张海丰
- 作品数：17 被引量：52H指数：5
- 供职机构：中国地质大学工程学院更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金更多>>
- 相关领域：建筑科学交通运输工程自动化与计算机技术石油与天然气工程更多>>
- 土压平衡盾构刀盘掘削动态数值模拟被引量：4
- 2015年
- 在盾构掘进过程中,刀盘与土体之间的相互作用非常复杂。应用大型通用有限元分析软件ABAQUS建立了在砂土和黏土地层条件下土压平衡盾构刀盘掘进的非线性动力学模型,依据德鲁克-普拉格塑性屈服准则,采用包含单元删除功能的损伤失效准则模拟土体的屈服和破坏。模拟结果反映了土体在受到切削时累积塑性应变直至破坏的变化规律;刀盘在掘进过程中所受载荷呈一定周期性变化;在其他掘进参数不变的情况下,刀盘在砂土中掘进时所受轴向力和扭矩大于黏土;刀盘在砂土中的切削效率低于黏土。研究结果能够为土压平衡盾构刀盘的设计研究提供一定的理论指导。
- 郑聪赵威张海丰马保松
- 关键词：盾构刀盘有限元
- 太沙基土拱理论计算隧道受力存在的问题被引量：7
- 2017年
- 太沙基土拱理论已广泛应用在隧道结构的受力计算中,但太沙基公式中涉及的计算宽度、侧压力系数和摩擦系数以及土拱模式尚未得到充分的理论解释和实验验证,工程技术人员对模型参数的物理意义认识不够清楚,参数选择不够准确。文章详细分析了计算宽度、侧压力系数和摩擦系数以及土拱模式的物理意义,对比了这些参数之间的异同,给出了选择不同的参数对土压力计算结果的影响。分析计算表明:计算宽度和土拱模式的选择对土压力具有较大的影响,应该根据实测结果选择计算宽度和土拱模式或者在施工扰动范围较大时选择更大的计算宽度和更保守的土拱模式;选取主动土压力系数是偏于安全的;摩擦角的选取对土压力也有较大影响,建议选择临界摩擦角或者临界摩擦角的一半进行计算。
- 张海丰马保松周维
- 被动土拱效应对土压力计匹配误差的影响被引量：7
- 2016年
- 土压力计在量测土体自由场应力时,由于土压力计壳体的刚度远大于周围土体介质的刚度,导致在土压力计壳体圆周的上方产生被动土拱效应。被动土拱效应使土压力计周围土体荷载部分传递到土压力计上,致使土压力计的量测值大于真实值。根据土拱理论推导了被动土拱效应引起的匹配误差计算公式,与传统的匹配误差计算公式相比,新推导公式考虑了土体的内摩擦角和黏聚力,揭示了土体与土压力计的相互作用。提高土压力计外侧土体的密实度,降低土压力计上部土体的密实度可以消减被土拱效应;增大土压力计直径与膜片直径的比值可以减小被动土拱效应对量测误差的影响。
- 张海丰马保松王福芝
- 关键词：土压力计
- 布置参数对TBM边缘滚刀受力的影响被引量：3
- 2016年
- 边缘滚刀安装在全断面隧道掘进机(TBM)刀盘的最外缘,在破岩时边缘滚刀的受力情况十分复杂,工作条件恶劣,容易损坏。为研究布置参数对边缘滚刀的影响,采用有限元分析软件ABAQUS建立边缘滚刀破岩的非线性动力学模型,分析边缘滚刀的受力情况。结果表明:边缘滚刀在破岩时所受的作用力会剧烈振荡变化;安装倾角和刀盘过渡圆弧半径对边缘滚刀受力的影响显著;边缘滚刀受力随着安装倾角和刀盘过渡圆弧半径的增加而呈现近似线性的增长。
- 郑聪赵威张海丰马保松
- 关键词：TBM有限元
- 煤与瓦斯突出保护层开采技术研究现状初探被引量：2
- 2011年
- 随着开采深度的不断增加,煤与瓦斯突出日趋严重。通过对最经济、有效的区域性防突措施保护层开采技术的研究,分析了保护层开采技术的应用现状,总结了保护层开采预防突出的机理、保护层开采保护范围的判别准则以及划定有效保护范围的方法,提出保护层开采技术的研究和发展方向。
- 游曦鸣刘官秀张海丰
- 关键词：煤与瓦斯突出保护层
- 以临界屈曲应变为判断依据的非开挖内衬修复设计改进方法
- 2015年
- 《城镇排水管道非开挖修复更新工程技术规程》(CJJ/T 210-2014)选取管道的长期弹性模量EL进行内衬修复设计,并规定EL为短期弹性模量Es的0.5倍,但是对于这一做法的理论依据仍然存在较多质疑,也导致设计过于保守。据此考虑引入临界屈曲应变理论,提出以内衬的临界屈曲应变εr为破坏判据,并选取管道短期弹性模量Es进行设计的改进方法。研究表明,改进后的设计方法能够保证内衬设计在理论上的正确性,满足内衬的长期强度要求,减小大约21%的内衬设计壁厚,能够有效降低工程成本。
- 周维张海丰马保松
- 关键词：排水管道内衬修复弹性模量
- HDD在沉船打捞穿千斤作业中的工艺研究
- 2012年
- 对于沉船打捞作业，穿千斤工序是关乎其成败的重要一步，但目前我国的沉船打捞穿千斤作业主要采用潜水员水下手持攻泥器攻打大直径千斤洞作业，劳动强度大，效率低，至今已有10多名潜水员因穿千斤作业伤亡。在对比“攻泥机器人”和已应用的HDD技术穿千斤作业的优缺点后．论文提出了HDD技术穿千斤作业的新工艺，以高效服务于沉船打捞穿千斤作业。
- 张海丰
- 关键词：沉船打捞
- 国内外标准中非开挖管道土压力计算模型对比研究
- 2015年
- 通过对我国《给水排水工程管道结构设计规范》(GB 50332-2002)、北美《大型水平定向钻进穿越障碍物(包括河流)铺设聚乙烯管道或导管的技术指南》(ASTM F1962-11)和欧洲《供气系统最大工作压力大于16巴的管道功能要求》(BS EN 1594-2009)三个标准中非开挖施工管道土压力计算模型进行对比分析,发现GB 50332-2002采用的不开槽土压力系数并不是土拱理论定义的真实土拱系数,且计算模型较为简单,忽略了土体的粘聚力,没有充分考虑土体内摩擦角对土拱系数的影响,导致土拱系数以及管顶土压力受到土体性质的影响较小。对于不可压缩的土体,当土体内摩擦角小于15°时,GB 50332-2002计算的土拱系数偏小;而对于可压缩性土体,GB 50332-2002计算得到的土拱系数远小于其他两种标准。
- 周维马保松张海丰
- 关键词：土压力模型
- HDD在沉船打捞穿千斤作业中的工艺研究
- 对于沉船打捞作业，穿千斤工序是关乎其成败的重要一步，但目前我国的沉船打捞穿千斤作业主要采用潜水员水下手持攻泥器攻打大直径千斤洞作业，劳动强度大，效率低，至今已有10多名潜水员因穿千斤作业伤亡。在对比“攻泥机器人”和已应用...
- 张海丰
- 关键词：沉船打捞水平定向钻进技术
- 光纤光栅在石油管道泄漏监测的设计初探
- 光纤传感器是一种通过探测光的性质的变化来获得被测参数的新型传感器。与传统传感器相比，它具有精度及灵敏度高、信号好、耐腐蚀、体积小、结构简单等优点。设计了基于Bragg光纤光栅传感技术的监测系统，当光纤光栅所处环境的温度发...
- 张瑞卿张海丰
- 关键词：石油管道泄漏检测智能监测
