魏莱
- 作品数：20 被引量：231H指数：10
- 供职机构：中国科学院更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金国家重点基础研究发展计划湖北省自然科学基金更多>>
- 相关领域：建筑科学文化科学交通运输工程水利工程更多>>
- 一种相似材料岩体试样断续节理精确定位制作装置
- 本发明公开了一种相似材料岩体试样断续节理精确定位制作装置，裂隙定位支架底板平行布置于试样模具的两侧，通过裂隙定位支架锚固螺栓锚固在制样底板上，裂隙定位支架通过螺纹与裂隙定位支架底板连接，裂隙纵向定位杆分别与裂隙定位支架底...
- 刘学伟刘泉声何军刘建平魏莱雷广峰
- 复合地层TBM双滚刀破岩过程数值流形模拟研究被引量：17
- 2015年
- 大型交通、矿山和水利工程TBM施工中不可避免会遇到复合地层,复合地层中TBM双滚刀破岩特征与均质岩层有较大差异。基于数值流形方法处理非连续问题的能力,引入弱不连续物理覆盖来对复合地层层理面进行表征,提出了模拟裂隙网络扩展过程的数值流形算法,进一步建立了模拟复合地层滚刀破岩过程的数值流形模型。同时,对软硬不均复合地层中不同刀间距的双滚刀破岩过程进行了模拟分析,研究发现:在相同贯入度下,不同滚刀间距的应力分布均具有明显的不对称性,硬岩中滚刀推力远高于软岩,从而易造成滚刀偏磨;当滚刀间距为100 mm时,两滚刀间岩片厚度达到最大值23.7 mm,刀间距增大或减小时,岩片厚度均出现降低趋势;不同刀间距条件下,软岩的破碎率均高于硬岩,其中软岩破碎率随刀间距的增加而增大,硬岩破碎率则在刀间距为100 mm时达到最大值10.5%。上述结果表明,在复合地层中,岩性对于TBM岩机安全及破岩效果的影响要大于滚刀间距,研究成果可以反映复合地层滚刀破岩规律。
- 刘学伟魏莱雷广峰刘泉声
- 关键词：TBM复合地层滚刀数值流形方法
- 硬岩隧道掘进机性能预测模型研究进展被引量：50
- 2016年
- 由于硬岩隧道掘进机(TBM)对地质条件极其敏感,且前期投资较大,准确预测特定地质条件下的TBM性能对于隧道施工方法选择、施工进度安排和成本估计至关重要,同时也是隧道行业内的热门话题。首先回顾国内外TBM性能预测模型的研究进展,对目前常用的TBM性能预测模型进行较为详细地介绍。基于对理论模型和复杂经验模型(总计17个)中使用的岩体参数和机器参数的频率统计,发现影响TBM性能的岩体参数主要包括不连续面间距、岩石单轴抗压强度、不连续面和隧道轴向之间的夹角、隧道直径和岩石脆性等;影响TBM性能的机器参数主要包括单刀推力、刀盘转速、刀具直径、刀间距、刀尖宽度和滚刀岩石接触角等。基于统计结果论述各参数对TBM性能的影响,最后根据国外TBM性能预测模型的发展历程对国内开发TBM性能预测模型提出一些建议。
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- 关键词：隧道工程岩体参数
- 全断面隧道掘进机护盾受力监测及卡机预警被引量：11
- 2018年
- 全断面隧道掘进机(简称TBM)在穿越深部软弱地层时围岩收敛变形较大,围岩容易挤压护盾,导致TBM卡机,影响TBM正常掘进。通过分析TBM卡机灾害孕育过程,得到了预测TBM卡机的重要条件:一是围岩变形量大于预留的空间,二是额定推力不能克服摩擦阻力。为了监测实际工程TBM卡机状态,提出了一种监测护盾变形的方案以及护盾受力的计算方法,可通过监测得到的变形估算护盾的受力,进而计算出护盾受到的摩擦阻力,得到TBM卡机的状态。根据TBM受到的摩擦阻力、TBM正常掘进时所需推力和TBM额定推力之间的关系,将TBM卡机状态分为4个等级,即无卡机、轻微卡机、卡机和严重卡机,并提出了对应的处理措施。结合TBM卡机条件以及护盾受力监测方案,提出了TBM卡机灾害预警流程。在兰州水源地输水隧洞工程中应用了该监测方案和卡机灾害预警流程,应用结果表明,预测的卡机状态与TBM实际状态基本一致,说明该方法具有一定的可靠性,对指导TBM隧道施工具有重要意义。
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- 基于Griffith强度理论的岩石裂纹起裂经验预测方法研究被引量：25
- 2017年
- 裂纹起裂强度是岩石破坏过程中的重要应力阈值,研究岩石起裂准则对于揭示其破坏机制及预测围岩工程性质有着重要意义。首先进行青砂岩试样的单轴及三轴压缩起裂试验,并基于多种应变响应分析其中的起裂机制及细观破坏特征,指出局部张拉应力集中是起裂破坏的主因,总结提出低围压条件下的张开型起裂模型及高围压条件下的滑动型起裂模型。然后基于Griffith强度理论分析压应力场中岩石缺陷端部的局部最大张拉应力,其大小随差应力σ_1-σ_3的升高而增大,同时在围压条件下受表面摩擦作用的影响较大。针对岩石细观起裂机制提出起裂预测经验准则,准则中引入起裂参数m_(ci)作为围压影响系数以表征摩擦作用,从而适用于不同围压条件下的起裂破坏预测。利用3组起裂试验结果对经验准则进行验证,其准确性及实用性明显优于传统线性起裂准则。最后通过分析不同围压下岩石起裂强度与峰值强度之比σ_(ci)/σ_F,发现试样在围压60 MPa以下时其起裂破坏属于细观张拉破坏机制。
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- 关键词：岩石力学
- 报纸民生新闻的现状与发展
- 魏莱
- 关键词：报纸民生新闻公共新闻
- 锚杆锚固对节理岩体剪切性能影响试验研究及机制分析被引量：31
- 2017年
- 为研究锚杆锚固对节理岩体剪切性能的影响规律及锚杆抗剪作用机制,开展不同锚杆倾角及不同法向应力作用下加锚节理岩体室内剪切试验研究,探究加锚节理岩体在法向力及剪切力作用下的变形和受力特征,对比分析节理岩体锚固前与锚固后的剪切变形规律,讨论锚杆倾角、节理面法向应力等因素对节理岩体抗剪性能的影响。试验结果表明,锚杆锚固能够有效地增加节理面的黏聚力和内摩擦角,提高节理岩体的抗剪强度;锚杆倾角对加锚节理岩体的抗剪强度及剪切变形规律有重大影响,较大的锚杆倾角有利于发挥锚杆的"销钉"抗剪作用;节理岩体施加锚杆后其剪力–位移曲线存在弹性阶段、屈服阶段及塑性变形阶段3个区段;在锚杆倾角相同的条件下加锚节理岩体的抗剪强度随节理面法向应力的增加而增大。分析试验后试件破坏形态可知,加锚节理岩体中锚杆的屈服破坏主要发生在节理面附近的区段,岩体材料由于锚杆横向的挤压作用,也会在节理面附近发生局部破坏现象。
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- 关键词：节理岩体剪切性能
- 侵蚀环境下水泥土微观结构分析被引量：3
- 2019年
- 水泥土因其具有性能优良、施工便捷等优点,被广泛地应用于各类岩土工程中。但在实际工程中,复杂的外部环境侵蚀将导致其结构损伤,承载能力降低,特别是在滨海环境下,侵蚀性离子将严重影响水泥土的固化反应。制作了水泥土试件,并配置化学侵蚀液模拟滨海环境侵蚀过程。试验中利用扫描电子显微镜进行观测,获得了不同侵蚀条件下水泥土的微观结构图像,定性探讨了水泥土的微观结构变化规律,并定量分析了水泥土微观结构参数。通过无侧限抗压试验,分析微观结构状态与宏观强度间的相关关系,探讨微观结构对宏观力学性质的控制机理。引入以颗粒面积比表示的损伤变量,通过微观结构参数来度量其力学性质的劣化程度。
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- 关键词：水泥土环境侵蚀微观结构岩土工程
- 评价岩石脆性指标对滚刀破岩效率的影响被引量：20
- 2016年
- 脆性是岩石重要的力学性质之一。岩石脆性与滚刀破岩效率密切相关,但目前还没有统一的用于评价滚刀破岩效率的岩石脆性指标。总结现有的35种脆性指标,将其分为基于强度、应变、应变能、硬度、莫尔包络线、特殊试验和其他等7种类型。为研究岩石脆性与滚刀破岩效率之间的关系,通过滚刀贯入试验,引入归一化比能概念,提出表征岩石脆性的新指标,重点研究基于强度和贯入试验的脆性指标与归一化比能之间的关系。试验结果表明:(1)滚刀更难贯入高强度岩石;(2)脆性指标B2和B4与归一化比能之间呈强烈的指数函数关系,随着脆性的增高,归一化比能降低,滚刀破岩效率增高,应优先选用脆性指标B2来评价滚刀破岩效率,其次是脆性指标B4;(3)将单轴抗压强度约20 MPa定义为单轴抗压强度过渡值,滚刀不适宜切削单轴抗压强度小于20 MPa的软岩。试验结果对评价滚刀破岩效率时岩石脆性指标的选取具有一定的指导意义。
- 刘泉声刘建平时凯潘玉丛黄兴刘学伟魏莱
- 关键词：岩石力学盘形滚刀贯入试验破岩效率
- 一种类岩石材料长方体试样制样平台装置
- 本发明公开了一种类岩石材料长方体试样制样平台装置，它包括底板、横向侧板、纵向侧板、横向连接螺栓和纵向连接螺栓，底板下端设有四个水平调节脚座，底板上端设有四条凹槽，四条凹槽分别对应一条侧板，纵向侧板平行布置，纵向侧板内侧各...
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