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格栅式摩擦阻尼器的试验研究与数值模拟 预览
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作者 朱立华 李钢 +1 位作者 董志骞 李宏男 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2020年第4期96-105,共10页
位移型阻尼器具有较小的屈服后刚度,在大震下会出现刚度的突然减小,出现明显的损伤集中现象,造成修复成本较高。提出了一种由多种耗能单元组成的新型格栅式摩擦阻尼器,该装置具有屈服后硬化刚度、双重耗能机制、多节点耗能等特点。对耗... 位移型阻尼器具有较小的屈服后刚度,在大震下会出现刚度的突然减小,出现明显的损伤集中现象,造成修复成本较高。提出了一种由多种耗能单元组成的新型格栅式摩擦阻尼器,该装置具有屈服后硬化刚度、双重耗能机制、多节点耗能等特点。对耗能单元设计了含6组试件的系数比测定试验和2组试件的耗能单元拟静力试验,并建立了数值模型。系数比测定试验表明:与黄铜摩擦材料相比,无石棉树脂摩擦材料性能更稳定、摩擦出力大;无石棉树脂材料系数比逐渐减小至恒定值,而黄铜材料系数比先增后降至恒定值。通过耗能单元的拟静力试验发现,平动摩擦和转动摩擦行为协同工作良好,耗能单元具有预期的屈服后刚度硬化行为,表现了多阶段耗能特性;其出力中各组分比例可通过控制试件设计参数(如截面尺寸、杆件数量和施加扭矩)进行调整。最后建立了实体单元数值模型,表明数值模拟结果与试验值吻合较好。 展开更多
关键词 消能减震结构 格栅式摩擦阻尼器 屈服后硬化刚度 多阶段抗震性能 拟静力试验
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适于模拟不规则水域波浪的缓坡方程两种数值模型比较 预览
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作者 李巧生 唐军 吕义港 《海洋学报》 CAS CSCD 北大核心 2020年第1期31-39,共9页
本文分析比较了适于不规则水域波浪模拟的椭圆型缓坡方程两种数值模型。两种数值模型均采用有限体积法离散,分别基于四叉树网格和非结构化三角形网格建立。首先结合近岸缓坡地形上波浪传播的经典物理模型实验对两种数值模型分别进行了验... 本文分析比较了适于不规则水域波浪模拟的椭圆型缓坡方程两种数值模型。两种数值模型均采用有限体积法离散,分别基于四叉树网格和非结构化三角形网格建立。首先结合近岸缓坡地形上波浪传播的经典物理模型实验对两种数值模型分别进行了验证,并结合计算结果对比分析了两种模型的计算精度和效率。计算结果表明,两种数值模型均可有效地模拟近岸波浪的传播变形;相对非结构化三角形网格下的模型,基于四叉树网格建立的数值模型在数值离散和求解过程中无需引入形函数、不产生复杂的交叉项,离散简单,易于程序实现,且节约计算存储空间,计算效率高。 展开更多
关键词 波浪 数值模拟 椭圆型缓坡方程 四叉树网格 非结构化网格
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非饱和膨胀岩饱和度及胀缩特性试验研究
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作者 范秋雁 梁昕 韩进仕 《岩石力学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第1期45-56,共12页
膨胀岩变形破坏导致的工程灾害时有发生,深入研究膨胀岩的变形破坏机制很有必要。通过室内膨胀及收缩试验,并结合吸力理论,对南宁非饱和强膨胀岩原状样饱和度及胀缩特性进行研究,探讨膨胀岩胀缩变形机制。膨胀试验分为不同初始含水率下... 膨胀岩变形破坏导致的工程灾害时有发生,深入研究膨胀岩的变形破坏机制很有必要。通过室内膨胀及收缩试验,并结合吸力理论,对南宁非饱和强膨胀岩原状样饱和度及胀缩特性进行研究,探讨膨胀岩胀缩变形机制。膨胀试验分为不同初始含水率下的无荷载膨胀率试验和不同垂直荷载下的有荷膨胀率试验,收缩试验在试样充分饱和后自然风干条件下进行。研究结果表明:非饱和膨胀岩吸水膨胀过程中,无荷载及荷载小于膨胀力条件下,饱和度和膨胀率均呈三阶段模式增长,前者饱和度和膨胀率之间呈指数渐进递增关系,后者饱和度和膨胀率之间呈非线性增长趋势,膨胀率变化均滞后于饱和度,即先达到饱和状态;等于膨胀力的有荷载膨胀时,膨胀岩吸水体积不变但饱和度变化直至饱和状态;膨胀岩吸水初期饱和度变化趋势受初始含水率影响,缩限附近的初始含水率的影响尤其显著,膨胀稳定后的饱和度对上覆荷载不敏感;收缩试验的饱和度呈三阶段衰减模式发展,饱和度与线缩率间呈负相关关系;对南宁非饱和膨胀岩,饱和度在80%~90%时,主要发生饱和度变化。研究成果可为合理构建膨胀岩胀缩本构模型提供科学依据,也可为非饱和膨胀岩工程稳定性的评估提供参考。 展开更多
关键词 岩石力学 非饱和膨胀岩 胀缩特性 饱和度 室内试验
基于非静压模型的波浪空间聚焦研究 预览
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作者 马小舟 马建兴 +1 位作者 马玉祥 董国海 《中国海洋大学学报:自然科学版》 CAS CSCD 北大核心 2020年第4期128-135,共8页
为研究波浪聚焦特性,分析极端波浪的产生机理,采用非静压模型通过数值模拟的方法对波浪聚焦的影响因素进行了详细研究。本文采用SWASH非静压波浪模型,模型垂向均匀分三层以保证足够的色散精度以及非线性精度来高效准确的模拟波浪在变化... 为研究波浪聚焦特性,分析极端波浪的产生机理,采用非静压模型通过数值模拟的方法对波浪聚焦的影响因素进行了详细研究。本文采用SWASH非静压波浪模型,模型垂向均匀分三层以保证足够的色散精度以及非线性精度来高效准确的模拟波浪在变化地形上的传播。研究发现在最大波浪未发生破碎时,波浪在半圆形凸起斜坡浅滩上传播,波浪聚焦是波高增大的最主要原因。初始kR(波数与浅滩半径乘积)值对波浪在该地形上的聚焦特性有着重要影响。初始kR越大,最大波高位置距聚焦地形坡脚的距离越远。当kR在1.4π~4.05π之间时,随着kR的减小,最大相对波高先增大后减小,当kR=2.45π时,最大相对波高达到极大值,可达2.48倍初始波高。 展开更多
关键词 波浪 波浪聚焦 浅水变形 极端波浪 非静压模型
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U型振荡水柱波能装置气室内波高影响因素 预览
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作者 耿敬 朱睿 +1 位作者 李明伟 赵玄烈 《哈尔滨工程大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第1期31-36,51,共7页
针对U型振荡水柱波能装置(U-OWC)能量转换效率优化问题,基于不可压缩粘性流体理论和VOF方法建立二维数值波浪水槽,通过与解析解和实验结果进行对比,验证了数值模型的准确性。然后应用该数值模型对U-OWC波能装置气室内波高的影响因素开... 针对U型振荡水柱波能装置(U-OWC)能量转换效率优化问题,基于不可压缩粘性流体理论和VOF方法建立二维数值波浪水槽,通过与解析解和实验结果进行对比,验证了数值模型的准确性。然后应用该数值模型对U-OWC波能装置气室内波高的影响因素开展研究,分析了气室前墙倾斜角度、气室内底面形状、波面非线性等因素对气室内相对波高的影响。结果表明:前墙倾角对U-OWC水动力特性有着明显的影响,合理调整前墙倾角可使得U-OWC波能装置气室内相对波高明显增大,有利于提高U-OWC波能装置的能量转换效率;高频波作用下,气室内底面增加圆弧可以增大气室内相对波高。 展开更多
关键词 振荡水柱 计算流体动力学 VOF方法 二维数值波浪水槽 能量转换效率 气室内波高 影响因素 最优化
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低温环境下南海海底泥流的流变试验及模型
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作者 郭兴森 年廷凯 +2 位作者 范宁 焦厚滨 贾永刚 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第1期161-167,共7页
海底泥流是海底斜坡失稳后演化的流态化滑坡体,常对海洋工程设施造成严重破坏,而目前针对这种泥流的流变特性研究较少,特别是考虑海底低温环境。基于南海北部陆坡软黏土原状样制备泥流,采用RST流变仪开展具有不同温度与含水率的泥流流... 海底泥流是海底斜坡失稳后演化的流态化滑坡体,常对海洋工程设施造成严重破坏,而目前针对这种泥流的流变特性研究较少,特别是考虑海底低温环境。基于南海北部陆坡软黏土原状样制备泥流,采用RST流变仪开展具有不同温度与含水率的泥流流变试验,引入Herschel-Bulkley模型对流变参数进行深入探讨,建立考虑低温效应与含水率变化的海底泥流综合流变模型。进一步,通过相态转化、布朗运动与粒际作用的理论,解释并分析了海底泥流的流变特征及其变化机理。研究表明:与常温条件相比,低温环境下泥流的剪应力与表观黏度显著提高,且随着剪切速率的增加差距变大,平均变化量可超过35%。这一成果可为海底泥流运动过程数值模拟与海底滑坡灾害预测提供科学依据。 展开更多
关键词 南海 海底泥流 低温流变试验 综合流变模型 流变机理
三维液舱内浮子式减晃荡结构的水动力特性 预览
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作者 宁德志 苏朋 +1 位作者 张崇伟 李翔 《哈尔滨工程大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第1期154-161,共8页
针对液舱晃荡问题,本文对三维液舱内柱型浮子式减晃结构的水动力特性开展了研究。基于边界元方法开发了三维数值模型,实现了复杂液舱内液体自然晃荡频率和模态的预报;分析了不同位置、吃水和半径的减晃浮子对液舱自然晃荡频率的影响规律... 针对液舱晃荡问题,本文对三维液舱内柱型浮子式减晃结构的水动力特性开展了研究。基于边界元方法开发了三维数值模型,实现了复杂液舱内液体自然晃荡频率和模态的预报;分析了不同位置、吃水和半径的减晃浮子对液舱自然晃荡频率的影响规律,以及水深对浮子减晃效果的影响。研究发现:与无浮子液舱的自然晃荡频率相比,采用浮子结构后液舱的自然晃荡频率普遍降低;当浮子靠近且沿着液舱边界运动时,舱内液体自然晃荡频率的变化范围最大;在其他条件不变的情况下,大半径、大吃水浮子运动时,对液舱自然晃荡频率的影响更为明显;圆柱浮子式结构对浅水液舱的减晃效果更好。 展开更多
关键词 三维数值模拟 边界元 液舱晃荡 圆柱浮子结构 自然频率 模态 减晃荡结构 液体共振
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永兴岛能源现状及波浪能资源初步评估 预览
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作者 彭伟 荀有为 +1 位作者 张继生 董国海 《水力发电》 北大核心 2019年第3期110-114,共5页
对永兴岛能源供给现状及存在的问题进行了分析,并采用TOMAWAC波浪模型对永兴岛附近海域的波浪条件和波浪能分布规律进行分析。结果表明,永兴岛现有供能方案不能满足其发展需要,开发波浪能潜力巨大。永兴岛附近海域的波浪呈现明显的季节... 对永兴岛能源供给现状及存在的问题进行了分析,并采用TOMAWAC波浪模型对永兴岛附近海域的波浪条件和波浪能分布规律进行分析。结果表明,永兴岛现有供能方案不能满足其发展需要,开发波浪能潜力巨大。永兴岛附近海域的波浪呈现明显的季节性分布,冬季的有效波高、平均周期和波能流密度都较大,而夏季则较小。从波向上来看,永兴岛附近海域常浪向为NE~ENE,在20年波浪资料中占比53. 8%。波能流密度20年均值为14. 6k W/m,约有75%的时间波能流密度大于2 k W/m,约有15%的时间波能流密度大于20 k W/m。 展开更多
关键词 能源现状 波浪能 资源评估 永兴岛
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混凝土/花岗岩界面动态断裂性能的轴拉试验研究 预览
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作者 钟红 马振洲 +1 位作者 胡少伟 范向前 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2019年第11期152-158,共7页
为研究混凝土和花岗岩界面断裂的加载应变率效应,利用MTS试验机对带有双边预制裂缝的花岗岩试件、混凝土试件和混凝土/花岗岩复合试件等三种试件进行了轴向拉伸试验。通过裂缝张开口位移进行控制,获得了不同应变率(10'6~10-3 s&quo... 为研究混凝土和花岗岩界面断裂的加载应变率效应,利用MTS试验机对带有双边预制裂缝的花岗岩试件、混凝土试件和混凝土/花岗岩复合试件等三种试件进行了轴向拉伸试验。通过裂缝张开口位移进行控制,获得了不同应变率(10'6~10-3 s")下的荷载-裂缝张开口位移曲线,据此计算了荷载上升段的吸能能力,并基于结构动力分析和断裂力学、界面力学理论获得了试件的断裂韧度;结果表明,三类试件的断裂面形态随着应变率的变化呈现不同的特征,三者的峰值荷载、吸能能力和断裂韧度均随应变率的提高而增加。对三类试件断裂特性在中低应变率范围内的率效应机理进行了分析,对比了准脆性材料界面断裂与母材断裂率效应的异同。 展开更多
关键词 轴向拉伸试验 界面断裂 峰值荷载 吸能能力 断裂韧度
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双椭流线型海底管线抵御滑坡冲击的减灾效果与降阻机制 被引量:1
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作者 范宁 年廷凯 +1 位作者 焦厚滨 郑德凤 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第1期413-420,共8页
近年来,随着海洋能源开发步伐的加快,海底管线铺设的数量不断增加,在服役期内这些管线是否稳定直接影响着海洋油气开采、作业人员生命财产及海洋生态环境的安全。针对海底管线易遭受滑坡破坏的现状,提出一种具有双椭流线型截面的海底管... 近年来,随着海洋能源开发步伐的加快,海底管线铺设的数量不断增加,在服役期内这些管线是否稳定直接影响着海洋油气开采、作业人员生命财产及海洋生态环境的安全。针对海底管线易遭受滑坡破坏的现状,提出一种具有双椭流线型截面的海底管线,基于计算流体动力学(CFD)方法,分析了新型管线在滑坡冲击作用下的减灾效果与降阻机制。研究表明,对于平铺和悬浮式铺设形式,双椭流线型管线可以延缓边界层的分离,降低卡门涡街对管线的振动影响,有效地降低滑移体冲击管线产生的拖曳力和升力,最大可使拖曳力系数降低71.01%,升力系数降低32.14%;并提出双椭流线型管线拖曳力系数和升力系数的计算公式,为海底管线的减灾工程提供了新的思路。 展开更多
关键词 海底滑坡 双椭流线型管线 拖曳力系数 升力系数 分离区
荒沟抽水蓄能电站地下厂房开挖过程微震活动特征与围岩稳定性研究 预览 被引量:1
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作者 高乔 马克 +1 位作者 唐春安 马天辉 《隧道建设(中英文)》 北大核心 2019年第5期775-782,共8页
牡丹江荒沟抽水蓄能电站地下厂房具有典型的"大跨度、高边墙、多洞室交叉"的工程结构特点,在陡倾结构面、中等地应力等复杂地质条件和强卸荷开挖的影响下,洞室围岩片帮、掉块等局部稳定性问题突出。针对此问题,构建荒沟抽水... 牡丹江荒沟抽水蓄能电站地下厂房具有典型的"大跨度、高边墙、多洞室交叉"的工程结构特点,在陡倾结构面、中等地应力等复杂地质条件和强卸荷开挖的影响下,洞室围岩片帮、掉块等局部稳定性问题突出。针对此问题,构建荒沟抽水蓄能电站地下厂房微震监测系统,对地下厂房开挖卸荷过程进行实时监测,揭示围岩内部岩石微破裂的萌生演化过程及其对围岩稳定性的影响。结果表明:1)开挖卸荷的强施工扰动引起的围岩高能量释放,导致主厂房上游边墙围岩内的断层破碎带局部损伤加剧,诱发大量微震事件;2)微震事件在主厂房上游侧拱肩区域沿断层走向呈条带状分布,且在厂房下游侧边墙与3#支洞交汇的洞室结构薄弱部位聚集;3)识别主厂房上游边墙桩号厂左0+20m至厂左0+80m段是围岩潜在失稳区域。 展开更多
关键词 抽水蓄能电站 地下厂房 微震监测 围岩稳定 岩体损伤
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一种改进的近断层脉冲型地震动模拟方法 预览
12
作者 杨福剑 王国新 《震灾防御技术》 CSCD 北大核心 2019年第3期489-500,共12页
本文基于小波包技术的随机地震动模拟方法,提出一种改进的参数化随机近断层脉冲型地震动模拟方法。然后,通过识别和提取近断层脉冲型地震动数据库中脉冲型地震动的特征参数,建立了基于震源、传播路径和场地特征等参数的脉冲模型参数预... 本文基于小波包技术的随机地震动模拟方法,提出一种改进的参数化随机近断层脉冲型地震动模拟方法。然后,通过识别和提取近断层脉冲型地震动数据库中脉冲型地震动的特征参数,建立了基于震源、传播路径和场地特征等参数的脉冲模型参数预测方程。最后,通过模拟实际记录和误差分析检验了改进的模拟方法的有效性。结果表明:应用改进的模拟方法得到的地震动时程无论在波形、频率特性还是峰值上均与实际记录具有较好的一致性。改进的模拟方法在保留地震动时频非平稳性的基础上,能够有效地提高近断层脉冲型地震动的模拟效果,并且能够很好地体现脉冲型地震动的主要特征。 展开更多
关键词 近断层速度脉冲 脉冲地震动模拟 等效脉冲模型 地震动模拟 回归分析 误差分析
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复杂环境中大规模桩筏基础的优化设计方法研究
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作者 谢芸菲 迟世春 周雄雄 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第A01期486-493,共8页
变刚度优化设计对于复杂环境中的大规模桩筏基础始终是一个重要难题。基于有限元分析提出一种两阶段优化设计方法,该方法首先根据传统均匀布桩方案的桩顶应力分布对群桩进行分区,然后依据每个子区域桩顶应力之间的关系确定基桩数量调整... 变刚度优化设计对于复杂环境中的大规模桩筏基础始终是一个重要难题。基于有限元分析提出一种两阶段优化设计方法,该方法首先根据传统均匀布桩方案的桩顶应力分布对群桩进行分区,然后依据每个子区域桩顶应力之间的关系确定基桩数量调整系数,最后通过调整桩间距来改变各子区域的基桩数量,从而实现变刚度优化设计。运用该方法对多层土体中承担非均匀上部结构荷载的大规模桩筏基础进行变刚度优化设计,计算结果表明优化设计后筏板的差异沉降、平均整体弯矩和群桩顶部的差异应力均显著降低。该方法计算简单,应用范围广,且不受复杂土层条件、非均匀上部结构荷载以及桩基础规模大小形状的限制。 展开更多
关键词 变刚度优化设计 改变桩间距 大规模桩筏基础 复杂土层 非均匀荷载
大岗山水电站高拱坝蓄水初期工作性态演化研究
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作者 马克 王龙江 +3 位作者 庄端阳 龙丽吉 张国新 吕鹏飞 《岩石力学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第9期1776-1785,共10页
高拱坝的位移、应力状态是拱坝在蓄水初期重点关注的问题。将微震监测技术与有限元数值模拟相结合,研究拱坝微震变形与坝体应力的内在关联,对蓄水初期拱坝的应力、位移变化规律进行分析,探究拱坝蓄水初期工作性态演化规律,提出利用微震... 高拱坝的位移、应力状态是拱坝在蓄水初期重点关注的问题。将微震监测技术与有限元数值模拟相结合,研究拱坝微震变形与坝体应力的内在关联,对蓄水初期拱坝的应力、位移变化规律进行分析,探究拱坝蓄水初期工作性态演化规律,提出利用微震事件判断拱坝真实受力状态的方法。研究表明:拱坝微震事件与坝体应力在时空分布上存在一致性,坝体高压应力的集中和迁移是微震事件萌发的内在驱动力。蓄水前,拱坝高压应力集中在坝踵区域,微震变形也聚集在坝踵区域。蓄水后,拱坝的高压应力集中区域和微震变形聚集区域均从坝踵转移到坝趾区域,同时拱坝主拉应力区域实现了从拱端到坝踵的转移。通过微震事件的Es/Ep比值累积频率分布特征可以推断出拱坝在不同蓄水时期应力集中区域的分布情况。研究成果对于研究高拱坝真实工作性态具有一定的参考价值。 展开更多
关键词 岩石力学 高拱坝 微震监测 数值模拟 蓄水初期 工作性态
采场底板破坏特征及稳定性理论分析与试验研究
15
作者 宋文成 梁正召 +1 位作者 刘伟韬 赵春波 《岩石力学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第11期2208-2218,共11页
为了研究承压水体上煤层开采后底板岩体的破断特征和突水危险性,基于弹性力学理论,分别构建周期来压时采场底板力学计算模型和隔水关键层稳定性分析模型,理论计算采后底板纵向破坏形态和横向突水危险区域;采用有限差分流–固耦合模拟方... 为了研究承压水体上煤层开采后底板岩体的破断特征和突水危险性,基于弹性力学理论,分别构建周期来压时采场底板力学计算模型和隔水关键层稳定性分析模型,理论计算采后底板纵向破坏形态和横向突水危险区域;采用有限差分流–固耦合模拟方法验证承压水上开采底板损伤范围及渗流趋势;开展底板突水相似模拟试验揭示底板岩体破裂和渗流变化特征。研究表明:(1)理论计算采后底板沿着工作面走向和倾向分别呈"勺形"和"倒马鞍形"破坏形态,在采空区与煤体交界附近底板的破坏深度最大,与模拟得到的底板破坏范围大致相当。(2)底板隔水层的理论突水部位分别位于靠近工作面煤壁侧的区域A、煤壁后方采空区50m处的区域(B)及采空区倾向两边界区域(C),(D),但在靠近煤壁侧的区域(A)的中心位置的突水风险最高,这与试验观察到的"孔隙水主要经工作面煤壁斜下方底板渗透入采空区底部裂隙岩体"及模拟的"承压水沿采空区边界两侧的底板岩体涌入"等现象均较为吻合。(3)试验观察到在工作面和开切眼附近的浅部底板中剪切、竖向裂隙较发育,而采空区下方岩体出现层向裂隙,且最大损伤深度为12.8 m,略小于理论计算和数值模拟结果13和15.875 m。研究结果揭示了采场底板易发突水部位及突水风险,可为矿井底板突水治理提供一定的理论依据和参考价值。 展开更多
关键词 采矿工程 底板岩体 破坏特征 突水危险性 理论计算 相似模拟试验
基于CT试验的岩石细观孔隙模型重构与并行模拟
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作者 郎颖娴 梁正召 +1 位作者 段东 曹志林 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第3期1204-1212,共9页
由于岩石介质的非均质性、不透明性和多孔隙特性,在物理试验或数值模拟中真实体现其内部三维细观结构具有一定困难。采用CT扫描技术、边缘检测算法、滤波算法、三维点阵映射与重构算法,结合有限元并行计算,建立了可以反映岩体内部细观... 由于岩石介质的非均质性、不透明性和多孔隙特性,在物理试验或数值模拟中真实体现其内部三维细观结构具有一定困难。采用CT扫描技术、边缘检测算法、滤波算法、三维点阵映射与重构算法,结合有限元并行计算,建立了可以反映岩体内部细观结构的三维非均匀数值模拟方法。通过对不同孔隙分布特征和孔隙率的玄武岩试样进行CT扫描,构建了三维细观巴西盘数值模型,研究岩石三维细观孔隙对其宏观破坏机制及力学性质的影响。数值试验结果表明:孔隙空间分布特征与孔隙率同时对岩石裂纹扩展模式与抗拉强度产生显著影响,孔隙的存在极大地削弱了玄武岩的抗拉强度;当孔隙率较低且孔隙分布稀疏时,次裂纹较少;当孔隙率较高时,次裂纹较多;采用数字图像处理技术统计计算了试样的孔隙率,并得到孔隙率与抗拉强度呈指数分布的规律。在重构模型中采用中值滤波处理可以提高数字模型的精度,运用所建立的数值模型,可以真实体现岩石的三维精细结构,为研究岩石细观结构对其力学行为的影响提供了一种有效方法。 展开更多
关键词 CT 数字图像处理 玄武岩 数值模拟 孔隙
图像测量技术在海洋工程管线振动模型实验中的应用研究 预览
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作者 杜海 孟娟 +2 位作者 李木国 吴浩 陈兵 《实验室科学》 2019年第5期39-44,共6页
针对海洋工程模型实验中传统外置式传感器对管线模型测量的影响问题,提出了一种标记式轻质管线的图像测量方法:首先进行特征设置与定位,然后分别进行匹配追踪与立体匹配,之后根据匹配结果进行三维重构。由于此方法基于立体视觉重构原理... 针对海洋工程模型实验中传统外置式传感器对管线模型测量的影响问题,提出了一种标记式轻质管线的图像测量方法:首先进行特征设置与定位,然后分别进行匹配追踪与立体匹配,之后根据匹配结果进行三维重构。由于此方法基于立体视觉重构原理,通过实时追踪管线上的特征标记来获取管线的三维运动轨迹,所以不仅灵敏度高,而且对管线的运动无扰动。最后通过管线的涡激振动实验进行方法验证。实验结果表明,该方法可以较好地重构出流场中管线的三维运动,大幅度提高了海洋工程管线振动模型实验的效率。 展开更多
关键词 海洋工程模型实验 管线振动 图像测量 三维重建
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碾压混凝土重力坝层间应力地震响应分析 预览
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作者 刘晓蓬 陈健云 徐强 《人民长江》 北大核心 2019年第3期187-191,共5页
强震作用下碾压混凝土重力坝的动力响应特征和破坏与碾压层的层状性态密切相关。基于碾压混凝土中碾压层与本体混凝土力学参数关系,以及横观各向同性本构模型,利用宏观等效单元建立了地震动作用下含碾压层影响的重力坝等效模型。利用此... 强震作用下碾压混凝土重力坝的动力响应特征和破坏与碾压层的层状性态密切相关。基于碾压混凝土中碾压层与本体混凝土力学参数关系,以及横观各向同性本构模型,利用宏观等效单元建立了地震动作用下含碾压层影响的重力坝等效模型。利用此模型进行了地震作用下的计算,将常态混凝土坝坝体应力与碾压混凝土坝各碾压层间应力进行比较。结果表明,文中的等效单元方法能够反映出强震作用下碾压层特征对结构的动力响应特性的显著影响,并且能够大幅度提高计算效率,节约计算时间和成本。对不同碾压层等效厚度的比较可以看出,当软弱夹层厚度较大时,它对坝体层间应力的影响更为明显。 展开更多
关键词 层间应力 横观各向同性 地震作用 碾压混凝土坝 软弱夹层 动力响应
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基于微震监测的董家河煤矿底板突水通道孕育机制 预览
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作者 原富珍 马克 +2 位作者 庄端阳 王振伟 孙兴业 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第6期1846-1856,共11页
针对董家河煤矿工作面断层突水问题,通过构建工作面微震监测系统,对断层区域底板岩体微破裂信息进行分析,再现了过断层前后底板岩体微破裂萌生演化过程。同时将微破裂信息和岩石破裂过程分析系统RFPA2D结合,研究底板断层围岩导水裂隙带... 针对董家河煤矿工作面断层突水问题,通过构建工作面微震监测系统,对断层区域底板岩体微破裂信息进行分析,再现了过断层前后底板岩体微破裂萌生演化过程。同时将微破裂信息和岩石破裂过程分析系统RFPA2D结合,研究底板断层围岩导水裂隙带发育过程中应力场的变化规律。结果表明:①根据微震事件分布结果分析,工作面位于断层前方85 m时,底板断层开始发生微破裂。过断层前断层附近底板微破坏深度达到25 m,底板具有分段局部破坏特征;过断层后,最大微破坏深度为35 m,微破裂逐渐贯通。②基于微震能量密度分布结果分析,过断层前高能量密度集中区走向长度约15m,位于煤层下方5~25m,而紧邻煤层的5m范围内的断层仍处于稳定状态。过断层后高能量密度区向上盘采空区及深部扩展,沿工作面走向扩展至上盘采空区约80 m范围内,深度方向扩展至煤层下方约35 m。③基于微震监测和数值模拟结果分析底板岩体破坏过程,将底板突水通道扩展过程分为过断层前和过断层后两个阶段,过断层前煤层下方25 m附近断层围岩首先发生微破裂,并沿断层向上扩展,煤层下方5~25 m发生局部微破裂但并未形成贯通;过断层后微破裂自上而下扩展并逐渐贯通,形成突水通道。④基于数值模拟断层应力演化规律分析,过断层前,断层剪应力为负值且逐渐减小,断层上盘有向下滑移趋势,深度越大剪应力越快达到最大,围岩自下而上发生压剪破坏。工作面位于断层附近时,剪应力方向迅速反转并达到最大,断层上盘在承压水作用下有上升趋势,围岩自上而下发生拉破坏且逐渐贯通形成导水通道。 展开更多
关键词 底板突水 微震监测 断层 RFPA2D
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主余震序列型地震动作用下RC框架结构损伤耗能研究 预览
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作者 杨福剑 王国新 《世界地震工程》 CSCD 北大核心 2019年第1期45-52,共8页
强震发生后通常伴随着余震,余震的发生会加重结构损伤甚至引发倒塌。为了量化研究主余震序列型地震动对结构损伤的影响,以一栋3层钢筋混凝土框架结构为研究对象,选取了10条实际的主余震记录作为地震动输入,采用ABAQUS非线性有限元软件... 强震发生后通常伴随着余震,余震的发生会加重结构损伤甚至引发倒塌。为了量化研究主余震序列型地震动对结构损伤的影响,以一栋3层钢筋混凝土框架结构为研究对象,选取了10条实际的主余震记录作为地震动输入,采用ABAQUS非线性有限元软件对该框架结构进行非线性动力时程分析,并依据结构局部和整体损伤耗能指标来评价主余震序列型地震动对框架结构累积损伤的影响。研究结果表明:序列地震会加剧结构底层柱的局部损伤耗能,特别是对底层中柱的影响更加明显;序列地震作用下的结构整体损伤耗能平均值相对于单主震作用下增加约30%;当余震与主震的第一周期谱加速度指标的比值Sa(T1)余震/Sa(T1)主震较大时,序列地震对结构损伤需求的影响更为显著。 展开更多
关键词 序列型地震动 累积损伤 损伤耗能指标 RC框架结构 ABAQUS软件
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