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珊瑚礁砂地基承载力载荷试验初步研究

武汉理工大学学报 2022年第1期44卷 50-57页

作者：史元祺卢秀莲曹振中桂林理工大学广西岩土力学与工程重点实验室桂林541004

采用南海珊瑚礁砂,利用平板载荷试验、SPT、DPT等原位测试评估了珊瑚礁砂地基的承载能力,通过埋设光纤变形测试系统和压力盒,得到珊瑚礁砂地基实际剪切破坏形式及荷载传递规律。结果表明:中密状态的珊瑚礁砂地基p~s曲线呈线性发展趋势,... 详细信息

采用南海珊瑚礁砂,利用平板载荷试验、SPT、DPT等原位测试评估了珊瑚礁砂地基的承载能力,通过埋设光纤变形测试系统和压力盒,得到珊瑚礁砂地基实际剪切破坏形式及荷载传递规律。结果表明:中密状态的珊瑚礁砂地基p~s曲线呈线性发展趋势,以沉降量达到载荷板直径的1%为控制指标,承载力特征值达到320kPa;以附加应力衰减至地表荷载10%为界限,珊瑚礁砂地基影响深度约为1.5~2.0倍基础直径,相同压力条件下其附加应力扩散范围大于弹性变形的应力分布理论值;加载至最大荷载Pmax=1 120kPa,地基内部未出现典型塑性变形区,破坏形式考虑为局部剪切破坏;含砾量和密实度的增长可较大程度提高吹填珊瑚礁砂地基的承载能力。

关键词：西沙群岛珊瑚礁砂原位测试地基承载力

基于室内试验与数值模拟的膨胀土裂隙对强度影响规律研究

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应用力学学报 2014年第3期31卷 463-467,497页

作者：谭波郑健龙张锐长沙理工大学长沙410076 桂林理工大学广西岩土力学与工程重点实验室桂林541004

针对室内试验测试多裂隙发育膨胀土抗剪强度指标的困难,提出以室内试验与数值模拟相结合的研究方法;以不同产状单裂隙面膨胀土三轴试样在200kPa围压下的CD试验结果为样本,基于颗粒流原理,采用PFC3D软件进行仿真试验,获得了与三轴试验结... 详细信息

针对室内试验测试多裂隙发育膨胀土抗剪强度指标的困难,提出以室内试验与数值模拟相结合的研究方法;以不同产状单裂隙面膨胀土三轴试样在200kPa围压下的CD试验结果为样本,基于颗粒流原理,采用PFC3D软件进行仿真试验,获得了与三轴试验结果相一致的PFC3D球颗粒参数和裂隙参数;以此参数为基础,进行不同裂隙产状膨胀土的仿真试验,初步探寻了裂隙发育对广西宁明膨胀土的强度影响规律。研究发现:裂隙发育是膨胀土强度衰减的主要原因;裂隙的空间角度、不同裂隙的组合、裂隙发育程度均对膨胀土抗剪强度指标产生影响,且对黏聚力的影响较大;与无裂隙情况相比,裂隙率达14.06%时,C值降低71.2%。

关键词：膨胀土裂隙颗粒流 PFC3D 三轴试验

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光纤光栅型钢绞线成品拉索的研制

激光与光电子学进展 2024年第15期61卷 82-87页

作者：余文成欧维朱万旭雷芸沈全喜桂林理工大学土木与建筑工程学院广西桂林541004 广西岩土力学与工程重点实验室广西桂林541004

拉索是索类工程结构的主要承载构件,拉索智慧化可为拉索服役状态评估提供数据支撑,对结构的长期安全运营具有重要意义。为提高光纤光栅传感器的存活率和探究内嵌传感器对成品拉索承载性能的影响,提出每根钢绞线中心丝刻槽内嵌5个传感器... 详细信息

拉索是索类工程结构的主要承载构件,拉索智慧化可为拉索服役状态评估提供数据支撑,对结构的长期安全运营具有重要意义。为提高光纤光栅传感器的存活率和探究内嵌传感器对成品拉索承载性能的影响,提出每根钢绞线中心丝刻槽内嵌5个传感器,并通过端堵钻孔引出光纤线束的方案,配制三个光纤光栅型钢绞线成品拉索试件进行静载张拉试验,试验结果表明:张拉过程中传感器存活率达100%,索力监测范围可达破断荷载的80%,拉索锚固效率系数>97%。光纤光栅传感器内嵌封装在中心丝并通过钻孔引出的方法保证了传感器的存活率,实现拉索轴向应力的可靠监测。成品拉索平均承载力为821 kN,钢绞线中心丝刻槽内嵌传感器的成品拉索保持良好的承载性能,满足工程运用要求。

关键词：光纤光栅传感器钢绞线拉索锚固结构静载试验

碳纳米管/碳纤维沥青混合料电热与断裂性能分析

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功能材料 2023年第2期54卷 2204-2210页

作者：文双寿栾利强余和德桂林理工大学土木与建筑工程学院广西桂林541004 广西岩土力学与工程重点实验室广西桂林541004

为解决冬季道路积雪结冰的安全问题,同时弥补碳纤维用量过多团聚缺陷,采用碳纳米管/碳纤维制备导电沥青混合料,进行电热与断裂试验,分析碳纳米管在不同掺量下沥青混合料的电热与抗裂性能,结果表明,碳纳米管/碳纤维沥青混合料电阻率随碳... 详细信息

为解决冬季道路积雪结冰的安全问题,同时弥补碳纤维用量过多团聚缺陷,采用碳纳米管/碳纤维制备导电沥青混合料,进行电热与断裂试验,分析碳纳米管在不同掺量下沥青混合料的电热与抗裂性能,结果表明,碳纳米管/碳纤维沥青混合料电阻率随碳纳米管掺量的增加呈指数函数减小,在持续通电作用下,混合料内部温度不断升高,当碳纳米管掺量为0.5%时,升温效果最佳,混合料从-10℃上升到0℃仅需5 min,升温效果在时间上提升了37.5%;适量的碳纳米管能提高沥青混合料的抗裂强度与弯拉应变,增强其韧性,宏观上表现为具有更优异的抗裂缝扩展能力。

关键词：道路工程碳纳米管-碳纤维电热性能抗裂性能导电沥青混合料

纤维红黏土强度的正交试验及多元非线性回归分析

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水文地质工程地质 2020年第1期47卷 117-124页

作者：陈佳雨刘之葵陈永国席丹妮桂林理工大学土木与建筑工程学院广西桂林541004 广西岩土力学与工程重点实验室广西桂林541004

纤维长度、纤维掺量、含水率和干密度是纤维红黏土强度的主要影响因素,采用正交试验设计方法,研究多因素耦合作用对纤维红黏土抗剪强度指标c,φ的影响,通过对试验结果进行极差、方差分析,确定了c,φ的最优制备工艺及各影响因素的显著性... 详细信息

纤维长度、纤维掺量、含水率和干密度是纤维红黏土强度的主要影响因素,采用正交试验设计方法,研究多因素耦合作用对纤维红黏土抗剪强度指标c,φ的影响,通过对试验结果进行极差、方差分析,确定了c,φ的最优制备工艺及各影响因素的显著性大小。基于多元非线性回归理论,应用SPSS软件建立了多因素与纤维红黏土c,φ的多元非线性回归模型。试验和分析结果表明:4个因素对纤维土c,φ的影响主次顺序均为:含水率>干密度>纤维掺量>纤维长度,其中含水率对c影响显著,干密度与纤维掺量对c有一定的影响,而φ受含水率影响明显,其它因素对其影响不明显,各因素水平的改变对c的影响程度大于对φ的影响。对c,φ的多元非线性回归模型验证发现,c,φ模型的相关系数较高、显著性较强、且预测值与实际值之间线性关系明显,确定了模型的可靠性。研究成果为进一步研究纤维改善红黏土的工程特性、固化机理具重要指导意义。

关键词：纤维红黏土抗剪强度正交试验多元非线性回归

地震作用下中硬自由场放大效应随深度的变化规律研究

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岩石力学与工程学报 2020年第S02期39卷 3696-3705页

作者：兰景岩宋锡俊刘娟王延伟桂林理工大学广西岩土力学与工程重点实验室广西桂林541004 中国地震局工程力学研究所黑龙江哈尔滨150080

设计并构造中硬自由场的离心模型,并以此来模拟人工地震动观测台站,在75个重力加速度环境下,获取4组地表及地下不同深度的模拟地震加速度记录,采用考虑相消干涉的传统谱比法,较系统地开展了场地土层地震动效应研究,分析中硬自由场地震... 详细信息

设计并构造中硬自由场的离心模型,并以此来模拟人工地震动观测台站,在75个重力加速度环境下,获取4组地表及地下不同深度的模拟地震加速度记录,采用考虑相消干涉的传统谱比法,较系统地开展了场地土层地震动效应研究,分析中硬自由场地震反应的振型特征,初步揭示地震动场地放大效应随深度的变化规律。结果表明:在所有振型中,一阶振型在场地放大作用中往往最为显著且容易识别,但并非是所有振型放大系数的最大值,特殊情况下会小于其他振型的放大系数,总体上随深度的增加而增大;对于二阶及高阶振型的地震动放大系数,在土层中部略小于地表和基底处,地表处最大地震动的放大系数出现在15~18 Hz的高频段上;高阶振型与一阶振型对应的频率之比小于理论估算值,且振型越高,差异越大。

关键词：土力学动态离心模型试验中硬自由场传统谱比法场地反应放大效应

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基于相关向量机的TBM掘进速度预测模型

现代隧道技术 2020年第3期57卷 108-114页

作者：张研王伟邓雪沁广西岩土力学与工程重点实验室桂林541004 桂林理工大学土木与建筑工程学院桂林541004

TBM具有安全性强、施工效率高等优点,在隧道施工尤其是长距离隧道施工中得到广泛应用。TBM掘进速度受多个因素影响,各因素本身除了具有较强的不确定性以外,还存在着复杂的关联关系,难以建立精准的速度预测模型。文章提出一种基于相关向... 详细信息

TBM具有安全性强、施工效率高等优点,在隧道施工尤其是长距离隧道施工中得到广泛应用。TBM掘进速度受多个因素影响,各因素本身除了具有较强的不确定性以外,还存在着复杂的关联关系,难以建立精准的速度预测模型。文章提出一种基于相关向量机的TBM掘进速度预测模型,该模型通过对样本的学习,可以建立各因素与掘进速度的非线性映射关系,精准预测仅知道影响因素的预测样本。将该模型应用于TBM掘进速度预测,结果表明,该方法具有精度高、容易实现和离散性小等优点,为TBM掘进速度预测提供了一条新途径。

关键词： TBM掘进速度相关向量机机器学习预测

基于相关向量机的蒋家沟泥石流平均流速预测模型

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自然灾害学报 2019年第6期28卷 146-153页

作者：张研吴康丽邓雪沁王伟广西岩土力学与工程重点实验室广西桂林541004 桂林理工大学土木与建筑工程学院广西桂林541004

泥石流是我国常见的一种地质灾害,泥石流的平均流速是泥石流灾害防治的重要参数之一,准确的预测泥石流平均流速对灾害预防具有重要意义。本文建立基于相关向量机的蒋家沟泥石流平均流速预测模型,通过与蒋家沟泥石流平均流速的支持向量机... 详细信息

泥石流是我国常见的一种地质灾害,泥石流的平均流速是泥石流灾害防治的重要参数之一,准确的预测泥石流平均流速对灾害预防具有重要意义。本文建立基于相关向量机的蒋家沟泥石流平均流速预测模型,通过与蒋家沟泥石流平均流速的支持向量机、BP神经网络模型预测结果对比,验证该模型预测精度;同时采用平均相对误差和均方差2个指标评价各个模型的整体性能和稳定情况。结果表明,与实测值相比,相关向量机预测最大相对误差仅为2.02%,平均相对误差为0.64%,均方差为0.06,远低于BP神经网络模型和支持向量机模型的预测结果。由此可知,本文提出的基于相关向量机的蒋家沟泥石流平均流速预测模型效果明显优于其他2种模型,且预测结果更为准确,模型整体性能和稳定情况较好,为泥石流平均流速获取提供一条新途径。

关键词：相关向量机泥石流平均流速预测灾害

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索道桥施工控制参数的精细数值解析算法

桂林理工大学学报 2019年第2期39卷 369-375页

作者：景天虎王鑫刘均利莫时旭桂林理工大学广西岩土力学与工程重点实验室

为了提高索道桥施工控制参数的计算精度,在分析既有近似解析算法原理的基础上,基于全桥主索无应力索长不变量,统筹考虑锚跨和主跨缆索架设过程中索段的相互转换影响,提出了精细数值解析算法。通过算例对比分析了近似算法和精细算法的计... 详细信息

为了提高索道桥施工控制参数的计算精度,在分析既有近似解析算法原理的基础上,基于全桥主索无应力索长不变量,统筹考虑锚跨和主跨缆索架设过程中索段的相互转换影响,提出了精细数值解析算法。通过算例对比分析了近似算法和精细算法的计算精度差异,结果表明:施工过程中钢索无应力索段长度在主、锚跨之间相互转换和温度变化的影响不容忽视。锚索倾角对主索受力、线型的影响相对较小。忽略锚索垂度,对于无应力索长计算精度的影响甚微;而忽略锚索倾角,则影响很大。近似解析法得到的主跨钢索垂度值的误差较大,而索力值和索长值的误差较小。精细数值解析算法的计算结果高精度地满足了构件变形协调条件,计算效率高。

关键词：索道桥精细解析算法施工控制锚索垂度锚索倾角