采用挤压式边墙结构的面板堆石坝的动力反应分析 被引量：6

1

作者 侯文峻 张建民 张嘎 《水力发电学报》 EI CSCD 北大核心 2008年第2期50-54,109,共6页

本文通过数值模拟方法研究采用挤压式边墙结构的面板堆石坝的地震动力反应;选取沈珠江等效粘弹性动力模型及其残余变形模式模拟坝料的动力特性,通过挤压式边墙概化数值模型描述挤压式边墙结构的静动力特性,对高烈度条件下采用挤压式边... 本文通过数值模拟方法研究采用挤压式边墙结构的面板堆石坝的地震动力反应;选取沈珠江等效粘弹性动力模型及其残余变形模式模拟坝料的动力特性,通过挤压式边墙概化数值模型描述挤压式边墙结构的静动力特性,对高烈度条件下采用挤压式边墙结构的公伯峡面板堆石坝进行了地震动力反应分析;计算了这一采用新型结构的大坝的坝体和面板的动力响应,包括坝体的动变形和残余变形、面板的应力变形和周边缝变位情况等。 展开更多

关键词 水工结构 动力反应 有限元 面板堆石坝 挤压式边墙 接触面

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面板堆石坝挤压式边墙与面板接触面力学特性研究 被引量：4

2

作者 侯文峻 张嘎 张建民 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第9期1356-1360,共5页

采用试验方法研究了不同的挤压式边墙表面处理措施对挤压式边墙与面板接触面力学特性的影响规律。针对挤压墙表面的不同措施进行了大型接触面剪切试验,测量了接触面的应力应变关系,分析了主要影响因素。结果表明:采用填料可以减小接触... 采用试验方法研究了不同的挤压式边墙表面处理措施对挤压式边墙与面板接触面力学特性的影响规律。针对挤压墙表面的不同措施进行了大型接触面剪切试验,测量了接触面的应力应变关系,分析了主要影响因素。结果表明:采用填料可以减小接触面的峰值剪应力,其中乳化沥青、乳化沥青与砂聚合物、PE膜的效果接近,沥青油毡的减小摩擦效果更为显著。不采用填料或者采用乳化沥青、乳化沥青与砂聚合物、沥青油毡等填料时,接触面的力学特性都表现出类似于理想弹塑性的特性,采用PE膜填料的接触面表现出较明显的应变软化。Clough-Duncan模型能较好地模拟接触面的起始剪切段,但当剪应力较大并接近峰值时模型预测与试验结果表现出一定差距。建议了一个模拟该类接触面主要力学特性的修正理想弹塑性模型,其参数少且易于确定,模型的模拟结果与试验结果也较为符合。 展开更多

关键词 接触面 剪切试验 本构模型 面板堆石坝 挤压式边墙 乳化沥青

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挤压墙工法对面板堆石坝应力变形影响规律研究 被引量：2

3

作者 侯文峻 张嘎 张建民 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第7期2147-2152,共6页

利用三维有限元数值模拟方法,分析了采用挤压墙的面板堆石坝的应力变形规律。与不采用挤压墙和采用半挤压墙型式的方案进行比较,研究了挤压墙的存在及其型式对于面板堆石坝应力变形响应的影响。计算结果表明,挤压墙的存在及其型式对于... 利用三维有限元数值模拟方法,分析了采用挤压墙的面板堆石坝的应力变形规律。与不采用挤压墙和采用半挤压墙型式的方案进行比较,研究了挤压墙的存在及其型式对于面板堆石坝应力变形响应的影响。计算结果表明,挤压墙的存在及其型式对于坝体的应力变形以及面板挠度变形影响较小;对面板的应力分布情况有一定影响,但不会对面板安全性产生明显影响;挤压墙的存在有利于减小周边缝的沉陷变位。 展开更多

关键词 面板堆石坝 挤压墙 接触面 大坝安全性 有限元分析

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大型三维土与结构接触面试验机的研制与应用 被引量：48

4

作者 张建民 侯文峻 +1 位作者 张嘎 冯大阔 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第6期889-894,共6页

已有的土与结构接触面试验研究集中在二维加载条件下的接触面力学特性,而实际工程中接触面的受载条件大多为三维的,即接触面的剪应力方向在剪切过程中是不断变化的。针对粗粒土与较粗糙结构面的大型三维接触面的试验手段目前较为缺乏,... 已有的土与结构接触面试验研究集中在二维加载条件下的接触面力学特性,而实际工程中接触面的受载条件大多为三维的,即接触面的剪应力方向在剪切过程中是不断变化的。针对粗粒土与较粗糙结构面的大型三维接触面的试验手段目前较为缺乏,自主设计研制了一台用于土与结构接触面特性试测的大型三维加载试验机。该试验机具有高加载能力,提供大试样截面,能够进行较大粒径土体与较粗糙接触面在较大应力变化范围内的单调和循环加载试验;采用液压伺服控制系统,法向可提供应力、常位移、常刚度等边界条件;切向两个方向均可按应力或位移控制,能够实现接触面上单向往返、十字、圆形、椭圆等不同的任意设定的加载路径。试验表明,该试验机能够很好地再现粗粒土与结构接触面在上述的复杂加载条件下的力学响应,为接触面的三维力学特性的研究提供了基础。 展开更多

关键词 接触面 粗粒土 三维循环加载 试验仪器 力学特性

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常刚度条件下粗粒土与结构接触面三维力学特性试验研究 被引量：33

5

作者 冯大阔 张嘎 +1 位作者 张建民 侯文峻 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第10期1571-1577,共7页

运用最新研制的80t三维多功能土工试验机,对工程中常用的粗粒土与人造粗糙钢板构成的接触面在常刚度法向边界条件复杂加载路径下的三维力学特性进行了试验研究,分析总结了粗粒土与结构接触面在常刚度法向边界条件下的基本规律。试验结... 运用最新研制的80t三维多功能土工试验机,对工程中常用的粗粒土与人造粗糙钢板构成的接触面在常刚度法向边界条件复杂加载路径下的三维力学特性进行了试验研究,分析总结了粗粒土与结构接触面在常刚度法向边界条件下的基本规律。试验结果表明:接触面受剪切时发生了明显的法向位移,从而直接导致了法向应力和抗剪强度的降低;法向位移可分为遵循不同规律的可逆和不可逆两部分;十字加载路径下的接触面摩擦角略大于圆形加载路径;单向往返和十字加载路径下接触面力学特性较为相似,但与圆形加载路径有明显不同。 展开更多

关键词 接触面 常刚度 三维力学特性 试验

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粗粒土与结构接触面三维力学特性的直剪试验研究 被引量：27

6

作者 冯大阔 侯文峻 张建民 《土木工程学报》 EI CSCD 北大核心 2012年第5期169-175,共7页

运用80t三维多功能土工试验机,对粗粒土与人造粗糙钢板接触面的三维力学特性进行试验研究,包括常法向应力条件下单调剪切试验(法向应力σ=200kPa、400kPa、700kPa、1000kPa)及十字、单向圆形和往返圆形路径下循环剪切试验(σ=400kPa)。... 运用80t三维多功能土工试验机,对粗粒土与人造粗糙钢板接触面的三维力学特性进行试验研究,包括常法向应力条件下单调剪切试验(法向应力σ=200kPa、400kPa、700kPa、1000kPa)及十字、单向圆形和往返圆形路径下循环剪切试验(σ=400kPa)。结果表明:在单调和循环剪切时接触面均产生了明显的剪切体变,循环剪切时可分为遵循不同规律的可逆和不可逆两部分;不同剪切路径下接触面切向应力-应变关系曲线有很大差别,但主剪应力-主切向位移关系类似;随循环剪切的进行,接触面在逐渐剪切硬化,主剪应力-主切向位移曲线形式均由双曲线形式向理想弹塑性模式转变;接触面抗剪强度具有各向同性,其与法向应力关系符合摩尔-库伦准则;法向应力对接触面单调力学特性影响显著,剪切路径对其循环力学特性(剪切体变、切向应力-应变关系及破坏状态等)有重要影响。 展开更多

关键词 接触面 粗粒土 三维 力学特性 直剪试验

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不同法向边界条件接触面三维力学特性的试验研究 被引量：10

7

作者 冯大阔 侯文峻 +1 位作者 张建民 张嘎 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第8期2419-2424,2478,共7页

运用最新研制的80 t三维多功能土工试验机对粗粒土与结构接触面在3种典型法向边界条件下的三维力学特性进行了试验研究。结果表明,接触面法向边界条件对其力学特性有重要影响,不同法向边界条件下接触面表现出了一些相似和不同的力学响应... 运用最新研制的80 t三维多功能土工试验机对粗粒土与结构接触面在3种典型法向边界条件下的三维力学特性进行了试验研究。结果表明,接触面法向边界条件对其力学特性有重要影响,不同法向边界条件下接触面表现出了一些相似和不同的力学响应:(1)接触面总体上剪缩或有剪缩趋势,但数值不同;(2)除常应力条件外,接触面切向应力-切向位移关系曲线同一循环内一般不闭合,不同循环也不重合;(3)3种法向边界条件下接触面应力比-切向位移关系曲线同一循环内基本闭合,不同循环也基本重合,且形状较为相似,均呈椭圆形;(4)接触面静、动抗剪强度指标随法向边界条件变化不大,但动抗剪强度则差别很大。 展开更多

关键词 接触面 法向边界条件 三维动力特性 试验

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法向常刚度切向应力控制接触面动力特性试验研究 被引量：7

8

作者 冯大阔 侯文峻 张建民 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第6期846-852,共7页

运用最新研制的80 t三维多功能土工试验机,对工程中常用的粗粒土与人造粗糙钢板形成的接触面在常刚度法向边界条件切向应力控制下的动力特性进行了试验研究,并分析了切向控制方式的影响。接触面在剪切时产生了明显体变,可分为可逆和不... 运用最新研制的80 t三维多功能土工试验机,对工程中常用的粗粒土与人造粗糙钢板形成的接触面在常刚度法向边界条件切向应力控制下的动力特性进行了试验研究,并分析了切向控制方式的影响。接触面在剪切时产生了明显体变,可分为可逆和不可逆两部分;可逆性剪切体变的发展程度主要与切向位移幅值有关;不可逆性剪切体变的发展与剪切路程有很大关系;接触面体变出现了一定的异向性,且受切向加载路径、切向控制方式的影响。随着循环剪切的进行接触面切向位移发生明显偏移,其幅值也逐渐增加,受切向加载路径影响较大;切向应力、应力比、法向位移与切向位移的关系与切向加载路径、切向控制方式有很大关系。接触面在初始剪切时没有达到、随后逐渐达到抗剪强度,但破坏状态持续时间很短;其抗剪强度指标与切向控制方式关系不大。 展开更多

关键词 接触面 粗粒土 常刚度 应力控制 动力特性

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粗粒土与结构接触面切向变形非共轴现象的试验研究 被引量：5

9

作者 冯大阔 侯文峻 张建民 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第7期1066-1071,共6页

粗粒土与结构接触面在切向应力控制三维加载条件下会出现切向变形非共轴现象,对其研究具有重要的理论意义。试验结果表明:单向圆形路径下,非共轴角在第1循环由接近90°逐渐减小,随后围绕某一数值波动,该值基本上不随循环周次变化;... 粗粒土与结构接触面在切向应力控制三维加载条件下会出现切向变形非共轴现象,对其研究具有重要的理论意义。试验结果表明:单向圆形路径下,非共轴角在第1循环由接近90°逐渐减小,随后围绕某一数值波动,该值基本上不随循环周次变化;单位应力切向位移增量在初始剪切时由零开始增大,切向应力幅值不大时随循环周次逐渐减小,最后基本趋于稳定。往返圆形路径下,相邻2个循环周次的非共轴角符号相反;一个完整循环内,非共轴角由接近90°逐渐减小,最后基本趋于稳定,单位应力切向位移增量由小逐渐变大,然后基本趋于稳定;该稳定值在切向应力幅值不大时随循环周次逐渐减小。单向和往返圆形路径下接触面非共轴角的平均稳定值基本相同,均约为45°。切向应力幅值对接触面切向变形非共轴现象有较大影响;应力幅值越大,非共轴角越小,单位应力切向位移增量则越大。 展开更多

关键词 接触面 粗粒土 非共轴 影响因素 试验

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切向应力控制条件下粗粒土与结构接触面三维循环特性研究 被引量：4

10

作者 冯大阔 侯文峻 张建民 《岩石力学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第12期2574-2582,共9页

运用大型三维接触面试验机,对切向应力控制十字剪切、单向和往返圆形剪切路径下接触面三维循环力学特性进行直剪试验研究,并探讨剪切路径、应力幅值等因素的影响。结果表明:(1)切向应力控制循环剪切时,粗粒土与结构接触面产生明显剪切体... 运用大型三维接触面试验机,对切向应力控制十字剪切、单向和往返圆形剪切路径下接触面三维循环力学特性进行直剪试验研究,并探讨剪切路径、应力幅值等因素的影响。结果表明:(1)切向应力控制循环剪切时,粗粒土与结构接触面产生明显剪切体变,且可分为可逆和不可逆两部分。(2)往返剪切路径下,随循环剪切的进行,接触面剪切体变增量经历由不可逆性剪切体变增量占优,到两者平衡,再到可逆性剪切体变占优的过程;但接触面剪切体变总体仍以不可逆性剪切体变为主。(3)接触面切向位移发生偏移,圆形路径下产生明显非共轴现象;应力幅值较小时,切向位移幅值随循环周次逐渐减小。(4)随应力幅值的增大,切向位移幅值和偏移量及单位应力切向位移增量均增大,非共轴角则减小。往返圆形路径下接触面非共轴角相邻循环符号相反,单向圆形路径下则相同,且两者数值相近。(5)圆形路径下接触面切向应力-位移曲线呈椭圆形,十字路径下则呈双曲线关系,且均随循环剪切的进行逐渐剪切硬化。剪切路径、应力幅值对接触面剪切体变、切向应力-位移关系等三维循环特性影响显著。 展开更多

关键词 土力学 接触面 粗粒土 应力控制 三维循环特性 影响因素 直剪试验

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三维加载条件下粗粒土与结构接触面力学特性的试验研究 被引量：4

11

作者 冯大阔 张建民 侯文峻 《地震工程与工程振动》 CSCD 北大核心 2010年第6期154-161,共8页

运用最新研制的80吨三维多功能土工试验机对工程中常用的粗粒土与结构接触面三维力学特性进行了研究,探讨了主要影响因素。结果表明:(1)接触面产生了明显的剪切体变;在往返型路径下可以分为可逆和不可逆两部分;(2)切向应力应变关系呈现... 运用最新研制的80吨三维多功能土工试验机对工程中常用的粗粒土与结构接触面三维力学特性进行了研究,探讨了主要影响因素。结果表明:(1)接触面产生了明显的剪切体变;在往返型路径下可以分为可逆和不可逆两部分;(2)切向应力应变关系呈现显著的非线性特征,接触面在循环剪切时不断剪切硬化;(3)抗剪强度与法向应力呈良好的线性关系,可用摩尔-库伦准则描述;(4)法向应力、法向边界条件、切向控制方式、加载幅值、剪切路径等对接触面力学特性均有不同程度的影响。 展开更多

关键词 接触面 粗粒土 三维力学特性 影响因素 试验

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中德技术合作公共建筑节能示范项目——天津市朱唐庄中学教学楼节能改造 被引量：3

12

作者 侯文峻 王灌日 张社蚕 《建设科技》 2013年第13期38-40,共3页

天津朱唐庄中学节能改造工程是中德技术合作＂公共建筑（中小学校和医院）节能＂项目的第一个节能改造示范工程,该工程得到了住房和城乡建设部建筑节能与科技司、教育部发展规划司、天津市建设和交通委员会和天津市北辰区教育局的大力... 天津朱唐庄中学节能改造工程是中德技术合作＂公共建筑（中小学校和医院）节能＂项目的第一个节能改造示范工程,该工程得到了住房和城乡建设部建筑节能与科技司、教育部发展规划司、天津市建设和交通委员会和天津市北辰区教育局的大力支持。 展开更多

关键词 中学教学楼 节能改造 建筑节能 技术合作 天津市 示范项目 示范工程 中小学校

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有挤压墙面板堆石坝的面板温度应力分析及改善措施研究 被引量：10

13

作者 程嵩 张嘎 +1 位作者 张建民 侯文峻 《工程力学》 EI CSCD 北大核心 2011年第4期76-81,共6页

该文在综合考虑挤压式边墙、面板、坝体相互作用的基础上开发了面板堆石坝面板温度应力的数值模拟方法并验证了其合理有效性,然后重点分析了挤压式边墙这种结构对于面板堆石坝面板温度应力的影响规律。分别采用沈珠江双屈服面弹塑性模... 该文在综合考虑挤压式边墙、面板、坝体相互作用的基础上开发了面板堆石坝面板温度应力的数值模拟方法并验证了其合理有效性,然后重点分析了挤压式边墙这种结构对于面板堆石坝面板温度应力的影响规律。分别采用沈珠江双屈服面弹塑性模型和清华弹塑性损伤模型描述堆石料和土与结构接触面,结合三维有限元分析方法计算了设置挤压式边墙以及面板与挤压墙之间采用不同填料时面板的温度应力。在此基础之上,从挤压墙与面板接触面的角度,提出了减小面板温度应力的措施,并进行了计算论证。结果表明:挤压式边墙对于面板温度应力会产生不利的影响;面板与挤压墙之间的不同填料对面板温度应力有一定的影响;面板与挤压墙之间设置沥青油毡等填料有利于减小面板的温度应力。 展开更多

关键词 水工结构工程 面板堆石坝 数值模拟 挤压式边墙 温度应力 改善措施

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初始静剪应力下土与结构接触面静力特性研究 被引量：1

14

作者 冯大阔 张建民 侯文峻 《工程力学》 EI CSCD 北大核心 2012年第11期93-98,共6页

运用80t三维多功能土工试验机对粗粒土与结构接触面在一定初始静剪应力下的三维单调力学特性进行了试验研究。结果表明:接触面在不同剪切方向下均先剪缩后剪胀,剪胀主要在加载后期接触面接近和达到抗剪强度、切向位移较大时产生;接触面... 运用80t三维多功能土工试验机对粗粒土与结构接触面在一定初始静剪应力下的三维单调力学特性进行了试验研究。结果表明:接触面在不同剪切方向下均先剪缩后剪胀,剪胀主要在加载后期接触面接近和达到抗剪强度、切向位移较大时产生;接触面切向变形存在非共轴现象,切向位移增量方向随剪切的进行与切向应力逐渐靠近;切向位移间关系基本为直线,且其与初始静剪应力间的夹角和剪切方向角存在良好的数学关系;接触面抗剪强度包线基本为圆形,呈各向同性;剪切方向对接触面剪缩量、体变与切向位移关系、体变与切向应力关系及切向应力-应变关系有较大影响。 展开更多

关键词 接触面 粗粒土 直剪试验 三维特性 初始静剪应力 应力控制

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