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正交异性道路的安定分析

土木工程学报 2015年第S2期48卷 6-11页

作者：刘姝王娟余海岁万岱历英国诺丁汉大学宁波诺丁汉大学浙江宁波315100 中国矿业大学南湖校区深部岩土力学与地下工程国家重点实验室江苏徐州221116

基于弹塑性理论的安定分析能确定结构在循环荷载作用下的最大承载力,因此可被用于分析柔性道路结构在长期车辆荷载下的极限承载力(安定极限值)。但以往的安定分析通常假设道路材料为各向同性,从而忽略了材料各向异性对道路承载力的影响... 详细信息

基于弹塑性理论的安定分析能确定结构在循环荷载作用下的最大承载力,因此可被用于分析柔性道路结构在长期车辆荷载下的极限承载力(安定极限值)。但以往的安定分析通常假设道路材料为各向同性,从而忽略了材料各向异性对道路承载力的影响。本文在考虑材料弹塑性正交异性的情况下,采用静力安定定理并结合有限元数值模拟,估算成层道路结构的安定极限值。研究发现,假设材料各向同性可能过高估计了道路在长期车辆荷载下的极限承载力。

关键词：安定性分析正交异性柔性道路静力安定定理

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低温蓄冷节能技术在冻结法施工中的应用分析

节能 2011年第3期30卷 9-12,2页

作者：郑洪涛舒基强刘海新王烨晟李建清中国矿业大学文昌校区深部岩土力学与地下工程国家重点实验室江苏徐州221008

随着能源的日益紧缺以及城市的发展,深厚表土层复杂地质条件的煤层开发及城市地下工程的建设,已经被提上日程。而作为特殊的地下工程建设,冻结法无疑是最好的选择之一,但其耗电量大,施工费用高的问题又限制了其广泛应用。据此,介绍了冻... 详细信息

随着能源的日益紧缺以及城市的发展,深厚表土层复杂地质条件的煤层开发及城市地下工程的建设,已经被提上日程。而作为特殊的地下工程建设,冻结法无疑是最好的选择之一,但其耗电量大,施工费用高的问题又限制了其广泛应用。据此,介绍了冻结法发展现状,并对蓄冷节能技术在冻结法施工中的应用前景和可行性进行了综合分析,提出了需要解决的技术难题,最后以一工程实例进行了经济技术分析。

关键词：蓄冷节能冻结法低温

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正交异性道路的安定分析

正交异性道路的安定分析

岩体地下结构围岩稳定非概率可靠性的凸集合模型分析方法

中国土木工程学会第十二届全国土力学及岩土工程学术大会

作者：刘姝王娟余海岁 Wanatowski Dariusz 英国诺丁汉大学宁波诺丁汉大学中国矿业大学南湖校区深部岩土力学与地下工程国家重点实验室

基于弹塑性理论的安定分析能确定结构在循环荷载作用下的最大承载力,因此可被用于分析柔性道路结构在长期车辆荷载下的极限承载力（安定极限值）。但以往的安定分析通常假设道路材料为各向同性,从而忽略了材料各向异性对道路承载力的影... 详细信息

基于弹塑性理论的安定分析能确定结构在循环荷载作用下的最大承载力,因此可被用于分析柔性道路结构在长期车辆荷载下的极限承载力（安定极限值）。但以往的安定分析通常假设道路材料为各向同性,从而忽略了材料各向异性对道路承载力的影响。本文在考虑材料弹塑性正交异性的情况下,采用静力安定定理并结合有限元数值模拟,估算成层道路结构的安定极限值。研究发现,假设材料各向同性可能过高估计了道路在长期车辆荷载下的极限承载力。

关键词：安定性分析正交异性柔性道路静力安定定理

来源： cnki会议评论

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岩石力学与工程学报 2005年第3期24卷 377-383页

作者：苏永华何满潮曹文贵湖南大学岩土工程研究所湖南长沙410082 中国矿业大学(北京校区)岩土工程研究所北京100083

在岩体地下结构围岩稳定可靠性分析中,由于岩体的物理力学参数本身的特点,通常只能在岩体分类的基础上给出其变化的区间,要得到其概率密度分布函数和隶属函数是非常困难的。采用传统的统计概率和模糊概率模型得出的概率结论只具有理论... 详细信息

在岩体地下结构围岩稳定可靠性分析中,由于岩体的物理力学参数本身的特点,通常只能在岩体分类的基础上给出其变化的区间,要得到其概率密度分布函数和隶属函数是非常困难的。采用传统的统计概率和模糊概率模型得出的概率结论只具有理论上的意义。针对岩体地下结构围岩的特点,引进非概率的可靠性分析方法,采用凸集合模型描述基本参数的不确定性,将结构功能函数转化为仿射函数,对于给出了设计安全域的地下结构,利用仿射函数在凸集合域上求得响应输出区间,通过比较设计安全域和响应区间,确定其可靠性;对于没有明确给出设计安全域的结构,通过分析功能函数在凸集合模型上的均值与离差关系,给出其可靠性度量的非概率指标。在非概率凸集合模型分析方法中不必拟合概率密度函数和隶属函数,所需信息量少、准确度高,实例分析展示了凸集合模型分析方法的实用性。

关键词：隧道工程岩体地下结构围岩非概率可靠性凸集合模型仿射函数

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基于区间变量的响应面可靠性分析方法

岩土工程学报 2005年第12期27卷 1408-1413页

作者：苏永华何满潮赵明华刘晓明湖南大学岩土工程研究所湖南长沙410082 中国矿业大学北京校区岩土工程研究所北京100083

通过对响应面方法、区间变量和地下结构不确定性特点的研究发现:(1)响应面方法在具有不确定性结构的静力响应分析中具有相当高的准确性;(2)地下岩体结构物理、力学参数及力学响应的不确定性特征非常适合通过区间数进行表达,但结构功能... 详细信息

通过对响应面方法、区间变量和地下结构不确定性特点的研究发现:(1)响应面方法在具有不确定性结构的静力响应分析中具有相当高的准确性;(2)地下岩体结构物理、力学参数及力学响应的不确定性特征非常适合通过区间数进行表达,但结构功能函数解析表达式往往很难直接求出。因此,对基于数理统计特征的响应面方法进行了改进,提出了基于区间变量的响应面函数形式选取,试验设计方法及函数解析式的拟合程序。在此基础上,根据函数中自变量的特点,研究了区间变量函数值域区间的求解方法。其中结合响应面函数形式,重点研究了同一自变量多次出现的函数形式的值域求解方法和具体计算程序。从而形成了完整的基于区间变量的响应面非概率可靠性分析方法,利用该方法分析了某一工程实例,展示了其有效性和可行性。

关键词：区间变量响应面方法正交试验区间分析非概率可靠性

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裂隙化硬岩洞室围岩稳定概率分析方法

水利学报 2004年第7期35卷 46-51页

作者：苏永华何满潮刘晓明湖南大学土木工程学院湖南长沙410082 中国矿业大学(北京校区)岩土工程研究所北京100083

在较坚硬的裂隙化岩体中,地下洞室围岩的稳定性决定于岩体的失稳机理和天然的随机因素。本文以块体理论为基础,考虑岩体结构面几何参数和力学参数的随机性,研究了块裂岩体地下结构围岩稳定随机分析方法,并认为结构几何特征的随机性控制... 详细信息

在较坚硬的裂隙化岩体中,地下洞室围岩的稳定性决定于岩体的失稳机理和天然的随机因素。本文以块体理论为基础,考虑岩体结构面几何参数和力学参数的随机性,研究了块裂岩体地下结构围岩稳定随机分析方法,并认为结构几何特征的随机性控制关键块体的生成概率,力学参数的随机性控制关键块体在力学上的实现概率,裂缝化岩体地下洞室围岩的失稳可能性是两者的并联事件。根据文献资料,作了一实际算例。

关键词：岩体力学介质裂隙化岩体围岩稳定结构面随机性

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地下软岩工程可靠度研究

岩土工程学报 2003年第1期25卷 55-57页

作者：何满潮苏永华中国矿业大学(北京校区) 湖南大学土木工程学院湖南长沙410082

软岩工程是岩体力学研究领域的难点问题之一。影响地下软岩工程围岩稳定性因素比一般的岩体工程存在更大的随机性和不确定性 ,因此 ,在地下软岩工程围岩稳定性分析方法中开展可靠度方法的研究是非常必要的。本文分析了软岩工程围岩的物... 详细信息

软岩工程是岩体力学研究领域的难点问题之一。影响地下软岩工程围岩稳定性因素比一般的岩体工程存在更大的随机性和不确定性 ,因此 ,在地下软岩工程围岩稳定性分析方法中开展可靠度方法的研究是非常必要的。本文分析了软岩工程围岩的物理和力学参数的随机性。根据煤矿地下软岩巷道特点 ,建立了在近水平层状力学介质中和似连续力学介质中这两类主要软岩巷道围岩在锚喷支护下的可靠度分析方程。工程实例分析验证本文的研究结论是可信的 ,展示了其广阔的应用前景。

关键词：软岩工程可靠度随机性围岩

基于剪切位移的层状岩质边坡稳定性预测预报模型

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岩石力学与工程学报 2003年第8期22卷 1315-1319页

作者：陈志坚李筱艳孙英学张雄文河海大学土木工程学院中国矿业大学(北京校区)岩石力学与分形研究所北京100083

在阐述了层状岩质边坡的工程特性和控稳因素后,揭示了层状岩质边坡内地下水的分布特征。针对包气带裂隙水对边坡稳定性的重要影响,提出了将其概化为经水力折减后的面力的模拟方法,并将包气带水力折减系数作为反演参数,采用三维非线性有... 详细信息

在阐述了层状岩质边坡的工程特性和控稳因素后,揭示了层状岩质边坡内地下水的分布特征。针对包气带裂隙水对边坡稳定性的重要影响,提出了将其概化为经水力折减后的面力的模拟方法,并将包气带水力折减系数作为反演参数,采用三维非线性有限元法和可变容差优化方法,建立了基于潜在滑裂面剪切位移实测值的边坡稳定性预测预报模型,该模型在江阴大桥等工程实践中取得了满意的效果。

关键词：岩土工程层状岩体边坡监测可变容差法预报模型剪切位移

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硫酸盐盐渍土工程特性研究

硫酸盐盐渍土工程特性研究

作者：法哈德中国矿业大学

学位级别：硕士

世界盐渍土面积约897万平方公里,占世界陆地总面积的6.5%。我国盐渍土面积约占世界盐渍土总面积的3.8%。盐渍土主要分布在内陆干旱半干旱地区,也分布在沿海地区。主要分布在苏北、渤海沿岸平原和盆地,以及浙江、福建、广东、海南、台湾... 详细信息

世界盐渍土面积约897万平方公里,占世界陆地总面积的6.5%。我国盐渍土面积约占世界盐渍土总面积的3.8%。盐渍土主要分布在内陆干旱半干旱地区,也分布在沿海地区。主要分布在苏北、渤海沿岸平原和盆地,以及浙江、福建、广东、海南、台湾等沿海地区。盐渍土是指可溶性盐含量(质量分数)大于或等于0.3%的腐蚀性、盐胀性和湿陷性土壤。碳酸盐土、氯酸盐土和硫酸盐土是最常见的土壤类型。同样,土层弹塑性变形的差异也可能由含水量的变化引起。特别是压实含水量和压实后含水量对土壤变形活动和抗剪强度特性的影响更大。含水量和含盐量是影响其抗剪强度的两个主要因素。含盐地层(盐岩或盐渍土)的腐蚀性、盐胀性和机械脆弱性可能导致桥梁、航道、机场跑道和隧道等建筑物的盐胀、阻尼沉降和腐蚀破坏,其中关键因素是土壤中的含盐量。(1)以往的研究表明,含水量、含盐量和干密度对硫酸盐土的盐胀有很大的影响。对不同含水量和含盐量的盐渍黄土进行了常温单轴抗压强度试验。试验揭示了盐渍黄土应力应变曲线和破坏模式的变化。结果表明,土壤强度随硫酸钠溶质含量的增加而增强或减弱。目前,关于环境条件对土壤工程性质影响的研究大多基于单一因素。即使综合考虑多种因素,也主要表现在盐膨胀方面。土壤中盐相状态的变化使含盐土壤的力学性质随之发生变化,这种变化更为复杂。它不仅与土壤质量、密度、含水量等因素有关,还与地下水、温度、盐类、含盐量等有关。土工测量对于结构基础的设计和结构本身的设计都是重要的。为了调查土壤成分和等级以及其他因素,土壤工程师进行钻孔和土壤样品。这种分析不仅对建筑施工是必要的,而且对桥梁、道路、堤坝和水库的施工也是必要的。土壤的工程性质包括物理性质、指标参数、强度参数(抗剪强度参数)、渗透特性、固结参数、模量参数和动力特性等。土壤是由多种化合物组成的混合物,包括土壤固体、孔隙和孔隙水。研究了水盐对细粒土岩土性质的影响。结果表明,土壤中可检测到的溶解盐的存在会引起土壤工程性质的变化。土的响应不仅取决于土本身的力学性质,而且还取决于荷载的性质。许多岩土工程问题都与动荷载和循环荷载有关,如作用在海洋结构物或桥梁上的波浪或冰荷载、作用在海上风力发电结构物上的动荷载、作用在港口结构物上的波浪荷载、地震波在土壤中的传播以及机器引起的荷载,如地震荷载、液化等有效应力和超固结比对这两种性质都有影响。土的力学性质主要包括弹性剪切模量(剪切波速)(E)、阻尼比(λ)、泊松比(poison’s ratio)和密度(ρ),对动荷载和循环荷载作用下的土性有很强的精确性。其中,弹性剪切模量和阻尼比是表征土体动力特性最重要的材料性质。虽然弹性剪切模量的确定通常是建立良好的,但阻尼模型没有很好的理解。此外,地下水位的位置、饱和度和粒度分布可能很重要,尤其是当液化是一个潜在问题时。所有这些问题使岩土工程分析变得复杂,并对分析的准确性提出了挑战。以往对盐渍土的研究主要集中在盐渍土的物理性质和结构损伤,如腐蚀、盐胀、溶解等。盐渍土的湿陷性是指土壤浸水后,由于盐分的溶解而引起的土壤的附加变形。以往的研究多考虑盐渍土的盐胀,忽略了盐渍土的湿陷性。随着盐渍土地区的发展,盐渍土的湿陷性将给该地区的交通、工业、建筑和水利工程带来严重危害。这种现象在石油、铁路、电力等行业普遍存在。硫酸(Na2SO4)盐渍土的盐胀特性研究大多是基于变温条件(单温降、单温升、多次冻融循环等)下的盐胀模拟试验和改良盐渍土的强度特性。(2)本研究采用两种主要材料,一种是土壤,另一种是硫酸钠。土壤是试验的主要材料。在中国矿业大学南湖校区资源学校东侧500米处采集土壤样品。新获得的土壤粘度大,含水量高,杂质多,土样干燥多日。硫酸钠是一种具有重要地球化学和环境意义的盐。它是世界上主要的商业化学品之一。在自然环境中,发现了两种具有良好特征的形态,即无水矿物,钠钠(NaSO)和十水,即芒硝(***)或Glauber盐。以往的研究表明,在冷却和盐迁移过程中,由于干燥硬石膏(德纳第NaSO)向湿十水(芒硝、NaSO4.10HO)的相变,使土壤样品在浸渍过程中受到破坏。在浸渍过程中,钠钠溶解,导致芒硝过饱和度高,在芒硝生长过程中可能会产生较高的结晶压力。在石、水泥等孔隙中硫酸钠等盐的结晶会导致这些材料的严重降解。这种盐害将对建筑和文化遗产造成巨大破坏。硫酸钠是一种被广泛认为是最具破坏性的盐,因此被用作建筑材料耐久性加速试验的试剂。(3)本研究在土壤上进行常规土工试验,包括筛分分析、含水量测定和塑性液限测定。得到了混凝土的比重、液塑限、含水率、最佳含水率等基本物理参数。(4)有三种类型的样品是为下面的测试实验准备的。将不同含盐量的Na2SO4与不同含水量的硫酸盐土混合,分别进行三轴剪切试验、压缩试验和动三轴试验。我们用压实法来制备样品。由于含盐量不同,NaSO的粘土浓度和

关键词：硫酸盐盐渍土粘聚力压缩模量动强度预测