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隧道掘进面接近地质界面时围岩的应力特征研究 被引量：7
1
作者 熊良宵 袁学武 《水文地质工程地质》 CAS CSCD 北大核心 2012年第3期38-44,共7页
隧道开挖地层中往往呈现出明显的地质变异性,如软硬岩层的不均匀分布等,使隧道开挖后的力学行为十分复杂。本文采用FLAC3 D初步分析了隧道掘进面接近地质界面时围岩的应力状态,并探讨侧向应力、纵向应力、断面形式对围岩应力的影响规律... 隧道开挖地层中往往呈现出明显的地质变异性,如软硬岩层的不均匀分布等,使隧道开挖后的力学行为十分复杂。本文采用FLAC3 D初步分析了隧道掘进面接近地质界面时围岩的应力状态,并探讨侧向应力、纵向应力、断面形式对围岩应力的影响规律。分析结果表明:当隧道由硬岩往软岩或由软岩往硬岩向地质界面掘进时,掘进面前方围岩均有应力集中现象。隧道无论由硬岩往软岩还是由软岩往硬岩掘进至地质界面时,掘进面前方边墙位置围岩径向应力均随侧向应力的增大而增大,掘进面前方拱顶和边墙位置围岩纵向应力均随纵向应力的增大而增大。马蹄形隧道开挖至硬岩与软岩的地质界面时,掘进面后方边墙位置围岩应力均小于圆形隧道相应位置的围岩应力。 展开更多
关键词 隧道 地质界面 侧应力系数 洞室形状 应力
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基于CEEMDAN-INHT的地下洞室爆破振动时频分析应用研究
2
作者 孙苗 吴立 杨钧凯 《爆破》 CSCD 北大核心 2024年第1期14-20,共7页
爆破地震波信号采集会因监测环境、测试系统等因素导致实测信号中混有噪声,噪声的存在将导致信号希尔伯特-黄变换(Hilbert-Huang Transform,HHT)时频分析结果失真。原因有二:其一是经验模态分解(Ensemble Empirical Mode,EMD)处理含噪... 爆破地震波信号采集会因监测环境、测试系统等因素导致实测信号中混有噪声,噪声的存在将导致信号希尔伯特-黄变换(Hilbert-Huang Transform,HHT)时频分析结果失真。原因有二:其一是经验模态分解(Ensemble Empirical Mode,EMD)处理含噪爆破地震波信号会得到具有模态混淆现象的固有模态函数(Intrinsic mode function,IMF)分量;其二是Hilbert变换受Bedrosian定理的约束在处理模态混淆分量时会产生负值瞬时频率,从而造成巨大的分析误差。为获得真实的爆破振动属性需对HHT进行改进,在EMD中添加自适应噪声信号得到自适应补充集合经验模态分解(Complete Ensemble Empirical Mode Decomposition with Adaptive Noise,CEEMDAN)算法;再对CEEMDAN得到的IMF进行归一化Hilbert变换,得到改进归一化Hilbert变换(Improved Normalized Hilbert Transform,INHT)。通过上述两步可建立CEEMDAN-INHT时频分析算法,为验证该算法可有效提高含噪爆破地震波振动信号时频分析精度,进行HHT和CEEMDAN-INHT含噪仿真振动信号时频分析对比研究。最后将CEEMDAN-INHT用于某地下洞室爆破地震波信号时频分析中,发现该算法能有效克服EMD固有的模态混淆现象,同时得到反映真实爆破振动属性的时-频-能特征参数,对从频率-能量的角度进行洞室爆破开挖共振分析,实现爆破地震波危害控制具有一定的现实意义。 展开更多
关键词 爆破地震波信号 经验模态分解 HILBERT变换 固有模态函数
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中国地下水电站洞室群工程特点分析 被引量：6
3
作者 徐光黎 李志鹏 +4 位作者 宋胜武 陈卫东 张世殊 董家兴 申艳军 《地质科技情报》 CAS CSCD 北大核心 2016年第2期203-208,共6页
近年来,我国的水电能源开发得到了空前的发展,取得了世界瞩目的成就。总结、归纳已有工程的特点,对地下工程建设具有重要的指导和借鉴意义。在收集、整理大量的国内外地下水电站洞室群资料的基础上,根据多年来地下水电站厂房工程实践,... 近年来,我国的水电能源开发得到了空前的发展,取得了世界瞩目的成就。总结、归纳已有工程的特点,对地下工程建设具有重要的指导和借鉴意义。在收集、整理大量的国内外地下水电站洞室群资料的基础上,根据多年来地下水电站厂房工程实践,分析了我国地下水电站洞室群工程的特点。研究得出:随着时代的进步和开挖技术的发展,地下洞室群的断面面积、高度、宽度和长度均呈指数式快速增长,规模之大,居世界第一。花岗岩、灰岩、砂岩约占洞室围岩总数的67%,总体上围岩介质强度高,工程地质条件好。随着水电能源开发向西推进,地下洞室埋深的加大,原始地应力值越来越大,高地应力的地下洞室超过50%,导致地下洞室群出现了超乎寻常的变形和破坏事件。除重力驱动型破坏之外,应力驱动型和复合型破坏模式日益增多。建议针对高烈度、高地应力、围岩条件较差的洞室,应考虑采用曲线体形而不是沿袭拱顶直边墙体形。 展开更多
关键词 地下洞室群 规模 围岩 地应力 破坏
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大宝山复杂钼矿地层钻孔堵漏技术研究与应用 被引量：11
4
作者 孙平贺 乌效鸣 +1 位作者 赵均文 赵仁明 《地质与勘探》 CAS CSCD 北大核心 2010年第1期132-136,共5页
钻孔漏失是钻进过程中经常碰到的问题。大宝山钼矿区地层条件复杂,多以软硬夹层和岩石裂隙为主,地下水丰富,局部漏失比较明显。为了解决该区域地层钻孔的漏失问题,笔者在分析地层及现场工艺条件后,提出并设计了脲醛树脂水泥球堵漏方案... 钻孔漏失是钻进过程中经常碰到的问题。大宝山钼矿区地层条件复杂,多以软硬夹层和岩石裂隙为主,地下水丰富,局部漏失比较明显。为了解决该区域地层钻孔的漏失问题,笔者在分析地层及现场工艺条件后,提出并设计了脲醛树脂水泥球堵漏方案。经室内评价性实验,确定了以水泥、脲醛树脂、酒石酸等为主要原料的现场堵漏配方,该方案初凝和终凝时间比较短,操作过程比较简单,水泥球在酸性条件下能够保持自身的稳定,减少浸泡条件下堵漏材料的分解,配比材料经济。通过现场漏失钻孔段的实际堵漏验证,该方案可以有效解决大量漏失的问题,减少了辅助作业的时间,降低了工程成本。 展开更多
关键词 水泥球 复杂地层 钻孔堵漏
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不同剪切作用下水合物钻井液微观结构试验研究 被引量：3
5
作者 韩博 张凌 +3 位作者 王童 张学东 衣雪峰 刘向飞 《地质与勘探》 CAS CSCD 北大核心 2013年第4期760-769,共10页
在钻进水合物地层过程中,井壁附近水合物的分解和环空中水合物的分解与再形成,很可能会引起井壁失稳坍塌以及环空堵塞等复杂情况,从而影响钻井的顺利进行。在此过程中,由各组分相互作用形成的钻井液微观结构起到了至关重要的作用。但由... 在钻进水合物地层过程中,井壁附近水合物的分解和环空中水合物的分解与再形成,很可能会引起井壁失稳坍塌以及环空堵塞等复杂情况,从而影响钻井的顺利进行。在此过程中,由各组分相互作用形成的钻井液微观结构起到了至关重要的作用。但由于多组分钻井液的微观结构非常复杂,文中仅针对组分简单的水基聚合物钻井液(NaCl、CMC、PVPK90相互组合),考虑钻井液在井底钻头与环空处所受的不同剪切作用(分别为600r/min和6000r/min),结合冷冻干燥方法,利用扫描电子显微镜观测了这两种剪切作用后不同组分的水基聚合物钻井液相应的微观结构。结果表明,聚合物分子以网络骨架结构形式悬浮于钻井液中,一小部分水分子、无机盐离子等被吸附在聚合物骨架结构表面上,大部分水分子、无机盐离子等小分子物质游离于聚合物网络骨架孔隙中;对于环空中含水合物的岩屑,热量主要通过网络骨架结构的热传导与充填其中流体的对流导热而传递至岩屑表面,而后通过热传导进一步向岩屑内部传递;钻井液的微观结构随着剪切作用、浓度与组分的改变而发生变化,这就对上述的传热过程产生影响,进而对钻井液中水合物分解的传热特性产生影响。 展开更多
关键词 剪切作用 水合物 钻井液微观结构 热量传递
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地质参数分析与隧道超挖预测优化研究 被引量：2
6
作者 陆中玏 吴立 +1 位作者 李波 张学文 《现代隧道技术》 EI CSCD 北大核心 2015年第3期189-192,204,共5页
隧道超挖会增加施工成本,有可能还会引发坍塌、大变形等问题。文章以明山隧道超挖控制工程为例,分析了其超挖特征,并构建了以爆破参数为试验常量、有效地质参数为输入量、实际超挖量为输出量的预测模型。通过采用线性(FDA)、非线性(CG)... 隧道超挖会增加施工成本,有可能还会引发坍塌、大变形等问题。文章以明山隧道超挖控制工程为例,分析了其超挖特征,并构建了以爆破参数为试验常量、有效地质参数为输入量、实际超挖量为输出量的预测模型。通过采用线性(FDA)、非线性(CG)和智能预测(SVM)方法对隧道超挖进行了预测和判别比较,结果表明:3种预测方法的相关性系数(R2)分别为0.694,0.718和0.947;其中,FDA预测模型相关性系数最小,CG预测模型较FDA预测模型的相关性系数精度有微小提高,SVM预测模型具有最高的相关性系数,预测精度显著提高,且在数据变化突兀点仍能表现出较强的适应性;SVM预测模型可以实现高精度定量的超挖优化预测,而CG预测模型可以提供快速且精度可控的简单预测。 展开更多
关键词 隧道 超挖 地质参数 FDA预测 CG预测 SVM预测 模型
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基于高压电脉冲破岩损伤模型的破岩过程研究 被引量：2
7
作者 肖一标 段隆臣 +2 位作者 李昌平 康积锋 李傲 《地质科技通报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第3期323-330,共8页
高压电脉冲破岩钻进是目前比较具有潜力和接近工业化的一种新型破岩钻进方式。已有的基于PFC2D的高压电脉冲破岩损伤模型未对破岩试验所用的岩石进行参数标定,无法保证模拟的模型与实际破岩试验的岩石力学性质一致。基于室内单轴压缩和... 高压电脉冲破岩钻进是目前比较具有潜力和接近工业化的一种新型破岩钻进方式。已有的基于PFC2D的高压电脉冲破岩损伤模型未对破岩试验所用的岩石进行参数标定,无法保证模拟的模型与实际破岩试验的岩石力学性质一致。基于室内单轴压缩和巴西劈裂试验的数据结果对天然岩石进行了参数标定,通过标定所得的微观参数建立了与高压电脉冲破岩试验尺寸一致的几何模型,并对高压电脉冲破岩过程进行了仿真研究。仿真结果表明高压电脉冲破岩过程中,以产生剪切破坏为主,同时伴随着一定数量的拉张破坏。之后,利用高压电脉冲破岩试验系统进行了电脉冲破岩试验,得到了直径60 mm、深度22.5 mm的不规则破碎孔,并通过点云软件将破碎效果可视化,放电破岩试验的结果验证了标定所得参数的有效性。最后,通过标定参数建立的几何模型研究了裂隙对高压电脉冲破岩效果的影响,结果表明裂隙的存在会降低破岩过程中的能量消耗,且破碎过程中的破碎区域有向裂隙方向发展的趋势。 展开更多
关键词 高压 电脉冲破岩 破岩过程 PFC数值模拟 破岩试验
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物质组成特征对碎石土斜坡变形破坏影响研究 被引量：1
8
作者 周翔 蔡静森 +1 位作者 马伟成 肖皓文 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第2期531-540,共10页
为研究物质组成空间分布特征对降雨下碎石土斜坡变形破坏的影响,以不同成因碎石土斜坡的特点为依照,进行了4种物质组成空间分布的碎石土斜坡模型及1种均质斜坡模型试验。结果表明,物质组成空间分布特征对降雨下碎石土斜坡变形破坏所发... 为研究物质组成空间分布特征对降雨下碎石土斜坡变形破坏的影响,以不同成因碎石土斜坡的特点为依照,进行了4种物质组成空间分布的碎石土斜坡模型及1种均质斜坡模型试验。结果表明,物质组成空间分布特征对降雨下碎石土斜坡变形破坏所发挥的作用与降雨入渗方向和应力调整方向有重要关系。当土料变化方向与入渗方向大角度相交且与应力调整方向相同时,斜坡渗透性为土料各自的渗透性,斜坡力学性质偏向于组成土料力学性质的最大值。当土料变化方向与入渗方向相同且与应力调整方向大角度相交时,斜坡渗透性接近组成土料渗透性的最小值,斜坡变形破坏受控于其中的软弱土料。降雨下斜坡各处均发生变形,且变形向周围调整并产生影响。破裂面更易发于软弱土料中。该研究有助于斜坡灾害勘察、预测评价及防治向精细化方向发展。 展开更多
关键词 碎石土斜坡 室内模型试验 物质组成空间分布 应力调整 降雨入渗 变形破坏规律
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南海水合物地层的孔隙水合物形成机制模拟研究
9
作者 郑明明 周珂锐 +3 位作者 吴祖锐 刘天乐 颜诗纯 曾国澳 《煤田地质与勘探》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第5期54-65,共12页
地层骨架孔隙中水合物的高质量形成是开展水合物实验研究的前提和物质基础,可为我国深水油气及水合物资源开发提供理论指导。依据南海GMGS2-07井水合物层地质条件,利用TOUGH+HYDRATE数值模拟软件和自主研制的水合物反应生成装置开展数... 地层骨架孔隙中水合物的高质量形成是开展水合物实验研究的前提和物质基础,可为我国深水油气及水合物资源开发提供理论指导。依据南海GMGS2-07井水合物层地质条件,利用TOUGH+HYDRATE数值模拟软件和自主研制的水合物反应生成装置开展数值模拟和实验研究,在验证数值模拟方法准确性和可靠性的基础上,通过控制变量法分别开展不同地层导热系数和含水饱和度条件下水合物生成质量的影响研究。结果表明:(1)数值模拟与室内实验过程中,水合物形成时温度、压力与三相物质变化趋势一致且特征值十分接近,验证了数值模拟方法的准确性和可靠性。(2)导热系数越大,水合物生成越快,最终形成的水合物饱和度越大,分布也更加均匀。但导热系数与最终形成水合物的饱和度的正负相关性,存在临界边界。本次所选用的反应釜尺寸,临界边界距上、右边界距离为1.8 cm,临界边界内导热系数与水合物饱和度呈正相关性,临界边界外呈负相关性。临界边界随着反应釜尺寸的增大而增大,但临界边界位置不受地层渗透率的影响。(3)随地层含水饱和度增加,最终形成的水合物饱和度先增大后减小,峰值处含水饱和度小于初始压力条件下的理论气水比。当初始压力为7.8 MPa,含水饱和度约22.23%时,所形成的水合物饱和度最大且分布最不均匀。由此可知,选用高导热系数材料制备地层骨架、使初始含水饱和度低于气水理论比以及调整初始温压条件使之偏向相平衡曲线左方有利于形成分布均匀的高饱和水合物。研究认为深水油气含水合物固井和水合物资源钻采提供依据,为水合物商业化开采提供技术储备。 展开更多
关键词 南海 天然气水合物 室内实验 导热系数 含水饱和度 TOUGH+HYDRATE
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考虑裂隙面积率的裂隙性黏土优势流双域入渗规律研究
10
作者 周峙 罗易 +1 位作者 张家铭 孙狂飙 《安全与环境工程》 CAS CSCD 北大核心 2023年第2期109-118,共10页
为模拟降雨条件下裂隙性黏土中的雨水入渗过程,基于双孔隙域入渗理论和Green-Ampt入渗模型,引入土体裂隙平面几何参数,提出考虑裂隙面积率的裂隙性黏土优势流双域入渗模型,探究降雨强度、土体裂隙面积率和裂隙域饱和渗透系数对土体基质... 为模拟降雨条件下裂隙性黏土中的雨水入渗过程,基于双孔隙域入渗理论和Green-Ampt入渗模型,引入土体裂隙平面几何参数,提出考虑裂隙面积率的裂隙性黏土优势流双域入渗模型,探究降雨强度、土体裂隙面积率和裂隙域饱和渗透系数对土体基质域与裂隙域积水时间、入渗量和入渗深度的影响,揭示土体干缩开裂后的优势流入渗规律。结果表明:提出的考虑裂隙面积率的裂隙性黏土优势流双域入渗模型形式简单、计算方便、物理意义明确且较好地体现了土体裂隙对雨水入渗过程的影响;降雨强度增大,土体基质域与裂隙域两域积水时间缩短,入渗量和入渗深度增幅较小;土体裂隙面积率增大,土体基质域积水时间不变、裂隙域积水时间延长,且土体基质域与裂隙域的入渗量分别与土体裂隙面积率呈反比和正比;土体裂隙域饱和渗透系数增大对土体基质域入渗的影响较小,仅导致土体裂隙域积水时间延长,入渗量和入渗深度增大;土体裂隙域优势流最终入渗量和入渗深度对降雨强度变化的响应不敏感,主要受土体裂隙面积率和裂隙域饱和渗透系数的控制。 展开更多
关键词 裂隙性黏土 土体裂隙 裂隙面积率 优势流 基质域与裂隙域 双域入渗模型
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不同运动模式下单人竖向足底力实测研究
11
作者 董华 崔航 +2 位作者 张义 孔凡 何卫 《噪声与振动控制》 CSCD 北大核心 2023年第6期253-262,共10页
针对行人常见的运动模式,通过可穿戴式测力鞋垫开展单人步行、跑步、跳跃、左右摇摆、屈伸律动和上/下楼梯工况下的测力实验,获得不同运动模式下行人的竖向足底力。基于大量样本的数据统计分析,获得不同运动模式下的人致荷载模型。实验... 针对行人常见的运动模式,通过可穿戴式测力鞋垫开展单人步行、跑步、跳跃、左右摇摆、屈伸律动和上/下楼梯工况下的测力实验,获得不同运动模式下行人的竖向足底力。基于大量样本的数据统计分析,获得不同运动模式下的人致荷载模型。实验结果可丰富现有的人致荷载数据库,为构建特定工况下的人致荷载模型提供参考。 展开更多
关键词 振动与波 人致荷载 足底力 跳跃 屈伸律动 上/下楼梯
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地铁列车对数据中心精密设备的振动影响评价
12
作者 黄自武 何卫 《噪声与振动控制》 CSCD 北大核心 2023年第3期167-174,共8页
以西安某拟建数据中心为例,开展地铁列车运行对数据中心机房设备的振动影响评价。以“振源-传播途径-受振体”为基线,采用实测与数值计算相结合的研究方法。首先,开展场地自由衰减特性测试,获取地铁列车振动沿场地的传播规律;其次,在拟... 以西安某拟建数据中心为例,开展地铁列车运行对数据中心机房设备的振动影响评价。以“振源-传播途径-受振体”为基线,采用实测与数值计算相结合的研究方法。首先,开展场地自由衰减特性测试,获取地铁列车振动沿场地的传播规律;其次,在拟建建筑物场地边界距离地铁线路最近处布置测点,获取过车时的振动响应;然后,建立拟建建筑物结构有限元模型,获取其主要动力特性;最后,以场地实测加速度作为输入,采用一致激励法进行结构的车致振动响应计算,并对建筑物内精密设备的振动影响进行预测与评价。研究表明:(1)地铁列车运行时该数据中心机房设备振动达标;(2)地铁列车振动主频集中在31.5 Hz~80 Hz;在31.5 Hz以下的中低频段,场地表现出明显的整体振动特点;在31.5 Hz以上的中高频段,地面高频振动分量随距离迅速衰减;(3)会车工况与近轨工况地面监测结果接近,说明近轨列车振动能级显著大于远轨,会车时振动能量较近轨列车增加不明显。研究思路可为此类结构的振动分析和减隔振设计提供参考。 展开更多
关键词 环境振动 地铁列车 精密设备 振动影响评价 现场实测
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TBM滚刀破岩过程影响因素数值模拟研究 被引量：81
13
作者 孙金山 陈明 +2 位作者 陈保国 卢文波 周传波 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第6期1891-1897,共7页
全断面岩石掘进机(TBM)的破岩效率主要受刀盘设计和岩体特征的影响。采用颗粒流方法建立了岩石试件与滚刀的数值模型,对TBM滚刀破岩过程的影响因素进行了分析。研究表明,单刃滚刀交替作用下强度较低的岩石中易形成规则的张拉裂纹而生成... 全断面岩石掘进机(TBM)的破岩效率主要受刀盘设计和岩体特征的影响。采用颗粒流方法建立了岩石试件与滚刀的数值模型,对TBM滚刀破岩过程的影响因素进行了分析。研究表明,单刃滚刀交替作用下强度较低的岩石中易形成规则的张拉裂纹而生成较大岩碴;强度较高的岩石中滚刀的侧向挤压促使形成块度较小的片状岩碴;双刃滚刀作用下岩石表面受到强烈挤压后出现较大的拉应力,使岩石更易破碎,且仅在强度较高的岩石中才易形成透镜状岩碴。滚刀破岩过程中存在能耗最小的最佳间距,该最佳间距随着岩石强度的增大而减小。滚刀破岩过程中,结构面对裂纹扩展具有显著的控制性作用,并阻隔损伤向结构面下的岩石中渗透;随着结构面与滚刀侵入方向夹角的减小,结构面将引导裂纹向岩石深部扩展,而当夹角较大时,结构面则会引导裂纹横向扩展,易导致大块岩碴的形成。 展开更多
关键词 全断面岩石掘进机(TBM) 滚刀 破岩 颗粒流法 数值模拟
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多孔同段爆破漏斗形成机理的数值模拟研究 被引量：50
14
作者 王鹏 周传波 +1 位作者 耿雪峰 贾建红 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第3期993-997,共5页
采用ANSYS/LS-DYNA非线性三维动力有限元软件,对岩石在多孔同段爆破作用下的应力分布与传播机制,进行了数值模拟。得到了不同时刻的应力分布云图和典型单元的应力-时间历程曲线,根据结果分析研究了应力波传播规律与爆破漏斗的形成过程,... 采用ANSYS/LS-DYNA非线性三维动力有限元软件,对岩石在多孔同段爆破作用下的应力分布与传播机制,进行了数值模拟。得到了不同时刻的应力分布云图和典型单元的应力-时间历程曲线,根据结果分析研究了应力波传播规律与爆破漏斗的形成过程,探讨了影响爆破漏斗形成的相关因素,并通过现场试验加以验证,试验结果与数值模拟结果相吻合。 展开更多
关键词 多孔同段 爆破漏斗 数值模拟
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高速铁路隧道围岩抗力系数现场试验与理论研究 被引量：11
15
作者 李波 吴立 +2 位作者 邓宗伟 陈剑 唐爱松 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第2期532-540,共9页
以沪昆高速铁路隧道为依托,通过现场径向液压枕试验,测量各级压力下半径向变形,获取了隧道研究点处岩石抗力系数实测值。在实测数据的基础上,结合国内外相关的弹性抗力本构模型,建立了沪昆高速铁路隧道围岩抗力系数的5种理论计算模型:... 以沪昆高速铁路隧道为依托,通过现场径向液压枕试验,测量各级压力下半径向变形,获取了隧道研究点处岩石抗力系数实测值。在实测数据的基础上,结合国内外相关的弹性抗力本构模型,建立了沪昆高速铁路隧道围岩抗力系数的5种理论计算模型:理想弹塑性模型、爆破裂缝弹塑性模型、塑性软化岩体模型、Lade-Duncan准则模型、统一强度理论模型,并有针对性的将所研究的20座隧道进行分类,分别计算其围岩抗力系数理论计算值。为了弥补现场试验点数目的限制,对所研究的隧道展开了数值模拟分析。通过对不同的埋深、围岩级别、地质特征下岩石抗力系数现场试验值、理论计算值、数值模拟值和规范值进行对比和综合,提出了高速铁路大断面隧道的围岩抗力系数推荐值,该推荐值突破了普通铁路隧道规范中关于抗力系数建议值仅限于弹性模型的限制,为优化隧道结构设计,充分利用围岩的自承能力提供了理论依据。 展开更多
关键词 高速铁路隧道 围岩抗力系数 径向液压枕法 理论计算模型 数值模拟
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地下洞室爆破开挖过程中地应力瞬态调整诱发节理围岩松动机制研究 被引量：10
16
作者 孙金山 金李 +2 位作者 姜清辉 周传波 卢文波 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2011年第12期28-34,共7页
针对中高地应力条件下节理岩体地下洞室的爆破开挖引发的节理松动问题,基于应力波理论建立了节理岩体的瞬态卸荷力学模型,证明了简单条件下节理卸荷松动效应的存在。其次,运用离散元数值模拟方法,研究了考虑地应力瞬态调整过程的圆形隧... 针对中高地应力条件下节理岩体地下洞室的爆破开挖引发的节理松动问题,基于应力波理论建立了节理岩体的瞬态卸荷力学模型,证明了简单条件下节理卸荷松动效应的存在。其次,运用离散元数值模拟方法,研究了考虑地应力瞬态调整过程的圆形隧洞节理围岩松动过程。研究表明,地应力瞬态调整过程中,圆形隧洞岩体径向应力的调整过程较直接简单,而切向应力则较为复杂;洞壁附近的节理岩体中可能形成远大于静态塑性区的松动损伤区,使最终屈服区以外的节理面强度和渗透性等力学参数发生劣化;地应力瞬态调整将在节理岩体中诱发质点的振动,是节理面损伤的主要来源。 展开更多
关键词 节理岩体 地应力 瞬态调整 松动 离散元
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新型水基聚合醇钻井液性能评价 被引量：6
17
作者 刘天乐 蒋国盛 +2 位作者 涂运中 宁伏龙 张凌 《石油钻探技术》 CAS 北大核心 2009年第6期26-30,共5页
由于原位天然气水合物极度不稳定,在钻探和取心过程中易发生分解,进而导致一系列意想不到的钻井事故。因此,在水合物地层钻井首先要防止水合物大量分解,而要达到此目的,科学合理地选择钻井液则是重要举措之一。针对海底天然气水合物地... 由于原位天然气水合物极度不稳定,在钻探和取心过程中易发生分解,进而导致一系列意想不到的钻井事故。因此,在水合物地层钻井首先要防止水合物大量分解,而要达到此目的,科学合理地选择钻井液则是重要举措之一。针对海底天然气水合物地层及其钻井的特性,给出了钻进海底天然气水合物地层时钻井液体系的设计原则,根据此原则在充分考虑现有常用聚合醇钻井液体系特点的基础上,设计了一种适合海底天然气水合物地层钻井的新型聚合醇钻井液,并对其页岩水化抑制性、低温流变性和水合物生成抑制性(动态和静态)进行了评价。结果表明,该钻井液体系能够有效抑制页岩水化分解和防止水合物在循环管路内重新生成,且在低温条件下具有良好的流变性能,能够有效保持井壁稳定,清洁和冷却孔底,是一种比较适合海底天然气水合物地层钻探的钻井液体系。 展开更多
关键词 天然气 水合物 海上钻井 聚合物钻井液 抑制剂 钻井液性能
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柱状装药不同起爆方式的数值模拟研究 被引量：17
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作者 吴超 周传波 +2 位作者 路世伟 蔡佳愿 王超 《爆破》 CSCD 北大核心 2016年第2期74-77,91,共5页
运用三维非线性动力有限元分析程序ANSYS/LS-DYNA对柱状装药3种起爆方式下的爆轰过程和岩石中的应力波传播特征进行模拟。分析不同起爆方式下岩石中应力波的叠加和传播过程,对比岩石的应力状态、应力水平和振动响应。分析结果表明:不同... 运用三维非线性动力有限元分析程序ANSYS/LS-DYNA对柱状装药3种起爆方式下的爆轰过程和岩石中的应力波传播特征进行模拟。分析不同起爆方式下岩石中应力波的叠加和传播过程,对比岩石的应力状态、应力水平和振动响应。分析结果表明:不同起爆方式下岩石中应力波的传播方向、大小不同,引起的振动响应也不同;反向起爆时岩石自由面的拉应力和振动速度峰值较正向起爆时大;反向起爆时孔底近区的应力水平较正向起爆和双向起爆时大。综合考虑岩石的应力和振动响应,可得反向起爆的爆破效果较正向起爆和双向起爆好。 展开更多
关键词 柱状装药 起爆方式 应力波 振动响应
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爆破地震波作用下深埋圆形隧道围岩质点振动规律研究 被引量：6
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作者 吕振利 孙金山 左昌群 《现代隧道技术》 EI 北大核心 2014年第1期38-44,共7页
开挖爆破产生的地震波会诱发邻近隧道的动力响应,并影响其安全和稳定。文章采用数值模拟方法,分析了爆破地震波中的P波与邻近圆形隧道的相互作用,研究了不同工况下围岩质点振动分布规律。计算结果表明,应力波通过圆洞时,围岩中质点的振... 开挖爆破产生的地震波会诱发邻近隧道的动力响应,并影响其安全和稳定。文章采用数值模拟方法,分析了爆破地震波中的P波与邻近圆形隧道的相互作用,研究了不同工况下围岩质点振动分布规律。计算结果表明,应力波通过圆洞时,围岩中质点的振动方向将在洞壁附近发生微小的偏转,同时将使洞壁附近围岩的质点振动速度大于或小于振源速度,具有显著的质点振动缩放效应。振动频率、隧道尺寸、围岩性质,以及波长-洞径比对其质点振动速度的缩放效应的影响都较为显著。 展开更多
关键词 圆形隧道 爆破振动 P波 数值模拟
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基于力学解析法和现场监控量测确定隧道二衬支护时机的应用研究 被引量：11
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作者 孙洋 陈建平 余莉 《铁道建筑》 北大核心 2013年第7期71-73,共3页
以谷竹高速公路油坊坪隧道为工程实例,基于力学解析法和现场监控量测数据的反分析来确定合理的二衬施作时机。通过力学解析法计算出了二次衬砌施工时的围岩变形位移值和围岩应力值,结合规范中规定的隧道二衬支护时间标准,确定各级别围... 以谷竹高速公路油坊坪隧道为工程实例,基于力学解析法和现场监控量测数据的反分析来确定合理的二衬施作时机。通过力学解析法计算出了二次衬砌施工时的围岩变形位移值和围岩应力值,结合规范中规定的隧道二衬支护时间标准,确定各级别围岩中隧道二次衬砌支护的合理时机。同时通过现场监控量测分析,进一步修正各围岩级别的二衬支护时机。二者相结合所得到相关结论,对类似工程有一定的指导意义。 展开更多
关键词 公路隧道 二次衬砌 支护时机 监控量测
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