基于落石模型试验的棚洞垫层力学响应及优化设计

1

作者 叶四桥 王杰 +2 位作者 曾彬 熊磊 马锐 《铁道标准设计》 北大核心 2024年第3期153-162,共10页

结合边坡落石灾害现状,基于落石模型试验,系统分析落石质量、下落高度、垫层厚度、加筋位置、加筋材料等因素对落石冲击力及其动态演化的影响,揭示落石冲击棚洞的动力响应规律,结合垫层自重与落石冲击作用双因素影响确定垫层最优厚度,... 结合边坡落石灾害现状,基于落石模型试验,系统分析落石质量、下落高度、垫层厚度、加筋位置、加筋材料等因素对落石冲击力及其动态演化的影响,揭示落石冲击棚洞的动力响应规律,结合垫层自重与落石冲击作用双因素影响确定垫层最优厚度,并对垫层设计提出优化建议。结果表明:随着垫层厚度增加,棚洞所受落石冲击力呈非线性减小,减小幅度先大后小而后趋于稳定;在同一垫层厚度下,棚洞所受落石冲击力随落石高度和落石质量近似呈线性增大;当复合垫层设计为“5 cm河砂+聚苯乙烯泡沫(EPS)+10 cm河砂”时,落石中心处土压力峰值相较于纯河砂垫层降低约60%,缓冲耗能效果最佳;通过多元回归分析得到了落石冲击力计算公式,且计算结果与实验数据吻合良好。 展开更多

关键词 棚洞 落石 模型试验 冲击力 加筋垫层 力学响应 计算公式

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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

2

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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基于CatBoost-SHAP模型的滑坡易发性建模及可解释性

3

作者 曾韬睿 王林峰 +2 位作者 张俞 程平 吴帆 《中国地质灾害与防治学报》 CSCD 2024年第1期37-50,共14页

文章致力于深入探索滑坡易发性建模中集成学习模型的不确定性和可解释性。以浙江省东部沿海山区为研究对象,利用谷歌历史影像与Sentinel-2A影像,记录了2016年超级台风“鲇鱼”触发的552起浅层滑坡事件。研究首先对连续型因子进行了不分... 文章致力于深入探索滑坡易发性建模中集成学习模型的不确定性和可解释性。以浙江省东部沿海山区为研究对象,利用谷歌历史影像与Sentinel-2A影像,记录了2016年超级台风“鲇鱼”触发的552起浅层滑坡事件。研究首先对连续型因子进行了不分级、等间距法和自然断点法的工况设计,进一步划分为4,6,8,12,16,20级。随后,引入了类别增强提升树模型(CatBoost)以评估不同工况下的滑坡易发性值,再结合受试者曲线与沙普利加性解释法分析,对建模过程中的不确定性和可解释性进行了深入研究,目的在于确定最优建模策略。结果表明:(1)在CatBoost模型计算中,河流距离成为最关键的影响因子,其次是与地质条件、人类活动相关的因子;(2)不分级工况下,模型能够获得最高的AUC值,达到0.866;(3)相较于等间距法,自然断点法的划分策略展现出更佳的泛化能力,且模型预测性能随着分级数量的增加而增加;(4)沙普利加性解释法模型揭示了主要影响因子道路距离、河流距离、DEM和坡向对台风诱发滑坡的控制机制。研究成果能够加深对滑坡易发性的理解,提高滑坡预测的准确性和可靠性,为相关地区的防灾减灾工作提供科学依据。 展开更多

关键词 滑坡 易发性建模 可解释性 CatBoost模型 沙普利加性解释法模型 台风诱发滑坡

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重庆中梁山岩溶地面塌陷特征及形成机理 被引量：8

4

作者 周正 李大华 +5 位作者 廖云平 林军志 张烨 陈洪凯 祁永爱 王贺 《中国岩溶》 CAS CSCD 北大核心 2022年第1期67-78,共12页

通过详细调查重庆中梁山地区的岩溶地面塌陷灾害情况,分析出该区地面塌陷特征及形成机理。结果表明:岩溶地面塌陷主要分布在嘉陵江组中的地势低洼处、断层和溶槽处,多发生在降雨量大和地下水水位陡降时期,是自然因素和人类活动共同作用... 通过详细调查重庆中梁山地区的岩溶地面塌陷灾害情况,分析出该区地面塌陷特征及形成机理。结果表明:岩溶地面塌陷主要分布在嘉陵江组中的地势低洼处、断层和溶槽处,多发生在降雨量大和地下水水位陡降时期,是自然因素和人类活动共同作用下的结果,数量较多,以土洞型为主;其致塌的力学机制以真空吸蚀作用和潜蚀作用为主,多种作用为辅;在具备岩溶塌陷发生的地质条件下,隧道建设过程中的强排水、降雨和村级公路修建与运营过程中会诱发岩溶地面塌陷的发生。根据岩溶地面塌陷的致塌力学机制和诱发因素,提出预防降雨形成的地表水过度聚集,隧道建设避免地下水陡降,村级公路和隧道选址避开岩溶发育区域等措施,以防止岩溶地面塌陷发生。 展开更多

关键词 中梁山 岩溶塌陷 特征 形成机理 防治措施

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考虑库水升降和滑带弱化作用的岸坡启滑机制分析

5

作者 王林峰 夏万春 +2 位作者 冉楗 张继旭 程平 《中国地质灾害与防治学报》 CSCD 2023年第2期30-41,共12页

以三峡库区凉水井滑坡为研究对象,采用理论分析与数值模拟的研究手段,构建了滑带强度弱化模型,提出了渗流驱动的滑坡启滑判据,应用Geo-studio有限元程序分析了库水不同升降速率对滑坡稳定性的影响,揭示了库水升降作用下岸坡渗流场演变... 以三峡库区凉水井滑坡为研究对象,采用理论分析与数值模拟的研究手段,构建了滑带强度弱化模型,提出了渗流驱动的滑坡启滑判据,应用Geo-studio有限元程序分析了库水不同升降速率对滑坡稳定性的影响,揭示了库水升降作用下岸坡渗流场演变规律和渗流驱动下的启滑机制。研究表明:(1)渗透压力与渗透时间的变化是滑带土强度弱化的关键因素,弱化到临界强度时,在渗流驱动下发生压剪破坏而启滑,由局部向整体以渐进模式破坏失稳;(2)库水升降过程中,坡体内孔隙水压力滞后性较明显,水位升降速率会影响坡体地下水响应时程,升降速率越大,孔隙水压力变化越大,渗流驱动力越大,滑坡稳定性变化越快,越趋近于渐进破坏;(3)库水位从175 m降到145 m,凉水井滑坡滑面法向应力最大降低了38.19%,剪应力最大降低了22.20%,有效法向应力最大落差为168.64 kPa,抗剪强度最大落差为63.45 kPa。以上分析结论与规律可为涉水滑坡启滑机制分析、库岸山体滑坡失稳研究及应急防治工程等提供科学依据和理论方法。 展开更多

关键词 滑坡 库水升降 启滑判据 渗流稳定性 Geo-studio 三峡库区

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基于可跟随式有害气体抽排装置的烟尘运移规律——以鸡鸣隧道为例 被引量：1

6

作者 钟宜宏 王林峰 +3 位作者 李鸣 冉楗 张继旭 夏万春 《科学技术与工程》 北大核心 2023年第6期2637-2648,共12页

为了降低隧道爆破产生的粉尘及CO对施工人员的危害,提出了一种在隧道中加入可跟随式有害气体抽排装置的辅助通风方式。为确定可跟随式有害气体抽排装置的有效性,本文研究依托鸡鸣隧道工程基于Fluent数值模拟软件对该装置的应用场景及应... 为了降低隧道爆破产生的粉尘及CO对施工人员的危害,提出了一种在隧道中加入可跟随式有害气体抽排装置的辅助通风方式。为确定可跟随式有害气体抽排装置的有效性,本文研究依托鸡鸣隧道工程基于Fluent数值模拟软件对该装置的应用场景及应用效果进行了模拟,得到了压入式通风和加入抽排装置后的隧道流场以及粉尘、CO的运移规律,以及装置对流场的影响并验证了装置加速粉尘及CO排出的效果,并对加入装置后距离掌子面的5个测点的CO浓度随时间的变化规律进行线性拟合。结果表明:加入可跟随式有害气体抽排装置能够有效加速掌子面工作区域内粉尘及CO排出,通风120 s内,相同时间点下加入装置后的相同位置处粉尘及CO浓度远低于压入式通风条件下,加入装置后仅通风110~130 s掌子面前5 m内粉尘及CO浓度均能够达到安全浓度以下,同时该装置的加入一定程度上会增加隧道流场的紊乱程度,加入抽排装置后的掌子面前5个测点处通风30 min内的CO浓度变化满足单指数函数。对比加入可跟随式有害气体抽排装置前后粉尘及CO浓度变化情况,验证了该装置的有效性。 展开更多

关键词 隧道通风 数值模拟 抽排装置 运移规律 函数拟合

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双向地震动的随机性对倾倒式危岩模糊可靠度的影响

7

作者 张继旭 王林峰 +1 位作者 黄晓明 谭国金 《工程科学与技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第6期161-171,共11页

危岩体在地震作用下极易发生崩塌灾害,为计算倾倒式危岩在双向地震作用下的稳定性,并探究地震动随机性对倾倒式危岩动力模糊可靠度的影响,通过结构动力学和随机过程理论对倾倒式危岩的动力响应进行分析。首先,基于结构动力学理论建立了... 危岩体在地震作用下极易发生崩塌灾害,为计算倾倒式危岩在双向地震作用下的稳定性,并探究地震动随机性对倾倒式危岩动力模糊可靠度的影响,通过结构动力学和随机过程理论对倾倒式危岩的动力响应进行分析。首先,基于结构动力学理论建立了倾倒式危岩地震动力响应力学模型及其在两条主控面上的运动方程,并分别采用Wilson-θ法和虚拟激励法求解运动方程,建立倾倒式危岩在确定性地震波和随机地震激励下动力响应计算方法。然后,基于极限平衡理论推导了倾倒式危岩在确定性地震作用下的动力稳定系数计算公式,并将随机地震视为平稳随机过程,基于首次穿越破坏准则求解倾倒式危岩在随机地震激励下地震力峰值响应的均值和方差,从而建立了危岩随机动力稳定性计算方法。最后,将倾倒式危岩失稳事件视为模糊事件,引入模糊失效准则并采用改进的Monte-Carlo法计算危岩体的模糊可靠度,建立了动力模糊可靠度快速计算方法,并分析了地震动随机性对模糊可靠度的影响。将本文方法应用到工程实例中,结果表明:考虑地震动随机性后倾倒式危岩的动力稳定系数和模糊可靠度分别增加了6.34%和22.83%,降低了危岩体的失效概率,且采用模糊失效准则计算得到的模糊可靠度更偏于工程安全。考虑地震动的双向性和随机性较好地判断了倾倒式危岩的动力稳定性,为危岩随机地震动力稳定性评价提供参考。 展开更多

关键词 倾倒式危岩 双向随机地震 WILSON-Θ法 虚拟激励法 模糊可靠度

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慈竹对小型落石的拦截效果分析

8

作者 陈海东 叶四桥 +4 位作者 曾彬 张立舟 崔开林 刘蓓 辛立平 《中国地质灾害与防治学报》 CSCD 2023年第5期97-106,共10页

落石灾害是我国西南地区常见的一种小型崩塌。落石对下方公路、桥梁、铁路等基础设施安全造成严重威胁。因此,如何对落石进行有效的拦截就显得尤为重要。常见的拦截设施,如拦石沟,拦石网,挡墙等,在布设时极易受地形、施工等因素的限制,... 落石灾害是我国西南地区常见的一种小型崩塌。落石对下方公路、桥梁、铁路等基础设施安全造成严重威胁。因此,如何对落石进行有效的拦截就显得尤为重要。常见的拦截设施,如拦石沟,拦石网,挡墙等,在布设时极易受地形、施工等因素的限制,有时难以大面积地布置,导致拦挡效果大为减弱。我国的西南地区生长着大量慈竹,慈竹具有生长快、繁殖能力强、抗弯折等特点,对落石具有很好的拦截效果。文章通过模型试验与数值模拟相结合的方法,对慈竹的抗冲击能力进行了研究并提出了慈竹拦截小型落石的方案。结果如下:(1)慈竹破坏所需能量随着直径和壁厚的变大而上升,随着年龄、长重比和长径比的增大而降低;(2)一丛慈竹在抗冲击过程中最少能消耗3975.55 J能量,最多能消耗10890.88 J能量;(3)结合CRockfall软件进行慈竹落石拦截效应计算,结果显示拦截边坡高度43 m、直径0.5 m的危岩,需栽种2列3行6丛慈竹。 展开更多

关键词 慈竹 落石灾害 危岩治理 冲击能量 数值模拟

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泥石流演化及危险性评价研究分析

9

作者 张济燕 余新宇 +2 位作者 陈娜娜 方恺 李照宇 《中文科技期刊数据库（全文版）自然科学》 2023年第7期0094-0098,共5页

随着全球气候变化和极端降雨、地震等突发事件的频繁发生,泥石流与人类的关系变得更加息息相关,因此,研究泥石流的演化趋势以及危险性分析对防灾减灾具有重要意义。本文在广泛参考国内外文献的基础上,综述了国内外泥石流演化过程及危险... 随着全球气候变化和极端降雨、地震等突发事件的频繁发生,泥石流与人类的关系变得更加息息相关,因此,研究泥石流的演化趋势以及危险性分析对防灾减灾具有重要意义。本文在广泛参考国内外文献的基础上,综述了国内外泥石流演化过程及危险性评价方法的研究现状。 根据国内外不同的研究方法和侧重点,总结存在的问题,提出了泥石流演化及危险性评价研究的新方向。 。 展开更多

关键词 泥石流 演化过程 危险性评价 研究现状

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基于落石棚洞冲击试验的落石冲击力研究 被引量：6

10

作者 王林峰 刘丽 +1 位作者 唐芬 唐红梅 《防灾减灾工程学报》 CSCD 北大核心 2018年第6期973-979,共7页

基于落石棚洞冲击试验,考虑不同落石重量、高度和冲击角度对落石冲击力的影响,分析了落石冲击力在这三个因素影响下的变化规律,发现落石高度与棚洞顶板倾角共同变化时,随着落石高度的增加和棚洞顶板倾角的减小落石冲击力增大,增大幅度达... 基于落石棚洞冲击试验,考虑不同落石重量、高度和冲击角度对落石冲击力的影响,分析了落石冲击力在这三个因素影响下的变化规律,发现落石高度与棚洞顶板倾角共同变化时,随着落石高度的增加和棚洞顶板倾角的减小落石冲击力增大,增大幅度达80.02%;落石高度与重量共同变化时,当落石重量较小,落石冲击力随着落石高度增加后的变化幅度较小,反之较大,最大值较最小值的增大幅度达182.10%;棚洞顶板倾角和落石重量共同变化时,落石重量比棚洞顶板倾角对落石冲击力的影响大,增大幅度达48.99%。然后基于正交试验分析发现落石重量是影响落石冲击力最重要的因素,其次为落石高度,最后为棚洞顶板倾角。最后通过回归分析获得了棚洞落石冲击力计算公式,并通过方差分析证明了棚洞落石冲击力计算公式与各因素间的回归关系高度显著,因此该公式可用于落石棚洞设计时冲击力的计算。 展开更多

关键词 落石棚洞 落石冲击力 正交试验 方差分析 冲击试验

原文传递

高液限红黏土的压实特性与路基填筑方案 被引量：16

11

作者 王林峰 田耘 +1 位作者 曾彪 翁其能 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第10期1666-1670,共5页

红黏土由于水敏性一般不宜直接作为路基填料,工程中可通过加入碎石等粗骨料对其路用性能进行改良,但在实际工程应用中存在土石拌和不均的问题。基于此,为研究红黏土的压实特性,进行了标准击实和CBR强度试验。结果表明:红黏土的湿法击实... 红黏土由于水敏性一般不宜直接作为路基填料,工程中可通过加入碎石等粗骨料对其路用性能进行改良,但在实际工程应用中存在土石拌和不均的问题。基于此,为研究红黏土的压实特性,进行了标准击实和CBR强度试验。结果表明:红黏土的湿法击实结果更适用于指导工程实际,其击实曲线呈现双峰特性,分析认为第二个峰值是真正的最大干密度,其对应的含水率为最优含水率;探究了红黏土含水率与压实度、CBR强度之间的关系,压实度与强度并不呈正相关,最大CBR强度值对应的含水率比最优含水率高约5%,在适宜含水率和适当的击实功作用下,红黏土的CBR强度值和压实度都可以满足公路路基规范所需标准,这为红黏土用于路基填料提供了可能。因此,提出了"互层式"红黏土土石分层填筑方案,并运用Flac3D软件对几种不同工况下的路基填筑方式进行了数值模拟,其竖向沉降、数值模拟及工后沉降监测分析结果都表明,"互层式"红黏土土石分层填筑方式能满足高速公路路基沉降所要求的标准。 展开更多

关键词 红黏土 压实特性 CBR强度 互层式 FLAC3D 工后沉降

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地震作用下库区堆积层滑坡失稳机制 被引量：4

12

作者 张祎 李恒 +2 位作者 徐利军 王林峰 曾韬睿 《科学技术与工程》 北大核心 2021年第5期1982-1988,共7页

为研究地震作用下库区堆积层滑坡失稳机制,以雅鹊湾滑坡为例,基于Geo-Studio中Quake/W和Slope/W耦合建立数值模型,分析其在地震作用下的稳定性变化和动力响应。在地震作用下滑坡稳定系数在1.199~0.859波动,随着库水位由175 m降低到145 m... 为研究地震作用下库区堆积层滑坡失稳机制,以雅鹊湾滑坡为例,基于Geo-Studio中Quake/W和Slope/W耦合建立数值模型,分析其在地震作用下的稳定性变化和动力响应。在地震作用下滑坡稳定系数在1.199~0.859波动,随着库水位由175 m降低到145 m,滑坡稳定性由欠稳定降为不稳定;堆积层越厚的部位,受到地震作用后位移越大,滑带和后缘基岩发生的位移较为一致;监测点峰值加速度随高程的增加而增加,且加速度峰值的出现时间也随高程增加而滞后;坡面峰值加速度受到坡度的影响,监测点坡度发生较大改变时,峰值加速度会相应的减小。分析其在地震作用下的失稳机制,得出堆积层滑坡后缘剪切破坏,表层岩土体沿平行于滑带的滑面滑动,剪出口为库水位淹没的区域,滑坡由表层向深部滑动,最终基岩上覆土体全部滑动破坏,同时滑坡滑移会导致后缘基岩产生临空面,极易发展成为崩塌灾害。 展开更多

关键词 地震作用 水库库区 堆积层滑坡 失稳机制 稳定性分析

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直立岩层边坡岩体的静态爆破参数试验研究 被引量：2

13

作者 周云涛 石胜伟 +2 位作者 谢忠胜 张勇 王林峰 《金属矿山》 CAS 北大核心 2020年第6期184-190,共7页

为了探索爆破参数对直立岩层边坡岩体的静态爆破影响效果,通过电测法测试了钢管试件中静态破碎剂产生的静态膨胀压,设计了考虑抵抗线、孔距、水平压力、布设方式等参数的静态爆破试验。试验结果得出:在径向约束条件下,静态破碎剂产生的... 为了探索爆破参数对直立岩层边坡岩体的静态爆破影响效果,通过电测法测试了钢管试件中静态破碎剂产生的静态膨胀压,设计了考虑抵抗线、孔距、水平压力、布设方式等参数的静态爆破试验。试验结果得出:在径向约束条件下,静态破碎剂产生的膨胀压力随时间成指数增长趋势;在水平约束条件下,水平约束力越大,岩体开裂所需要的膨胀压越大,直立岩层岩体的残余水平构造应力是静态爆破设计的关键参数;钻孔裂纹贯通时间随孔距非线性增大,建议静态爆破设计孔距为2~2.5倍钻孔直径。进一步讨论得出:三角形布设方式的爆破效果明显优于矩形布设方式,直立岩层边坡岩体的静态爆破过程可分为岩体微裂、孔边裂纹扩展、裂纹密集发育和岩体碎裂4个阶段。 展开更多

关键词 爆破工程 静态爆破参数 模型试验 直立岩层边坡

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爆破作用下危岩稳定的可靠度分析 被引量：3

14

作者 张祎 李恒 +1 位作者 王林峰 曾韬睿 《地震工程与工程振动》 CSCD 北大核心 2021年第3期210-219,共10页

为进行爆破作用下危岩稳定性的可靠度分析,基于可靠度理论和极限平衡方程,建立了考虑爆破力作用下的滑移式危岩、坠落式危岩和倾倒式危岩的功能函数、可靠指标和失稳概率计算方法。以天生三桥爆破施工为例,计算结果表明,受到爆破作用后... 为进行爆破作用下危岩稳定性的可靠度分析,基于可靠度理论和极限平衡方程,建立了考虑爆破力作用下的滑移式危岩、坠落式危岩和倾倒式危岩的功能函数、可靠指标和失稳概率计算方法。以天生三桥爆破施工为例,计算结果表明,受到爆破作用后离爆破点较近的危岩处于欠稳定~不稳定状态,离爆破点较远的危岩处于稳定~基本稳定状态,滑移式、坠落式和倾倒式危岩在受到爆破作用后失稳概率分别提高了20.78%、14.91%和5.8%。总结分析不同因素对爆破作用下危岩失稳概率的影响可知,粘聚力降低使坠落式危岩更易发生破坏;摩擦角变化对滑移式危岩失稳概率影响更显著;危岩和基座抗拉强度变化对重心在倾覆点外侧的危岩影响更大;炸药量和爆心距变化对坠落式危岩影响最大,倾倒式危岩次之,滑移式危岩最小。 展开更多

关键词 危岩 爆破 可靠度 稳定性 敏感性分析

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基于统计损伤理论的饱和细粒砂岩本构模型研究 被引量：3

15

作者 王林峰 曾韬睿 翁其能 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第22期3727-3731,3751,共6页

为了更好地揭示饱和细粒砂岩在不同孔隙水压力作用下的损伤本构关系,基于损伤力学/概率统计方法和有效应力原理,采用MC强度准则假定微元强度服从对数正态分布,建立了基于统计损伤理论的饱和细粒砂岩本构模型,修正了统计损伤模型参数 F0... 为了更好地揭示饱和细粒砂岩在不同孔隙水压力作用下的损伤本构关系,基于损伤力学/概率统计方法和有效应力原理,采用MC强度准则假定微元强度服从对数正态分布,建立了基于统计损伤理论的饱和细粒砂岩本构模型,修正了统计损伤模型参数 F0、 S0与孔隙水压力之间的关系表达式,建立了能够更加客观地反映饱和细粒砂岩损伤状态的本构模型。理论与试验对比研究表明所建立的模型具有一定的可靠性,在此基础上,研究了统计损伤模型参数 F0、 S0对饱和细粒砂岩物理特征的影响,探讨了饱和细粒砂岩在不同围压、不同孔隙水压力下的损伤演化规律,为实际工程案例中饱和细粒砂岩的损伤变化提供了参考。 展开更多

关键词 统计损伤 孔隙水压力 细粒砂岩 本构模型

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基于概率论的爆破振动安全评估与控制 被引量：9

16

作者 王林峰 邓冰杰 +2 位作者 莫诎 赵精富 肖弘光 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2020年第14期122-129,共8页

爆破振动速度的预测及振动安全控制一直是爆破施工关注的热点问题。选用基本公式作为爆破振动速度预测模型,基于最小二乘法原理求解参数K,a,b;考虑爆破振动的随机性,定义了爆破振动速度相对误差(REBVV),假设REBVV服从均值为0的正态分布... 爆破振动速度的预测及振动安全控制一直是爆破施工关注的热点问题。选用基本公式作为爆破振动速度预测模型,基于最小二乘法原理求解参数K,a,b;考虑爆破振动的随机性,定义了爆破振动速度相对误差(REBVV),假设REBVV服从均值为0的正态分布,利用正态分布的传递性,建立了爆破振动速度的分布规律模型;并提出采用广义爆破振动速度相对误差方差来代替爆破振动速度相对误差以提高实测数据的利用率;引入概率论中的置信度水平这一概念,建立了一套爆破振动安全控制与评估模型。取置信度水平为95%,基于建立的安全控制与评估模型给出了依托工程重点控制区段爆破安全施工建议。 展开更多

关键词 爆破振动 速度预测模型 正态分布 置信度水平 安全控制

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温湿循环作用对三峡库区岸坡粉砂质泥岩力学特性及能量演化的影响研究 被引量：4

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作者 叶四桥 梁炳新 +2 位作者 曾彬 龙小爽 彭飞 《工程地质学报》 CSCD 北大核心 2021年第3期593-601,共9页

三峡库区岸坡表层岩体的风化特性及其稳定性受温度和湿度等气候环境显著影响。为了研究温湿循环作用对三峡库区岸坡粉砂质泥岩的劣化效应,将其加工后的标准岩石试样进行不同循环次数的温湿循环作用,然后测试其单轴压缩力学性能,分析其应... 三峡库区岸坡表层岩体的风化特性及其稳定性受温度和湿度等气候环境显著影响。为了研究温湿循环作用对三峡库区岸坡粉砂质泥岩的劣化效应,将其加工后的标准岩石试样进行不同循环次数的温湿循环作用,然后测试其单轴压缩力学性能,分析其应力-应变曲线、强度、变形、破裂特征及能量特征。结果表明,随着粉砂质泥岩试样受温湿循环作用的次数从0增加到5,其单轴抗压强度、弹性模量、变形模量、总能量、可释放弹性能及其占比均与温湿循环作用次数呈近似的线性负相关关系,降幅分别达到49.21%、53.11%、57.78%、42.29%、58.7%和32.45%;而消耗能及其占比与温湿循环作用次数近似呈正相关关系,增幅分别达到80.86%和215.27%。细观上,温湿循环作用使粉砂质泥岩颗粒间的黏结力降低,从而使其颗粒间发生破坏时的强度减小、脆性增加、黏性降低,其变化幅度与温湿循环次数呈正相关关系;同时,颗粒间黏结力降低幅度在岩体内不是均匀分布的,而是由表及里呈一定的梯度变化,越靠近表面,其降低幅度越大。从而使得岩石试样在单轴压缩变形破坏过程中易于产生横向膨胀的张拉型翼裂纹或斜向的张拉-剪切混合型翼裂纹,岩块破碎,宏观上表现出脆性降低,塑性增加的劣化特征。 展开更多

关键词 温湿循环作用 粉砂质泥岩 单轴压缩 力学特性 能量演化

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高瓦斯隧道温湿度联合作用下瓦斯分布以及运动规律 被引量：3

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作者 王林峰 钟宜宏 +2 位作者 李鸣 周楠 杨柳 《重庆交通大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2022年第10期100-107,共8页

在瓦斯隧道掘进过程中,各种掘进设备散发的热量以及使用湿式降温除尘设备所带来的的高热、高湿环境会对瓦斯等有害气体运动规律产生影响,控制隧道环境温湿度在合适的范围内既能提高工人的舒适程度,也有利于降低沿隧道长度方向上的瓦斯... 在瓦斯隧道掘进过程中,各种掘进设备散发的热量以及使用湿式降温除尘设备所带来的的高热、高湿环境会对瓦斯等有害气体运动规律产生影响,控制隧道环境温湿度在合适的范围内既能提高工人的舒适程度,也有利于降低沿隧道长度方向上的瓦斯浓度。以鸡鸣隧道为例,利用Fluent等数值模拟软件分别研究了瓦斯气体在隧道中的分布规律以及温湿度环境对瓦斯在隧道中的分布所造成的影响,并提出了温湿度值的优化范围。结果表明:温湿度环境改变并不会明显改变瓦斯气体沿隧道长度的分布规律;仅增加工作区域内湿度值会降低沿程瓦斯浓度;仅增加工作区域内的温度值会使掌子面附近的瓦斯气体往隧道底部聚集;受温湿度联合作用下,工作区域内隧道底部的瓦斯浓度高于隧道顶部的瓦斯浓度。最后结合人体最佳舒适度以及施工安全性考虑,得出了隧道工作环境的最佳湿度值。 展开更多

关键词 隧道工程 瓦斯隧道 隧道通风 运动规律 温湿度 数值模拟

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贵州瓮马铁路边坡生态护坡技术研究 被引量：3

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作者 王林峰 吴发友 +2 位作者 曾韬睿 程平 胡才龙 《重庆交通大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2022年第4期96-104,共9页

以贵州瓮马铁路瓮安站边坡绿化工程为依托,为优选出适合该地区的植物与基材,调查了铁路沿线地区植物种类、土壤组成,开展了单一植物在不同基材中种植和不同配比植物在不同基材中种植的室内试验,分析了不同配比基材的保水性及不同配比植... 以贵州瓮马铁路瓮安站边坡绿化工程为依托,为优选出适合该地区的植物与基材,调查了铁路沿线地区植物种类、土壤组成,开展了单一植物在不同基材中种植和不同配比植物在不同基材中种植的室内试验,分析了不同配比基材的保水性及不同配比植物生长高度、种子发芽率和试验后土壤的抗剪强度;引用层次分析法(AHP)和多因素准则,对最优基材配比和最优植物配比进行了筛选。研究表明:保水剂3%,蛭石4%,肥料1%的基材配比最适宜植物发芽,保水剂4%,蛭石5%,肥料1.5%的基材配比最适宜植物生长;单种植物最优搭配为美国四季春与保水剂4%,蛭石5%,肥料1.5%的基材配比;混种植物最优组合为百喜草、狗尾草、三叶草、黑麦草的种子配比和保水剂4%,蛭石5%,肥料1.5%的基材配比;混种植物的抗剪强度大于单个植物的抗剪强度,混种植物的根须之间由于长短不同,相互结合更加紧密,增大了土体的抗剪强度。 展开更多

关键词 道路工程 岩质陡坡 植被恢复 多因素准则 植物配比 基材配比

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峡谷地区裸岩陡坡桥梁桩基筑岛施工技术研究 被引量：1

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作者 王林峰 何静 +1 位作者 傅奕帆 唐红梅 《人民长江》 北大核心 2021年第11期141-145,共5页

筑岛是确保峡谷地区裸岩陡坡桥梁桩基顺利施工的有效工程措施。以北盘江贞望大桥6号主墩的桩基施工为例,考虑了4种不同桩基施工顺序对筑岛边坡稳定性的影响,以揭示不同成桩顺序条件下边坡位移和应力的响应规律。研究结果表明:①按成桩顺... 筑岛是确保峡谷地区裸岩陡坡桥梁桩基顺利施工的有效工程措施。以北盘江贞望大桥6号主墩的桩基施工为例,考虑了4种不同桩基施工顺序对筑岛边坡稳定性的影响,以揭示不同成桩顺序条件下边坡位移和应力的响应规律。研究结果表明:①按成桩顺序1施工为最优的成桩顺序。当开挖第一批桩的时候,成桩顺序3引起的边坡位移和水平应力最大、稳定系数最小;而开挖第二批桩时,成桩顺序4引起的边坡位移和水平应力最大、稳定系数最小;在整个开挖过程中,成桩顺序1引起的最大位移和水平应力最小、稳定系数最大。②开挖桩孔对边坡的稳定系数影响最大,开挖第一批桩孔时,边坡稳定系数降低幅度最大,其中,成桩顺序3降幅达到了11.81%。研究成果可为峡谷地区裸岩陡坡桥梁桩基施工安全提供参考。 展开更多

关键词 桥梁桩基 桩基筑岛 裸岩陡坡 稳定性分析 峡谷地区

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