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大理岩断裂能与细观结构几何特征相关性 被引量：7
1
作者 姚哨峰 张振南 +2 位作者 葛修润 邱一平 徐金明 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第8期2341-2346,共6页
岩石在细观尺度上是由矿物颗粒胶结而成,除细观结构的力学特性外,其几何特征(颗粒界面网络结构和颗粒粒度分布)也对宏观断裂能具有一定的影响。为了探索这种几何特征与大理岩断裂能之间的相关性,从而进一步揭示岩石细观断裂机制,首先通... 岩石在细观尺度上是由矿物颗粒胶结而成,除细观结构的力学特性外,其几何特征(颗粒界面网络结构和颗粒粒度分布)也对宏观断裂能具有一定的影响。为了探索这种几何特征与大理岩断裂能之间的相关性,从而进一步揭示岩石细观断裂机制,首先通过三点弯曲试验测定大理岩的断裂能,然后在试验后的三点弯试件断口处取岩石切片,进行电镜(SEM)扫描以获取岩石细观结构图像。利用图像处理技术获取岩石细观颗粒的界面网络图。通过对颗粒界面网络图分析,发现颗粒界面网络拓扑结构与颗粒粒度分布具有较强的分形特征。将二者分形维数与试件宏观断裂能相对比,发现它们之间具有很强的相关性。界面网络分形维数与宏观断裂能具有很强的二次相关性,而粒度分布维数与宏观断裂能之间具有较强的线性相关性。宏观断裂能随着两种分形维数的增大而增大。该研究结果揭示了宏观断裂能与岩石细观结构几何特征的相关性,加深了对宏观断裂能细观机制的理解。 展开更多
关键词 岩石 断裂能 细观结构 分形维数 大理岩
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管棚注浆技术在黄土隧道洞口段加固中的研究 被引量：1
2
作者 吉东风 姚哨峰 +1 位作者 郝伯瑾 张占锋 《山西建筑》 2014年第16期211-212,共2页
结合某黄土隧道的工程实例,通过三维有限元模拟计算,分析了不同管棚长度下隧道围岩的变形和应力,以及不同长度管棚对洞口段加固效果的影响,结果表明在黄土隧道施工中利用注浆加固技术能够很好地保证围岩的稳定性。
关键词 黄土隧道 管棚支护 注浆加固技术 有限元分析
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2.5D有限元分析高铁荷载诱发非饱和土地面振动 被引量：7
3
作者 高广运 姚哨峰 孙雨明 《地震工程与工程振动》 CSCD 北大核心 2019年第5期28-39,共12页
利用2.5维有限单元方法研究高速列车荷载引起的非饱和路基地面振动。视轨道结构为非饱和地基上的Euler梁。对控制方程进行时间Fourier变换和轨道方向波数变换,结合边界条件和Galerkin法推导出频域内2.5维有限元方程,将空间三维问题化为... 利用2.5维有限单元方法研究高速列车荷载引起的非饱和路基地面振动。视轨道结构为非饱和地基上的Euler梁。对控制方程进行时间Fourier变换和轨道方向波数变换,结合边界条件和Galerkin法推导出频域内2.5维有限元方程,将空间三维问题化为平面上的两维问题。分析了车速和路基饱和度对地面振动及超静孔隙水压力的影响。结果表明,同一车速下,非饱和路基地面振动加速度幅值大于饱和路基。随车速增大,饱和路基地面加速度幅值减小,非饱和路基则先剧烈减小后稍有增大。饱和路基地面振动加速度主频率随车速增大几乎不变小(均为2.2 Hz),而对非饱和路基则是先减小后增大。地面振动加速度在低速时随距轨道中心距离快速衰减,高速时衰减很慢。地面振动加速度可能会出现反弹增大现象,其出现及位置与车速密切相关。同一车速下路基超静孔隙水压力峰值随路基饱和度下降急剧减小,超静孔隙水压力分布深度在0~4.5 m,幅值约在1.8 m深度。 展开更多
关键词 高速铁路 非饱和土 2.5维有限元 地面振动 超静孔隙压力
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2.5维有限元分析高铁荷载诱发非饱和土地面振动 被引量：4
4
作者 高广运 姚哨峰 +1 位作者 孙雨明 杨成斌 《同济大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第7期957-966,共10页
开发一种非饱和地基2.5维有限单元方法研究高速列车荷载引起的地面振动.对时间进行Fourier变换并沿轨道方向进行波数变换将三维空间问题降为二维平面问题,结合边界条件和Galerkin法推导控制方程2.5维有限元格式.轨道结构视为非饱和地基... 开发一种非饱和地基2.5维有限单元方法研究高速列车荷载引起的地面振动.对时间进行Fourier变换并沿轨道方向进行波数变换将三维空间问题降为二维平面问题,结合边界条件和Galerkin法推导控制方程2.5维有限元格式.轨道结构视为非饱和地基上的Euler梁,所得频域-波数域内解答通过快速Fourier逆变换得到三维时域-空间域内结果.分析了车速和路基液体饱和度对地面振动及超静孔隙水压力的影响.结果表明,路基从完全饱和转为近饱和状态轨道中心处地面振动位移幅值变化显著;非饱和路基地面振动位移随时间衰减更快.距轨道中心8m远处,同一速度下饱和路基路面振动持时大于非饱和路基;车速提高非饱和土振动持续时间变短,而饱和土地面振动持时变长.近轨道处200km·h^-1下地面振动位移幅值大于其他速度且均以相当速率快速衰减;地面振动加速度级在某些车速下的衰减会出现反弹增大现象,其位置与车速密切相关.轨道中心处超静孔隙水压力主要分布在地表下4.5m内,最大幅值出现在1.5~2.0m深,且随路基饱和度降低显著减小. 展开更多
关键词 高速铁路 非饱和土 2.5维有限元 地面振动 超静孔隙压力
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2.5D有限元分析列车荷载引起非饱和土地面振动 被引量：3
5
作者 高广运 姚哨峰 杨成斌 《哈尔滨工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第6期95-103,共9页
为研究高速列车荷载引起非饱和土地面振动,将地基视为三相介质,开发非饱和地基2.5维有限单元方法.用Euler梁模型模拟轨道系统,对控制方程进行时间Fourier变换和轨道方向波数变换,结合边界条件和Galerkin法推导出频域内2.5维有限元方程,... 为研究高速列车荷载引起非饱和土地面振动,将地基视为三相介质,开发非饱和地基2.5维有限单元方法.用Euler梁模型模拟轨道系统,对控制方程进行时间Fourier变换和轨道方向波数变换,结合边界条件和Galerkin法推导出频域内2.5维有限元方程,频域-波数域内解答通过快速Fourier逆变换得到时域-空间域结果,通过数值分析考察车速和路基饱和度对地面振动及超静孔隙水压力影响.结果表明:车速较低时,路基从近饱和到完全饱和轨道中心处地面竖向振动位移幅值显著增加;同一速度下非饱和路面加速度幅值大于饱和路面,其地面振动位移和加速度随时间更快衰减.同一车速下距轨道中心8 m处非饱和路基地面振动加速度峰值远大于饱和路基,车速超过300 km/h后两者地面振动位移幅值趋于相等.近轨道处地面振动幅值快速衰减,远轨道处衰减变慢.轨道中心下超静孔隙水压力分布深度为地表下0～4.5 m,最大峰值约在1.8 m,且随路基饱和度降低显著减少. 展开更多
关键词 线路振动 移动荷载 非饱和土 2.5维有限元 地面振动 孔隙压力
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承压水作用下基坑三维有限差分模型分析 被引量：3
6
作者 高广运 周奎 姚哨峰 《结构工程师》 北大核心 2017年第6期146-154,共9页
隔水层土体采用应变相关修正剑桥模型,建立考虑承压水、土体、支护结构、水平支撑体系和竖向支承系统共同作用的三维有限差分耦合模型,考虑连续墙和土体之间的接触,采用FLAC3D实现基坑分步开挖过程。分析了承压水作用下深基坑开挖变形性... 隔水层土体采用应变相关修正剑桥模型,建立考虑承压水、土体、支护结构、水平支撑体系和竖向支承系统共同作用的三维有限差分耦合模型,考虑连续墙和土体之间的接触,采用FLAC3D实现基坑分步开挖过程。分析了承压水作用下深基坑开挖变形性状,包括坑底隆起变形、围护结构侧移、墙后地表沉降和侧移、深层土体沉降和侧移等,最后分析不同承压水头对基坑变形的影响。结果表明:初始承压水头较大时,坑底隆起变形受初始承压水头影响较大,特定点隆起变形随初始承压水头变化规律与室内试验结果较为吻合;不同初始承压水头下水平支撑以下的连续墙侧移差异较大;随初始承压水头增大隔水层中墙体和承压含水层中墙体的侧移表现出不同的变化形态;初始承压水头对墙后土体变形影响较小;在理想隔水层条件下,承压水头对基坑开挖过程中的变形影响较小。 展开更多
关键词 相互作用 承压水 坑底隆起 基坑变形 有限差分 数值模拟
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