李正辉 作品数:11 被引量:52 H指数:5 供职机构: 西南交通大学 更多>> 发文基金: 四川省科技计划项目 更多>> 相关领域: 交通运输工程 建筑科学 天文地球 更多>>
落石冲击力评定的离散元颗粒流数值模拟 被引量:18 2016年 为使落石冲击力评定更合理、有效,以离散元模型(DEM)为理论基础,利用颗粒流(PFC)单元法研究垂直下落条件下落石对结构的冲击力,分析了落石高度、重力及回填土厚度对冲击力的影响规律.将PFC数值模拟结果与其他几种落石冲击力计算方法所得结果进行比较,结果表明:落石冲击力与落石高度及重力均呈明显的线性关系,落石冲击力随落石高度线性变化幅度与落石重力有关,而落石冲击力随落石重力线性变化幅度与回填土厚度有关;回填土厚度为0.6m时的冲击力比无回填土时减小50%~60%,回填土厚度大于2.0m时,缓冲幅度趋于稳定,说明回填土厚度有一个合理范围,超出时,结构总荷载会增大;离散元颗粒流数值模拟方法通过阻尼设置来模拟空气在落石下落过程中产生的作用,使得在评定大体积落石从较高高度下落时产生的冲击力更加合理. 王玉锁 李俊杰 李正辉 冯高飞 吴浩 何俊男关键词:回填土 落石冲击下拱形明洞落石冲击荷载及荷载效应研究 落石冲击下拱形明洞结构的力学响应,与结构特征、落石条件及回填方式等众多因素有关,受力机理复杂,只有将拱形明洞在落石冲击下的结构受力机理研究清楚了,才能使结构设计更加安全和经济,才可能使定性的经验设计过渡到科学的可靠性设计... 李正辉关键词:自然灾害 有限元分析 文献传递 落石冲击下无回填土拱形明洞结构概率可靠度设计方法 本发明公开了一种落石冲击下无回填土拱形明洞结构概率可靠度设计方法,其包括构建拱形明洞结构极限承载力模型、落石对拱形明洞的冲击荷载模型和落石冲击下无回填土拱形明洞结构的极限状态方程;根据极限状态方程,采用一次二阶矩方法中的... 王玉锁 吴正群 唐建辉 郭春 冯高飞 李正辉 王涛 何俊男 周良 徐铭 吴浩 王志龙 王岩文献传递 纵向通风下不同坡形隧道火灾烟气温度分布特性研究 被引量:7 2016年 为了解决不同纵向坡形隧道发生火灾时的烟流控制问题,以宝兰客运专线渭河隧道V形坡火灾通风为例,采用三维数值模拟方法,对不同坡形下烟气温度的分布特性进行研究。通过对V形坡、单面坡和人字坡等不同坡形隧道在不同纵向通风速度下的火灾工况模拟,对比分析隧道拱顶、一人高和3.0 m高处的温度分布特征。结果表明:在火灾发生初期,当无纵向通风时,在变坡点火源车厢附近人字坡的温度最高,但随着离火源点距离的增大,V形坡的温度逐渐达到最大;当有纵向通风时,V形坡下游沿程的温度最高,且随风速增大,温度最高区域的分布范围逐渐扩大,而单面坡和人字坡的温度变化曲线基本一致,并在离火源点较远的下游区域趋于定值;在本研究范围内的坡形、坡度条件下,当纵向通风风速达到2 m/s时,烟控效果最好。 王玉锁 冯高飞 吴浩 王涛 李正辉 孙春华 刘小刚关键词:客运专线 隧道火灾 烟气温度 纵向通风 V形坡铁路隧道火灾模式下烟气流动分布特性研究 被引量:2 2016年 以宝(鸡)兰(州)客运专线渭河特长隧道为例,对"V"字线形隧道火灾模式下烟气流动特性和分布特征进行三维数值模拟研究,对含竖井区段进行计算模拟,分析火灾烟气在隧道内的流动特性和分布特征。通过对不同火源位置、不同纵向通风形式和不同横通道通风状态下火灾工况的模拟计算,分析纵向通风对火灾烟气流动、横断面烟气分布、拱顶中心和一人高处温度分布的影响,得出温度控制的可用安全疏散时间曲线。当救援通道位于火灾上风区时,为避免高温烟气回流,应保证有≥1.0 m/s的纵向通风;当救援通道位于火灾下风区时,为确保疏散人员安全,应改变纵向通风方向,使救援通道处于上风区。 王玉锁 冯高飞 吴浩 李正辉 李俊杰 王涛关键词:铁路隧道 火灾 烟气流动 通风 客运专线V形坡特长隧道火灾疏散救援时间研究 被引量:3 2016年 以某V形坡特长隧道为研究对象,对洞内竖井及平导横通道处所设计的避难所2种停车位置5种工况进行了疏散模拟分析,得出单洞双线隧道内不同停车位置紧急救援的必需安全疏散时间。同时结合V形坡紧急救援通风措施,对竖井区段进行了三维火灾数值模拟,比较自然通风和风速1.0 m/s纵向通风条件下火灾烟气流动和一人高处温度的分布特征,得出竖井区段的可用安全疏散时间。通过与必需安全疏散时间的比较,提出在隧道中部临近竖井处应增设一处避难所。 王玉锁 吴浩 冯高飞 李正辉 李俊杰关键词:客运专线 特长隧道 火灾 疏散救援 落石冲击下单压式拱形明洞的力学响应 被引量:16 2017年 为进一步了解结构受力情况,为明洞结构设计提供依据,采用动力有限元方法,对客运专线双线单压式拱形明洞落石冲击下结构力学响应进行了研究.首先,以竖直下落冲击为基本工况,从落石与洞顶回填土的相互作用及运动轨迹入手,分析了结构的应力、应变、应变率、位移、速度、加速度等作用效应响应;其次,根据落石、回填土及结构间能量的转化与传递规律,结合结构及基底应力响应,阐述了回填土和混凝土填充材料对落石冲击的缓冲和对结构的保护作用机理,以及边墙形式对基底及仰拱受力的影响;最后进行了45°斜向冲击响应分析并与基本工况进行了对比.研究结果表明:所设计的明洞结构可以承受竖向700 k J的落石冲击能量,拱顶、拱肩及墙身内侧和耳墙墙址等部位是相对受力不利位置,回填方式和直墙式拱墙形式有待进一步研究优化;冲击引起的结构应变率响应介于1×10^(-3)~1×10^(-2)s^(-1),与地震引起的响应范围相同;在本研究工况下,45°斜向冲击作用效应总体上小于竖直冲击. 王玉锁 周良 李正辉 何俊男 王涛关键词:回填土 动力有限元 基于摩尔-库仑准则的双护盾TBM掘进参数研究 被引量:6 2017年 研究目的:青岛地铁在国内首次将双护盾TBM应用于城市轨道交通工程,并取得成功,拓宽了双护盾TBM的应用领域。本文结合双护盾TBM在青岛地铁2号线的应用,基于Mohr-Coulomb准则,根据双护盾TBM正常掘进情况下的刀盘推力、撑靴撑力、围岩强度之间需要满足的力学协调性,针对不同围岩级别,对双护盾TBM施工中掘进参数及模式选择进行研究,从而为双护盾TBM选型及适应性分析提供依据。研究结论:(1)对于Ⅱ级、Ⅲ级、Ⅳ级围岩地层,刀盘推力可由撑靴提供,可采用双护盾掘进模式;(2)Ⅴ级围岩(软岩、强风化)条件下,撑靴撑力、围岩承载力及刀盘推力三者不能满足力学协调性,滚刀无法成功破岩,故无法实施双护盾模式施工,可采用单护盾掘进模式,由管片方式提供反力;(3)根据双护盾TBM正常掘进情况下的刀盘推力、撑靴撑力和围岩强度之间的力学协调性,得到不同围岩级别下相应的掘进参数;(4)该研究成果可为城市轨道交通工程TBM施工提供理论参考。 王玉锁 何俊男 吴浩 冯高飞 李正辉 王涛 周良 王志龙关键词:双护盾TBM 掘进参数 掘进模式 摩尔-库仑准则 落石冲击下无回填土拱形明洞结构概率可靠度设计方法 本发明公开了一种落石冲击下无回填土拱形明洞结构概率可靠度设计方法,其包括构建拱形明洞结构极限承载力模型、落石对拱形明洞的冲击荷载模型和落石冲击下无回填土拱形明洞结构的极限状态方程;根据极限状态方程,采用一次二阶矩方法中的... 王玉锁 吴正群 唐建辉 郭春 冯高飞 李正辉 王涛 何俊男 周良 徐铭 吴浩 王志龙 王岩落石冲击下有回填土拱形明洞结构概率可靠度设计方法 本发明公开了一种落石冲击下有回填土拱形明洞结构概率可靠度设计方法,其包括构建拱形明洞结构极限承载力模型、落石对拱形明洞的冲击荷载模型和落石冲击下具有回填土拱形明洞结构的极限状态方程;根据极限状态方程,采用一次二阶矩方法中... 王玉锁 吴正群 唐建辉 郭春 冯高飞 李正辉 王涛 何俊男 周良 徐铭 吴浩 王志龙 李俊杰 杨超 曾宏飞 王琦 王岩文献传递