国家自然科学基金(51278233)
- 作品数：10 被引量：39H指数：4
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- 相关机构：交通部公路科学研究院交通运输部公路科学研究所河南理工大学更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金河南省科技攻关计划河南省教育厅自然科学基金更多>>
- 相关领域：建筑科学交通运输工程矿业工程更多>>
- 建筑物下方地铁车站中洞法施工的力学效应被引量：4
- 2018年
- 以北京某地铁车站为工程背景,采用1∶20大比例模型试验与数值模拟的方法,对地面3层框架结构建筑物下方地铁车站中洞法施工的力学效应进行研究,模型试验结果与数值模拟结果吻合较好。结果表明:地表及建筑物顶部沉降、地表水平位移在中洞开挖支护期间最大,侧洞开挖支护期间次之,而中洞二衬期间最小;施工完成后,车站拱底水平应力、垂直应力、侧壁附近水平应力减小,侧壁附近垂直应力增加;建筑物立柱下部垂直应力变化值较上部大,外侧横梁水平变化值比中间横梁大;中洞开挖支护完成时围岩塑性区主要分布在建筑物基础附近的围岩及侧洞未开挖土体,随着施工的进行建筑物基础下方围岩塑性区向车站方向进一步发展,车站施工完成后围岩塑性区发展到车站边界。
- 汪成兵邵普周宁
- 关键词：地铁车站地面建筑物中洞法模型试验
- U型钢封闭式可缩性钢架承载特性试验研究被引量：9
- 2017年
- 通过室内模型试验对3榀不同位置设置可缩接头的U型钢马蹄形封闭可缩钢架进行分级均布加载,并采集不同荷载下钢架不同位置的径向位移及各接头滑移量.结果表明:1)接头滑移速率决定钢架承载力及其变形特性,接头快速滑移时钢架承载力不稳定性增加,让压变形明显;2)封闭可缩钢架接头滑移特性与接头处钢架内力组合有关,随总外荷载的增加,拱顶接头最先发生滑移且速率较快,其次为拱脚接头,拱底接头最难滑移;3)拱顶接头发生滑移时拱顶下沉最为明显,建议当围岩荷载顶压较大时优先在拱顶设置接头;当围岩侧压力较大时,宜在拱底设置接头;4)在不削弱钢架支护力的前提下保证所有可缩接头平稳有效滑移是充分发挥其让压支护性能的关键.
- 李雪峰汪成兵汪成兵王华牢
- 关键词：U型钢让压支护
- 高温后粗砂岩三轴抗压强度试验研究被引量：2
- 2016年
- 利用TUA2000A型超声波无损检测仪和RMT-150B型岩石力学伺服试验机，对高温度后粗砂岩波速、试件质量与三轴抗压强度进行了研究。研究表明：（1）波速随温度递增呈非线性降低，在400℃～800℃阶段波速降低幅度最大；（2）试件质量虽然随温度增加而减小，但试件质量减小有限，温度影响可以忽略；（3）高温后粗砂岩三轴抗压强度与围压呈线性关系，围压系数为常数，单轴抗压强度理论值受温度与围压影响；（4）高温后粗砂岩内摩擦角保持不变，其黏聚力受温度影响显著；（5）建立含有温度和围压阀值的粗砂岩三轴抗压强度公式，能够准确反映温度、围压对三轴抗压强度的影响。
- 许崇帮周荷生
- 关键词：岩石力学粗砂岩力学特性
- 大断面隧道围岩压力特征综合分析
- 2013年
- 运用数值计算方法对单洞2车道、3车道、4车道隧道进行计算分析,通过对衬砌结构受力特征的比较研究,表明单洞四车道隧道结构受力比两车道隧道增加了40%以上、部分位移增加60%以上,表明新建大断面隧道与传统的两车道隧道相比,隧道衬砌结构受力状态、隧道围岩压力分布状况变得十分复杂;通过对工程实例衬砌结构参数分析表明,现行隧道松散荷载计算方法难以反映隧道结构的实际荷载隧道,其计算方法的适宜性受到了质疑。
- 韩连涛许崇帮刘佳宝
- 关键词：隧道工程围岩压力
- 硬石膏岩浸水后单轴抗压强度变化规律试验研究被引量：3
- 2019年
- 硬石膏质岩浸水后生成二水石膏,岩石内部孔隙被结晶水填充导致强度发生变化。为研究硬石膏质岩浸水后抗压强度与硬石膏含量、硬石膏水化率的关系,在实验室内对106块不同含量的硬石膏岩试件进行了浸水后的室内单轴抗压强度试验,试验结果揭示:在不同水化率条件下,岩石试件的单轴抗压强度与试件硬石膏含量的关系不能用统一的函数形式进行描述,其中,岩石的水化率0.65~0.7,0.8~0.84的前后其单轴抗压强度函数曲线发生较大变化;不同硬石膏含量时,岩石单轴抗压强度与硬石膏水化率的函数曲线呈下凹曲与上凹两种形态,这两种形态曲线的变化拐点出现在石膏含量0.64~0.78间;岩石单轴抗压强度与硬石膏含量、硬石膏水化率三者在空间上呈现“飞鱼”状的不规则曲面关系,其中在水化率为0、水化率大于0.8和石膏含量大于0.7、水化率为0.5~0.7和硬石膏含量0.6~0.65这3处位置的岩石单轴抗压强度属于高势区;岩石水化率为0.35~0.45和水化率0.2~0.6,石膏含量0.7~1及水化率大于0.75,石膏含量小于0.6,这3处位置的单轴抗压强度为低势区。硬石膏岩水化反应是一项十分复杂过程,水化后的岩石强度受控于水化程度和石膏含量两因素。
- 许崇帮郝晓燕韦四江
- 关键词：隧道工程单轴抗压强度影响因素
- 高温脱水石膏岩物理力学效应的试验研究被引量：8
- 2019年
- 为了探讨高温脱水对天然石膏岩物理力学效应的影响,将天然石膏岩在高温220℃控制脱水时间制取含不同结晶水石膏岩试样,分别对石膏岩试样进行扫描电镜、超声波测试和常规三轴压缩试验,分析高温脱水时间对石膏岩微观结构、孔隙率、纵波波速、三轴抗压强度,弹性模量、峰值应变、黏结力和内摩擦角的影响。结果表明:高温作用对石膏的作用是极其复杂物理化学过程,高温脱水对石膏岩具有明显弱化作用,随着高温脱水时间的增加,石膏岩内部晶体结构和形状逐渐发生变化,试样内部微裂纹、微孔洞的数量逐渐增多,导致其物理力学性能不断劣化;在高温220℃石膏岩脱水量、视密度和孔隙率与脱水时间呈非线性关系,在0～6 h以内裂解脱水速率较快,在6～24 h范围内脱水速率有所减缓。高温脱水后石膏试样纵波波速均有不同程度降低,在0～6 h以内损伤因子随孔隙率增加而单调降低,两者大致呈线性关系,超过6h以后脱水石膏岩损伤因子变化不大;石膏岩三轴压缩全程的变形特征受围压和高温脱水时间的共同影响,脱水时间0～4 h对石膏岩试样变形参数的影响远大于对围压的影响,超过4h以后脱水时间、围压对石膏岩弹性模量和变形模量的影响不大,随着围压与脱水时间的增加脆性减弱塑性增强;石膏岩试样三轴峰值强度随围压增大而单调增加,符合Coulomb强度准则。高温脱水对石膏岩具有明显弱化作用,扣除围压影响后石膏岩材料强度与脱水时间呈负相关;石膏岩试样破坏形态与围压高低没有直接关系,脱水时间越长破坏形态越复杂。
- 苏承东韦四江韦四江苏发强
- 关键词：岩石力学二水石膏三轴压缩
- 深埋大断面公路隧道松散荷载计算方法研究被引量：7
- 2017年
- 通过数值模拟与理论分析手段,开展深埋大断面公路隧道松散荷载计算方法研究。采用应变软化模型分析深埋大断面公路隧道分步施工中塌落拱的发展规律,结果表明:分步开挖大断面隧道可有效控制塌落拱的扩展,隧道塌落拱是各导坑开挖逐步积累的结果,传统荷载计算方法可用于开挖过程中各导坑松散荷载的计算,但不适用于大断面隧道最终成型时的松散荷载计算。因此,以状态设计法为基础,动态设计为手段,充分体现临时支护的作用,提出深埋大断面公路隧道分步施工松散荷载计算公式,并进行应用;通过与马林隧道的实测数据对比,表明该方法应用于深埋大断面公路隧道松散荷载计算时具有较高的准确度。研究成果可以为确定该类隧道支护参数提供设计依据。
- 万飞许崇帮王华牢
- 关键词：隧道工程
- 新疆西山煤层自燃过程特征温度试验分析被引量：1
- 2016年
- 为了给自燃煤层的防灭火控制措施制定提供依据,以新疆西山煤样为研究对象,进行了室内热重试验测试得出了的TG和热重微分(DTG)曲线,根据对TG-DTG曲线和煤样红外谱图的得到了分析通过分析得出了煤自燃过程的8个特征温度,并确定出了相应的温度范围。
- 周少统周荷生许崇帮刘涛
- 关键词：自燃热重分析法
- 西山煤层自燃气体指标试验测试分析被引量：4
- 2016年
- 对采集的新疆西山煤样进行了室内煤样自燃升温试验,测试了试验溢出的各种气体的成分,并对4种空气流量指标下的各种气体初始温度和不同煤样温度的气体浓度进行了测试。试验表明:西山煤样应选择CO和C2H4作为煤炭自燃氧化的指标气体,选CH4、C2H6、O2作为煤炭自燃辅助预警指标。试验分析结果可为西山煤层自燃程度的判断提供技术依据。
- 许崇帮刘涛周少统
- 关键词：煤自燃
- 长拉山隧道突水事故原因分析及工程对策被引量：2
- 2013年
- 长拉山隧道设计高程在4400m以上,是典型的高海拔隧道,在隧道施工中受高山融雪影响隧道突水事件频发,其最大突水量达13000m3/天以上,造成了很大隧道施工安全隐患,制约了隧道施工进度。通过对隧道工程地质条件详细调查、设计文件分析,查清了突水原因,制定了科学合理地处治方案,保障了隧道施工安全,顺利通过隧道突水段,可为类似工程施工提供参考借鉴。
- 韩海军许崇帮
- 关键词：隧道工程突水
