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学者姓名：关振长
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在衬砌管片拼装过程中难免出现环端面不平整(或环缝间垫片局部脱空)的情形，进而在顶推力作用下管片容易产生局部开裂破损，严重时甚至危及衬砌结构安全。鉴于此，以衬砌管片抗剪原型试验为基础，在ABAQUS数值分析平台上建立P2型标准块管片的精细化模型，管片上部设置千斤顶靴板，底部设置垫片并使右侧垫片脱空。在靴板上逐级施加均布荷载，以分析局部脱空情况下衬砌管片在逐级顶推力作用下的力学响应，探讨环端面不平整条件下衬砌管片的裂缝发展过程及抗剪承载特性。数值模拟结果表明：顶推力加载至850 kN，管片脱空端竖向位移达到2 mm，管片内弧面上部出现第1道裂缝，内置钢筋仍处于弹性阶段；加载至1 120 kN，脱空端竖向位移达到6 mm，内弧面上出现2道新裂缝，同时第1道裂缝进一步扩展形成内外贯穿性裂缝，即管片裂缝发展过程大致为内弧面→上环端面→外弧面，且裂缝附近上层纵向钢筋达到屈服强度；考虑到内外贯穿裂缝给衬砌管片带来较大渗漏水隐患，认为P2型标准块管片的抗剪承载力(即屈服荷载)约为1 120 kN。将数值模拟结果与原型试验结果进行对比，二者所得管片裂缝分布与扩展规律大致一致，抗剪承载力基本相符，验证了数值模拟结果的可靠性。研究成果可为盾构隧道的衬砌设计与掘进施工提供参考依据。
Keyword ：
原型试验 原型试验 数值模拟 数值模拟 环端面不平整 环端面不平整 盾构隧道 盾构隧道 管片抗剪承载特性 管片抗剪承载特性
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| GB/T 7714 | 关振长 , 杨泽龙 , 宁茂权 et al. 环端面不平整条件下衬砌管片抗剪承载特性研究 [J]. | 铁道科学与工程学报 , 2024 , 21 (04) : 1533-1543 . |
| MLA | 关振长 et al. "环端面不平整条件下衬砌管片抗剪承载特性研究" . | 铁道科学与工程学报 21 . 04 (2024) : 1533-1543 . |
| APA | 关振长 , 杨泽龙 , 宁茂权 , 刘浩 , 郑路 . 环端面不平整条件下衬砌管片抗剪承载特性研究 . | 铁道科学与工程学报 , 2024 , 21 (04) , 1533-1543 . |
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Abstract ：
以闽江中细砂层为对象，开展三因素三水平正交设计的小型振动台试验，定性探讨闽江砂土液化特性；同时基于Finn模型，在FLAC3D数值平台上对典型试验过程开展动力时程数值模拟。结果表明：Finn模型可有效模拟地震动作用下饱和砂土孔压的增长与有效应力的降低，能较为准确地反映饱和砂土的液化效应，Finn模型中的关键参数C_1、C_2对计算结果影响显著。以超孔压比峰值及超孔压比稳定值为指标，通过大量数值模拟结果与试验结果的对比，对上述关键参数进行标定，建议闽江饱和砂土液化Finn模型的关键参数取值为C_1=1.30、C_2=0.31。饱和砂土激振过程中呈现出轻微剪胀趋势，大致与液化现象同步出现。
Keyword ：
关键参数标定 关键参数标定 振动台试验 振动台试验 数值模拟 数值模拟 砂土液化Finn模型 砂土液化Finn模型
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| GB/T 7714 | 关振长 , 张浩浩 , 苏拯弘 et al. 饱和砂土液化Finn模型的关键参数 [J]. | 地下空间与工程学报 , 2024 , 20 (02) : 419-425 . |
| MLA | 关振长 et al. "饱和砂土液化Finn模型的关键参数" . | 地下空间与工程学报 20 . 02 (2024) : 419-425 . |
| APA | 关振长 , 张浩浩 , 苏拯弘 , 黄博洋 , 宁茂权 . 饱和砂土液化Finn模型的关键参数 . | 地下空间与工程学报 , 2024 , 20 (02) , 419-425 . |
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Abstract ：
如何合理估算盾构隧道的地震响应，一直是业界和学界关注的研究热点。相较于横断面地震响应，盾构隧道的纵向地震响应更为复杂。将盾构隧道视为Winkler地基上的Timoshenko梁，考虑轴力影响，包括残余轴力和纵向地震附加轴力，提出纵向与横向地层位移共同作用的理论计算模型，并通过有限差分方法求解盾构隧道纵向地震响应。依托常规6.2 m级错缝拼装的盾构隧道进行算例验证，考虑轴力影响使得盾构隧道整体刚度得以提高，内力与变形响应均有所减小；若不考虑轴力影响，则可退化为传统计算方法。进一步地，通过参数敏感性分析探讨了隧道残余轴力、地基反力系数、地震波入射角及波长对盾构隧道纵向地震响应的影响规律。结果表明：残余轴力越大，等效梁整体刚度提升越大，盾构隧道地震响应越小；且入射角小于45°时，残余轴力对隧道地震响应的影响更加显著。地基反力系数越大，隧道整体挠度和环间局部非连续变形均越大；波长在20～100 m范围内的地震波更容易导致隧道环缝间发生较大的张开和错台。以上研究成果可为盾构隧道纵向抗震设计提供理论支撑。
Keyword ：
Timoshenko梁 Timoshenko梁 有限差分解 有限差分解 盾构隧道 盾构隧道 纵向地震响应 纵向地震响应
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| GB/T 7714 | 任璐瑶 , 吴镇杰 , 黄啟超 et al. 考虑轴力影响的盾构隧道纵向地震响应解析 [J]. | 岩土力学 , 2024 , (10) . |
| MLA | 任璐瑶 et al. "考虑轴力影响的盾构隧道纵向地震响应解析" . | 岩土力学 10 (2024) . |
| APA | 任璐瑶 , 吴镇杰 , 黄啟超 , 关振长 . 考虑轴力影响的盾构隧道纵向地震响应解析 . | 岩土力学 , 2024 , (10) . |
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Abstract ：
本发明涉及一种模拟盾构隧道纵向抗弯性能的试验装置，包括隧道衬砌、环型钢架、U型夹具、千斤顶，以3D打印方式预制盾构隧道衬砌模型，将其置于环型钢架中，通过对穿螺栓和U型夹具对隧道衬砌施加预紧力，能够有效模拟隧道衬砌承担的径向地层压力和轴向压力，通过千斤顶施加顶推力使得各榀环型钢架之间相互张开，从而带动各衬砌环之间相互张开，模拟隧道衬砌的纵向受弯工况，本发明设计精巧、使用方便，可为测定衬砌环缝接头的力学性能、研究盾构隧道的纵向抗弯性能提供基础性支撑。
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| GB/T 7714 | 关振长 , 黄金峰 , 杨滔 et al. 模拟盾构隧道纵向抗弯性能的试验方法 : CN202111239495.X[P]. | 2021-10-25 00:00:00 . |
| MLA | 关振长 et al. "模拟盾构隧道纵向抗弯性能的试验方法" : CN202111239495.X. | 2021-10-25 00:00:00 . |
| APA | 关振长 , 黄金峰 , 杨滔 , 刘城铭 , 张浩浩 , 任璐瑶 et al. 模拟盾构隧道纵向抗弯性能的试验方法 : CN202111239495.X. | 2021-10-25 00:00:00 . |
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Abstract ：
本发明提出一种可智能化反映原岩应力变化的注浆模拟试验系统，包括：轴向压力加载系统、第一水平方向加载系统、第二水平方向加载系统、注浆加载系统、轴向压力监测系统、第一水平方向压力监测系统、第二水平方向压力监测系统、注浆压力监测系统、轴向变形测量系统、第一水平方向变形测量系统、第二水平方向变形测量系统、计算机控制系统和岩石试件：通过三个方向的加载系统对试件施加初始压力；通过注浆加载系统施加注浆压力，在施加注浆压力的过程中实时测量试件的各向变形，计算机控制系统根据各向变形计算为了保持恒定刚度所需要的三个方向压力，进而发出指令不断修正三个方向压力的大小，直至试验结束。
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| GB/T 7714 | 吴学震 , 关振长 , 蒋宇静 et al. 可智能化反映原岩应力变化的注浆模拟试验系统 : CN202210098681.4[P]. | 2022-01-27 00:00:00 . |
| MLA | 吴学震 et al. "可智能化反映原岩应力变化的注浆模拟试验系统" : CN202210098681.4. | 2022-01-27 00:00:00 . |
| APA | 吴学震 , 关振长 , 蒋宇静 , 邓涛 , 曹洋 . 可智能化反映原岩应力变化的注浆模拟试验系统 : CN202210098681.4. | 2022-01-27 00:00:00 . |
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Abstract ：
本发明提供一种恒定侧向刚度常规三轴试验装置及其试验方法，包括用于给岩石试件施加围压的围压加载系统、用于给岩石试件施加轴向压力的轴压加载系统、用于监测岩石试件所承受围压大小的围压监测系统、用于监测岩石试件所承受轴向压力大小的轴压监测系统、用于测量岩石试件侧向变形大小的侧向变形测量系统、用于测量岩石试件轴向变形大小的轴向变形测量系统和计算机控制系统，围压加载系统、轴压加载系统、围压监测系统、轴压监测系统、侧向变形测量系统及轴向变形测量系统均与计算机控制系统电连接。本发明设计巧妙，结构合理，具有广阔应用前景。
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| GB/T 7714 | 蒋宇静 , 吴学震 , 王刚 et al. 恒定侧向刚度常规三轴试验装置及其试验方法 : CN202210099199.2[P]. | 2022-01-27 00:00:00 . |
| MLA | 蒋宇静 et al. "恒定侧向刚度常规三轴试验装置及其试验方法" : CN202210099199.2. | 2022-01-27 00:00:00 . |
| APA | 蒋宇静 , 吴学震 , 王刚 , 关振长 , 李博 , 邓涛 . 恒定侧向刚度常规三轴试验装置及其试验方法 : CN202210099199.2. | 2022-01-27 00:00:00 . |
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Abstract ：
本发明涉及一种模拟盾构隧道纵向抗剪性能的试验装置，包括隧道衬砌、环型钢架、U型夹具、剪切作动器、减摩滚轮；以3D打印方式预制盾构隧道衬砌模型，将其置于环型钢架中，通过对穿螺栓和U型夹具对隧道衬砌施加预紧力，能够有效模拟隧道衬砌承担的径向地层压力和轴向压力；对齿轮扭轴施加扭矩，通过齿条带动两榀钢架发生错动，进而实现两个隧道衬砌环的相互错动，模拟隧道衬砌环缝接头的剪切(或循环剪切)工况。本发明设计精巧、使用方便，可为测定衬砌环缝接头的力学性能、研究盾构隧道的纵向抗剪性能提供基础性支撑。
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| GB/T 7714 | 关振长 , 黄金峰 , 周宇轩 et al. 模拟盾构隧道纵向抗剪性能的试验装置 : CN202111239786.9[P]. | 2021-10-25 00:00:00 . |
| MLA | 关振长 et al. "模拟盾构隧道纵向抗剪性能的试验装置" : CN202111239786.9. | 2021-10-25 00:00:00 . |
| APA | 关振长 , 黄金峰 , 周宇轩 , 吴镇杰 , 陈盛凯 , 林毅暄 et al. 模拟盾构隧道纵向抗剪性能的试验装置 : CN202111239786.9. | 2021-10-25 00:00:00 . |
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Abstract ：
盾构隧道掘进施工的地层扰动效应及其周边环境影响，一直是学界和业界关注的热点问题。依托福州地铁5号线农洪区间隧道工程，考虑刀盘顶推力、刀盘摩阻力、盾壳摩擦力和同步注浆压力，对其掘进施工过程展开精细化数值模拟，分析沿江不对称地形条件下盾构隧道掘进施工的地层扰动效应。研究结果表明：地表沉降沿进深方向整体呈S形，沿横断面方向呈沿江侧大于背江侧的不对称分布(偏度系数为-0.257);掌子面后方地表沉降基本稳定时，隧道轴线处的最大地表沉降为11.7 mm;受同步注浆影响，隧道两侧土体均发生远离轴线方向的水平位移，且沿江侧略大于背江侧，其最大水平位移为14.6 mm。实测地表沉降数据与数值模拟结果较为吻合，同时引入沉降槽宽度修正系数α,提出沿江不对称地形条件下的修正Peck公式，可为类似条件下的盾构隧道施工提供借鉴。
Keyword ：
不对称地形 不对称地形 地层扰动效应 地层扰动效应 地表沉降预测 地表沉降预测 地铁 地铁 盾构隧道 盾构隧道 精细化数值模拟 精细化数值模拟
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| GB/T 7714 | 宁茂权 , 肖明清 , 晋学辉 et al. 沿江地铁盾构隧道掘进施工的地层扰动效应研究 [J]. | 铁道标准设计 , 2023 , 67 (04) : 122-129 . |
| MLA | 宁茂权 et al. "沿江地铁盾构隧道掘进施工的地层扰动效应研究" . | 铁道标准设计 67 . 04 (2023) : 122-129 . |
| APA | 宁茂权 , 肖明清 , 晋学辉 , 赵丽雅 , 关振长 . 沿江地铁盾构隧道掘进施工的地层扰动效应研究 . | 铁道标准设计 , 2023 , 67 (04) , 122-129 . |
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Abstract ：
被动桩桩周土体易发生绕桩流动,但绕桩流动土体的位移特征及其影响因素迄今还缺乏深入研究.采用自主研制的模型试验装置,对矩形位移模式下砂土绕圆形被动桩流动过程进行详细测试与分析,研究了桩径、加载速度及土体密度对砂土的特征位移和桩身受力的影响.试验结果表明,砂土绕桩流动过程可分为迎土侧土体隆起、桩周土体绕流和背土侧土体沉陷3个阶段.桩径或土体密度越大,桩周砂土越不易发生绕桩流动;桩周土体移动速度越大,则越易发生绕桩流动.分析结果进一步表明,土体滑动面的位置可根据桩身绕流阻力曲线的拐点来判断,在土体滑动面以上,模型桩绕流阻力沿桩长沿深度大致呈线性增长,其值始终小于沈珠江绕流阻力理论值.
Keyword ：
模型试验 模型试验 砂土绕流 砂土绕流 绕流阻力 绕流阻力 被动桩 被动桩
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| GB/T 7714 | 关振长 , 陈文菁 , 苏继明 et al. 矩形位移模式下被动桩砂土绕流的模型试验研究 [J]. | 工程地质学报 , 2023 , 31 (1) : 327-334 . |
| MLA | 关振长 et al. "矩形位移模式下被动桩砂土绕流的模型试验研究" . | 工程地质学报 31 . 1 (2023) : 327-334 . |
| APA | 关振长 , 陈文菁 , 苏继明 , 赖荫楠 , 邓涛 . 矩形位移模式下被动桩砂土绕流的模型试验研究 . | 工程地质学报 , 2023 , 31 (1) , 327-334 . |
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Abstract ：
随着我国交通强国战略向西部丘陵重山地区推进，地震作用下山岭隧道衬砌与地层的相互作用机制愈发受到关注。以常规二车道公路隧道（V级围岩段）为原型，开展山岭隧道静力推覆模型试验，重点分析地层位移、地层应变、围岩压力随推覆距离的变化规律，探讨了衬砌-地层相互作用机制。试验结果表明：衬砌-地层相互作用可分为“挤密”、“倾覆”、“裹挟”3阶段。倾覆阶段地层以起拱线为支点环向绕流，裹挟阶段地层带动衬砌发生整体位移。起拱附近线地层以径向挤压为主，形成挤压变形区，拱肩附近地层则以环向挤压为主，形成滑移变形区。左右两侧围岩压力的响应规律恰好相反，即右侧挤压区的围岩压力较左侧大；而右侧滑移区的围岩压力较左侧小。研究成果可为基于反应位移法的山岭隧道抗震计算提供试验依据与技术支撑。
Keyword ：
围岩压力 围岩压力 山岭隧道 山岭隧道 数字图像相关 数字图像相关 衬砌-地层相互作用机制 衬砌-地层相互作用机制 静力推覆模型试验 静力推覆模型试验
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| GB/T 7714 | 卢钦武 , 关振长 , 林林 et al. 基于静力推覆试验的山岭隧道衬砌-地层相互作用机制研究 [J]. | 岩土力学 , 2023 , (08) : 1-9 . |
| MLA | 卢钦武 et al. "基于静力推覆试验的山岭隧道衬砌-地层相互作用机制研究" . | 岩土力学 08 (2023) : 1-9 . |
| APA | 卢钦武 , 关振长 , 林林 , 吴淑婧 , 宋德杰 . 基于静力推覆试验的山岭隧道衬砌-地层相互作用机制研究 . | 岩土力学 , 2023 , (08) , 1-9 . |
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