关鹏
- 作品数：21 被引量：40H指数：4
- 供职机构：中国地质大学更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金更多>>
- 相关领域：建筑科学天文地球动力工程及工程热物理交通运输工程更多>>
- 同轴地埋管换热器岩土热响应试验研究被引量：2
- 2022年
- 岩土热物理性质是影响地源热泵系统设计和运营的关键因素,对位于武汉市洪山区的2口不同深度的同轴地埋管换热孔分别进行48 h的热响应试验,并对同轴地埋管换热器内外管之间环形空间中的平均流体温度进行测试。根据同轴地埋管换热器的几何特性,以简便实用的方式测量同轴地埋管换热器环状空间传热流体的平均温度,结合同轴地埋管换热器钻孔热阻的解析解和无限长线热源理论,提出一种利用同轴地埋管换热器现场热响应试验获取岩土热物理性质的方法。将该方法获得的岩土热物理性质与室内试验结果相比,一致性较好,表明该方法切实可行。
- 关鹏段新胜焦玉勇李鹏谭飞邹俊鹏
- 关键词：地源热泵热阻比热容热扩散率热响应试验
- 桃花峰滑坡稳定性分析及治理效果研究
- 2024年
- 以桃花峰滑坡为研究对象,结合滑坡基本情况分析了该滑坡的稳定性影响因素;采用剩余推力法计算了该滑坡三个代表性剖面的稳定性系数,并基于稳定性计算结果提出了削坡+格构梁锚杆+修建排水沟的滑坡治理方案;建立滑坡三维网格模型和地下水位模型,采用有限差分法计算了该滑坡在天然工况(不考虑地下水位)和暴雨工况(考虑地下水位)下的位移量分布,验证了所提出的治理方案的有效性,并通过对比分析表明地下水位对滑坡的稳定性具有较大影响,会导致滑坡体深部的土体位移。本研究对类似滑坡稳定性分析和治理方案设计和验证具有一定参考价值。
- 宋宝业白博宇李青青关鹏
- 关键词：滑坡稳定性分析滑坡治理有限差分法地下水位滑坡位移
- 集热沥青路面性能优化研究
- 2023年
- 冬季路面结冰、夏季路面高温变形等问题严重威胁行车安全和导致路面路用性能下降。近年来提出用集热沥青路面来调节路面温度,通过掺入导热材料提高路面导热性能,但其路用性能较差。因此,平衡路面的导热性能和路用性能成为该技术应用的关键。基于此,本文将钢纤维和石墨复配使用到沥青混凝土中。通过浸水马歇尔稳定度试验、冻融劈裂试验和车辙试验揭示沥青混凝土的水稳定性和高温性能。采用Hot disk热常数分析仪测试沥青路面的导热性能。结果表明,掺入石墨后,沥青混凝土的导热性能明显提高,高温性能增强,但水稳定性明显下降。配合钢纤维使用时,沥青混凝土导热能力相比普通沥青混凝土和仅加入钢纤维的沥青混凝土分别提高35.2%和23.1%,同时路用性能得到提升,达到规范要求。
- 程虎刘诚胡红月关鹏
- 关键词：集热沥青混凝土石墨钢纤维路用性能
- 利用玻璃渣替代安山岩骨料制备耐热混凝土的试验研究
- 2024年
- 采用普通硅酸盐水泥、安山岩粗细骨料、粉煤灰、玻璃渣制备了耐热混凝土,研究了不同掺量玻璃渣替代部分粗骨料(0、5%、10%)对耐热混凝土在不同温度热处理(常温25℃,110℃烘干,300℃、500℃、700℃、900℃煅烧)前后对混凝土的尺寸、质量、抗压强度、热导率的影响,评价了混凝土的耐热性能,并分析了混凝土在高温热处理过程中的耐热损伤机理。研究结果表明:随温度从25℃升高至900℃,混凝土逐渐脱水脱碳而失重,密度逐渐降低,热导率也相应减小。混凝土的质量和密度可以用来评价混凝土的导热率。随热处理温度的升高,混凝土先收缩后膨胀,抗压强度则随温度的升高而先增加后减少,在300℃时达到最大值,此时混凝土的收缩变形也最小。玻璃渣取代粗骨料比例越高,混凝土变形越大,失质量越大,导热率越小,混凝土抗压强度越低,但整体差异不大。验证了采用玻璃渣取代部分骨料制备耐热混凝土的可行性。
- 鲁杰李瑞欣关鹏薛志佳
- 关键词：安山岩耐热混凝土耐热机理失重
- 粗粒土抗剪强度与颗粒粒径及形状的相关性研究
- 2024年
- 为了揭示粗粒土抗剪强度与其颗粒粒径和形状的相关性,进而实现在不开展相关试验的情况下通过颗粒粒径和形状统计指标估算粗粒土的抗剪强度。采用大尺寸的直剪仪对不同粒径的玻璃珠开展室内直剪试验,在此基础上,采用颗粒流离散元软件对相同形状、不同粒径以及相同粒径、不同形状的仿真粗粒土分别开展了仿真直剪试验,揭示颗粒粒径和形状对粗粒土抗剪强度的影响规律;采用多元线性回归的方法,建立了粗粒堆积体内摩擦角与颗粒表面积比、球形度和粒径的函数关系。结果表明:颗粒粒径越大,粗粒土的抗剪强度越大,两者具有较好的二次函数关系;颗粒的球形度共和表面积比可作为影响粗粒土抗剪强度的关键三维形状指标;在不考虑颗粒破碎的情况下,颗粒粒径和颗粒形状与内摩擦角有良好的相关性。研究结果可以用于初步估算粗粒土的抗剪强度,具有一定的实用性。
- 薛明华鹿传磊林宇关鹏李立辰
- 关键词：剪切强度粗粒土离散元
- 富池船闸闸室中间段地连墙结构设计与计算
- 2024年
- 针对富池船闸工程的特殊工程条件和不良地质情况,对闸室结构进行合理设计。综合考虑8种荷载作用下闸室中间段地连墙结构在4种工况(完建期、高水期、低水期和检修期)下的稳定性和地基反力,计算结果表明结构整体稳定性安全因数均大于1.1,地基反力均小于允许反力。采用有限元软件PLAXIS对结构进行模拟分析,计算结果表明完建期地连墙变形最大,墙顶连接承台水平位移22.23 mm,墙底水平位移2.78 mm;内力计算结果表明地连墙横向最大弯矩-1 152 kN·m,竖向最大弯矩796.7 kN·m,设计配筋面积为5 361.3 mm2,满足配筋要求。结合工程特点、地质条件、环境情况及变形计算结果,对地连墙施工技术和方案进行优化设计,以保障工程施工过程中的安全性和稳定性。
- 涂伟成蒋华东关鹏
- 关键词：船闸工程荷载计算有限元软件
- 钢渣集料表面改性及其在沥青混凝土中的应用被引量：2
- 2023年
- 钢渣用作集料制备沥青混凝土是处理冶炼废弃物和弥补天然集料不足的很好选择,但是钢渣掺量过高会引起沥青混凝土路用性能下降。本研究采用有机硅树脂表面改性技术对钢渣进行处理,研究不同钢渣掺量下沥青混凝土高温、低温及水稳定性变化。通过车辙试验、小梁低温弯曲试验、浸水马歇尔试验和冻融劈裂试验对路用性能进行测试。结果表明,钢渣的掺入对沥青混凝土高温性能有所提高,但钢渣掺量超过60%时开始下降。水稳定性和低温性能随钢渣掺量的增加而下降,但在钢渣集料表面经改性处理后,水稳定性得到显著提高,高温性能也有所改善。根据主要路用性能指标变化情况及规范要求,建议将钢渣掺量控制在60%,对于水稳定要求较高的路面采用有机硅树脂对钢渣进行改性处理。
- 郝龙龙余涛关鹏
- 关键词：钢渣表面改性有机硅树脂沥青混凝土路用性能
- 某桥梁锚碇区地表水-地下水交互作用下涌水量预测
- 2024年
- 工程建设中地下水与地表水的交互作用对建设区域水位变化、水流情况、水质问题等水文地质条件与工程设施的建设及运行具有重要影响。本文以某桥梁锚碇区基础工程为研究对象,综合分析区域工程地质条件,基于水位监测结果揭示地表水与地下水交互作用,综合抽水试验确定的渗透系数,对基坑不同季节涌水量进行预测。结果显示:基坑平均总涌水量Q在高枯水位达到248643.03 m^(3)/d,常态枯水水位在232355.12 m^(3)/d,低位枯水为221667.78 m^(3)/d。雨季低位洪水基坑总涌水量为277195.44 m^(3)/d,常态洪水为287451.68 m^(3)/d,高位洪水位为368451.04 m^(3)/d;在地表水与地下水交互作用下,该锚碇基坑涌水量极大,实施单纯的降水方案不但风险大且无法保证长时间维持,难以保障锚碇基础安全施工,需根据实际工程情况设计合理施工方案。本研究对类似工程涌水量预测具有一定参考意义。
- 胡红月张善钊李青青关鹏
- 关键词：桥梁基础地表水地下水涌水量预测
- 某失稳边坡的稳定性及加固效果研究
- 2024年
- 以某公路失稳边坡为研究对象,采用Bishop法计算了边坡5个代表性剖面的稳定性系数,根据稳定性计算结果提出了“削坡+锚杆格构梁+排水沟+坡面绿化”的边坡治理措施。为验证治理措施的有效性,以稳定系最差的I-I’剖面为例建立三维网格计算模型,利用有限差分法计算了天然工况和暴雨工况下边坡位移量分布结果。数值模拟结果显示,边坡加固前,在天然工况和暴雨工况下的最大水平位移量分别为26.3 mm和28.9 mm,最大竖向位移量分别为19.2 mm和22.1 mm;边坡加固后在天然工况和暴雨工况下的最大水平位移分别为10.7 mm和11.5 mm,最大竖向位移分别为14.3 mm和16.8 mm。在天然工况和暴雨工况下,加固后对比加固前坡面位移分别降低了40.56%和39.83%,坡体位移分别降低了54.37%和58.13%。对比加固前和加固后的坡体位移结果可知锚杆格构梁加固有效抑制了坡体变形。加固后的坡体地表位移监测结果均在安全范围内,表明所提出的边坡加固措施对该边坡具有良好的加固效果。本研究可为类似边坡加固工程提供一定的参考。
- 张松杨涛杨涛王重庆张平关鹏
- 关键词：边坡稳定性有限差分法稳定性计算
- 基于BO-SVM的滑坡稳定性可解释机器学习预测方法
- 2024年
- 滑坡灾害会造成严重的生命财产安全问题,对滑坡稳定性进行准确预测对于指导滑坡灾害的防治工作具有重要意义。不平衡数据集会影响机器学习模型预测的准确性,为解决这一问题,提出一种基于SMOTE技术的BO-SVM滑坡稳定性预测方法,该方法首先采用SMOTE技术对不平衡滑坡数据集进行过采样处理,然后采用BO算法基于过采样处理后的数据集对SVM模型进行超参数优化,最后使用优化后的BO-SVM模型对测试集进行预测,其预测准确率达到95.58%。将BO-SVM模型的预测结果与RF、XGBoost和CatBoost模型的预测结果进行对比,证明BO-SVM模型的预测性能具有优越性。采用SHAP方法对SVM模型进行解释,并实施消融实验研究其输入特征对4个机器学习模型预测性能的影响。本研究解决了不平衡数据集会降低滑坡稳定性预测准确性的问题,并为滑坡的防治工作提供一定的参考。
- 高睿张真弼李立辰关鹏
- 关键词：滑坡SMOTE支持向量机
