【摘 要】
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波纹板结构相比钢筋混凝土结构其力学、耐久性能更好,且施工工期更短.将其应用于隧道支护领域具有重要的理论意义和工程价值.本文通过有限元数值模拟,建立梁、壳两种单元组合成的波纹板结构模型,并对不同荷载模式下的承载力进行了计算.研究表明:梁、壳单元模型应力、位移相差不大;波纹板结构在以竖向荷载为主导时,隧道拱顶位置受力及沉降最大;而在水平荷载主导下隧道边墙位置受力、外扩最大.其中梁、壳单元模拟的波纹板结构整体几乎均受压,且结构波峰主要承担外侧围岩荷载,波谷主要承担结构变形挤压所产生的力;波纹板结构在集中力荷载作
【机 构】
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西南交通大学,土木工程学院,交通隧道工程教育部重点实验室,成都610031;中铁二院工程集团有限责任公司,成都610031;西南交通大学,土木工程学院,交通隧道工程教育部重点实验室,成都610031
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波纹板结构相比钢筋混凝土结构其力学、耐久性能更好,且施工工期更短.将其应用于隧道支护领域具有重要的理论意义和工程价值.本文通过有限元数值模拟,建立梁、壳两种单元组合成的波纹板结构模型,并对不同荷载模式下的承载力进行了计算.研究表明:梁、壳单元模型应力、位移相差不大;波纹板结构在以竖向荷载为主导时,隧道拱顶位置受力及沉降最大;而在水平荷载主导下隧道边墙位置受力、外扩最大.其中梁、壳单元模拟的波纹板结构整体几乎均受压,且结构波峰主要承担外侧围岩荷载,波谷主要承担结构变形挤压所产生的力;波纹板结构在集中力荷载作用下,作用于拱顶时结构应力、位移较小,作用于拱腰时结构位移较大,作用于拱脚时结构应力较大.该波纹板支护结构的应用可以为隧道支护领域提供更多的选择,具有良好的工程应用前景.
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在油气勘探中,需要在地层中进行岩石取样同时保证钻头的破岩效率和机械钻速,因此需要对微心PDC钻头心部结构进行优化.通过在不同尺寸的3种不同岩性(砂岩、灰岩和花岗岩)的岩心柱上完成静压、折断、冲击3种破坏形式的破岩实验,设计及制造一只直径为φ152.4 mm的可变参数的微心PDC钻头,并在不同尺寸的砂岩岩心柱上完成室内台架实验.实验结果表明:折断的破岩效率最高,静压其次、冲击最小;与全覆盖的钻头相比,微心PDC钻头机械钻速提高49％～112％;微心PDC钻头岩柱的高度对钻头的机械钻速影响较小,而岩柱的直径对
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