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基于形态仿生理念的沙漠路基边坡结构设计与研究
1
作者 惠迎新 刘俊绿 +2 位作者 许鹏 范龙文 喻国根 《干旱区资源与环境》 CSCD 北大核心 2024年第4期95-104,共10页
为减少沙漠地区公路路基积沙,寻求一种输沙性能优异的路基边坡结构形式。受沙丘在自然状态下形成独特结构的启发,以新月形沙丘作为仿生研究对象,运用仿生学设计理念构建沙漠地区适宜路基边坡结构形式。基于沙丘形态统计特征,建立仿沙丘... 为减少沙漠地区公路路基积沙,寻求一种输沙性能优异的路基边坡结构形式。受沙丘在自然状态下形成独特结构的启发,以新月形沙丘作为仿生研究对象,运用仿生学设计理念构建沙漠地区适宜路基边坡结构形式。基于沙丘形态统计特征,建立仿沙丘表面路基理论数学模型和有限元数值仿真模型,分析不同边坡形态下风、沙流相互影响特性,并对仿沙丘路基边坡结构形式进行优化,提出一种适用于沙漠地区的仿生路基边坡结构。研究表明:路基边坡结构形态不同会影响路基周围气流场,相对常规直线形路基边坡结构而言,仿沙丘形路基边坡结构在迎风坡、路面和背风坡速度恢复优势明显,可使沙粒获得更大动能,加速沙粒通过路基,降低沙粒在路基周围沉积。优化后的凹曲线形仿沙丘路基边坡结构积沙与路面沙粒体积分数均显著降低,可使风沙流快速通过路基,并便于施工,具有良好的输沙能力。研究成果可为沙漠地区公路安全运营和路基边坡结构设计提供参考。 展开更多
关键词 沙丘 仿生设计 路基边坡 风沙两相流 流场分布
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多维多点激励下考虑支座摩擦滑移及结构碰撞的非规则桥梁抗震性能研究 被引量：3
2
作者 闫磊 李青宁 +4 位作者 岳克锋 李鲁平 付亚男 蓝仕成 喻国根 《世界地震工程》 CSCD 北大核心 2019年第2期68-77,共10页
以一座典型山区非规则梁桥为研究对象,建立了该桥梁多维多点激励下的多自由度动力计算模型,研究了该桥梁在多维多点激励下考虑支座摩擦滑移及结构碰撞等非线性因素时的抗震性能。研究结果表明:相比一维地震输入,多维地震可使结构的动力... 以一座典型山区非规则梁桥为研究对象,建立了该桥梁多维多点激励下的多自由度动力计算模型,研究了该桥梁在多维多点激励下考虑支座摩擦滑移及结构碰撞等非线性因素时的抗震性能。研究结果表明:相比一维地震输入,多维地震可使结构的动力响应增加,桥墩底部弯矩需求增大;相比一致激励,多点激励可使得支座的位移需求增大,且地震波最后到达的桥墩上方支座位移最大;同时考虑多点激励和碰撞效应可使桥墩的弯矩需求增加;水平地震作用下,矮墩上部的支座容易滑动,且双向地震较单向地震更明显,三向地震输入较双向有所增强。因此,对山区非规则梁桥进行抗震设计时应有针对性地进行多维多点地震输入计算,找出结构的最大地震需求,以期指导设计。 展开更多
关键词 多维多点激励 非规则桥梁 摩擦滑移 结构碰撞 抗震性能
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沙漠高速公路边坡风沙流场特征分析 被引量：2
3
作者 喻国根 贾小龙 刘俊绿 《交通世界》 2022年第29期51-54,共4页
依托沙漠腹地乌玛高速公路工程,通过采集腾格里沙漠气象数据,结合Fluent软件数值模拟方法,研究了沙漠高速公路不同边坡坡度对风沙流场的速度与体积浓度分布的影响。模拟结果显示:不同坡度的路基表面风沙速度流场特征一致。从迎风侧坡脚... 依托沙漠腹地乌玛高速公路工程,通过采集腾格里沙漠气象数据,结合Fluent软件数值模拟方法,研究了沙漠高速公路不同边坡坡度对风沙流场的速度与体积浓度分布的影响。模拟结果显示:不同坡度的路基表面风沙速度流场特征一致。从迎风侧坡脚至背风侧坡脚处,风沙速度变化呈现“上升-下降-上升”的分布趋势,其中坡度更陡的路基风沙速度大小变化增加;不同坡度路基的沙粒体积浓度分布特征一致,沙粒主要在坡脚、中央分隔带处沉积,边坡坡度越陡,积沙量就越大。当边坡1∶3的路基变成边坡1∶5的路基时,最大风速降低了8.3%,坡脚处沙粒体积浓度降低了8.6%,路面降低与中央分隔带都有消减。建议对于沙漠腹地高速公路的建设,应更全面考察当地的气象因素及地貌形态,拟定最合适的路基断面形式,以免造成沙埋、风蚀等沙害。 展开更多
关键词 沙漠高速公路 数值模拟 边坡 风沙流场
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