单轴压缩下充填节理石灰岩力学特性与能量演化

1

作者 任青阳 陈斌 +2 位作者 孟欣 肖宋强 任小坤 《地下空间与工程学报》 CSCD 北大核心 2024年第1期91-98,共8页

为清晰了解不同充填节理岩体的力学特性和破坏能量演化规律,进行了完整和含充填节理石灰岩试样的单轴压缩试验,分析了不同倾角或夹角充填节理对岩石强度的影响规律和细观接触力分布情况,总结了压缩过程中各充填节理试样的能量演化规律... 为清晰了解不同充填节理岩体的力学特性和破坏能量演化规律,进行了完整和含充填节理石灰岩试样的单轴压缩试验,分析了不同倾角或夹角充填节理对岩石强度的影响规律和细观接触力分布情况,总结了压缩过程中各充填节理试样的能量演化规律。结果表明:随单一节理倾角或交叉节理夹角的增大,试样强度和起裂应力均呈“V”形变化,部分交叉节理试样强度略高于单一节理试样强度;交叉节理试样的应力弱化区范围显著大于单一充填节理试样,交叉节理试样应力集中主要在水平节理的两端;单轴压缩下含充填节理试样的能量演化总体可以划分为4个阶段,各试样的峰值输入总能量和弹性能均随节理倾角或夹角的增大呈“V”形变化。研究成果可为深埋节理围岩稳定性预测及灾害防控提供依据。 展开更多

关键词 充填节理 力学特性 能量演化 单轴压缩

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基于混凝土表面SO_(4)^(2-)浓度时变的扩散模型预测研究

2

作者 任青阳 任小坤 靳红华 《混凝土》 CAS 北大核心 2024年第1期78-83,共6页

为探究混凝土在硫酸盐侵蚀下的腐蚀破坏情况,通过考虑混凝土表面SO_(4)^(2-)浓度时变规律,改进现有的扩散-反应方程组,结合水泥水化、腐蚀产物填充和损伤度函数建立了硫酸盐侵蚀下混凝土扩散模型。采用Comsol Multiphysics软件模拟在不... 为探究混凝土在硫酸盐侵蚀下的腐蚀破坏情况,通过考虑混凝土表面SO_(4)^(2-)浓度时变规律,改进现有的扩散-反应方程组,结合水泥水化、腐蚀产物填充和损伤度函数建立了硫酸盐侵蚀下混凝土扩散模型。采用Comsol Multiphysics软件模拟在不同硫酸盐浓度侵蚀下,不同侵蚀龄期内混凝土各截面SO_(4)^(2-)浓度,并将模型计算值与实测值进行对比。结果表明:在硫酸盐浓度为5%和10%的侵蚀条件下,考虑混凝土表面SO_(4)^(2-)浓度时变过程的模型计算值和实测值的最大误差分别为17.46%及19.69%,验证了模型的合理性与适用性。最后通过建立的SO_(4)^(2-)侵蚀混凝土最大深度预测模型,发现硫酸盐侵蚀混凝土的最大侵蚀深度在侵蚀前期快速增加,随着侵蚀龄期的延长而逐渐变缓,以期为混凝土的耐久性评估提供参考。 展开更多

关键词 混凝土 硫酸盐侵蚀 表面离子浓度时变 深度预测

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模拟酸雨侵蚀环境下悬臂抗滑桩耐久性极限寿命预测

3

作者 靳红华 任青阳 +1 位作者 肖宋强 任小坤 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第5期191-198,共8页

为构建长期荷载及酸雨侵蚀耦合作用下悬臂抗滑桩耐久性极限寿命准则及服役寿命预测模型,通过开展酸雨单独侵蚀、弯拉荷载及酸雨耦合侵蚀作用下的混凝土中性化试验,构建了混凝土中性化深度多因素时程演化模型;其次通过修正混凝土中性化... 为构建长期荷载及酸雨侵蚀耦合作用下悬臂抗滑桩耐久性极限寿命准则及服役寿命预测模型,通过开展酸雨单独侵蚀、弯拉荷载及酸雨耦合侵蚀作用下的混凝土中性化试验,构建了混凝土中性化深度多因素时程演化模型;其次通过修正混凝土中性化残量计算模型建立了抗滑桩桩身钢筋初锈时间模型;进一步结合现有钢筋锈蚀速率模型提出了抗滑桩耐久性极限寿命准则及服役寿命预测模型;最后基于控制变量法对桩体材料、桩体施工、外部环境及外部荷载等因素进行了参数研究。结果表明:弯拉荷载及酸雨侵蚀耦合作用下混凝土中性化深度与侵蚀时间、应力水平、模拟酸液酸度均呈正相关,混凝土中性化深度时变演化过程符合三阶段模式;利用所建悬臂抗滑桩耐久性极限寿命预测模型获得的预测值比易丽云建立的模型及黄新朋建立的模型预测值分别长17.52 a及12.47 a,所建模型具有较好的适用性,预测结果更为经济合理且符合工程实际;悬臂抗滑桩服役寿命与桩身混凝土保护层厚度、桩身混凝土强度、施工质量及外部侵蚀溶液pH值成正比,与桩身混凝土水灰比、桩身滑面处应力水平成反比。该研究结果对酸雨侵蚀作用下悬臂抗滑桩服役寿命评估具有重要的科学指导意义及实用价值。 展开更多

关键词 悬臂抗滑桩 弯拉荷载 酸雨侵蚀环境 中性化深度 耐久性极限寿命准则 服役寿命预测

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饱水混凝土中硫酸根离子扩散-反应模型研究

4

作者 任青阳 任小坤 +2 位作者 靳红华 刘畅 王煜杰 《科学技术与工程》 北大核心 2023年第20期8804-8811,共8页

针对硫酸盐环境下混凝土的劣化问题,从腐蚀机理出发,采用Fick第二定律,考虑硫酸根离子在混凝土中扩散的曲折度,结合水泥水化、腐蚀产物填充和材料损伤度对孔隙的影响建立了硫酸盐侵蚀下混凝土的扩散-反应模型;开展了3种水灰比的混凝土在... 针对硫酸盐环境下混凝土的劣化问题,从腐蚀机理出发,采用Fick第二定律,考虑硫酸根离子在混凝土中扩散的曲折度,结合水泥水化、腐蚀产物填充和材料损伤度对孔隙的影响建立了硫酸盐侵蚀下混凝土的扩散-反应模型;开展了3种水灰比的混凝土在2种浓度的硫酸盐侵蚀条件下的浸泡腐蚀试验,并与模型计算结果对比分析。结果表明:模型计算值与试验实测值基本一致;相同浓度下,水灰比越大混凝土内部同一截面硫酸根离子含量越高;水灰比一样的混凝土,侵蚀浓度越高腐蚀产物填充孔隙周期越短,相同周期内侵蚀深度越大。最后通过建立的混凝土受硫酸根离子侵蚀的最大深度预测模型,可见硫酸盐侵蚀混凝土的最大侵蚀深度随着侵蚀龄期的延长而逐渐变缓,后随着腐蚀产物对混凝土产生损伤,扩散速率加快,侵蚀深度变大。 展开更多

关键词 混凝土 硫酸盐侵蚀 扩散-反应模型 深度预测

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基于区间位移不确定算法的边坡位移反分析法

5

作者 任青阳 赵梦园 +1 位作者 孟欣 刘蓓蕾 《计算机仿真》 北大核心 2023年第11期267-273,299,共8页

位移反分析法直接依据现场监测位移确定岩土参数,实际监测不可避免地会受到岩土介质本身、环境、人为因素和测量仪器等因素的影响,导致位移反分析参数反演结果依赖所获取监测位移本身的精度。考虑岩土工程中种种不确定性,在传统位移反... 位移反分析法直接依据现场监测位移确定岩土参数,实际监测不可避免地会受到岩土介质本身、环境、人为因素和测量仪器等因素的影响,导致位移反分析参数反演结果依赖所获取监测位移本身的精度。考虑岩土工程中种种不确定性,在传统位移反分析法基础上引入区间分析法,形成一种不确定性反演方法,通过综合考虑现场监测误差将最终反演参数结果用一个包含参数“真值”的区间集合表示。上述方法以Matlab为载体程序,借助INTLAB工具箱实现区间逻辑计算,采用FEATool Multiphysics作为有限元计算模块,实现了整个程序编制。针对传统最小二乘法应用于区间位移反分析法目标函数的不适性,提出了一种基于序关系区间排序法的改进目标函数。改进目标函数是基于传统最小二乘法“逼近”原则引入序关系区间排序法并参考可能度区间排序思想提出;结合编制的区间位移反分析程序特性,提出了一种改进优化算法——基于全局搜索及粒子群优化的改进优化算法。最终通过一边坡算例对程序有效性进行了验证,结果表明,区间反演误差均在3.5%以内,误差在可接受范围内,证实了所编制的区间位移反分析程序的可行性。 展开更多

关键词 位移反分析 区间反分析 边坡工程 粒子群优化算法 区间数排序

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地下采矿引起地表塌陷离散元PFC^(2D)数值模拟研究 被引量：5

6

作者 魏媛 王飞飞 +3 位作者 任青阳 肖宋强 陈斌 靳红华 《矿冶工程》 CAS 北大核心 2023年第2期30-34,共5页

采用离散元PFC^(2D)建立了地质剖面颗粒流模型,研究了矿体开采过程中上覆岩层裂缝形成与发展过程,揭示上覆岩层逐渐垮塌崩落的机理。结果表明,随着矿体的开采,裂隙不断向上发展,裂隙数增加。开采矿体后形成的采空区造成了上覆岩层的拉裂... 采用离散元PFC^(2D)建立了地质剖面颗粒流模型,研究了矿体开采过程中上覆岩层裂缝形成与发展过程,揭示上覆岩层逐渐垮塌崩落的机理。结果表明,随着矿体的开采,裂隙不断向上发展,裂隙数增加。开采矿体后形成的采空区造成了上覆岩层的拉裂⁃剪裂破坏,岩层中不断有新生裂缝产生。上覆岩层主要以拉裂缝发展为主,在拉裂缝发展区域两端产生部分剪破坏裂缝,在空区两端已经出现向上发展的裂缝集聚,是空区顶板逐渐垮塌崩落的征兆。开采第3分层和第4分层矿体后,出现了局部顶板垮塌现象,且垮塌崩落逐渐发展为整个采空区顶板垮塌,最终垮塌崩落至地表,在地表初步形成一个小塌陷坑。塌陷坑发展过程依据裂隙数可细分为平稳发展时期、缓慢发展时期、快速发展时期和结束发展时期,揭示了井下矿体开采致使上覆岩层拉裂⁃空区两端剪裂⁃整体垮塌崩落的形成机理。 展开更多

关键词 采矿工程 地质灾害 地表塌陷 数值模拟 离散元PFC^(2D)

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膨胀土弹塑性本构关系数值建模方法研究 被引量：9

7

作者 任青阳 朱以文 +1 位作者 王靖涛 刘特洪 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第10期1699-1702,1708,共5页

按照数值建模理论,建立了不同含水率条件下膨胀土的应力-应变关系。通过可视化绘出了在整个应力场(p,q)中的三维应力-应变关系曲面和屈服轨迹。经过对比可见含水率的变化对膨胀土本构关系的影响是明显的。未使用传统的塑性势理论,而是... 按照数值建模理论,建立了不同含水率条件下膨胀土的应力-应变关系。通过可视化绘出了在整个应力场(p,q)中的三维应力-应变关系曲面和屈服轨迹。经过对比可见含水率的变化对膨胀土本构关系的影响是明显的。未使用传统的塑性势理论,而是采用数值建模方法,既克服了寻找塑性势解析表达式的困难,又可以任意选择含水率等初始条件,从而使建立的本构数值模型能够真实地反映膨胀土的变形过程。 展开更多

关键词 数值建模 膨胀土 含水率 本构关系

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两种卸荷路径下泥岩流变特性试验研究 被引量：5

8

作者 任青阳 张黄梅 刘佳申 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第A01期127-134,共8页

分析岩石流变特性对边坡长期变形稳定性具有十分重要的意义。以贵州省某高速公路为背景,在施工现场取样,设计了恒轴压卸围压与等比例卸围压和轴压两种应力路径下的分级卸荷流变试验。试验结果表明,两种应力路径下泥岩岩样卸荷流变趋势... 分析岩石流变特性对边坡长期变形稳定性具有十分重要的意义。以贵州省某高速公路为背景,在施工现场取样,设计了恒轴压卸围压与等比例卸围压和轴压两种应力路径下的分级卸荷流变试验。试验结果表明,两种应力路径下泥岩岩样卸荷流变趋势大体一致,破坏应力下岩样的侧向变形迅速增长并超过了轴向变形,侧向扩容较显著;对比恒轴压卸荷,等比例卸荷历时较长,岩样轴向变形虽出现了回弹,但轴向变形量和侧向变形量所占全变形的比例较大,约为恒轴压卸荷的2倍,说明等比例卸载围压和卸轴压应力路径下岩样破坏可预见性更小,但其破坏影响更大。等比例卸荷实验参照实际边坡开挖坡度选取比例设计实验,对实际边坡工程长期稳定性分析极具参考价值。 展开更多

关键词 恒轴压卸荷 等比例卸荷 流变

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等主应力比路径下砂土弹塑性本构关系的数值建模 被引量：2

9

作者 任青阳 王靖涛 《华中科技大学学报（城市科学版）》 CAS 2005年第3期69-71,共3页

按照数值建模理论,建立了砂土在等主应力比路径下的弹塑性本构模型,给出了塑性体应变和塑性剪应变两组屈服轨迹,模型的建立为工程提供了一个符合土体中实际发生的应力路径的本构方程.同时,通过与常规三轴压缩路径和等p路径(TC)下的应力... 按照数值建模理论,建立了砂土在等主应力比路径下的弹塑性本构模型,给出了塑性体应变和塑性剪应变两组屈服轨迹,模型的建立为工程提供了一个符合土体中实际发生的应力路径的本构方程.同时,通过与常规三轴压缩路径和等p路径(TC)下的应力应变关系曲面和屈服轨迹的对比,发现三者之间存在着显著差别,证实了应力路径对本构关系的影响是不可忽略的. 展开更多

关键词 数值建模 等主应力比路径 应力路径 本构关系

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不同含水量膨胀土本构关系的三轴试验研究 被引量：2

10

作者 任青阳 王靖涛 《土工基础》 2005年第5期45-47,共3页

在膨胀土物性试验的基础上,进行了不同初始含水量条件下的膨胀土三轴压缩试验,得出了三种含水量膨胀土饱和试样的应力应变曲线;通过三组试验曲线的对比,发现三者之间存在明显的差异,直观地反映出初始含水量对膨胀土本构关系的重要影响,... 在膨胀土物性试验的基础上,进行了不同初始含水量条件下的膨胀土三轴压缩试验,得出了三种含水量膨胀土饱和试样的应力应变曲线;通过三组试验曲线的对比,发现三者之间存在明显的差异,直观地反映出初始含水量对膨胀土本构关系的重要影响,并找出了较优的含水量,为解决膨胀土实际工程问题提供了参考依据。 展开更多

关键词 膨胀土 本构关系 含水量 三轴试验

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RBF网络模型响应面法用于边坡稳定性分析

11

作者 任青阳 朱以文 蔡元奇 《土工基础》 2007年第5期56-58,共3页

建立了基于RBF(径向基函数)网络模型的响应面方法,用以解决实际工程中常用的功能函数无法明确表达的可靠度计算问题,介绍了该方法的建立过程,并将其应用到膨胀土大坝的稳定性分析中,表明用RBF网络模型的响应面方法预测边坡稳定性是可行的。

关键词 响应面法 RBF神经网络 稳定性分析

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抗滑桩应变特征与内力非线性研究 被引量：11

12

作者 任青阳 赵梦园 +2 位作者 谢忠伟 吴鑫培 陈斌 《水文地质工程地质》 CAS CSCD 北大核心 2021年第2期114-124,共11页

为探究抗滑桩实际内力与变形间的规律,特别是桩土相互作用下桩体受力、变形、稳定性等特征,通过抗滑桩大型物理模型试验,结合MATLAB拟合推导实现从桩表面应变散点数据到桩身挠度分布的求解。对比同桩长不同加载条件与同加载条件不同桩... 为探究抗滑桩实际内力与变形间的规律,特别是桩土相互作用下桩体受力、变形、稳定性等特征,通过抗滑桩大型物理模型试验,结合MATLAB拟合推导实现从桩表面应变散点数据到桩身挠度分布的求解。对比同桩长不同加载条件与同加载条件不同桩长两种情况下桩表面应变、桩身弯矩、剪力及挠度,分析抗滑桩的应变特征与内力变化规律。研究表明:单调与循环加载条件下抗滑桩工作阶段划分为三阶段,即未开裂阶段、混凝土开裂-钢筋屈服阶段、钢筋屈服-桩体破坏阶段。未开裂阶段一、二级荷载下由于土的压密性桩体略微回弹,桩表面应变、桩身弯矩、受荷段剪力及挠度出现较小的负值(绝对值约为破坏时的1%)。混凝土开裂-钢筋屈服阶段应变、弯矩、剪力、挠度增速明显加快。钢筋屈服-桩体破坏阶段应变、弯矩、剪力、挠度呈非线性增长,桩体的破坏模式均为弯剪破坏。随着自由端长度的增加,破坏时应变、弯矩增大,而剪力减小,破坏时应变增长约10%,弯矩增长约3%,剪力减少约20%;相对于单调加载,循环加载下最大弯矩值和最大挠度均有增大,最大弯矩增长约2%,最大挠度增长约1%。 展开更多

关键词 抗滑桩 模型试验 内力分布 应变特征 非线性分析

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BDS卫星钟差半参数平差模型异常数据探测与处理 被引量：13

13

作者 李文涛 颜雄 +3 位作者 夏磊 任青阳 陈洁 潘雄 《测绘学报》 EI CSCD 北大核心 2020年第1期55-64,共10页

针对北斗卫星钟差数据中出现钟跳、粗差等异常数据频次较高的问题,将半参数平差模型引入BDS的钟差数据的处理过程中。首先,在考虑系统误差的同时,改进了常用的钟差模型;其次,综合考虑异常数据和系统误差,利用补偿最小二乘原理和极值求... 针对北斗卫星钟差数据中出现钟跳、粗差等异常数据频次较高的问题,将半参数平差模型引入BDS的钟差数据的处理过程中。首先,在考虑系统误差的同时,改进了常用的钟差模型;其次,综合考虑异常数据和系统误差,利用补偿最小二乘原理和极值求解方法,详细推导了分离异常数据前后参数和非参数估计值与相应观测值改正数的关系表达式,实现了异常数据的定值、参数求解和系统误差分离。在此基础上,引入Cook距离,给出了利用参数分量和非参数分量的Cook距离及混合Cook距离,去判断异常值的位置,并给出了一些参数的选取方法及相应的处理措施,实现了卫星钟差异常数据的定位和定值以及部分系统误差的分离。最后,采用武汉大学GNSS中心提供的采样间隔为5 min的北斗卫星精密钟差数据,将本文方法与常用方法进行了试验对比。试验结果表明,本文方法能够有效地识别并处理卫星钟差数据中的异常值,有效克服了基于经验阈值钟差异常数据探测方法的不足,且该方法对于量级较小的异常钟差数据也有很好的探测效果,一定程度丰富了现有的BDS钟差数据质量控制方法。 展开更多

关键词 BDS 卫星钟差 异常数据探测 半参数平差模型 COOK距离

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卸荷作用下预应力锚索锚固特性研究 被引量：4

14

作者 任青阳 彭洋 +1 位作者 韩铠 陈斌 《金属矿山》 CAS 北大核心 2020年第8期61-68,共8页

在超前预应力锚固或边锚固边开挖工程中,卸荷作用影响已张拉锚索的预应力和锚固段剪应力分布。通过卸荷条件下拉力、压力集中型锚索锚固特性试验,研究卸荷带锚索的荷载传递机制、锚索锚固段剪应力分布规律和预应力发展规律。研究表明:... 在超前预应力锚固或边锚固边开挖工程中,卸荷作用影响已张拉锚索的预应力和锚固段剪应力分布。通过卸荷条件下拉力、压力集中型锚索锚固特性试验,研究卸荷带锚索的荷载传递机制、锚索锚固段剪应力分布规律和预应力发展规律。研究表明:卸荷作用对拉力集中型锚索索体表面剪应力的影响主要为内锚段起点1/3内锚段长度范围内的剪应力增大;对2种锚索注浆体表面剪应力的影响主要为剪应力分布曲线峰值增大。压力集中型锚索注浆体剪应力的峰值增大比率较拉力集中型锚索的更大。卸荷作用导致了2种锚索注浆体剪应力集中区发生塑性滑移破坏,因而2种锚索注浆体剪应力峰值点向内部小距离移动。卸荷作用导致了2种锚索预应力产生台阶式的增大,压力集中型锚索预应力的增加比率比拉力集中型锚索预应力的大。研究结果为预应力锚索的优化设计提供了一定的参考。 展开更多

关键词 卸荷作用 拉力集中型锚索 压力集中型锚索 物理模型试验 剪应力 荷载传递机制

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超重车模型及多-单车道荷载效应 被引量：7

15

作者 刘浪 陈东军 任青阳 《西南交通大学学报》 EI CSCD 北大核心 2019年第6期1169-1176,共8页

为获取超重车主要参数特性以及典型超重车模型,计算并对比多车道和单车道上超重车纵横向并行引起的荷载效应,收集了美国加州历时3 a的动态称重(weight-in-motion,WIM)数据,以加州交通厅许可荷载车模型为参照,提取实测超重车数据,分析了... 为获取超重车主要参数特性以及典型超重车模型,计算并对比多车道和单车道上超重车纵横向并行引起的荷载效应,收集了美国加州历时3 a的动态称重(weight-in-motion,WIM)数据,以加州交通厅许可荷载车模型为参照,提取实测超重车数据,分析了超重车辆荷载构成特点,建立了典型超重车辆模型.分别计算了多、单车道超重车荷载效应,并将两者与现行的中国JTG D60-2015规范和美国AASHTO (American Association of State Highway and Transportation Officials)规范进行了对比.结果表明:多车道叠加荷载效应较单车道以及中美规范值都大得多,单车道荷载效应与规范值相近或略高一点;多-单车道跨中弯矩最大比值为2.05倍,平均比值为1.65倍;剪力最大为2.05倍,平均为1.70倍. 展开更多

关键词 超重车模型 车辆荷载特性 车辆荷载效应 车辆并行

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考虑透水夹层作用下富水山区隧道涌水量预测 被引量：8

16

作者 王林峰 唐宁 +1 位作者 莫诎 任青阳 《科学技术与工程》 北大核心 2020年第33期13865-13871,共7页

为了实现对隧道侧面存在透水夹层时隧道涌水量的精准预测,以“圆岛模型”和映射原理为理论基础,推导了透水夹层作用下隧道涌水量预测公式。通过改变围岩渗透系数、透水夹层厚度、隧道与透水夹层中心距等因素,分析了各个因素对隧道涌水... 为了实现对隧道侧面存在透水夹层时隧道涌水量的精准预测,以“圆岛模型”和映射原理为理论基础,推导了透水夹层作用下隧道涌水量预测公式。通过改变围岩渗透系数、透水夹层厚度、隧道与透水夹层中心距等因素,分析了各个因素对隧道涌水量的影响规律。结果表明:理论计算值与实际勘测值基本吻合,误差为10.4%;随着围岩渗透系数或者透水夹层厚度的增大,隧道涌水量值呈线性增大,趋于稳定时增幅分别约为30%和20%;随着隧道与透水夹层中心距的增大,隧道涌水量值呈非线性下降,最大降幅为27.7%,稳定时降幅约为8%;若同时改变围岩渗透系数、透水夹层厚度、隧道与透水夹层中心距中的任意两种,通过分析可知,围岩渗透系数对隧道涌水量的影响最明显,透水夹层厚度次之,隧道与透水夹层中心距最弱。 展开更多

关键词 隧道工程 涌水量预测 透水夹层 圆岛模型 映射原理

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堆积层滑坡推力沿抗滑桩桩身分布规律研究 被引量：2

17

作者 李恒 任青阳 宁龙飞 《人民长江》 北大核心 2013年第13期35-38,共4页

以长江三峡库区典型堆积层滑坡为研究对象,从堆积层滑坡推力传递机制出发,建立桩土相互作用模型。以某典型堆积层滑坡为例,运用数值模拟软件,建立三维模型,得出考虑桩侧摩阻力情况下滑坡推力沿抗滑桩桩身的分布曲线。与前人部分研究成... 以长江三峡库区典型堆积层滑坡为研究对象,从堆积层滑坡推力传递机制出发,建立桩土相互作用模型。以某典型堆积层滑坡为例,运用数值模拟软件,建立三维模型,得出考虑桩侧摩阻力情况下滑坡推力沿抗滑桩桩身的分布曲线。与前人部分研究成果比较发现:考虑桩侧摩阻力能更好地解释桩顶后缘拉裂缝现象;滑坡推力合力作用点有所上升,将使设计偏于安全。 展开更多

关键词 推力分布 桩侧摩阻力 桩土相互作用 堆积层滑坡

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基于改进Green-Ampt模型的边坡渗水破坏分析

18

作者 任青阳 陈斌 +3 位作者 孟欣 靳红华 卞林林 郑仕跃 《中国安全科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2022年第10期57-62,共6页

为解决因降雨引起边坡渗水破坏的安全稳定性问题,以某桥基边坡为例,充分考虑坡面流水的汇集积水效应,改进Green-Ampt入渗模型;基于改进后的模型计算得到持续性强降雨下边坡雨水入渗时空特征,结合FLAC^(3D)软件模拟边坡随雨水入渗的渐近... 为解决因降雨引起边坡渗水破坏的安全稳定性问题,以某桥基边坡为例,充分考虑坡面流水的汇集积水效应,改进Green-Ampt入渗模型;基于改进后的模型计算得到持续性强降雨下边坡雨水入渗时空特征,结合FLAC^(3D)软件模拟边坡随雨水入渗的渐近性破坏过程。结果表明:由改进模型得到的湿润锋特征与工程实际相符,离坡顶越远雨水的入渗深度越大,雨水入渗速度随降雨时间延长而变缓;由坡面流水引起的湿润锋深度占总深度的比例较大,在前5 h内坡脚处其比例超过50%;边坡的破坏由坡脚向坡顶、由浅向深渐进发展,具有明显的时间间断性和多层逐级后退式渐近性破坏特征。 展开更多

关键词 GREEN-AMPT模型 渗水破坏 桥基边坡 碎石土 渐近性破坏 数值模拟

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地震作用下不同截面车站结构动力特性研究

19

作者 任青阳 彭子健 +1 位作者 王飞飞 赵梦园 《重庆交通大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2022年第6期58-65,共8页

竖向地震作用下,车站上覆土极易被剪坏而产生惯性力效应,增加车站结构负载,影响关键结构抵抗外力及变形的能力。参考日本大开地铁车站的截面尺寸,通过ABAQUS建立了地铁车站二维和三维模型,开展了非线性动力时程分析,获得了中柱端部的相... 竖向地震作用下,车站上覆土极易被剪坏而产生惯性力效应,增加车站结构负载,影响关键结构抵抗外力及变形的能力。参考日本大开地铁车站的截面尺寸,通过ABAQUS建立了地铁车站二维和三维模型,开展了非线性动力时程分析,获得了中柱端部的相对位移时程响应以及竖向荷载在中柱和侧墙上的分布情况;建立了三维中柱精细化模型,通过将二维分析中获得的中柱端部相对位移响应作为荷载施加在三维中柱精细化模型顶面上,获得了不同截面形式下中柱的承压比与侧墙的受力情况,以及中柱震后的破坏形态。研究结果表明:上覆土体的抗剪能力失效后,在竖向地震作用下,其惯性力作用于车站结构顶板,该惯性力与水平地震作用下侧壁土体产生的剪切荷载的耦合作用使矩形截面下中柱发生压剪破坏,进而退出受力;采用拱形截面可以缓解地震作用下中柱结构的高轴压比工作环境,同时改变了中柱的长细比,提高其延性,使其在震后仍保持着持力状态,避免了车站结构的整体破坏。 展开更多

关键词 隧道工程 岩土工程 时程分析 惯性力效应 延性设计 抗震设计 车站结构

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含石量和颗粒破碎对土石混合料强度的影响研究 被引量：25

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作者 涂义亮 刘新荣 +3 位作者 任青阳 柴贺军 王军保 余佳玉 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第12期3919-3928,共10页

采用室内大型直剪试验、颗粒标记观察试验和颗粒筛分试验分别从宏、细观角度对6种含石量的土石混合料在6种法向压力条件下的颗粒破碎特征和剪切强度特性展开研究,并建立宏观剪切强度特性与细观颗粒破碎特征之间的联系,从而更深入地揭示... 采用室内大型直剪试验、颗粒标记观察试验和颗粒筛分试验分别从宏、细观角度对6种含石量的土石混合料在6种法向压力条件下的颗粒破碎特征和剪切强度特性展开研究,并建立宏观剪切强度特性与细观颗粒破碎特征之间的联系,从而更深入地揭示含石量和颗粒破碎对土石混合料剪切强度特性的影响机制。结果表明:(1)颗粒破碎主要发生在剪切面附近,破坏形态可分为表面研磨、局部破裂、完全破裂和完全破碎4种,是颗粒间不均匀的接触力作用产生应力集中的结果;(2)颗粒破碎造成细粒组含量升高、粗粒组含量降低和中间粒组含量波动变化;(3)颗粒相对破碎率Br随着法向压力σn或含石量P5的增大而增大,且符合一定的二元函数关系式;(4)随着法向压力σn的增大,抗剪强度τ呈非线性增长规律,满足修正的M-C强度准则;(5)当含石量P5增大时,土石混合料的黏聚力c0减小、内摩擦角φ0增大、非线性参数Δφ增大;(6)颗粒破碎是造成土石混合料强度非线性特征的直接原因。 展开更多

关键词 土石混合料 颗粒破碎 含石量 剪切强度特性 直剪试验

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