典型锚固岩质边坡,考虑锚索轴力实时动态变化对边坡屈服加速度系数的影响,推导出锚固岩质边坡在地震作用下锚索实时轴力、边坡实时屈服加速度系数和震后位移计算公式,提出了锚固岩质边坡震后位移计算的实时动态Newmark滑块位移法。结合算例分析表明:随着滑块位移的增加,锚索实时轴力和边坡实时屈服加速度系数会相应增大;实时动态Newmark滑块位移法较传统Newmark滑块位移法计算的震后位移要偏小,且两者之间的差异会随着边坡整体稳定性的提高而逐渐减小。实时动态Newmark滑块位移法弥补了传统Newmark滑块位移法未考虑锚索轴力实时动态变化影响的不足,可为地震作用下锚固岩质边坡稳定性分析提供参考。

关键词：岩质边坡锚固 Newmark滑块位移法震后位移实时动态效应

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考虑分层面损伤的坞式闸室倒角锚固方式研究

武汉大学学报（工学版） 2023年第4期56卷 421-428页

作者：李芃芃曹周红邓绪张昭伟长沙理工大学水利工程学院湖南长沙410114 洞庭湖水环境治理与生态修复湖南重点实验室湖南长沙410114

坞式闸室作为大体积混凝土结构,常需分层浇筑以防温度应力过大而开裂,但某工程在运行多年后却发生了倒塌。基于扩展有限元方法,模拟浇筑分层面产生损伤后裂缝扩展情况,指出坞式结构倒角处受力复杂,现行规范对混凝土分层及钢筋锚固方式... 详细信息

坞式闸室作为大体积混凝土结构,常需分层浇筑以防温度应力过大而开裂,但某工程在运行多年后却发生了倒塌。基于扩展有限元方法,模拟浇筑分层面产生损伤后裂缝扩展情况,指出坞式结构倒角处受力复杂,现行规范对混凝土分层及钢筋锚固方式规定不够详尽是事故发生的重要原因,建议闸室应根据闸室力学状态进行混凝土分层,并提出了斜向锚固再辅以竖向锚固的组合方式。研究成果对今后类似工程、相关规范补充和修订具有重要意义。

关键词：水工结构船闸分层浇筑扩展有限元锚固

地震作用下含软弱层岩体边坡锚固界面剪切作用分析

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岩土力学 2019年第7期40卷 2882-2890页

作者：言志信龙哲屈文瑞张森江平兰州大学土木工程与力学学院甘肃兰州730000 河南城建学院土木与交通工程学院河南平顶山467036 云南省公路科学技术研究院云南昆明650051

基于FLAC3D软件,以含软弱层的锚固岩体边坡为研究对象,通过修正的cable单元建模和改进剪应力提取方法,分别模拟分析了地震作用下含软弱层岩体边坡两锚固界面剪切作用及其演化。研究发现:砂浆-岩体界面上的剪应力远比锚杆-砂浆界面上的小... 详细信息

基于FLAC3D软件,以含软弱层的锚固岩体边坡为研究对象,通过修正的cable单元建模和改进剪应力提取方法,分别模拟分析了地震作用下含软弱层岩体边坡两锚固界面剪切作用及其演化。研究发现:砂浆-岩体界面上的剪应力远比锚杆-砂浆界面上的小,并均以锚杆上的中性点为界方向相反,分布很不均匀,且均在中性点附近发生突变;随边坡地震响应增强危岩中的锚固界面率先脱黏,基岩中的锚固界面紧随脱黏,且脱黏分别向锚头和锚根发展,直至拉拔段或锚固段全部脱黏锚固破坏。获得了地震波作用下边坡两锚固界面上剪应力及其分布和脱黏破坏过程,揭示了锚固界面上的剪切相互作用和锚固破坏机制,并得到了试验印证,为边坡锚固设计和施工提供了参考。

关键词：岩质边坡锚固锚杆-砂浆界面砂浆-岩体界面峰值剪应力

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光伏支架抗拔锚固微型桩作用机理研究

太阳能学报 2020年第2期41卷 262-267页

作者：孔洋阮怀宁黄雪峰石崇罗曼璐王迪河海大学土木与交通学院南京210098 兰州理工大学土木工程学院兰州730050 解放军后勤工程学院军事建筑工程系重庆401331 河海大学能源与电气学院南京211100

通过原位静载荷试验、数值模型抗拔试验与理论分析开展黄土地区微型桩承载特性、传力机理及破坏模式等方面的研究工作。随着拉拔荷载的增加,桩身轴力向下传递,其数值逐渐减小且表现出不同的递减规律,桩身底部侧摩阻力抵抗拉拔力的作用... 详细信息

通过原位静载荷试验、数值模型抗拔试验与理论分析开展黄土地区微型桩承载特性、传力机理及破坏模式等方面的研究工作。随着拉拔荷载的增加,桩身轴力向下传递,其数值逐渐减小且表现出不同的递减规律,桩身底部侧摩阻力抵抗拉拔力的作用越来越强;微型桩破坏面下部桩土界面破坏区的上拔力主要由桩身侧摩阻力抵抗,上部一定深度内的上拔力主要有土体剪切抵抗,且上下部破坏性形式的转折点为临界埋置深度;基于上述研究成果提出的理论公式可较准确地预测极限抗拔承载力值。

关键词：光伏桩基础锚固试验黄土微型桩抗拔

地震作用下含软弱层顺倾岩体边坡锚固变形研究

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振动工程学报 2020年第6期33卷 1302-1312页

作者：言志信刘春波龙哲韩杨罗瑞翔张功会河南城建学院土木与交通工程学院河南平顶山467000 三峡大学土木与建筑学院湖北宜昌443000

研制了适于浇筑的岩体相似材料,并采用浇筑方式构建了大型锚固岩体边坡相似试验模型,完成了振动台相似模型试验,且测得了地震作用下边坡两锚固界面上的应变,进而对获得的测试数据进行了分析研究。研究发现:通过配制相似材料,采用浇筑方... 详细信息

研制了适于浇筑的岩体相似材料,并采用浇筑方式构建了大型锚固岩体边坡相似试验模型,完成了振动台相似模型试验,且测得了地震作用下边坡两锚固界面上的应变,进而对获得的测试数据进行了分析研究。研究发现:通过配制相似材料,采用浇筑方式构建试验模型,进行振动台模型试验是可行的;地震持续作用下锚固岩体边坡地震响应增强,软弱层处砂浆在边坡岩体作用下率先变形,进而使其内的锚杆杆体变形,并随地震波的持续输入,软弱层处锚固的受力变形向两侧危岩和基岩中的锚固段发展;软弱层处锚杆杆体和砂浆的应变最大,向其两侧快速减小;地震持续作用下锚杆杆体的应变响应得到持续增强,而砂浆由于其脆性较早产生裂隙。同时,分析了地震作用下锚固边坡中力的相互作用和锚固力的传递以及锚固作用的发挥。

关键词：地震响应振动台模型试验锚固岩体边坡

地震作用下顺倾岩体边坡锚固界面剪切作用分析

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振动与冲击 2020年第3期39卷 260-268页

作者：言志信张森龙哲周小亮兰州大学土木工程与力学学院兰州730000 河南城建学院土木与交通工程学院河南平顶山467036

基于FLAC 3D软件,尝试修正的cable单元建立全长黏结锚杆锚固顺倾岩体边坡数值分析模型,改进剪应力提取方法,分别模拟分析了锚杆-注浆体界面上和注浆体-岩体界面上的剪切作用及其演化。研究发现:注浆体-岩体界面上比杆体-注浆体界面上的... 详细信息

基于FLAC 3D软件,尝试修正的cable单元建立全长黏结锚杆锚固顺倾岩体边坡数值分析模型,改进剪应力提取方法,分别模拟分析了锚杆-注浆体界面上和注浆体-岩体界面上的剪切作用及其演化。研究发现:注浆体-岩体界面上比杆体-注浆体界面上的剪应力小得多,且均以锚杆上的中性点为界方向相反,分布很不均匀,中性点附近大,锚杆两端小,随边坡地震响应增强锚固界面脱粘并向锚杆两端发展,直至全部脱粘致使锚固破坏。获得了地震波作用下边坡两锚固界面上剪应力及其分布和脱粘破坏过程,揭示了锚固界面上的剪切相互作用和锚固破坏机制,并得到了试验印证。为边坡锚固设计和施工提供了参考。

关键词：岩体边坡锚固杆体-注浆体界面注浆体-岩体界面峰值剪应力

大型LNG混凝土储罐内罐锚固结构的应力分析

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化工设备与管道 2023年第4期60卷 42-47页

作者：周威金吉杨传平中国五环工程有限公司湖北武汉430223

对于内罐需设置锚固的低温LNG储罐,由于锚固结构较复杂,温度分布不均、梯度大以及多处热膨胀位置被约束限制,依靠理论解析法来确定结构强度已不现实,而数值求解的方法则是一条比较有效的途径。通过建立三维有限元数值模型并进行热力耦... 详细信息

对于内罐需设置锚固的低温LNG储罐,由于锚固结构较复杂,温度分布不均、梯度大以及多处热膨胀位置被约束限制,依靠理论解析法来确定结构强度已不现实,而数值求解的方法则是一条比较有效的途径。通过建立三维有限元数值模型并进行热力耦合模拟分析,以高地震区的SSE地震工况为例,得到了该工况下的温度分布、变形特点及各点应力状态。结果表明:在SSE地震工况下储罐具有较好的绝热效果;在内罐盛液后,由于温差的作用使锚固系统产生较大的变形及热应力,当应力过大时,通过对结构采取位移补偿的措施可降低其应力水平。研究结果对保障储罐的安全具有重要意义,并为类似低温储罐的温度场及力学分析提供参考。

关键词： LNG储罐锚固数值求解温度场应力分析热力耦合

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土遗址楠竹锚固界面传力过程研究

力学学报 2019年第2期51卷 524-539页

作者：芦苇赵冬李东波毛筱霏西安建筑科技大学理学院西安710055

竹木锚固技术近年来被广泛应用于土遗址文物加固保护中,但其锚固界面传力机理尚不明确,严重制约着锚固技术的科学化、规模化应用.相关研究成果已经证实了合理的锚固界面粘结–滑移模型对锚固系统性能预测的重要性,本文在此基础上以楠竹... 详细信息

竹木锚固技术近年来被广泛应用于土遗址文物加固保护中,但其锚固界面传力机理尚不明确,严重制约着锚固技术的科学化、规模化应用.相关研究成果已经证实了合理的锚固界面粘结–滑移模型对锚固系统性能预测的重要性,本文在此基础上以楠竹–改性泥浆–夯土锚固系统为例,基于考虑完全脱粘现象的三线型粘结–滑移模型开展了锚固界面传力全过程研究.首先将锚固界面传力全过程分为6个连续阶段,分别对各阶段对应的界面应力、应变分布与演化过程进行理论解析,推导了锚杆轴向变形、界面滑移量、界面剪应力、界面剪应变等参数的封闭解,同时给出了极限锚固力与有效锚固长度的计算方法.在此基础上,通过识别载荷–位移曲线特征点对粘结–滑移模型参数进行了标定.最后采用两个土遗址原位拉拔试验对理论解析模型的合理性进行了对比验证,同时着重分析了锚固长度与锚杆轴向刚度两个因素对锚固性能的影响规律.本文提出的解析模型对存在完全脱粘现象的锚固界面传力过程分析具有广泛适用性,能够为土遗址锚固工程设计提供参考与指导.

关键词：锚固界面剪应力完全脱粘粘结–滑移模型有效锚固长度

地震作用下岩体边坡锚固界面剪应力分布及其影响因素分析

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振动工程学报 2019年第6期32卷 1029-1040页

作者：言志信龙哲张森周小亮董建华江平兰州大学土木工程与力学学院甘肃兰州730000 河南城建学院土木与交通工程学院河南平顶山467036 云南省公路科学技术研究院云南昆明650051 兰州理工大学西部土木工程防灾减灾教育部工程研究中心甘肃兰州730050

基于FLAC 3D软件,尝试采用修正的cable单元建立全长粘结锚杆锚固顺倾层状岩体边坡数值分析模型,改进剪应力提取方法,分别模拟分析了锚杆杆体-砂浆界面上和砂浆-岩体界面上的剪应力分布及其影响因素。研究发现:砂浆-岩体界面上的剪应力... 详细信息

基于FLAC 3D软件,尝试采用修正的cable单元建立全长粘结锚杆锚固顺倾层状岩体边坡数值分析模型,改进剪应力提取方法,分别模拟分析了锚杆杆体-砂浆界面上和砂浆-岩体界面上的剪应力分布及其影响因素。研究发现:砂浆-岩体界面上的剪应力比杆体-砂浆界面上小得多,且均以中性点为界方向相反,分布很不均匀,中性点附近大,锚杆两端小;不仅地震波幅值和频率对边坡锚固界面剪应力分布有很大影响,而且随地震波持时的增加锚固界面剪应力增大;锚杆长度也对锚固界面剪应力分布有很大影响,锚杆安设角度的影响则较小。获得了地震作用下锚固界面上剪应力分布,并揭示了地震动参数和锚固方式对剪应力分布的影响,为边坡锚固设计施工提供了重要参考。

关键词：岩体边坡锚固界面剪力锚固界面影响因素