渗透注浆浆液扩散与注浆压力分布数值模拟 被引量：63

1

作者 孙斌堂 凌贤长 +1 位作者 凌晨 朱国荣 《水利学报》 EI CSCD 北大核心 2007年第11期1402-1407,共6页

基于非稳定渗流公式,推导了渗透注浆的浆液渗流基本微分方程,随后将其由直角坐标系下的解析形式转换成极坐标系下的解析形式,并将其数值化离散,且给出合理的初始条件、边界条件与边界条件处理方法,得到了计算浆液渗流的有限元模型。最... 基于非稳定渗流公式,推导了渗透注浆的浆液渗流基本微分方程,随后将其由直角坐标系下的解析形式转换成极坐标系下的解析形式,并将其数值化离散,且给出合理的初始条件、边界条件与边界条件处理方法,得到了计算浆液渗流的有限元模型。最后对实际注浆工程进行计算。结果表明,计算结果与工程实际符合良好。柱状注浆和非溶性浆液注浆在开始阶段均十分容易灌注,而后随浆液扩散半径的增加,灌注的难度越来越大,且非溶性浆液注浆较柱状注浆的难度大得多。 展开更多

关键词 渗透注浆 注浆时间 注浆压力分布 浆液扩散半径 数值模拟

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马钢姑山铁矿采场动帮高边坡加固方案研究 被引量：2

2

作者 孙斌堂 朱国荣 +1 位作者 王宣清 孙振波 《哈尔滨工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第10期1348-1351,1450,共5页

马钢姑山铁矿采场东帮人工采掘高边坡由于受河水和地下水的较大动水压力、静水压力的长期作用,和大爆破采掘施工触发强烈地震的频繁影响,局部坡段日益面临失稳滑坡的极大危险.本文运用有限元方法对东帮高边坡的稳定性问题进行了分析,提... 马钢姑山铁矿采场东帮人工采掘高边坡由于受河水和地下水的较大动水压力、静水压力的长期作用,和大爆破采掘施工触发强烈地震的频繁影响,局部坡段日益面临失稳滑坡的极大危险.本文运用有限元方法对东帮高边坡的稳定性问题进行了分析,提出了4种加固方案.结合加固工程的经济性、环境的影响性以及矿山的可持续发展与生产安全性等,对每一方案进行综合评价,从而确定方案三为最佳方案. 展开更多

关键词 高边坡 加固方案 有限元法 姑山铁矿

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土体液化判别方法在振动注浆机具研制中的应用 被引量：3

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作者 孙斌堂 凌晨 +2 位作者 凌贤长 金绵存 朱国荣 《防灾减灾工程学报》 CSCD 2006年第2期158-163,共6页

直接针对振动注浆机具振源设计的需要,根据实际地震液化资料和室内土动力液化试验资料,基于土体液化影响因素多元拟合相关性分析结果,通过概率处理的办法求解土体动力液化的概率模型判别式。回判检验证实,所求的概率模型判别式具有较高... 直接针对振动注浆机具振源设计的需要,根据实际地震液化资料和室内土动力液化试验资料,基于土体液化影响因素多元拟合相关性分析结果,通过概率处理的办法求解土体动力液化的概率模型判别式。回判检验证实,所求的概率模型判别式具有较高的回判成功率(78.8%),能够满足岩土地震工程对精度的一般要求。进一步分析表明,通过该概率模型判别式,可以建立振动注浆机具的振源特性与土的特性和埋深、振动持时之间关系,从而为振动注浆机具的研制提供必要的振源设计参数。 展开更多

关键词 概率模型判别式 土体动力液化 振动注浆机具

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桩-土间无厚度轴对称滑动面单刚矩阵的一种闭合解 被引量：1

4

作者 孙斌堂 胡庆立 +1 位作者 王宣青 凌贤长 《岩石力学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第A01期5194-5197,共4页

在轴向荷载作用下，采用无厚度滑动面单元模拟桩-土之间相对滑动，方法简单、直接、概念清楚。针对桩-土相互作用的轴对称问题，从刚度矩阵的基本概念出发，对有厚度接触面进行简化，并沿桩周长积分，获得了适合于模拟桩-土之间相对滑... 在轴向荷载作用下，采用无厚度滑动面单元模拟桩-土之间相对滑动，方法简单、直接、概念清楚。针对桩-土相互作用的轴对称问题，从刚度矩阵的基本概念出发，对有厚度接触面进行简化，并沿桩周长积分，获得了适合于模拟桩-土之间相对滑动的无厚度滑动面单刚矩阵的一种精确闭合解，为其进一步应用提供了可靠的理论依据。分析表明，所获得的无厚度轴对称滑动面单刚矩阵的解，属于一种精确闭合解，且能更好地模拟桩-土圆筒形接触面的实际情况，这种精确闭合解便于在有限单元法中应用：平面滑动单元属于轴对称滑动单元的一种特殊形式，并且可由轴对称滑动单元统一表示，从而，很好地减少桩-土相互作用研究中数值模拟的单元类型，这对于节减剖分计算域与准备数据的工作量、缩短机时、提高计算效益等无疑具有重要意义。 展开更多

关键词 土力学 单刚矩阵精确闭合解 无厚度轴对称滑动面 桩-土相互作用 有限元数值模拟

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济南地区棕红色粘土的工程性质及其利用 被引量：3

5

作者 刘军熙 阎长虹 +3 位作者 罗国煜 孙振波 孙斌堂 许宝田 《水文地质工程地质》 CAS CSCD 2003年第5期89-91,共3页

济南地区超过20层的高层建筑,经验上采用桩基础。实际上,由于形成于第三系的第Ⅲ层棕红色粘土分布均匀、稳定,力学性质好,强度高,又有一定的厚度,且其埋深与高层建筑基底位置相吻合,适合作为承受高层建筑物荷载的优势层,可采用箱基础方... 济南地区超过20层的高层建筑,经验上采用桩基础。实际上,由于形成于第三系的第Ⅲ层棕红色粘土分布均匀、稳定,力学性质好,强度高,又有一定的厚度,且其埋深与高层建筑基底位置相吻合,适合作为承受高层建筑物荷载的优势层,可采用箱基础方案。实践证明,这样可以节约投资,缩短工期,有较高的经济效益和社会效益。 展开更多

关键词 棕红色粘土 工程性质 持力层 箱基础

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姑山铁矿东帮河堤的稳定性分析 被引量：2

6

作者 林海 陈征宙 +1 位作者 孙斌堂 陈为伟 《华东地质学院学报》 2003年第2期187-191,共5页

基于极限平衡理论,采用以简化毕肖普法为主,费伦纽斯法作为参照的分析方法,对姑山铁矿采矿场东帮及青山河河堤防渗加固后的稳定性进行了分析评价,根据不同的爆破震动大小,得出背水面和迎水面多个安全系数值,取得了较为可靠的分析结果。

关键词 姑山矿 稳定性分析 极限平衡法 费伦组斯法 毕肖普法

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FAC方法在地下水数值模拟中的应用 被引量：4

7

作者 江思珉 朱国荣 +1 位作者 王浩然 孙斌堂 《水利学报》 EI CSCD 北大核心 2006年第11期1389-1392,共4页

为了解决有限单元法和有限差分法在模拟条带状水文地质体时可能产生海量数据和耗费大量计算机时的困难,本文提出采用基于区域分解原理的快速自适应组合网格方法FAC法(Fast Adaptive Composite Grid),讨论了FAC法建立和求解地下水模型的... 为了解决有限单元法和有限差分法在模拟条带状水文地质体时可能产生海量数据和耗费大量计算机时的困难,本文提出采用基于区域分解原理的快速自适应组合网格方法FAC法(Fast Adaptive Composite Grid),讨论了FAC法建立和求解地下水模型的基本原理,并将其应用于一个矿山边坡防渗墙体防渗性能的研究。算例采用三层网格建立模型并求解,准确描述出防渗帷幕墙体内部地下水运动的规律,为即将开始的防渗墙设计提供了参考依据。 展开更多

关键词 地下水模型 快速自适应组合网格方法 区域分解

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区域分解预处理器研究及其在地下水模拟中的应用

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作者 王佩 朱国荣 +1 位作者 江思珉 孙斌堂 《南京大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2012年第6期753-760,共8页

地下水数值计算中,如何提高大型稀疏线性代数方程组的求解效率一直备受关注.条件预处理共轭梯度方法是求解大型稀疏线性代数方程组的有效方法,而如何构造高效的预处理器至关重要.本文基于有限元理论介绍了区域分解预处理器(domain decom... 地下水数值计算中,如何提高大型稀疏线性代数方程组的求解效率一直备受关注.条件预处理共轭梯度方法是求解大型稀疏线性代数方程组的有效方法,而如何构造高效的预处理器至关重要.本文基于有限元理论介绍了区域分解预处理器(domain decomposition preprocessor,DDP)的设计原理及实现过程,将其与预处理共轭梯度法结合为区域分解预处理共轭梯度法(DDP-PCG)并应用于地下水模拟中.文中首先采用具有解析解的均质稳定流模型验证了DDP-PCG的可靠性;接着对该模型研究区进行不同规模网格剖分,均采用CG,Jacobi-PCG,SSOR-PCG,DDP-PCG求解,结果表明DDP-PCG迭代收敛次数几乎不随网格规模发生变化,具有很强的鲁棒性;随着网格规模的增加,DDP-PCG求解效率优势更加显著.最后针对承压含水层介质参数连续变化和突变两种非均质问题,对研究区进行大规模网格剖分,进一步证明在相同误差限下,DDP-PCG的求解效率高于其它三种方法. 展开更多

关键词 区域分解预处理器 预处理共轭梯度法 有限元方法 地下水模拟

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开轧温度对铌微合金化热成型钢氢致延迟开裂性能的影响 被引量：9

9

作者 程亚杰 孙斌堂 +2 位作者 廖庆亮 范光龙 张跃 《工程科学学报》 EI CSCD 北大核心 2016年第10期1423-1428,共6页

通过动态充氢恒载荷、氢渗透等实验研究轧制工艺对铌合金化热成型钢的氢致延迟开裂性能的影响.随着开轧温度从1000℃降低到950℃,热成型钢的氢扩散系数降低,氢致延迟开裂性能提高,耐腐蚀性能下降.透射电镜观察发现开轧温度为1000℃时MX... 通过动态充氢恒载荷、氢渗透等实验研究轧制工艺对铌合金化热成型钢的氢致延迟开裂性能的影响.随着开轧温度从1000℃降低到950℃,热成型钢的氢扩散系数降低,氢致延迟开裂性能提高,耐腐蚀性能下降.透射电镜观察发现开轧温度为1000℃时MX型析出相尺寸为30 nm;开轧温度为950℃时热成型钢的MX型析出相尺寸为5 nm左右,可以观察到直径为50 nm Cr2C3析出相.作为氢陷阱的纳米析出相是提高实验钢氢致延迟开裂性能的主要因素.析出相不同的原因是开轧温度为1000℃时MX型析出相发生熟化现象,进一步抑制Cr2C3的析出. 展开更多

关键词 热成型钢 铌 合金化 轧制温度 析出相 氢致延迟开裂

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二次带状组织对低合金非调质钢疲劳性能的影响 被引量：7

10

作者 廖庆亮 程亚杰 +4 位作者 孙斌堂 范光龙 赵雷超 李冰 张跃 《工程科学学报》 EI CSCD 北大核心 2015年第12期1581-1587,共7页

采用应力比为0.1的轴向拉伸疲劳试验分别研究了低合金钢DG20Mn和35CrMo钢的疲劳性能与带状组织的关系.结果表明:带状组织对试验材料的轴向拉伸性能没有明显影响,对35CrMo钢的轴向拉伸疲劳性能影响较小,但严重减弱DG20Mn钢的轴向疲劳性能... 采用应力比为0.1的轴向拉伸疲劳试验分别研究了低合金钢DG20Mn和35CrMo钢的疲劳性能与带状组织的关系.结果表明:带状组织对试验材料的轴向拉伸性能没有明显影响,对35CrMo钢的轴向拉伸疲劳性能影响较小,但严重减弱DG20Mn钢的轴向疲劳性能.带状组织对疲劳性能的影响主要是由于在高的疲劳拉应力下,带状组织引发疲劳微裂纹、微空洞等疲劳损伤,导致疲劳裂纹萌生及扩展模式发生变化,从而影响疲劳性能. 展开更多

关键词 低合金钢 带状组织 疲劳性能 拉伸疲劳试验

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热轧态与回火态AH80DB低碳贝氏体钢组织与冲击韧性 被引量：6

11

作者 赵雷超 孙斌堂 +4 位作者 黄运华 张施琦 丁一 闫小琴 张跃 《工程科学学报》 EI CSCD 北大核心 2016年第3期357-363,共7页

采用光学显微镜、扫描电子显微镜和透射电子显微镜对热轧态和回火态AH80DB低碳贝氏体钢的显微组织、马氏体/奥氏体（M/A）岛、第二相的析出行为以及晶界取向差、有效晶粒尺寸进行研究,揭示回火后低碳贝氏体钢冲击韧性得到改善的原因.结... 采用光学显微镜、扫描电子显微镜和透射电子显微镜对热轧态和回火态AH80DB低碳贝氏体钢的显微组织、马氏体/奥氏体（M/A）岛、第二相的析出行为以及晶界取向差、有效晶粒尺寸进行研究,揭示回火后低碳贝氏体钢冲击韧性得到改善的原因.结果表明：两种试样的组织均由板条状贝氏体、粒状贝氏体和针状铁素体组成,其中回火态试样中针状铁素体组织较多.热轧态钢中存在较大尺寸M/A岛且呈方向性分布,大角度晶界比例占17.33%,有效晶粒尺寸为3.57μm;而回火态钢中M/A岛的尺寸较小,大角度晶界比例增加3.43%,有效晶粒尺寸减小0.56μm.热轧态钢中析出相主要是（Nb,Ti）C,尺寸在50~150 nm之间,回火态试样中析出较多细小的球状（Nb,Ti）C析出相,尺寸在10 nm左右. 展开更多

关键词 低碳钢 贝氏体 冲击韧性 显微组织 析出相

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基于有限元求解均质承压水稳定流问题的傅里叶分析方法 被引量：1

12

作者 王佩 朱国荣 +1 位作者 江思珉 孙斌堂 《水利学报》 EI CSCD 北大核心 2012年第3期372-378,共7页

规则区域均质承压水稳定流问题在只考虑Dirichlet、Neumann边界时具备11种边界类型组合模式。不同组合模式在有限元剖分下具有不同的稀疏线性方程组。本文对不同组合模式下的稀疏线性方程组进行傅里叶分析,在分析过程中对各种变换公式... 规则区域均质承压水稳定流问题在只考虑Dirichlet、Neumann边界时具备11种边界类型组合模式。不同组合模式在有限元剖分下具有不同的稀疏线性方程组。本文对不同组合模式下的稀疏线性方程组进行傅里叶分析,在分析过程中对各种变换公式均采用快速傅里叶变换算法进行计算,实现了均质承压水稳定流问题的快速求解。文中通过具有解析解的水流基准问题验证了傅里叶分析方法的可信性,并以此为基础,在不同剖分模式下分别应用傅里叶分析法与迭代法(Jacobi、Gauss-Seidel、SOR、PCG)进行算法的性能比较。计算结果表明:剖分密度越高(即剖分结点数多),在求解精度相当的情况下傅里叶分析方法的求解效率优势越显著。该方法的另一大优势在于不需计算和存储原始系数矩阵,从而节省了大量内存空间。 展开更多

关键词 有限元 傅里叶分析方法 快速傅里叶变换 稳定流

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