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题名考虑开挖面效应的黏结式锚杆锚固效应分析
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作者
崔岚
廖哲贤
董友扣
杨文钰
周亮梅
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机构
中国科学院武汉岩土力学研究所岩土力学与工程国家重点实验室
中国地质大学(武汉)地质探测与评估教育部重点实验室
中国地质大学(武汉)海洋学院
重庆大学土木工程学院
湖北工业大学土木建筑与环境学院
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出处
《水利水电技术（中英文）》
北大核心
2023年第11期146-156,共11页
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基金
国家自然科学基金项目(52279118)
国家自然科学基金青年科学基金项目(52009129)
中国科学院青年创新促进会项目(2023344)。
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文摘
【目的】为简化计算,在针对全长黏结式锚杆-围岩支护相互作用方面的理论研究中,通常将围岩视为弹性体、将杆体视为刚性、或将锚杆与砂浆界面接触视为刚性,与实际不相符。【方法】针对于此,根据力学假定提出锚杆-围岩分层简化力学模型,基于岩体屈服准则与流动法则,采用应力平衡与位移协调方程,给出改进的考虑隧道开挖面效应下的锚杆-围岩作用弹塑性解,该解法可用于预测隧道锚杆的受力状态与支护效果。之后,依托隧道工程实例对该解法进行验证,探讨了界面剪切刚度、岩体峰后应变软化特性、锚杆托盘刚度对锚杆支护效应的影响。【结果】在分析中发现,围岩应变软化行为对锚杆支护效应影响较为显著,在锚杆支护设计中应考虑到围岩的应变软化行为。在高应力条件下,锚杆托盘刚度在一定程度上影响了锚杆的失效形式,当远端处于塑性区域内部时,增大锚杆界面剪切刚度可有效加强锚杆控制效果。【结论】研究提供的计算程序可对系统锚杆支护的整体支护效果进行有效预测,为支护结构设计提供理论支撑。
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关键词
围岩
开挖面效应
全长黏结式锚杆
锚固效应
隧道
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Keywords
surrounding rock mass
tunnel face effect
fully-grouted rock bolt
anchoring effect
tunnel
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分类号
TU443
[建筑科学—岩土工程]
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题名基于GPU并行的离散元软件的设计与开发
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作者
刘成立
牛珍珍
廖哲贤
董友扣
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机构
中国地质大学(武汉)海洋学院
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出处
《软件》
2021年第9期70-74,共5页
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基金
国家自然科学基金青年科学基金项目(51909248)。
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文摘
离散元法(DEM)是一种基于不连续体的颗粒间相互作用的数值计算方法。对于传统的计算机系统,在大规模离散元法计算上存在很大的局限性。针对离散元法分析计算流程和专用功能软件的设计需求,在Windows操作系统下,采用跨平台的Qt框架和C++语言,开发出一套基于GPU并行的离散元软件。软件以人机交互的方式实现了离散元模型构建、数据传输、计算、数据保存和图形显示等过程,界面简洁,操作简单。在GPU NVIDIA GeForce Titan V工作站上,以二维溃坝砂流为例,对软件的性能进行了评价。软件系统稳定性高,实用性强,所使用的GPU并行加速算法可大幅提高离散元程序的计算效率。
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关键词
GPU并行
离散元法
QT
人机交互
计算效率
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Keywords
GPU parallel
discrete element method
Qt
human-computer interaction
computational efficiency
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分类号
TP311.52
[自动化与计算机技术—计算机软件与理论]
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题名海底滑坡中滑水效应的危害
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作者
单治钢
廖哲贤
董友扣
王栋
崔岚
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机构
中国电建集团华东勘测设计研究院有限公司
海洋岩土工程勘察技术与装备浙江省工程研究中心
中国地质大学(武汉)
中国海洋大学
中国科学院武汉岩土力学研究所
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出处
《工程地质学报》
CSCD
北大核心
2021年第6期1815-1822,共8页
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基金
国家自然科学基金(资助号:51909248).
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文摘
海底滑坡是危害最大的海洋地质灾害之一,可以沿海底斜坡搬运超大体积的沉积物,并作高速运动。滑水是海底滑坡高速和长距离滑动的主要原因,涉及复杂的滑坡体-环境水相互作用。本文采用新型数值方法物质点法对滑水的危害性进行研究,分别对室内试验和真实滑坡案例中滑坡体的运动过程进行了反分析。考虑滑水发生的力学条件,将上部流体拖曳阻力、底部海床阻力和滑水发生时的水垫层阻力共同作用于滑坡体,得到的滑坡体运动距离与试验和观测结果一致。分析了滑坡体在滑水发生后的动力特性,研究表明滑水大幅增强了海底滑坡的运动距离和滑动速度。
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关键词
海底滑坡
滑水效应
物质点法
大变形
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Keywords
Submarine landslide
Runout
Material point method
Large deformation
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分类号
TU443
[建筑科学—岩土工程]
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