国家自然科学基金(51309037)
- 作品数：14 被引量：34H指数：4
- 相关作者：曹周红刘晓平王崇宇孙保虎张宇更多>>
- 相关机构：长沙理工大学湖南省水务规划设计院有限公司天津大学更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金湖南省教育厅优秀青年基金湖南省交通科技项目更多>>
- 相关领域：建筑科学水利工程交通运输工程更多>>
- 船闸底板受力仿真模拟及其与常规方法的比较被引量：1
- 2013年
- 大型船闸底板上表面中部经常产生顺水流方向的纵向裂缝,常规设计方法无法解释。本文引入土体的固结分析,模拟了船闸底板结构的施工过程,研究其上表面应力的产生和发展过程,指出常规设计方法不能较好地反映结构受力随时间的变化过程,建议在计算中部上表面拉应力时可忽略底板自重产生的效应。
- 曹周红练继建刘晓平
- 关键词：水工结构船闸有限元法裂缝
- 3D打印在水运工程中的应用展望及面临问题被引量：1
- 2015年
- 水运工程具有投资大、建设周期长等特点。结合目前正迅速兴起的3D打印技术,提出了其在水运工程建设中的应用设想,并从科研、设计、施工、管理等方面分析目前需要解决的问题,同时提出相应的发展建议,希望引起相关部门和单位的重视,并开展进一步的探讨和研究,使之变为现实。
- 欧阳飞曹周红胡峰军孙保虎游涛
- 关键词：水运工程3D打印
- 刚性墙后有限宽度土体被动滑裂面特征试验研究被引量：4
- 2021年
- 利用无黏性粗砂开展刚性墙后有限宽度被动土体模型试验,采用高速相机监测了试验过程的土体变形图像,基于数字图像相关法对土体变形、剪切应变进行了分析,以揭示平动(T模式)、绕墙顶转动(RT模式)、绕墙底转动(RB模式)3种变位模式下土体滑裂面的特征。结果表明:有限被动宽度土体宽高比(B/H)界限值为T模式B/H≤2.0、RT模式B/H≤1.6、RB模式B/H≤1.1;T模式下,当1.6≤B/H≤2.0时,被动滑裂面由两个不连续的破裂面组成,下、上破裂面起点分别为移动挡墙墙踵、固定挡墙墙顶,当1.10≤B/H≤1.35时,滑裂面为一条曲面,两端点分别为移动挡墙墙踵、固定挡墙墙顶,当B/H≤0.75时,滑裂面为多条直线组成的"反射折线",由移动挡墙、固定挡墙为起点的滑裂线与水平夹角差别明显;RT模式下,被动滑裂面为移动挡墙墙踵后H/4点、固定挡墙墙顶两点形成的曲面;RB模式下,被动滑裂面以固定挡墙墙顶为起点,向移动挡墙墙身中部延伸,延伸点高度随B/H减少逐步抬高。
- 王崇宇刘晓平刘晓平张家强
- 关键词：模型试验滑裂面
- 刚性墙后有限宽度土体主动滑裂面特征试验研究被引量：8
- 2021年
- 墙后土体滑裂面特征是土压力计算的重要依据,为了研究刚性墙后有限宽度土体主动滑裂面特征,利用无黏性砂开展室内模型试验,采集了试验过程中的土体图像,并采用数字图像相关法进行了分析,得到了土体的剪切应变、位移等,对平动(T模式)、绕墙底转动(RB模式)、绕墙顶转动(RT模式)变位模式进行了研究。研究结果表明:T模式、RB模式下有限宽度主动土体临界宽高比相近,RT模式宽临界高比相对较小;T模式有限宽度土体主动滑裂面呈现为"多折线"特征,根据滑裂角相似性可分为以移动挡墙、固定挡墙为起点发展的滑裂面;RB模式有限宽度主动滑裂面起点为墙踵上部,RT模式起点为墙踵,均延伸至固定挡墙中部;T模式、RT模式有限宽度土体水平和垂直位移可观察到明显的土拱特征,土拱边缘即为滑裂面。
- 王崇宇刘晓平刘晓平曹周红张家强
- 关键词：模型试验滑裂面
- 深基坑开挖边坡上桥梁桩基模型试验研究被引量：4
- 2018年
- 为研究某船闸深基坑开挖对位于边坡上桥梁桩基的影响,设计并进行了土工离心模型试验。试验分析表明:基坑开挖越深,桩基两侧土压力的差越大,使得桩顶朝基坑方向运动的水平位移也越来越大。对该模型试验测得的桩顶水平位移与原型观测值进行了对比,两者的数值相吻合,表明:土工离心模型试验可用来对相关实际工程进行模拟。该结论以期为相关工程提供借鉴和参考。
- 曹周红王志鹏汪映红祝伟程彭云溪
- 关键词：船闸基坑桩基离心试验
- 坞式船闸底板受力的改善措施及其效果分析
- 2014年
- 坞式船闸底板中部容易开裂。本文结合前人研究成果,提出了底板设置凸肋、设置齿墙、沉入遮帘板桩以及铺设软垫层等措施防裂,并采用有限元方法对其效果进行了仿真模拟和比较分析。结果表明,这些措施均能减小底板的最大拉应力,建议工程建设中结合具体情况选用各种措施改善底板受力,防止开裂。
- 曹周红刘晓平孙保虎胡峰军
- 关键词：有限元
- 低水头折线型实用堰泥沙淤积影响研究
- 2015年
- 采用物理模型试验和数学模型计算相结合的方法,研究了上游堰高对折线型实用堰堰面泥沙淤积的影响。结果表明:上游堰高为3 m时,由于上游堰高值较大,且堰顶高程未高于上游河床高程,堰面检修门槽处的底流速和紊动能较大,泥沙不易淤积停留,对检修闸门正常启闭的影响较小。试验结果对类似工程设计具有一定的参考价值。
- 刘晓平扈世龙任启明赵江
- 关键词：检修门槽泥沙淤积
- 邻近船闸基坑开挖安全影响因素被引量：12
- 2016年
- 邻近船闸基坑开挖工程会对已建船闸的安全运行带来一定影响,为了解该影响,保证邻近已建船闸的安全和正常运营,结合非线性有限元仿真分析方法,采用理想弹塑性本构模型和D-P屈服准则建立邻近船闸基坑放坡开挖平面二维有限元模型,分析基坑距船闸的距离、基坑的坡度等因素对邻近已建船闸的影响,提出了邻近船闸基坑开挖安全间距及基坑坡度的建议值。
- 罗鹏飞刘晓平曹周红苏天宇张宇
- 关键词：放坡开挖非线性有限元
- 坞式船闸底板受力演化特性及分缝防裂方法效果被引量：1
- 2014年
- 为了进一步分析坞式船闸底板开裂原因,采用多场耦合分析方法建立了有限元模型,模拟常规施工过程,分析底板受力时变演化过程和特点,指出常规设计方法作为一种瞬时分析方法不能较好考虑时间因素。同时,对改变底板力学演化特性的预留宽缝施工方法进行了探讨,分析了其改善底板受力的效果,指出其效果良好,能减少底板的拉应力,有效防止底板表面开裂,建议在大型船闸工程建设中多加采用。
- 曹周红刘晓平孙保虎
- 关键词：水工结构有限元船闸仿真
- 有限宽度土体被动土压力及滑裂面试验研究被引量：1
- 2022年
- 采用无黏性砂开展平动模式(T模式)、绕墙底转动模式(RB模式)、绕墙顶转动模式(RT模式)下有限宽度土体模型试验,利用微型土压力计测试了移动挡墙上的土压力,利用数字图像相关法分析土体变形图像得到了剪切应变(滑裂面)、水平和竖向位移等变形特征。结果表明:(1)T模式下,有限宽度土体滑裂面经过移动挡墙墙踵、固定挡墙墙顶,被动土压力值大于库仑被动土压力,位于挡墙下部H/3范围的土压力受B/H影响较大;(2)RB模式下,滑裂面呈现为以挡土墙顶为中心的多道弧线,弧线半径为H/3~H,被动土压力为“鼓”形分布,当B/H≤1.0时,受固定挡墙影响,滑裂面半径缩小;(3)RT模式下,滑裂面线型特征与T模式相似,被动土压力较大值位于挡墙下部,当B/H减少时,挡墙下部土压力值增大,土体滑裂面范围缩小;(4)不同被动变位模式下,土体位移均可形成大小不同的水平土拱、竖向土拱,土拱形状和大小与变位模式、B/H均密切相关,两土拱的外边缘与滑裂面曲线基本一致。
- 王崇宇刘晓平刘晓平曹周红蔡忠志
- 关键词：模型试验被动土压力滑裂面
