王永刚
- 作品数：11 被引量：161H指数：7
- 供职机构：同济大学土木工程学院更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金国家重点基础研究发展计划国家高技术研究发展计划更多>>
- 相关领域：建筑科学交通运输工程天文地球更多>>
- 考虑结构面特性的层状岩体各向异性模型被引量：3
- 2014年
- 层状岩体中存在着定向结构面,导致其力学特性具有明显的各向异性。将层状岩体视为由基岩和定向结构面构成的一种宏观复合材料,以Drucker-Prager准则为基础,通过分别考虑结构面和基岩的力学性质,建立了层状岩体各向异性力学模型。该模型克服了常规层状岩体力学模型不能反映地层结构面特性及不能独立考虑基岩累进破坏特征的问题。在此基础上,提出了该模型的求解方法,基于ABAQUS二次开发,编制了计算程序,通过与经典理论进行对比,验证了该模型的有效性和实用性。将该模型应用于层状岩体地下工程的计算分析,所得结果可以较好反映层状岩体各向异性特性,且与工程实践基本相符。
- 王永刚丁文其贾善坡邹臣颂
- 关键词：隧道工程层状岩体数值模拟本构模型各向异性
- 移动荷载下三维半空间动力安定性下限分析被引量：6
- 2016年
- 针对交通移动荷载,基于第一动力安定性理论预测了弹塑性半无限空间动力安定性下限值。通过建立无限元边界的三维动力有限元模型,研究了移动荷载作用下弹塑性半无限空间的动应力分布,构造了稳态动应力下的残余应力场,基于残余应力场的构造提出了动力安定性下限值的预测方法,分析了交通动应力下的安定性下限值以及车辆移动速度对安定性的影响,同时分析了均布荷载和Hertz荷载分布对动力安定性下限值的影响。当荷载移动速度低于Rayleigh波速时,安定性极限值随着速度的增加而增加,而当速度超过Rayleigh波速时,随着速度的增加而减小。研究还发现,当荷载和总重相等时采用圆形均布荷载和Hertz荷载的安定性极限值较为相似。
- 王永刚钱建固
- 关键词：半空间
- 地下工程锚固界面力学模型及其时效性研究被引量：16
- 2011年
- 地下工程锚固体接触界面的流变力学特性是锚固体产生时效性的重要因素。针对地下工程长期稳定性分析中常采用的锚固界面法向硬接触和切向黏结滑移突变常导致计算不收敛的困惑,建立了锚固界面法向刚度服从指数分布的软接触型式,并提出剪切面的非线性流变本构模型,解决了计算难以收敛的问题。该模型考虑了法向应力对剪切流变的影响,可以更真实地反映锚固界面流变的力学过程。将建立的锚固界面力学模型植入ABAQUS软件,并应用于地下工程的锚固时效性分析。研究成果表明:地下工程锚固界面产生的剪切流变导致锚杆应力增大,并使得预应力锚杆峰值的位置随着时间发生变化,且有向锚根转移的趋势。研究成果可为地下工程锚固的可靠性分析提供理论依据。
- 伍国军褚以惇陈卫忠王永刚
- 关键词：锚固本构模型
- 基于岩体蠕变效应的锚杆应力分布及其变化规律研究
- 考虑岩体蠕变效应的锚杆应力分布及变化特征对研究工程锚固效应具有非常重要的意义,而目前关于这方面的研究并不多见.首先从锚固微元体受力特点的角度出发,研究微元体在围岩蠕变条件下的受力变化规律,得到如下结论:蠕变岩体下锚杆锚固...
- 伍国军陈卫忠王永刚
- 关键词：蠕变锚杆应力分布塑性区
- 文献传递
- 关山隧道断层破碎带三维有限元地震动力响应被引量：9
- 2011年
- 以华庄公路关山隧道为研究对象,通过建立大型三维有限元模型,采用一种人工构成的短时间正弦扫描Johnson/Epstein地震记录进行地震动力分析。该记录具有在较短时程内包含较大的实际地震频率范围的特点,从而减小计算分析的持续时间。通过对3种工况(不设置抗震缝、设置2条和3条抗震缝)计算,结果表明:关山隧道衬砌结构的动力响应以横向的受力特征为主,拱顶处横向加速度和横向位移最大,仰拱及拱底处横向加速度峰值和横向位移峰值较小,设置3条抗震缝时的围岩体位移和应力明显优于其他工况,该设计方案能满足8度区抗震要求。
- 王永刚丁文其景韧
- 关键词：隧道工程动力响应断层破碎带地震有限元
- 炭质板岩三轴压缩蠕变特性及其本构模型被引量：3
- 2017年
- 采集兰渝铁路木寨岭隧道炭质板岩制备试样,开展了三轴蠕变试验,研究了不同层理面与轴向荷载夹角下的试样蠕变特性.根据试验结果提出了岩石横观各向同性蠕变本构模型,由于炭质板岩性质的方向性,其蠕变势函数与常规势函数相比需要更多的参数.此外,结合试验数据开展了蠕变参数反分析研究,可以减少蠕变试验数目,在工程应用中具有一定优势.研究结果为了解岩石横观各向同性和制定相关地层支护方案提供了科学依据.
- 王永刚丁文其王者超宗智
- 关键词：炭质板岩横观各向同性蠕变性质蠕变模型参数反分析
- 木寨岭隧道大变形分级标准与支护时机研究被引量：24
- 2020年
- 依托兰渝铁路木寨岭隧道工程,对建设过程中大量监控量测数据的统计分析,获得了木寨岭隧道最大水平收敛变形、沉降变形以及挤压大变形的分布规律。基于现场监控量测数据和现场施工过程调查,从有利于应力释放、支护变形可控及降低二衬挤压形变压力的角度,建立了炭质板岩隧道支护位移管理基准和挤压大变形分级标准,这些标准对于炭质板岩等挤压大变形地层中隧道的建设管理具有重要指导意义。最后,基于监控量测得到的初期支护收敛速率与大变形分级标准,开展了炭质板岩隧道二衬施作时机研究,结合工程经验类比,得到了大变形地层二衬施作时机的变形控制基准。这些基准在木寨岭隧道等其他隧道工程中得到了广泛的应用。
- 王永刚王永刚丁文其王者超李崴
- 关键词：炭质板岩监控量测
- 基于岩体蠕变效应的锚杆应力分布及其变化规律研究被引量：9
- 2010年
- 考虑岩体蠕变效应的锚杆应力分布及变化特征对研究工程锚固效应具有非常重要的意义,而目前关于这方面的研究并不多见。首先从锚固微元体受力特点的角度出发,研究微元体在围岩蠕变条件下的受力变化规律,得到如下结论:蠕变岩体下锚杆锚固力的变化趋势和岩体所受应力状态及其变形密切相关。当微元体受拉时,锚杆轴力随时间有不断增长的趋势;而当微元体受压时,锚杆轴力则随时间不断减小。针对锚杆在黏弹塑性围岩体中的受力分布,以解析方法推导了锚杆应力峰值所在位置与围岩体塑性区重合的重要结论,且从工程数值计算角度进一步验证了锚杆应力峰值的位置特点,并分析了地下工程中锚杆应力随围岩体蠕变而逐渐增大的变化特征。
- 伍国军陈卫忠王永刚
- 关键词：蠕变锚杆应力分布塑性区
- 阳坡里隧道纵穿滑坡体段变形破坏机制与加固效应研究被引量：29
- 2012年
- 以武罐高速公路阳坡里隧道为依托,深入探讨了隧道纵向穿越滑坡体情况下隧道与滑坡的相互作用机制及变形破坏模式。在理论分析的基础上提出了针对性的综合工程防治设计方案,并采用强度折减有限元法与极限平衡法对隧道穿越滑坡段的开挖加固效应进行了分析研究,对开挖加固前、后滑坡的稳定性进行了对比分析。结果表明:在隧道开挖条件下,滑坡的稳定性满足规范要求,目前该工程正在施工中,安全稳定性良好。另外,研究表明:纵穿滑坡体段的隧道结构对滑坡体来讲是一个重要的"抗滑结构体",由于受滑坡推力作用隧道衬砌结构所受主应力发生明显偏转,当进入基岩后,随着隧道拱顶距基岩与覆盖层接触面距离的增加,衬砌所受各主应力逐渐转变为正常状态。提出的隧道纵穿滑坡段的分析思路和综合防治方案对类似工程有一定的借鉴和指导意义。
- 王永刚丁文其唐学军
- 关键词：隧道工程滑坡变形破坏机制加固效应
- 交通动载下饱和软黏土累计变形的不排水循环扭剪试验被引量：31
- 2013年
- 饱和软土地基上长期往复交通动载将诱发显著的路基运营沉降。交通移动荷载下场地应力路径下呈现心形旋转路径,然而现有路基长期运营沉降分析是建立在循环三轴试验基础上,忽略交通移动荷载下地基土单元主应力轴的旋转效应。利用动态空心圆柱扭剪仪模拟心形循环加载路径,并在动态空心圆柱仪上模拟了传统的循环三轴加载路径。对饱和软黏土开展试验研究,对比观察一系列心形循环加载和三轴循环的不排水累计变形行为。试验研究发现,心形循环加载将诱发更大的累计轴向应变和累计孔压,伴随着初始动应力比的增加,二者差异性更为明显。循环加载过程有效动应力比随着循环次数而增大,循环增量破坏时对应的有效动应力比近似为常数。大数目循环加载下,传统塑性安定行为可渐变为循环塑性蠕变状态。
- 钱建固王永刚张甲峰黄茂松
