国家自然科学基金(51279171)
- 作品数：20 被引量：138H指数：7
- 相关作者：张爱军邢义川杜应吉张伟宋志鹏更多>>
- 相关机构：西北农林科技大学中国水利水电科学研究院机械工业勘察设计研究院更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金国家科技支撑计划更多>>
- 相关领域：建筑科学水利工程农业科学交通运输工程更多>>
- 拓扑优化方法在复合地基处理桥头跳车中的应用被引量：2
- 2018年
- 在总结国内外相关研究成果基础上,结合浙江台州浃里陈大桥低强度混凝土桩地基处理方案,应用有限元的方法,分析等长桩的桩长变化对消除桥头跳车与二次跳车的影响;引入拓扑优化方法对桩体长度进行了拓扑优化分析,确定了满足桥头跳车和二次跳车需要的最优的布桩形式。分析表明:采用等长桩方案时,低强度混凝土桩对减缓桥头跳车现象效果明显,但是在减缓桥头跳车的同时却会导致路基处理段与非处理段产生"二次跳车"现象。经过拓扑优化后形成不等长布桩不仅可以减缓桥头跳车现象,还可以使路基处理段与非处理段过渡更加平缓,避免发生严重的二次跳车。
- 韩帅张爱军郑艳琼
- 关键词：复合地基桥头跳车拓扑优化低强度混凝土桩
- 重塑饱和黄土长期渗流劣化机制及其渗透性分析被引量：19
- 2013年
- 为研究重塑饱和黄土在长期渗流条件下的劣化机制,以杨凌Q3黄土为研究对象,用pH=4的稀乙酸溶液作为渗透液加速劣化,通过长时间的常规渗透试验和不同围压下的三轴渗透试验,测量了渗透系数随时间的变化过程,分析了渗透系数随时间的变化规律,探讨了重塑饱和黄土在长期渗流条件下的劣化机制。结果表明:渗透系数随着渗透时间持续减小,与时间符合幂函数关系;渗透系数是反映黄土劣化最敏感的参数;最小孔隙比面的孔隙比决定了渗透系数的大小;最小孔隙比面的孔隙比与初始孔隙比的比值可以用来描述黄土长期渗流的劣化程度,其比值定义为黄土长期渗流劣化率;结合黄土的非线性渗透模型提出了在一定围压下三轴渗透试验渗透系数与黄土长期渗流劣化率的关系式,进而推导出黄土长期渗流劣化率随时间的变化关系式。
- 安鹏张爱军刘宏泰王婷
- 关键词：渗透性
- 均匀反滤层下黄土的抗渗与颗粒流失特性研究被引量：4
- 2018年
- 为了探讨均匀砂保护黄土的反滤准则、优化黄土的反滤层设计,以横泉水库坝体黄土为研究对象,开展了系列抗渗试验和激光粒度分析试验,研究了影响黄土抗渗强度的主要因素的权重和流失土颗粒特性。结果表明:均匀反滤层保护下的黄土抗渗强度主要与黄土的干密度、反滤层的孔隙特性有关,其中反滤层孔隙特性影响更为显著;易流失土颗粒主要是小于被保护土中值粒径d50的小颗粒,反滤层颗粒直径越小易流失土颗粒集中程度越高;激光法和比重计法所得结果具有良好的相关性,利用激光粒度分析仪代替传统的比重计具有可行性。提出了基于最小二乘法的抗渗临界坡降预估公式,证明抗渗允许坡降与临界坡降之比可以适当提高。
- 肖芳玲张爱军
- 关键词：黄土抗渗临界坡降反滤层
- 基于多元非线性分析的粉煤灰混凝土碳化模型研究被引量：8
- 2017年
- 随着粉煤灰混凝土技术的不断推广,对粉煤灰混凝土耐久性的研究也在不断的深入。为了研究粉煤灰混凝土自然碳化与快速碳化之间的数学关系,基于混凝土碳化试验,对影响粉煤灰混凝土碳化的主要因素水灰比、混凝土抗压强度、粉煤灰掺量、CO2浓度、温度、湿度和碳化时间进行了多元非线性分析,分别建立了粉煤灰混凝土快速碳化条件下和自然碳化条件下的多元非线性模型,并对模型准确性进行了检验。根据所建碳化模型,建立了在粉煤灰掺量和水灰比相同的条件下,混凝土自然碳化与快速碳化之间关于碳化时间的数学模型。研究结果和方法可对混凝土碳化预测提供借鉴。
- 赵永兴杜应吉刘方琼陈庆亚
- 关键词：碳化模型粉煤灰混凝土
- 某高耸进水塔地基处理方案优选被引量：2
- 2014年
- 针对新疆地区某水电站高耸进水塔地基不能满足上部结构要求的问题,采用PKPM软件中桩筏有限元计算模块和ADINA有限元软件,对高耸进水塔三种地基处理方案进行了计算分析。结果表明,桩基础、深齿墙+桩基础、无桩深齿墙三种方案均满足上部结构承载的要求;通过对比三种方案五个工况下的最大沉降量、应力及安全性等,并结合该高耸进水塔的项目特点,最终推荐选择无桩深齿墙方案。
- 杨文超张爱军徐龙飞张宇奇
- 关键词：进水塔地基处理桩基础
- 水胶比对塑性混凝土主要性能影响的试验研究被引量：9
- 2020年
- 通过拌和0.85、1.00、1.10、1.20、1.30等5组不同水胶比的塑性混凝土,对其进行坍落度、扩散度、抗压强度、弹性模量和渗透系数试验,探究不同水胶比对塑性混凝土性能的影响,探讨其影响机理,比较水胶比对其各项性能的影响程度大小。结果表明:塑性混凝土的抗压强度和弹性模量随着水胶比的增加呈近似线性减小;其渗透系数随着水胶比的增加呈近似指数增长;相同用水量下水胶比变化对塑性混凝土坍落度和扩散度无明显影响;水胶比对塑性混凝土各项性能的影响程度从大到小顺序为抗渗性能、变形性能、抗压性能、工作性能。所得结论对塑性混凝土在工程实践中的应用具有重要的意义。
- 张岩杜应吉张文剑
- 关键词：水胶比塑性混凝土工作性能抗压性能抗渗性能
- 丰宁抽水蓄能电站拦沙坝坝基振冲碎石桩加固技术被引量：4
- 2019年
- 丰宁抽水蓄能电站拦沙坝坝基为淤泥质粉土地基,土体力学性质较差,土质不均匀,且存在液化问题,地基承载力仅为80kPa,作为拦沙坝坝基不能满足大坝稳定性、承载力及抗震等要求。为此设计采用振冲碎石桩处理坝基,以改善坝基的工程特性。本文详细介绍了工程试桩阶段、施工阶段存在问题以及施工工艺和质量控制方法。工后检测结果表明,按照该施工工艺和质量控制方法,有效保证了工程质量,提高了施工功效,解决了坝基承载力不足、高压缩性、易液化的问题,可作为同类工程参考。
- 张伟任占杰李晓力张爱军
- 关键词：振冲碎石桩
- 机井和地下水位对坎儿井水量影响的数值模拟被引量：3
- 2015年
- 长期以来坎儿井和机井是吐鲁番地区2种重要的灌溉水源工程,但由于吐鲁番地区机井布局和水源开采缺乏科学规划,造成区域地下水位的下降,直接威胁到了坎儿井的存在.为了探究机井抽水和地下水位对坎儿井水量的影响规律,在研究火焰山山前洪积扇水文地质条件的基础上,结合坎儿井独特的运行机制,建立了坎儿井出水模型,通过施加不同位置和数量的机井,变换抽水量和地下水位等方式以控制影响因素.结果表明:坎儿井水量与机井的距离和抽水量呈负相关,但会因其位置和排布形式的不同而产生不同程度的影响;单井对坎儿井水量的影响十分有限,群井对坎儿井水量的影响较大,其中又以集水段附近设置机井的影响最大;而在所有对坎儿井水量影响的因素中,地下水位起到了决定性作用.因此坎儿井的保护工作应以控制地下水位为主,同时严格控制坎儿井周围的机井数量和抽水量.
- 张伟张爱军邢义川宋志鹏买尔旦.买买提柳丽英
- 关键词：坎儿井机井地下水位数值模拟出水量
- 渠道抗冻胀垫层设计方法研究与数值模拟被引量：19
- 2013年
- 基土换填是常用的抗冻胀措施。目前非冻胀性土缺乏科学标准的定义,换填厚度基本按照经验公式和工程类比确定,不尽科学合理。在对垫层抗冻胀机制的分析基础之上,根据层状土毛管水土水势理论给出了垫层材料的选择依据,结合热阻等效原理在考虑了衬砌结构允许位移的基础上给出了渠道垫层厚度的计算公式,并根据传统算法与该方法对山东打渔张北干渠弧形坡脚梯形渠道进行抗冻胀垫层设计;同时采用ANSYS有限元软件对渠道铺设垫层前后进行热力耦合数值模拟。研究表明,垫层通过改善水分场、温度场削弱了冻胀发生的因素;该垫层算法比传统算法合理、工程造价较低。数值分析表明,渠道冻胀量、冻胀力明显被削减,其中对阴坡的削减可达90%以上。
- 安鹏邢义川张爱军朱彭涛
- 关键词：渠道设计方法数值模拟
- 水泥掺量和龄期对渠道水泥土垫层抗拉强度的影响规律被引量：6
- 2018年
- 水泥土作为一种土体加固改良技术,已得到广泛应用,但目前对影响水泥土抗裂能力的抗拉强度研究相对较少。以新疆伊犁一水电站引水渠道防渗垫层工程为对象,开展了伊犁黄土中掺水泥形成的水泥土单轴拉伸试验,并与素土抗拉强度对比,探讨水泥掺量、养护龄期对水泥土抗拉强度、极限拉应变的影响规律,提出了综合考虑水泥掺量、养护龄期的水泥土抗拉强度计算公式。同时,开展了水泥土的渗透试验,研究了水泥土的渗透特性规律。试验发现,水泥土的抗拉强度随水泥掺量的增加和养护龄期的增长而增大,且成型后7~14 d抗拉强度增大较为明显;水泥掺量为10%时水泥土的抗拉强度随水泥掺量的增大而增大的比率较大,大于10%后则增量趋缓;水泥土极限拉应变集中在1.6%~3.7%;养护条件对水泥土的抗渗能力影响很大。
- 王毓国张爱军郭敏霞林志松
- 关键词：水泥土抗拉强度水泥掺量养护龄期
