周兴涛
- 作品数：14 被引量：42H指数：5
- 供职机构：中国科学院武汉岩土力学研究所更多>>
- 发文基金：国家重点基础研究发展计划国家自然科学基金湖北省自然科学基金更多>>
- 相关领域：建筑科学天文地球交通运输工程理学更多>>
- 一种穿越大型活动断裂带的输水隧洞抗错断结构
- 本发明公开了一种穿越大型活动断裂带的输水隧洞抗错断结构，包括穿越断裂带扩挖段及两端的临近断裂带渐变段，穿越断裂带扩挖段和临近断裂带渐变段均包括由外至内设置的隧洞初期支护层、二次衬砌层、泡沫混凝土缓冲层，穿越断裂带扩挖段还...
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- 文献传递
- 一种室内土体电渗试验氢气产生量测量装置
- 本发明公开了一种室内土体电渗试验氢气产生量测量装置，包括桶体，所述的桶体内设置有管状电极，管状电极的管壁设置有通气孔，桶体与管状电极之间填充有电渗土体，电渗土体上覆盖有上覆盖土层，管状电极与上覆盖土层之间设置有橡胶绝缘层...
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- 围岩–衬砌接触力学特性对地下工程地震动力响应的影响研究被引量：3
- 2019年
- 鉴于鲜有关于围岩-衬砌接触面对地下工程动力响应影响的相关研究,基于数值计算方法,在与已有试验结果对比验证计算方法可靠性的基础上,通过建立是否考虑围岩-衬砌间接触关系两种不同形式的模型,研究地震作用下围岩-衬砌接触面对地下工程动力响应的影响规律,并深入分析接触面力学特性对地下工程中衬砌结构动力响应的影响规律。研究结果显示:围岩-衬砌间接触面对围岩位移响应具有显著的影响,尤其是两侧拱肩处的围岩,在地震作用下更容易破坏。在水平方向上,顶拱范围的围岩以受拉为主,其他大部分围岩则以受压为主,在垂直方向上,洞室两侧围岩以受拉为主,其他大部分则以受压为主;围岩-衬砌间的接触面会破坏围岩-衬砌体系的完整性及连续性,从而入射波在通过接触面后产生的反射及折射叠加后,加剧衬砌的位移响应程度,尤其是仰拱及两侧边墙范围内。衬砌的内力响应整体上有减小的趋势,但存在一定的区域效应,其中拱顶、拱底及两侧拱腰处的剪力均比未考虑围岩-衬砌间接触关系时大;围岩-衬砌间接触面的各个力学参数对洞室衬砌的动力响应的影响规律不尽相同。其中,接触面刚度对衬砌内力的响应程度的影响起主导作用,而接触面摩擦因数、黏聚力及抗拉强度的大小对衬砌轴力及弯矩的影响较小,并且黏聚力和抗拉强度对衬砌内轴力及弯矩响应程度的影响沿着洞室中心线呈"反对称"现象,衬砌内轴力及弯矩的响应程度与抗拉强度是非线性相关。研究结果体现了考虑围岩-衬砌间接触关系的必要性。
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- 关键词：隧道工程围岩衬砌接触面动力响应
- 一种盾构土体改良泡沫稳定性评价装置及评价方法
- 本发明涉及一种盾构土体改良泡沫稳定性评价装置及评价方法，该装置由封闭式检测箱、泡沫收集器、析液片、析出液收集器、三角架组成；所述的三脚架位于封闭式检测箱内中心位置，析出液收集器位于三脚架下方中心位置处，泡沫收集器置放在三...
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- 文献传递
- 颗粒离散单元法地震动力时程计算黏性人工边界及其应用被引量：5
- 2017年
- 采用颗粒离散单元法(PFC)进行地震动力时程计算时,人工截断边界上需设置吸收边界条件,以防止波的反射。鉴于PFC数值计算模型的人工边界上颗粒单元半径大小不一、边界面凸凹不平,在连续介质的黏性吸收边界条件方程基础之上,推导出适用于离散介质的等效方程。在离散介质的等效方程中引入微调系数,建立确定其最优值的方法,以实现对波的最佳吸收。采用合成岩体方法(SRM)建立顺层岩质边坡和逆层岩质边坡结构面网络模型。基于提出的方法,在边坡颗粒流数值模型的人工边界上设置黏性吸收边界,对含有正交次级节理的顺层岩质边坡和逆层岩质边坡的地震破坏过程进行模拟,对其地震破坏机制进行系统分析,相关研究结论对边坡地震破坏机制研究具有重要意义。
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- 关键词：边坡工程岩质边坡
- 一种可以考虑走滑型断层的隧道抗错断模型试验装置
- 本发明公开了一种可以考虑走滑型断层的隧道抗错断模型试验装置，包括模拟箱、走滑向推力系统和倾滑向推力系统，所述的模拟箱内放置隧道缩尺模型，隧道缩尺模型的端部设置三向推力钢板，模拟箱内填充有岩体填充材料，三向推力钢板包括两两...
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- 脆性岩体开挖损伤区范围与影响因素研究被引量：7
- 2016年
- 在脆性岩体地下工程开挖损伤区中,由应力导致的围岩损伤破裂占据主要地位。基于地下洞室开挖破坏数据库,修正了Kaiser等人提出的预测硬岩损伤区深度的经验公式,通过考虑原位应力比的影响,修正后的经验公式在拟合优度和预测准确性方面均有了一定程度的改善。为进一步研究开挖损伤区的范围及影响因素,提出了起裂判据CIC作为损伤区的力学表征指标,经对比验证,采用CIC判别的损伤区深度与经验公式预测值及现场实测值较为吻合,表明CIC作为损伤区表征指标具有较好的可行性;在CIC基础上,分析了洞室形状、方位对围岩诱发应力和损伤区范围的影响,研究表明,在高地应力场条件下,"谐洞"并不是最合理的洞形,而通过在小主应力方向上设置小曲率半径,可将高压缩应力限制在局部范围内,从而避免洞室围岩大范围的损伤破裂。相关认识和结论具有一定理论和工程意义。
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- 关键词：地下洞室经验公式曲率半径
- 基于C2阶连续函数的广义Hoek-Brown强度准则屈服面与塑性势面棱角圆化方法被引量：5
- 2018年
- Hoek-Brown强度准则的屈服面与塑性势面在棱角处导数无定义,具有数值奇异性,采用圆角进行光滑过渡只能满足一阶导数连续性,而二阶导数仍然无定义,使得棱边上一致切线模量矩阵无法正确计算,导致有限元总体平衡方程组Newton-Raphson隐式迭代二阶收敛性丧失。提出基于C2阶连续函数的广义Hoek-Brown准则屈服面与塑性势面棱角圆化方法,使得棱角处函数曲面二阶连续可导,棱边上一致切线模量矩阵可精确计算。基于ABAQUS数值开发平台,采用FORTRAN语言编制Hoek-Brown准则理想弹塑性UMAT用户子程序,通过数值算例验证所提方法的正确性。
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- 钢支撑滞后架设对深基坑围护结构及地表沉降的影响被引量：16
- 2019年
- 为探究钢支撑滞后架设对基坑围护结构及地表沉降的影响,以某地铁车站深基坑为研究对象,基于实测数据及数值模拟结果,分析了钢支撑滞后架设对深基坑围护结构弯矩、水平变形及地表沉降的影响规律。结果表明:基坑开挖过程中,支撑滞后架设会导致围护结构水平变形及地表沉降急剧增大,对周边环境带来不利影响;第2、3道支撑均出现滞后架设对围护结构水平变形、弯矩及地表沉降最大值的影响大于第2、3道支撑分别出现滞后架设对围护结构水平变形、弯矩及地表沉降最大值的影响之和;相比第2道支撑滞后架设而言,第3道支撑滞后架设更易诱发围护结构开裂。相关研究成果可为类似工程设计及施工提供参考。
- 胡之锋陈健周兴涛周兴涛
- 关键词：深基坑钢支撑地表沉降
- 颗粒离散单元法动力人工边界设置方法被引量：1
- 2018年
- 采用颗粒离散单元法进行动力计算时,人工截断边界上需设置吸收边界条件,以防止波的反射。鉴于颗粒离散单元数值计算模型的人工边界上颗粒单元半径大小不一、边界面凸凹不平,在连续介质的黏性、黏弹性、自由场边界条件方程基础之上,推导出适用于离散介质的等效方程。在离散介质的黏性边界条件等效方程中引入微调系数,提出比值迭代法以快速确定其最优值,以实现对波的最佳吸收。采用二维颗粒离散单元计算软件PFC2D,分别建立黏性、黏弹性、自由场边界条件相关数值分析模型,探讨颗粒分布模式对黏性边界上颗粒单元半径、速度分布及比值迭代过程的影响;采用外源波动算例及经典Lamb问题算例验证黏弹性边界设置方法的正确性;通过隧洞算例检验提出的自由场边界条件设置方法的正确性。
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