赵旭
- 作品数：39 被引量：203H指数：9
- 供职机构：北京工业大学建筑工程学院城市与重大工程安全减灾省部共建重点实验室更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金国家重点基础研究发展计划广东省地震工程与应用技术重点实验室开放基金更多>>
- 相关领域：建筑科学交通运输工程自动化与计算机技术机械工程更多>>
- 跨断层隧洞拟静力缩尺试验相似材料研究被引量：7
- 2022年
- 相似材料设计是保证试验模型与原型力学性质匹配的关键环节之一。依托滇中引水工程的香炉山隧洞,基于相似理论和量纲分析法,推导跨断层隧洞拟静力缩尺试验物理量的相似关系,进而以重晶石粉、河砂为骨料,以石膏、石灰为胶结材料,研制混凝土及岩体的模型相似材料,并通过一系列试验研究各组分对模型材料物理力学参数的影响。试验结果表明:高强石膏含量、水胶比可显著改变相似材料的强度、弹性模量和密度;当砂胶比取0.8~1.2时材料的强度变化较小,当砂膏比取3~12时材料的强度显著降低;以高强石膏、低强石膏、重晶石粉、河砂制配的相似材料可较好地模拟C30混凝土的弹塑性性能及脆性破坏模式;以高强石膏、石灰、河砂制配的相似材料可较好地模拟IV级、V级围岩的张拉劈裂破坏及斜剪破坏模式。该相似材料的研制过程和配比可为类似模型试验及数值模拟提供重要的参考依据。
- 王鸿儒赵密钟紫蓝张向阳赵旭杜修力
- 关键词：山岭隧道模型试验
- 断层破碎带注浆加固对跨断层隧道减震效果的试验研究被引量：3
- 2023年
- 隧道跨越断层区段是地震中最容易发生破坏的区域之一。为研究注浆加固断层破碎带对于跨断层隧道的减震机制与效果,设计了断层内有、无注浆加固的2种模型,采用1-g振动台试验,输入汶川地震动记录,测试隧道衬砌的加速度响应和应变响应时程。分析试验结果发现,跨断层隧道的最大加速度响应和最大Arias烈度均位于断层破碎带与上盘岩体交界处,隧道衬砌最大动应变分布在该交界面侧的隧道拱肩部位和断层破碎带侧的拱底部位;注浆加固可以显著减小该处的加速度响应和Arias烈度,并降低隧道衬砌环动应变沿纵向的差异。通过注浆加固破碎带提升断层内隧道周围的地层物理力学特性以减小隧道纵向地层性质差异,可以有效减小跨断层隧道的加速度放大效应与变形差异。
- 袁勇黎若寒赵旭
- 关键词：断层地震响应振动台试验注浆加固
- 碳纤维增强复合材料加固后埋地压力钢管在逆断层作用下的力学性能研究被引量：2
- 2023年
- 碳纤维增强复合材料(CFRP)被广泛应用于工程结构加固领域,以提高结构抵抗变形的能力。基于管道-土体相互作用三维非线性有限元分析方法,研究逆断层作用下埋地油气钢管经外包CFRP加固后的非线性响应规律和破坏模式。基于Hashin失效准则模拟CFRP受力破坏过程,与相关理论公式进行对比验证,并对加固前后逆断层错动连续埋地钢管力学响应进行分析。研究结果表明,CFRP加固钢管可显著提高其抵抗逆断层错动的能力,0°/90°为最佳缠绕角度;管道内压的施加虽抑制了管道轴向应变的增加,但当管道发生局部屈曲后,管道内压会导致管道屈曲集中于应力最大处;管道内压的施加不仅增强了CFRP加固钢管的抗变形能力,还抑制了CFRP加固钢管发生局部屈曲后应变的发展。
- 钟紫蓝赵鑫崔建阳赵旭韩俊艳
- 关键词：跨断层压力钢管CFRP数值模拟
- 跨断层施工中超大断面隧道的稳定性被引量：2
- 2017年
- 为提高超大断面隧道施工通过断层破碎带时的稳定性,以实际工程为依托,基于有限差分软件FLAC^(3D),建立三车道超大断面隧道施工通过断层破碎带的数值计算模型。提取有断层和无断层模型中的相关数据,分别计算得出拱顶沉降指标R_1和周边收敛指标R_2指标的数值,确定断层破碎带的影响区,分析了断层倾角和厚度的变化对隧道稳定性的影响。结果表明:当断层倾角从75°变化到30°时,影响范围沿隧道轴向的长度增加了3.7倍;当断层厚度从6 m增加到12 m时,影响范围沿隧道轴向的长度增加了2倍。上述量化的影响范围对穿越断层的超大断面隧道的精准设计和施工具有参考价值。
- 赵旭刘洪秀陶连金
- 关键词：断层破碎带超大断面隧道
- 不均匀沉降作用下连续单舱综合管廊横截面内力分析
- 2023年
- 纵向不均匀沉降不仅会改变长线型综合管廊横截面受力状态,也是导致综合管廊结构破坏无法正常运营的重要原因之一。针对矩形截面连续单舱综合管廊,建立了考虑因纵向不均匀沉降引起的综合管廊相邻横截面之间剪切传递效应和挤压效应的横截面内力理论分析模型,基于该模型推导不均匀沉降作用下连续综合管廊横截面内力分布公式,与三维单舱管廊-土体相互作用数值模拟结果进行对比并验证其合理性。研究发现:建立的理论分析模型与数值模型相比,在横截面关键点处结构内力峰值相差不超过20%,可以较为精确地对综合管廊在不均匀沉降作用下的内力进行评估;假定综合管廊沿纵向的不均匀沉降符合高斯曲线分布,沿结构纵向会受到不均匀的附加弯矩和附加剪力,进而引起管廊横截面内力发生较为显著变化。提出的不均匀沉降作用下连续综合管廊横截面关键点内力值计算公式可为综合管廊的结构设计提供参考。
- 钟紫蓝李锦强张卜赵旭王晓静杜修力
- 关键词：综合管廊隧道开挖不均匀沉降
- 基于传递矩阵的平顶直墙地铁车站横向管棚受力变形计算方法研究被引量：6
- 2020年
- 平顶直墙地铁车站PBA工法施工可以采用管棚先行支护。针对PBA法暗挖平顶直墙地铁车站密布横向管棚结构,通过总结管棚"荷载-梁模型"中弹性地基梁、简支梁、固支梁3种简化方法及其计算原理,以北京地铁19号线平安里站工程为背景,采用上述3种模型计算管棚受力变形,并与实测值进行比较分析,然后针对不同工程参数和地质参数进行受力变形影响分析。结果表明:1)弹性地基梁模型计算弯矩和跨中挠度处于固支梁模型和简支梁模型计算结果之间,其中弹性地基梁模型和简支梁模型计算结果较符合实测数据;但简支梁模型和固支梁模型无法体现导洞侧壁处挠度,且无法体现地层参数的影响以及钢管壁厚对受力的影响。2)最大弯矩值出现在简支梁的跨中,建议在设计时以简支梁模型计算跨中弯矩进行包络,以保证施工安全。3)开挖跨度和覆土厚度(荷载)对弯矩和挠度影响较大,其中跨度影响最大。4)基床系数和钢管壁厚对管棚弯矩影响较小,但对减小挠度有一定作用。
- 宋卓华董立朋陶连金赵旭张宇
- 关键词：传递矩阵法弹性地基梁
- 不同仰坡度数的山岭隧道洞口段动力响应振动台试验研究被引量：20
- 2014年
- 首先介绍试验装置、模型相似比、试验模型箱等,然后对围岩与隧道结构的加速度响应、衬砌的位移和应变响应以及仰坡坡面的破坏情况进行分析。分析表明,由于洞口临空面的存在,隧道洞口处会出现加速度和位移的放大效应,不同的仰坡角度下均符合该特性,但随着仰坡坡度的增加,放大效应会逐渐减弱。在振动过程中衬砌横断面承受循环的拉压荷载作用,两侧的拱肩和拱脚位置出现较大的地震附加弯矩,受力特性与仰坡坡度无关,但地震附加弯矩会随着覆土厚度和结构惯性力的增加而增大;随着仰坡坡度的增加,结构与围岩在洞口处的相互作用会逐渐减弱,仰坡坡面的破坏形式分别为坡面的局部崩塌、衬砌顶部的大面积滑塌和坡顶的高位滑塌,均为浅层破坏,但坡面坍塌围岩会不同程度的掩埋洞口,对隧道的正常使用造成严重的影响,故应对洞口仰坡进行重点设防。分析结果对于合理认识山岭隧道洞口段地震响应特征具有积极作用,可供隧道实际工程设计和施工的抗震设防参考。
- 陶连金侯森赵旭仇文革郭飞李书龙
- 关键词：山岭隧道振动台模型试验动力响应
- 盾构隧道课程中多媒体和网络资源的利用
- 为了便于岩土工程、隧道及桥梁工程以及结构工程(地下建筑方向)专业的研究生学习这种现代化的隧道施工方法，掌握相关的计算理论和施工过程，并对盾构隧道的现代发展有所了解，从而具有处理实际工程问题和从事科研工作的能力，本校特开设...
- 赵旭
- 关键词：研究生教育多媒体网络资源教学改革
- 文献传递
- 沉管隧道柔性接头压缩性能研究被引量：17
- 2019年
- 柔性管节接头是沉管隧道的重要组成部分,接头的压缩性能决定了沉管接头的水密性能及安全性,但目前针对沉管隧道柔性接头压缩性能的研究相对缺乏,接头压缩性能参数的取值缺乏试验结果的支撑。基于此,以港珠澳大桥沉管隧道为研究背景,设计了几何比尺为1∶10的隧道管节和接头模型,并进行了大比尺结构试验和止水带材性试验。通过对沉管隧道管节柔性接头逐级施加轴向荷载,试验获得了接头轴向位移随轴向荷载的变化曲线,并与止水带材性试验结果进行了对比分析,揭示了柔性接头的非线性压缩性能:接头压缩性能受GINA止水带自身压缩性能影响;相比材性试验,结构试验结果中接头压缩量普遍偏小2～3 mm,相对差异可达21%。为了进一步验证试验结果,分别建立了二维和三维止水带有限元模型,通过对比试验结果与有限元计算结果,分析并量化了试验中支座摩擦、止水带长度、形状及其横向约束等对试验结果的影响规律。量化分析结果显示,支座摩擦、止水带长度及横向约束对试验结果影响较小,可忽略不计,但止水带纵向尺寸对结构压缩性能影响较为显著,结果相差最大达到8.8%。最后基于试验结果提出了一种可用于模拟沉管接头压缩性能的简化力学计算模型,亦可应用于其他柔性接头的轴向力学分析。
- 禹海涛萧文浩赵旭赵旭袁勇刘洪洲
- 关键词：隧道工程柔性接头力学模型
- 土岩变化地层长隧道纵向地震响应解析解被引量：13
- 2019年
- 土岩地层交界面是制约长隧道结构抗震安全的关键控制节点,但现有设计方法均未考虑隧道沿其纵向的地层变化。基于隧道的动力响应特点提出力学模型,将隧道沿纵向简化为两段处于不同地层条件中的半无限长弹性地基梁。通过求解结构的位移微分控制方程,推导出土岩变化地层长隧道纵向地震响应的解析表达式,并引入位移相位角模拟行波效应,提出了面向工程设计的土岩变化地层长隧道纵向抗震简化分析方法。通过与有限元基准模型在相同条件下的对比分析,验证了该方法的有效性。最后应用该解析公式进行参数敏感性分析,揭示了结构刚度、地层剪切波速比等关键因素对土岩变化地层隧道结构地震响应的影响规律:隧道结构刚度越大,结构内力响应越剧烈,隧道地层突变段的内力峰值差越大,地层突变的影响范围也随之变宽;地层剪切波速比越大,隧道地层突变段的内力峰值差越大,但地层突变的影响范围却不受影响。
- 禹海涛张正伟李攀贺维国赵旭
- 关键词：地下结构拟静力法
