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中美规范钢筋定义及主要力学性能对比

云南水力发电 2024年第3期40卷 45-47页

作者：余宝宝李顾媛耿士超李旭华华北水利水电大学测绘与地理信息学院河南郑州450046 中国水利水电第十一工程局有限公司河南郑州450001

随着经济全球化程度的不断加深,我国承包的主要国际工程依旧以水利水电工程为主。由于国内外的标准不一致的原因,工程纠纷层出不穷。国外水利水电工程常以美国规范为依据,而钢筋的物理力学性能常决定结构构件的力学性能,因此选择钢筋是... 详细信息

随着经济全球化程度的不断加深,我国承包的主要国际工程依旧以水利水电工程为主。由于国内外的标准不一致的原因,工程纠纷层出不穷。国外水利水电工程常以美国规范为依据,而钢筋的物理力学性能常决定结构构件的力学性能,因此选择钢筋是结构设计的重要一环。重点研究中国规范GB1499.1-2017、GB1499.2-2018和美国规范ASTMA706M-2014、ASTMA615M-2014之间的异同点,得出中美规范中钢筋主要参数和力学性能的异同点,为今后的海外水利水电项目提供便利。

关键词：中国规范美国规范强度对比分析

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陡倾柱状节理岩体洞室松弛特征与破坏机制

地下空间与工程学报 2024年第2期20卷 597-605页

作者：裴书锋王驭正江权张建聪樊义林华北水利水电大学地球科学与工程学院郑州450046 中国长江三峡集团有限公司博士后工作站武汉430010 中国科学院武汉岩土力学研究所武汉430071 中国电建集团华东勘测设计研究院有限公司杭州311122 中国长江三峡集团有限公司武汉430010

白鹤滩水电站柱状节理岩体具有特殊的柱体结构特征,洞室开挖后卸荷松弛破坏严重。通过对白鹤滩水电站4#导流洞柱状节理岩体现场破坏调查、位移和松弛深度监测,发现柱状节理洞室呈现典型的非对称破坏特征,不同部位松弛深度差异较大,左右... 详细信息

白鹤滩水电站柱状节理岩体具有特殊的柱体结构特征,洞室开挖后卸荷松弛破坏严重。通过对白鹤滩水电站4#导流洞柱状节理岩体现场破坏调查、位移和松弛深度监测,发现柱状节理洞室呈现典型的非对称破坏特征,不同部位松弛深度差异较大,左右侧边墙破坏模式受倾角影响,分别呈现倾倒破坏和滑移破坏。离散元数值模拟结果显示洞室表层围岩主要以柱间节理张拉破坏为主,内部围岩以剪切破坏为主,左右侧边墙不同的变形破坏特征是柱体倾角和地应力综合作用的结果。最后分析了不同柱体倾角对洞室变形破坏特征的影响,不同倾角下洞室各部位松弛深度差异显著,应根据洞室不同部位塑性区深度和柱体角度进行预应力锚杆设计。

关键词：白鹤滩水电站柱状节理地下洞室数值模拟松弛深度支护建议

雅砻江流域深切河谷区滑坡类型、成因及分布规律——以子拖西―麻郎错河段为例

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中国地质 2024年第2期51卷 511-524页

作者：冉涛徐如阁周洪福张景华陈浩王羽珂孙洁崔炎宗中国地质调查局成都地质调查中心(西南地质科技创新中心) 四川成都610218 山东科技大学地球科学与工程学院山东青岛266590 华北水利水电大学地球科学与工程学院河南郑州450045

【研究目的】雅砻江流域是中国西部重要的林牧业基地、水电能源基地和少数民族聚居区,开展流域内的滑坡成因和分布规律研究,对于制定科学的防灾减灾策略、保障经济社会稳定发展具有重要意义。【研究方法】以雅砻江中游深切河谷区子拖西... 详细信息

【研究目的】雅砻江流域是中国西部重要的林牧业基地、水电能源基地和少数民族聚居区,开展流域内的滑坡成因和分布规律研究,对于制定科学的防灾减灾策略、保障经济社会稳定发展具有重要意义。【研究方法】以雅砻江中游深切河谷区子拖西―麻郎错河段为研究区,通过高分辨率卫星遥感解译、InSAR分析、结合现场调查获取滑坡基础数据;采用工程地质分析方法总结分析典型的滑坡类型及其成因机制;利用GIS空间分析和统计方法,揭示滑坡的分布规律及发育的优势范围。【研究结果】(1)研究区内共查明滑坡606处,其中面积104~105m^(2)的滑坡数量最多,约占总数的60%;面积103~104m^(2)和面积105~106m^(2)的滑坡数量相当,各约占总数的20%;(2)根据主控诱发因素将滑坡划分为降雨诱发型、构造控制型、开挖诱发型、河流侵蚀型和蓄水诱发型等5种主要类型;降雨和蓄水对岩土体强度的弱化效应、断裂构造对岩体结构及其力学性质的劣化效应、开挖和河流侵蚀对斜坡前缘抗滑支撑作用的解除效应等是导致滑坡形成的关键机理;(3)海拔高程2500~3500 m、坡度15°~35°、坡向NE-E和S-W是滑坡发育的优势地形范围;(4)由薄层状板岩、粉砂质板岩构成的软变质岩组是滑坡发育的优势岩组,花岗岩、石英闪长岩等坚硬侵入岩构成的岩浆岩组中滑坡最不发育;(5)康都断层、千杯尼玛断层、祝桑断层、唐岗断层、霍泽扎日断层和涅达断层这6条断层对滑坡的影响不显著,研究区下游麻子石断层、程章断层、然公断层、鸡打—米龙—木灰断层两侧及其交汇部位滑坡发育最为密集;(6)滑坡发育分布与河流水系距离之间呈明显的负相关性,距河流水系0~0.5 km是滑坡发育的优势距离,宏观上滑坡沿着河谷成带状集中分布。【结论】研究成果可以为认识雅砻江深切河谷区滑坡的成因和规律,防控流域链式灾害风险提供重要的科学依据。

关键词：雅砻江流域滑坡遥感解译合成孔径雷达干涉测量成因机制空间分布地质灾害调查工程

隧道预切槽法合理支护时机及管片接头结构研究

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岩土工程技术 2024年第1期38卷 14-21页

作者：何伟范培硕葛飞徐莉蓉杨永香赵阳中铁隧道局集团有限公司勘察设计研究院广东广州511400 广东省隧道结构智能监控与维护企业重点实验室广东广州511400 华北水利水电大学地球科学与工程学院河南郑州450046

预切槽法是隧道暗挖施工的一种超前支护工法,此工法可大幅度降低地表沉降量,对隧道围岩土体及地表建(构)筑物影响较小。采用室内试验和数值模拟的方法,针对浇筑预切槽管片所用混凝土的前期强度、合理支护时机以及预切槽管片接头处合理... 详细信息

预切槽法是隧道暗挖施工的一种超前支护工法,此工法可大幅度降低地表沉降量,对隧道围岩土体及地表建(构)筑物影响较小。采用室内试验和数值模拟的方法,针对浇筑预切槽管片所用混凝土的前期强度、合理支护时机以及预切槽管片接头处合理的接茬方式进行了研究。研究结果表明,按C30配比的混凝土养护1.5~2 h时即具有6 MPa以上的抗压强度,满足拆模要求;粘接介质对管片环向位移的约束效果明显,环氧树脂可作为优良的管片粘接剂;榫槽式接头榫头角度α的理想范围为55°~70°,综合考虑预切槽工艺的可操作性,榫槽式接头深度B的理想范围为6~8 cm。

关键词：预切槽法混凝土强度支护时机接头优化设计数值模拟

pH值对湿陷性黄土物理力学性能及微观结构的影响

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岩土工程技术 2024年第2期38卷 233-237页

作者：郝俊峰冯飞鸿王涛谷孟辉中铁七局集团第三工程有限公司陕西西安710032 华北水利水电大学河南郑州450045

酸碱污染严重影响岩土工程长期稳定性。利用无侧限抗压强度、湿陷性试验、抗剪强度试验,研究不同pH值对黄土物理力学性能的影响,并采用XRD、SEM进一步探究不同pH值对黄土的影响机理。试验结果表明,与对照组相比(pH=7),pH值降低导致矿物... 详细信息

酸碱污染严重影响岩土工程长期稳定性。利用无侧限抗压强度、湿陷性试验、抗剪强度试验,研究不同pH值对黄土物理力学性能的影响,并采用XRD、SEM进一步探究不同pH值对黄土的影响机理。试验结果表明,与对照组相比(pH=7),pH值降低导致矿物成分衍射峰强度明显下降,且pH=3与pH=5中孔与大孔分别占比93.3%、89.9%,进而使无侧限抗压强度、湿陷性、抗剪强度下降。随pH值增加,在碱性环境中会生成大量胶凝物质,矿物成分衍射峰强度提高,与pH=7相比,p H=9与pH=11微孔与小孔分别增加25.0%、59.96%,使黄土物理力学性能得到提升。酸污染会降低黄土物理力学性能,而碱污染可提高黄土物理力学性能,可为黄土地区酸碱污染防治提供参考依据。

关键词： pH值黄土无侧限抗压强度湿陷系数抗剪强度 XRD SEM

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吸力历史对非饱和粉土动力变形特性的影响

岩土力学 2018年第8期39卷 2829-2836页

作者：李宣孙德安张俊然上海大学土木工程系上海200444 华北水利水电大学河南省岩土力学与结构工程重点实验室河南郑州450045

以非饱和粉土为研究对象,利用吸力可控的动三轴仪对其进行动力变形试验,得到了在不同净围压和不同吸力路径下非饱和粉土试样的骨架曲线、动弹性模量和阻尼比,研究了先脱湿后吸湿的吸力历史对其动力变形特性的影响。结果表明,在同一净围... 详细信息

以非饱和粉土为研究对象,利用吸力可控的动三轴仪对其进行动力变形试验,得到了在不同净围压和不同吸力路径下非饱和粉土试样的骨架曲线、动弹性模量和阻尼比,研究了先脱湿后吸湿的吸力历史对其动力变形特性的影响。结果表明,在同一净围压和吸力下,非饱和粉土试样经历过先脱湿后吸湿的骨架曲线和动弹性模量比仅经过脱湿的要高,而试样经历过先脱湿后吸湿的阻尼比比仅经过脱湿的要小;此外,随着非饱和粉土试样经历过最大吸力的增大,其骨架曲线和动弹性模量增大,而阻尼比减小。试验结果可用非饱和土的平均骨架应力和弯液面水的表面张力作用来解释,并用两项联合预测非饱和土试样的最大剪切模量。

关键词：土动力变形特性吸力控制动三轴试验非饱和土吸力历史预测

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宽广吸力范围内弱膨胀土的抗剪强度及其预测

岩土工程学报 2016年第6期38卷 1064-1070页

作者：张俊然孙德安姜彤黄志全华北水利水电大学河南省岩土力学与结构工程重点实验室河南郑州450045 上海大学土木工程系上海200072

在宽广吸力范围内对不同吸力的非饱和弱膨胀土进行了一系列吸力控制的三轴剪切试验。关于吸力的施加,较低吸力采用轴平移技术;高吸力采用蒸汽平衡法。试验结果表明:在净应力相同的条件下,试样的应力应变关系曲线随着吸力的增大而升高、... 详细信息

在宽广吸力范围内对不同吸力的非饱和弱膨胀土进行了一系列吸力控制的三轴剪切试验。关于吸力的施加,较低吸力采用轴平移技术;高吸力采用蒸汽平衡法。试验结果表明:在净应力相同的条件下,试样的应力应变关系曲线随着吸力的增大而升高、剪缩量变小,并且随着吸力的增大其偏应力–应变关系和体变明显地表现出类似超固结土的特性。主要原因是试样受到较大的吸力,弱膨胀土试样失水收缩、孔隙比减小均明显,使试样剪切过程中表现出类似超固结黏土的特性。在宽广吸力范围内,吸力所引起弱膨胀性土体积收缩明显,不可忽视。根据压汞试验结果确定的微观饱和度引入有效饱和度中,再将试验结果与修正后的Bishop非饱和土强度公式的预测值进行比较,证明了修正后的Bishop非饱和土强度公式在宽广吸力范围内可较为准确地预测非饱和弱膨胀土的抗剪强度。

关键词：宽广吸力范围内弱膨胀土压汞试验抗剪强度预测

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吸力历史对非饱和弱膨胀土力学性质的影响

岩土力学 2015年第11期36卷 3094-3100,3120页

作者：张俊然孙德安姜彤华北水利水电大学河南省岩土力学与结构工程重点实验室河南郑州450045 上海大学土木工程系上海200072

对经历较广吸力范围内不同吸力历史的非饱和弱膨胀土进行了一系列吸力控制的三轴剪切试验。关于最大吸力的施加,高吸力采用蒸汽平衡法;较低吸力采用轴平移技术。试验结果表明:在净应力和吸力相同条件下,经过湿化试样的应力-应变关系曲... 详细信息

对经历较广吸力范围内不同吸力历史的非饱和弱膨胀土进行了一系列吸力控制的三轴剪切试验。关于最大吸力的施加,高吸力采用蒸汽平衡法;较低吸力采用轴平移技术。试验结果表明:在净应力和吸力相同条件下,经过湿化试样的应力-应变关系曲线升高、剪缩体变小;经过高吸力试样的应力-应变关系曲线也升高、剪缩体变小,随着经历过最大吸力的增加其应力比-应变关系、体变表现出的超固结土特性明显。其主要原因是前期试样受过较大的吸力,相当于受过较大前期固结压力,同时弱膨胀土失水收缩性明显,经过较大吸力后试样孔隙比明显减小,使试样剪切过程中表现出超固结黏土的特性。因此,讨论非饱和弱膨胀性土的应力-应变关系和强度时需考虑吸力历史引起的体积收缩影响。

关键词：非饱和弱膨胀土吸力历史蒸汽平衡法体积收缩超固结

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南水北调中线工程郭村矿采空区段稳定性研究

岩土力学 2015年第S2期36卷 519-524页

作者：刘汉东朱华黄银伟华北水利水电大学河南省岩土力学与结构工程重点实验室河南郑州450011 浙江华东建设工程有限公司浙江杭州310030

南水北调中线工程禹州市郭村煤矿采空区地表形成了长1 700 m、宽400 m的移动盆地,采空区上覆岩体为典型的"三带型"(冒落带、断裂带和弯曲带)。通过布设高精度监测网,研究了施工前后采空区地表变形特征,监测结果表明,施工前,采空区地表... 详细信息

南水北调中线工程禹州市郭村煤矿采空区地表形成了长1 700 m、宽400 m的移动盆地,采空区上覆岩体为典型的"三带型"(冒落带、断裂带和弯曲带)。通过布设高精度监测网,研究了施工前后采空区地表变形特征,监测结果表明,施工前,采空区地表移动已基本结束,处于稳定状态;施工期间,注浆造成应力重新分布,注浆区域内地表变形有明显振荡,而对注浆区域外的地表影响不大;施工结束后,地表变形均趋于稳定。采用FLAC3D有限差分软件,分别计算了渠道运行期间无渗漏、一般渗漏和严重渗漏3种工况下渠道和采空区变形和应力分布规律。计算结果表明,随着渗漏的严重,竖向位移和影响深度增大,但是增幅减小,最大值可达5.5 cm;影响宽度区域沿着渠道对称分布,均匀增大;水平位移逐步增大,且增幅增大,但最大值为7 mm,影响较小;采空区灌浆加固使应力重新分布,仅在采空区两端产生应力集中,渗漏工况下渠道过水荷载所产生的附加应力与自重应力相比很小,对采空区稳定性影响不显著。

关键词：南水北调采空区变形监测渗流稳定性分析