中央高校基本科研业务费专项资金(2010QL05)
- 作品数：24 被引量：203H指数：9
- 相关作者：刘殿书李胜林梁书锋李晨吴帅峰更多>>
- 相关机构：中国矿业大学（北京）泰山学院金诚信矿业管理股份有限公司更多>>
- 发文基金：中央高校基本科研业务费专项资金国家教育部博士点基金国家自然科学基金更多>>
- 相关领域：矿业工程建筑科学理学交通运输工程更多>>
- 石灰岩的SHPB试验研究被引量：7
- 2013年
- 利用大直径(75mm)分离式Hopkinson压杆装置(SHPB)实验技术对石灰岩岩石试件进行了循环冲击实验,得到了石灰岩岩石冲击过程中的动态应力-应变曲线,定量研究了冲击过程中的能量耗散.同时利用岩石损伤的超声波测试技术对应力波作用下的石灰岩损伤进行表征,并探究了不同冲击条件下石灰岩损伤和应力波波幅、石灰岩损伤和耗能值之间的关系.在子弹长度相同条件下,石灰岩损伤和应力波波幅呈指数关系,且在累次冲击实验中得到印证.石灰岩损伤与耗能值之间为简单的线性关系.
- 李胜林刘殿书张慧江雅勤肖辽
- 关键词：石灰岩动态力学性能能量耗散
- 基于叠加原理的隧道爆破近区振动预测方法被引量：8
- 2017年
- 为了改善隧道近区振动强度预测的准确性,基于现场单孔爆破试验,在掌子面后方构建5排×11列的测点阵模型,在考虑震波频率随传播距离衰减的基础上,利用Anderson线性叠加模型来模拟掏槽孔爆破时的振动情况,建立符合现场实际的隧道近区振速计算模型。同时以北京兴延高速公路隧道梯子峪段爆破工程实测振动数据验证模型的可行性,并对隧道近区振速进行预测。研究表明:(1)基于波形叠加的爆破振动预测模型适用于隧道近区振动预测;(2)在平行于掌子面的隧道截面上,在一定范围内爆破地震波能量流动的方向逐渐分散而均匀,在垂直于掌子面的测线上,拱顶处速度衰减折线的斜率绝对值最大,衰减最快;(3)在模型分析区域中,随着到掌子面距离的增加,不同隧道截面上测点对群孔效应敏感性不同,距离掌子面越近,敏感性越大。
- 谢烽韩亮刘殿书李晨
- 关键词：振动
- 静载历史下的损伤对混凝土动态抗压性能影响研究
- 2023年
- 为研究正在使用状态下且已存在初始损伤的混凝土构筑物受冲击动力荷载下的动态力学特性,本文以混凝土试件为试验对象,先通过YAD-2000试验压力机对多组混凝土试件进行预加载,使C30混凝土试件出现不同程度的损伤,然后利用SHPB试验设备对试件进行单次冲击压缩试验,研究静载下的损伤对混凝土应力–应变曲线特征、动态抗压强度、破坏模式等特性的影响.通过系列试验发现,经历初始静载的混凝土表现出较强的损伤效应和应变率效应.静载作用下混凝土的损伤对动态抗压强度降低影响关系中,存在一个分界点.大于分界值时,损伤程度变化对混凝土动态抗压强度影响显著.研究结果对于荷载历史混凝土的动态性能研究和应用具有理论意义和参考价值.
- 李胜林陈云瑞张明悦徐平甲郝劲戈
- 关键词：应变率效应
- 低速冲击作用下石灰岩动态损伤力学特性研究被引量：1
- 2017年
- 为了研究石灰岩在低速冲击下的动态损伤力学特性,利用霍普金森压杆(SHPB)分别对波长为1.2,1.6 m的2种应力波作用下的5组石灰岩试样进行低速(3~7 m/s)冲击试验。试验结果发现,石灰岩表现出一定的应变率效应和波长效应。在低速冲击作用下,子弹速度与应变率呈指数关系;在低应变率下(<60 s^(-1)),损伤与应变率呈指数关系;应变率和峰值应力正相关,弹性模量与损伤线性相关。以此为依据,提出了适合于低速冲击的石灰岩损伤计算模型D=Ae^(αε)(βE+γ),利用试验数据拟合未知参数,并验证其准确性。
- 武宇刘殿书张青成刘志远马建会
- 关键词：低速冲击霍普金森压杆
- 爆破振动对新浇混凝土影响的试验研究被引量：18
- 2017年
- 为探究新浇混凝土受爆破振动作用下的安全振速,以保证混凝土结构的可靠性,采用露天深孔爆破作为振源,对龄期为6 h、12 h、36 h、48 h和72 h的C40混凝土分别在2~10 cm/s的爆破振速下进行试验。通过测试各龄期试件在受振动扰动后的纵波波速及抗压强度,分析得出:龄期为6 h和12 h时,2.3 cm/s的爆破振速能够使混凝土产生大于0.05的损伤以及5%以上的强度折减;龄期为36 h和48 h时,能够对混凝土造成损伤和强度折减的振速为4 cm/s,36 h龄期为混凝土抗振能力提升的拐点;龄期为72 h时,混凝土表现出明显的抗振性能。最后,以损伤不大于0.05和强度折减不大于5%双重指标,给出龄期为6 h、12 h、36 h、48 h和72 h的混凝土安全振速分别为2 cm/s、2 cm/s、4 cm/s、5 cm/s、7cm/s。为完善新浇混凝土在爆破振动下的安全标准提供参考。
- 吴帅峰王戈袁东凯刘殿书
- 关键词：新浇混凝土爆破振动混凝土龄期
- 基于元件组合理论的砂岩动态损伤本构模型被引量：4
- 2018年
- 采用分离式霍普金森压杆(SHPB)系统,对砂岩进行不同速度下的冲击试验,得到砂岩的应变率效应特征以及典型的动态本构曲线。该曲线分为近似线弹性阶段、塑性阶段、塑性增强阶段和正向卸载阶段。通过组合模型的方法,构建了砂岩含损伤的动态本构模型,借助LS-DYNA软件中的用户材料子程序UMAT接口实现对本构模型的二次开发,并对砂岩在冲击速度为7.5、9.5、11.5和13.5m/s 4种情况下的SHPB动态冲击压缩试验进行模拟。结果表明:所构建的模型可以很好地描述砂岩的应变率效应和应力-应变曲线弹性段,并且动态峰值强度、最大应变均与试验结果一致,应变率、峰值强度、最大应变与试验结果的相对误差不超过10%。所构建的砂岩动态本构模型能够准确地描述砂岩在冲击作用下的动态力学特性。
- 江雅勤吴帅峰刘殿书贾贝王蒙李晓璐
- 关键词：岩石动力学分离式霍普金森压杆本构模型
- 基于实测爆破地震波下的铁路特大桥桥墩动力影响研究被引量：6
- 2015年
- 为研究爆破地震波下大跨度桥梁结构的动力学响应问题,以黑岱沟露天矿附近的酸刺沟大桥为背景,对其爆破振动下桥墩进行了振动监测,建立该桥单墩的数值计算模型,应用ANSYS和LS-DYNA软件对桥墩结构自振特性和动力响应进行了数值模拟.研究结果表明：在输入爆破地震波主频范围为2~5Hz时,2Hz爆破地震波对应桥墩响应最明显,地震波峰值振速达到8.71cm/s时桥墩出现损伤,损伤位置为墩身空心壁偏底部,保证桥墩安全的比例距离为5.79.
- 李胜林刘殿书崔英伟赵贺云
- 关键词：爆破振动振动测试信号分析动力分析
- 均质砂岩损伤临界值的研究及SHPB试验验证被引量：3
- 2017年
- 砂岩在冲击荷载下,损伤量D通常在小于1的情况下就发生破坏,存在损伤临界值.本文首先根据分形几何理论和砂岩结构特征,建立2×3的元胞模型,理论解析出砂岩的不稳定损伤临界值为0.4,阶段变化的损伤临界值为0.119.然后通过直径50mm的SHPB试验结果分析,表明在砂岩动态损伤演化过程中有两个临界点,第1点为从线形损伤阶段到加快损伤阶段的临界点,对应的损伤量约为0.1;第2点为从损伤阶段到破坏阶段的临界点,对应的损伤量约为0.4,与理论研究十分吻合.该研究揭示了砂岩在损伤演化过程中发生破坏的临界问题.
- 李胜林张青成吴帅峰刘振帅
- 关键词：SHPB试验砂岩
- 兴延高速浇花峪隧道爆破振动测试分析研究被引量：6
- 2018年
- 为研究施工过程中隧道初期支护衬砌在爆破作用下的振动规律,基于兴延高速公路浇花峪隧道上台阶爆破工程,在距离掌子面38 m处开始设置传感器,并在拱顶、拱腰和边墙处分别安装1个传感器,监测掌子面推进过程中隧道衬砌的爆破振动速度。利用萨道夫斯基公式的非线性回归分析方法对振速的3个分量进行分析,得出:1)拱顶振速大于拱腰振速,且均大于边墙振速;2)拱顶振速的垂直方向、水平径向和水平切向分量拟合出的爆破衰减系数K、α均大于其他测试位置相应方向分量拟合出的K、α,且垂直方向的振速最大。对拱顶、拱腰和边墙3个位置处的主频进行回归分析,由回归得到的K值发现,隧道不同位置处的振动主频存在的关系为:f_(拱顶)>f_(边墙)>f_(拱腰)。通过小波能量分析可知,拱腰处的频率成分相对较丰富且频带宽度较大,拱腰和边墙处的低频成分能量占比远高于拱顶,且拱腰处的低频能量最高。
- 江雅勤刘殿书武宇谢烽袁达张会歌
- 关键词：隧道爆破小波分析
- 修正RHT模型在岩体爆破响应数值模拟中的应用被引量：14
- 2018年
- 岩体爆破是一个极其复杂的物理过程,应用数值模型研究岩体爆破响应的关键在于能否准确地描述岩体在不同应力状态下的力学行为。基于应用标准RHT模型模拟岩体爆破破碎过程存在的缺陷,对RHT模型进行改进,提出了双线性拉伸软化模型,在残余强度面方程中引入罗德角因子,修正了应变率增强因子和拉-压子午比的计算公式。将修正后的RHT模型植入SHALE程序中,并通过不同应力路径下的数值试验检验了修正RHT模型性能。应用修正RHT模型和标准RHT模型分别对爆破漏斗试验进行数值模拟。计算结果表明,修正RHT模型在自由面处形成的爆破漏斗半径更接近于现场试验的实测结果,验证了修正RHT模型的合理性和准确性,说明该模型在岩体爆破响应数值模拟中具有一定的参考价值。
- 凌天龙王宇涛刘殿书李胜林梁书锋王蒙
- 关键词：爆炸荷载爆破漏斗数值模拟
