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封顶块位置对盾构隧道管片结构力学特征与破坏形态的影响分析 被引量：27
1
作者 王士民 于清洋 +1 位作者 彭博 徐国文 《土木工程学报》 EI CSCD 北大核心 2016年第6期123-132,共10页
对于盾构隧道管片衬砌结构而言,封顶块位置对其在相同荷载条件的力学响应及破坏失稳特征具有显著的影响,通过将渐进性破坏理论引入到盾构隧道管片衬砌结构病害发生及扩展过程分析中,采用相似模型试验研究方法,从盾构隧道管片的声发射数... 对于盾构隧道管片衬砌结构而言,封顶块位置对其在相同荷载条件的力学响应及破坏失稳特征具有显著的影响,通过将渐进性破坏理论引入到盾构隧道管片衬砌结构病害发生及扩展过程分析中,采用相似模型试验研究方法,从盾构隧道管片的声发射数据、结构位移及内力、宏细观裂纹发生及扩展等方面,比较分析封顶块位置对盾构隧道管片从材料细观损伤到结构宏观局部破坏再到结构整体失稳的整个渐进性破坏失稳过程的影响。试验结果表明：1封顶块的位置不同,使得因环向接头的位置不同,在外荷载一样的情况下,管片与地层的协调变形不同,导致整环管片的整体刚度不同,封顶块位于拱腰时其整体刚度相对其他两组较大;2封顶块不同位置对结构失稳时的最大局部变形位置有较大影响,临界失稳时的最大位移与隧道半径之比相差不大,均在2%~3%之间;3封顶块不同位置对管片结构开始产生宏观裂缝的荷载级别及产生位置也有较大影响,封顶块位于拱腰时,开始产生宏观裂缝的荷载级别相对其他两组大,主裂缝和压溃区发生的位置较多。 展开更多
关键词 盾构隧道 封顶块 模型试验 声发射 失稳临界点
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水下盾构隧道管片衬砌结构渐进性破坏机理模型试验研究 被引量：25
2
作者 王士民 于清洋 +1 位作者 彭博 徐国文 《土木工程学报》 EI CSCD 北大核心 2016年第4期111-120,共10页
水下盾构隧道管片衬砌结构病害的防治是一个公认的难题,揭示管片衬砌结构破坏、失稳的机理显然对病害的科学治理具有很强的指导意义。采用模型试验方法,通过超载的形式对水下盾构隧道管片衬砌结构从材料细观损伤到结构宏观局部破坏再到... 水下盾构隧道管片衬砌结构病害的防治是一个公认的难题,揭示管片衬砌结构破坏、失稳的机理显然对病害的科学治理具有很强的指导意义。采用模型试验方法,通过超载的形式对水下盾构隧道管片衬砌结构从材料细观损伤到结构宏观局部破坏再到结构整体失稳的整个渐进性破坏失稳过程进行了系统研究。将大型水下盾构隧道管片衬砌结构渐进性破坏过程划分为初始弹性阶段、局部损伤阶段、宏观破坏阶段和整体失稳阶段四个阶段,并给出了各阶段管片衬砌结构的力学行为特性;探明了盾构隧道管片衬砌结构失稳临界点,并以关键点位移与隧道外半径比值的形式给出了失稳临界建议值;通过对声发射数据的分析,揭示了管片衬砌结构破坏过程的渐进性特性,并获得了声发射事件出现的频率与幅值分布随外部荷载的变化规律;分析了管片衬砌结构宏观裂纹的出现及扩展规律,并通过最终破坏形态分析了造成管片衬砌结构整体失稳的关键部位的空间分布以及破坏形式。 展开更多
关键词 盾构隧道 模型试验 声发射 渐进性破坏 失稳临界点
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四面受火钢筋混凝土柱抗火性能分析 被引量：10
3
作者 苏娟 王振清 +1 位作者 白丽丽 韩玉来 《哈尔滨工程大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第12期1326-1331,共6页
给出了一种计算四面高温下钢筋混凝土柱抗火性能的简化计算方法,计算中考虑了高温下柱的材料性能、力学性能和稳定性退化以及侧向挠度的影响.通过该方法能够比较准确地计算出不同温度下钢筋混凝土柱的抗火性能,与试验结果吻合较好.在此... 给出了一种计算四面高温下钢筋混凝土柱抗火性能的简化计算方法,计算中考虑了高温下柱的材料性能、力学性能和稳定性退化以及侧向挠度的影响.通过该方法能够比较准确地计算出不同温度下钢筋混凝土柱的抗火性能,与试验结果吻合较好.在此基础上,对四面受火柱截面抗火性能的各个影响因素进行了分析,得到结论为配筋率、钢筋屈服强度对柱的极限承载力影响不大,而混凝土保护层厚度、混凝土受压强度和截面尺寸则是影响钢筋混凝土柱极限承载力的主要因素. 展开更多
关键词 钢筋混凝土柱 火灾 失稳临界点 抗火性能
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高温下钢筋混凝土构件失稳研究 被引量：8
4
作者 周白霞 宋瑞明 《消防科学与技术》 CAS 北大核心 2009年第9期631-633,共3页
简要介绍了建筑火灾导致坍塌事故的类型。从室内火灾温度的发展过程对钢筋混凝土建筑承重构件的影响出发,初步分析了钢筋混凝土建筑承重构件内部不均匀温度场的形成及其各项性能指标的变化情况;介绍了高温下钢筋、普通混凝土及钢筋混凝... 简要介绍了建筑火灾导致坍塌事故的类型。从室内火灾温度的发展过程对钢筋混凝土建筑承重构件的影响出发,初步分析了钢筋混凝土建筑承重构件内部不均匀温度场的形成及其各项性能指标的变化情况;介绍了高温下钢筋、普通混凝土及钢筋混凝土构件的力学性能;利用温度场计算图表推算出不同截面钢筋混凝土在不同受火时间每隔1 cm的内部平均温差,并进一步计算得到钢筋混凝土构件在高温下的失稳临界点。 展开更多
关键词 钢筋混凝土 高温力学性能 耐火建筑构件 失稳临界点 倒塌
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侧压力系数对盾构隧道管片衬砌受力及破坏形态的影响研究 被引量：7
5
作者 王士民 申兴柱 +1 位作者 彭博 阮雷 《铁道学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第7期102-109,共8页
随着盾构隧道建设规模的增大,地层复杂性的特点越趋明显,侧压力系数作为一个重要的表征参数,直接决定着隧道衬砌结构荷载分布及量值,对隧道结构的受荷情况及长期力学特性影响显著。以狮子洋隧道工程为依托,采用相似模型试验的方法,对比... 随着盾构隧道建设规模的增大,地层复杂性的特点越趋明显,侧压力系数作为一个重要的表征参数,直接决定着隧道衬砌结构荷载分布及量值,对隧道结构的受荷情况及长期力学特性影响显著。以狮子洋隧道工程为依托,采用相似模型试验的方法,对比分析了侧压力系数对管片衬砌结构力学特性及破坏模式的影响规律。研究结果表明:在一定范围内,随侧压力系数的增大,衬砌结构的承载能力得到了提高,结构达到临界失稳状态时的最大位移值减小,结构从局部出现宏观裂纹到发生整体失稳的过程变长;当侧压力系数较小时,以纵向裂纹为主,大部分集中在左、右拱腰位置,侧压力系数较大时,结构出现横向裂纹并呈逐渐增多的态势,裂纹逐渐向拱顶、拱底部位发展。 展开更多
关键词 管片衬砌 侧压力系数 模型试验 渐进性破坏 失稳临界点
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顶板岩石失稳破坏电位临界慢化特征实验研究 被引量：3
6
作者 张昕 李忠辉 +3 位作者 钮月 魏洋 程富起 王佳丽 《工矿自动化》 北大核心 2018年第9期26-31,共6页
为研究顶板岩石失稳破坏过程中表面电位信号的临界慢化特征,对顶板岩样进行了受载破坏实验,测试并采集了岩样受载过程中的表面电位信号。运用临界慢化理论计算并分析了电位信号-时间序列的方差和自相关系数。结果表明,岩样受载破坏过程... 为研究顶板岩石失稳破坏过程中表面电位信号的临界慢化特征,对顶板岩样进行了受载破坏实验,测试并采集了岩样受载过程中的表面电位信号。运用临界慢化理论计算并分析了电位信号-时间序列的方差和自相关系数。结果表明,岩样受载破坏过程中的表面电位变化与载荷及应变具有良好的对应关系;岩样受载过程中的表面电位信号存在临界慢化现象,电位信号的方差和自相关系数在岩样主破裂前均出现了急剧增大并持续增加的趋势,可作为预示岩样破坏的前兆信号;不同的窗口长度、滞后步长对表征电位信号临界慢化现象的自相关系数、方差的稳定性及变化趋势有影响;方差相比于自相关系数,更能有效预示岩样趋于失稳破坏的临界点。 展开更多
关键词 顶板岩石 失稳破坏临界点 表面电位 临界慢化特征 前兆信号
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