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浅圆仓地震侧压力计算公式推导与分析

地震工程学报 2025年第1期47卷 33-40页

作者：张国祥曾荣中南大学土木工程学院湖南长沙410075

仓壁侧压力是浅圆仓抗震设计的重要参数,在规范中没有给出确切的浅圆仓仓壁地震侧压力的理论计算公式。对此,基于极限平衡法,将浅圆仓看作特殊的曲线挡墙,取单位弧长的滑动楔体为研究对象,采用拟静力法与旋转地震角法简化地震力以进行... 详细信息

仓壁侧压力是浅圆仓抗震设计的重要参数,在规范中没有给出确切的浅圆仓仓壁地震侧压力的理论计算公式。对此,基于极限平衡法,将浅圆仓看作特殊的曲线挡墙,取单位弧长的滑动楔体为研究对象,采用拟静力法与旋转地震角法简化地震力以进行极限平衡分析,并推导出浅圆仓锥堆与平堆工况下的地震侧压力计算公式。通过算例分析,比较满仓状态下地震侧压力的实测数据值及理论计算值,初步验证公式的正确性。对地震侧压力进行数值模拟与参数分析,结果表明模型拟合效果良好,仓壁摩擦力影响较大,在计算中不可忽视;在平堆工况下半径取值对大直径浅圆仓地震侧压力的影响较小,可将其简化为直线挡墙计算。研究成果可为完善筒仓规范中地震侧压力的计算推导提供一定的参考依据。

关键词：浅圆仓极限平衡法滑动楔体地震侧压力拟静力法旋转地震角法

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方钢管混凝土柱穿入式组合节点耗能机制

工程力学 2025年第1期42卷 116-128页

作者：徐庆元雷建雄丁发兴周期石张华帅邱远光杨建军中南大学土木工程学院湖南长沙410075 中铁城建集团有限公司湖南长沙410075 中铁城建第一工程有限公司湖南长沙410075

开展了4个翼缘削弱的钢管混凝土柱穿入式组合节点抗震性能与三维实体有限元精细化模型分析。在混凝土三轴塑性损伤和钢材混合强化模型基础上，进一步引入钢材的韧性损伤模型，探讨了钢梁削弱程度对节点抗震性能与破坏形式的影响规律，... 详细信息

开展了4个翼缘削弱的钢管混凝土柱穿入式组合节点抗震性能与三维实体有限元精细化模型分析。在混凝土三轴塑性损伤和钢材混合强化模型基础上，进一步引入钢材的韧性损伤模型，探讨了钢梁削弱程度对节点抗震性能与破坏形式的影响规律，结果显示引入钢材韧性损伤的有限元模型分析结果与试验结果更加吻合，且钢梁削弱程度降低了该节点的刚度、承载力和耗能。随后对不同钢梁尺寸和柱端拉筋强构造下的组合节点进行了承载力、刚度和塑性耗能分配与失效机制的影响规律分析，分析结果表明：穿入式节点分别在梁-柱抗弯承载力比介于1.66~2.11、梁-柱线刚度比介于1.90~1.96、梁-柱截面刚度比介于1.16~1.21时，将由梁耗能向柱耗能转变;柱端拉筋强构造技术后，由于拉筋直接约束混凝土，大幅度提升了柱端抗弯承载力和耗能能力，组合节点在高轴压比时仍维持梁端失效破坏模式;根据《建筑抗震设计规范》，梁-柱抗弯承载力比取值小于1时为强柱弱梁，这对穿入式组合节点强柱弱梁的定义较为保守。

关键词：方钢管混凝土柱钢-混凝土组合梁穿入式组合节点韧性损伤塑性耗能

来源：博看期刊评论

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挡墙渗漏对富水砂层基坑变形性状的影响

水文地质工程地质 2025年第1期52卷 85-96页

作者：邱明明李晓敏杨果林段君义延安大学建筑工程学院陕西延安　716000 中南大学土木工程学院湖南长沙　410075 南昌大学工程建设学院江西南昌　330031

针对深基坑漏水漏砂引发的灾害问题，探究基坑渗漏灾害发展规律及其控制方法对地下工程施工安全具有重要意义。结合某富水砂层排桩深基坑渗漏灾害实例，阐释了基坑漏水漏砂灾害发展特征及诱发原因，并采用现场监测和数值模拟方法对局部... 详细信息

针对深基坑漏水漏砂引发的灾害问题，探究基坑渗漏灾害发展规律及其控制方法对地下工程施工安全具有重要意义。结合某富水砂层排桩深基坑渗漏灾害实例，阐释了基坑漏水漏砂灾害发展特征及诱发原因，并采用现场监测和数值模拟方法对局部渗漏水下基坑变形性状及其控制措施进行了研究。研究结果表明：（1）基坑渗漏灾害发展是一个复杂的多场耦合作用过程，具有一定的隐蔽性和突发性;（2）挡墙水平位移曲线分布发展过程为“斜线”形—“锅底”形—浅“倒V”形—深“倒V”形，渗漏后挡墙最大水平位移为渗漏前的1.29～1.44倍;（3）墙后地表沉降曲线分布发展过程为“平勺底”形—“浅勺底”形—“深勺底”形，沉降槽敏感区范围为1.00he ～1.20he（he为开挖深度），局部渗漏引起地表沉降槽加深变宽，渗漏后最大地表沉降为渗漏前的1.16～1.65倍;（4）地下水位“跳跃式”波动变化特征可作为评判基坑渗漏灾害的前兆信号;（5）支撑轴力变化随基坑开挖与支护过程动态调整从而协调变形发展，在基坑发生渗漏过程中支撑轴力出现小幅波动。采取“注浆+高压旋喷桩”联合处治措施可有效应对富水砂层基坑渗漏灾害控制难题，研究成果可为基坑工程渗漏灾害理论研究与控制提供参考。

关键词：基坑工程富水砂层漏水漏砂变形性状现场实测控制措施

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基于多切线技术的盾构隧道开挖面稳定性分析

岩土工程学报 2025年第1期47卷 76-84页

作者：钟军豪 CHIAN Siau Chen 李永鑫刘明芳陈明辉吴振元龙桂华杨小礼周德中南大学土木工程学院湖南长沙410075 新加坡国立大学土木与环境工程系新加坡117576 合肥工业大学汽车与交通工程学院安徽合肥230009 深圳市市政工程总公司广东深圳518000

针对非线性条件下深埋隧道开挖面稳定性问题,采用多切线技术分段线性近似Power-Law(P-L)准则,基于极限分析上限定理,构建1种新的开挖面多曲线圆锥破坏机构,提出1种考虑拉应力截断Tensioncut-off(T-C)效应的开挖面稳定性理论计算方法。... 详细信息

针对非线性条件下深埋隧道开挖面稳定性问题,采用多切线技术分段线性近似Power-Law(P-L)准则,基于极限分析上限定理,构建1种新的开挖面多曲线圆锥破坏机构,提出1种考虑拉应力截断Tensioncut-off(T-C)效应的开挖面稳定性理论计算方法。通过与既有文献结果对比,验证所提方法的可靠性。根据反算的应力分布和破坏机构几何特点,探究不同参数条件下T-C对开挖面稳定性的影响。结果表明:(1)在线性条件下,黏聚力较大且内摩擦角较小时,T-C对开挖面临界支护力的影响较大;在非线性条件下,m的增加并不会放大T-C对开挖面稳定性的影响。(2)在抗拉强度较大时,T-C对开挖面稳定性影响较为显著,随着抗拉强度的折减,T-C控制的破坏机构尺寸逐渐减小,且顶部区域明显钝化。

关键词：开挖面稳定性多切线技术 Power-Law准则拉应力截断极限分析

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纳米材料改性沥青的微观和力学性能研究

建筑材料学报 2011年第5期14卷 712-717页

作者：姚辉李亮杨小礼但汉成罗苏平中南大学土木建筑学院湖南长沙410075

为了改善沥青及沥青混合料的路用性能,筛选和添加纳米材料对基质沥青进行改性,制备纳米材料改性沥青.采用沥青针入度、延度、软化点、黏度等沥青基本性质试验和劈裂强度、回弹模量、车辙、水稳定性等沥青混合料性能试验,分析和研究了纳... 详细信息

为了改善沥青及沥青混合料的路用性能,筛选和添加纳米材料对基质沥青进行改性,制备纳米材料改性沥青.采用沥青针入度、延度、软化点、黏度等沥青基本性质试验和劈裂强度、回弹模量、车辙、水稳定性等沥青混合料性能试验,分析和研究了纳米材料改性沥青及混合料的力学和路用性能,并结合原子力显微镜试验来分析比较3种纳米材料(纳米碳粉、纳米橡胶粉VP362、海泡石)对基质沥青的改性效果.结果表明:相比于纳米橡胶粉VP362和海泡石改性沥青及沥青混合料,纳米碳粉改性沥青及沥青混合料具有更好的高、低温抗裂性能,而原子力显微镜图像也从微观角度印证了纳米碳粉改性沥青的改性效果.

关键词：纳米材料改性沥青纳米碳粉纳米橡胶粉原子力显微镜

CFG桩复合地基桩土应力比计算与影响因素分析

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中国铁道科学 2008年第5期29卷 7-12页

作者：但汉成李亮赵炼恒王峰中南大学土木建筑学院湖南长沙410075

基于目前对带垫层的复合地基桩土应力比计算理论的研究不够完善和为了满足工程实际中桩土应力比计算的需要,从单元变形模式出发,综合考虑桩体的负摩擦阻力、桩顶刺入垫层和桩端刺入持力层的情况,并将土层按等沉面的位置分为上下两层土体... 详细信息

基于目前对带垫层的复合地基桩土应力比计算理论的研究不够完善和为了满足工程实际中桩土应力比计算的需要,从单元变形模式出发,综合考虑桩体的负摩擦阻力、桩顶刺入垫层和桩端刺入持力层的情况,并将土层按等沉面的位置分为上下两层土体,采用简化和收敛的方法,导出带垫层的CFG桩复合地基桩土应力比的计算公式。运用该方法对桩长为6.8-7.6 m的CFG桩复合地基进行计算得到的等沉面位置位于距桩底0.6-0.7的桩长处,应力比值在14-19。计算值与现场试验结果吻合较好,说明该计算方法能满足实际工程计算的需要,适用于刚性桩复合地基的桩土应力比计算。运用该分析方法对桩土应力比影响因素的分析表明：选择合理的桩间距、桩径、桩长和垫层材料能充分发挥CFG桩复合地基的承载能力。

关键词：复合地基 CFG桩桩土应力比垫层负摩阻力等沉面

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三跨连续曲线铁路箱梁桥模型试验研究

铁道学报 2005年第3期27卷 85-90页

作者：方淑君戴公连曾庆元中南大学土木建筑学院湖南长沙410075

通过三跨连续曲线铁路箱梁桥的模型试验,探讨了该结构在预应力和使用荷载作用下的挠度、支座反力及径向位移。试验为益阳至永州段宝庆东路立交桥的设计提供理论依据,也为弯梁理论研究提供实践基础。

关键词：模型试验连续曲线箱梁挠度支座反力

高速铁路隧道空气动力效应对水沟盖板稳定性的影响研究

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铁道学报 2012年第1期34卷 103-108页

作者：施成华杨伟超彭立敏王照伟雷明锋中南大学土木建筑学院湖南长沙410075

采用数值模拟方法,对高速列车在隧道内运行过程中所产生压力变化过程和分布特性进行分析;计算列车运行过程中隧道内不同位置最大负压;探讨隧道内列车运行负压作用下水沟盖板稳定性计算方法;确定盖板不同漏气面积下密封指数;分析不同行... 详细信息

采用数值模拟方法,对高速列车在隧道内运行过程中所产生压力变化过程和分布特性进行分析;计算列车运行过程中隧道内不同位置最大负压;探讨隧道内列车运行负压作用下水沟盖板稳定性计算方法;确定盖板不同漏气面积下密封指数;分析不同行车工况及不同漏气面积条件下水沟盖板稳定性。结果表明:隧道内水沟盖板承受正负交替压力,其中负压峰值较大,对水沟盖板稳定性影响显著。水沟盖板提升量随盖板顶面漏气面积减小而明显增大。当盖板漏气面积小于5cm2时,盖板稳定性不能得到保证。我国目前高速铁路隧道水沟盖板在350km/h会车工况下,盖板提升量不大于0.6mm,列车通过时盖板会出现响动。可适当增大隧道内水沟盖板手孔尺寸以减小这种响动。

关键词：隧道水沟盖板稳定性漏气面积密封指数

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水泥乳化沥青砂浆毛细吸水性研究

中国铁道科学 2010年第6期31卷 32-37页

作者：田冬梅邓德华黄波廖乃凤中南大学土木建筑学院湖南长沙410075

采用ISAT方法测定水泥乳化沥青砂浆(简称CA砂浆)的毛细吸水速率,研究固灰比(A/C)、孔隙率、试件干密度及拌合物含气量对CA砂浆毛细吸水性的影响。试验结果表明,CA砂浆的总孔隙率影响其强度,而CA砂浆的毛细孔特性才是其毛细吸水性的决定... 详细信息

采用ISAT方法测定水泥乳化沥青砂浆(简称CA砂浆)的毛细吸水速率,研究固灰比(A/C)、孔隙率、试件干密度及拌合物含气量对CA砂浆毛细吸水性的影响。试验结果表明,CA砂浆的总孔隙率影响其强度,而CA砂浆的毛细孔特性才是其毛细吸水性的决定因素;增加固灰比、提高新拌砂浆的含气量、减小砂浆干密度及降低砂浆的毛细孔隙率均可降低CA砂浆的毛细吸水速率;阳离子乳化沥青砂浆的强度及毛细吸水速率均高于阴离子乳化沥青砂浆。

关键词：水泥乳化沥青砂浆毛细吸水性固灰比毛细孔隙率含气量