水泥砂浆桩复合地基数值分析

为了弥补水泥土搅拌桩在塑性指数较高土质中出现成桩困难、桩身质量不易控制等问题,往往需要往其中加入一定比例的砂子.本文采用FLAC3 D对水泥土搅拌桩复合地基进行数值模拟.研究结果发现:水泥砂浆桩复合地基的桩顶沉降受弹性模量和桩间距影响较大,其沉降随着桩身弹性模量增大而减小,随着桩间距增大而增大.此研究可为水泥砂浆桩工程应用提供数值分析依据,对工程实践有一定的指导作用.     

路堤荷载下水泥砂浆桩复合地基承载特性分析

水泥砂浆桩是较为常用的复合地基处理形式,工程中常常通过桩径、桩间距、桩长、水泥掺入量等参数的设置,完成设计施工,基本满足工程需要。随着工程质量要求不断提高,深入分析桩的受力特点,研究桩土间力的分配规律,掌握水泥砂浆桩复合地基的承载特性,对于精细化的工程具有重要意义。对路堤作用下水泥砂浆桩的沉降、桩身轴力、桩土应力比、桩身应力等参数进行研究,通过对比现场试验和数值模拟结果,得出承载特性规律,对工程实践具有一定的借鉴意义。     

动态流量平衡阀启闭过程中的线弹性不等值力

为了解决动态流量平衡阀流量控制精度无法达到要求的问题,建立了动态流量平衡阀动力学模型以及阀芯运动方程,数值模拟了相同口径和不同口径平衡阀阀芯处于不同位移下的三维流场模型,对比试验与数值模拟的阀芯位移误差和压差位移流量特性曲线,获得了线弹性不等值力变化规律,确定了不等值力修正系数,并优化了开孔型线.研究结果表明:通过引入线弹性不等值力修正系数,优化阀芯可变开孔后,减小了阀芯实际位移与理论位移间的误差,使试验与数值模拟的流量特性曲线趋于一致,并使流量控制精度满足5%的误差要求.      

地铁车站密贴斜穿既有地铁车站的变形分析

以北京地铁6号线苹果园站密贴斜穿既有地铁1号线苹果园站主体结构为研究对象,采用三维有限元数值分析软件GTS-NX建立地铁车站-既有车站的三维有限元模型,计算分析桩梁拱(pile beam are,PBA)工法动态施工时地表沉降变形发展规律,并对比实测沉降与数值模拟沉降.模拟研究结果表明:采用PBA工法修建地铁车站整个施工阶段,导洞开挖引起的地表沉降为-12.25 mm,占地表总沉降的48.2％,扣拱施工引起的地表沉降为-6.94 mm,占地表总沉降的27.3％,说明导洞开挖、二衬扣拱阶段是控制地表沉降的关键环节;既有车站对地表沉降产生一定的影响.最大实测沉降为-25.89 mm,最大数值模拟沉降为-25.41 mm,实测与数值模拟结果相差小于5％,验证了数值模拟结果的有效性,数值模拟结果较准确地反映实际情况.     

混凝土材料破坏过程的细观数值模拟

从细观层次上分析了混凝土的内部结构,把混凝土看作是由粗骨料、硬化水泥砂浆及两者之间的过渡层组成的非均匀三相复合材料。介绍了混凝土细观结构的界面元离散仿真模型计算方法,论述并验证了该细观模型的正确性,对混凝土试样在单轴荷载作用下的破坏过程和裂纹扩展过程进行了数值模拟。     

冉家坝隧道出口动态施工过程的数值模拟研究

根据冉家坝隧道左线出口加强段台阶分部法开挖施工的特点,采用有限元方法对其动态开挖过程进行数值模拟分析研究,以配合和指导该隧道新奥法施工实践.     

冉家坝隧道出口动态施工过程的数值模拟研究

根据冉家坝隧道左线出口加强段台阶分部法开挖施工的特点,采用有限元方法对其动态开挖过程进行数值模拟分析研究,以配合和指导该隧道新奥法施工实践.     

海底溢油输移扩散的可视化数值模拟系统

为直观研究溢油在复杂水下环境中的动态行为,设计和开发一套海底溢油可视化数值模拟系统(SIMPACT-SOS).系统由数值模型、数据库和图形界面构成,具有地理信息系统(GIS)应用平台、数值建模分析、溢油数值模拟等专业功能.应用算例表明,SIMPACT-SOS系统可为海底沉船溢油、海底输油管道泄漏、海洋石油钻井井喷等水下污染事故的风险评估、应急决策及损害评估提供理论和技术支持.     

水泥砂浆生态护坡模拟冲刷试验

为了验证一种新型水泥砂浆生态护坡结构的防护效果,采用室内模拟试验的方法,分析了该种水泥砂浆生态护坡的抗雨水冲刷能力,提出了水泥砂浆防护形式的设计参数,并进行水泥砂浆防护不同构造的对比试验研究。试验结果表明：该种防护技术下,泥沙冲刷量至少比裸坡少了60%,防止水土流失效果明显,其中采用间距20 cm突起构造的形式对于坡面的防护效果是最经济适用的。     

沈阳伯官大桥提篮拱部分结构性能试验研究

结合工程实例,通过对国内首座六跨中承式飘带形提篮拱桥进行静、动态有限元数值模拟,分析结构的受力特点,制定合理的静、动态试验研究方案,进行实桥荷载试验,研究桥梁实际受力状态与设计状态的相符性,为该类桥梁的检测与评估提供理论依据.     

新型高流动混凝土砂浆材料的研制

介绍了新型高流动性混凝土砂浆粉体成分及浆体配制方法,分析了不同配比条件下砂浆的性能,得出了实用于工程实践的最佳砂浆配制方法。     

灌注式路面层用水性环氧树脂改性的砂浆性能

研究了水性环氧树脂对灌注式路面面层用新拌水泥砂浆的性能以及养护后砂浆力学性能的影响.利用正交实验方法,确定了实验配方,并对由这些配方所得砂浆进行了稠度和粘度试验,分析了砂浆组成对砂浆和易性的影响;测定了不同掺量下的水性环氧树脂水泥砂浆硬化后在7和28 d两个龄期的力学性能,同时使用扫描电镜观测了砂浆试样硬化后断面的形貌,对水性环氧树脂改性水泥砂浆性能指标的机理进行了分析.研究结果表明,用2.5%水性环氧树脂改性后,砂浆的流动性明显好于普通水泥砂浆;添加水性环氧树脂的砂浆硬化后,由于水性环氧树脂在界面区改善了骨料与水泥基体的粘结性,减少了裂隙的形成,使其结构更加密实;同时水性环氧树脂能跨越裂纹并抑制裂缝扩展,桥接了界面区,使得砂浆硬化后的强度有所增加.     

细集料粒径对沥青砂浆低温抗裂性影响程度的灰熵分析

对由不同粒径的细集料组成的沥青砂浆进行低温小梁弯曲试验,并通过灰关联熵分析方法分析各档粒径的集料对沥青砂浆低温抗裂性的影响程度,以研究沥青砂浆的低温抗裂性。研究结果表明,矿粉对沥青砂浆低温抗裂性能的影响程度最大,0.15~2.36mm各档集料对沥青砂浆低温抗裂性的影响程度次之,2.36~0.475mm档集料对沥青砂浆低温抗裂性的影响程度最小。     

水下墩台砌筑砂浆耐久性分析及实践应用

在分析墩台水下砌筑砂浆劣化机理的基础上 ,提供了提高砂浆耐久性的实用方法     

二灰砂砾混合料组成设计研究

采用薄弱夹层分析法对二灰稳定类材料组成特点进行分析,以揭示材料强度增长三阶段特点,并从空间组合角度阐释混合料二级分散系的结构特点,提出与混合料路用性能密切相关的材料组成参数——二灰胶砂合理富余量指标,进而提出基于使用性能的混合料组成设计方法。室内测试分析证明：基于二灰胶砂富余量的混合料使用性能与胶砂富余量密切相关。     

基于抗裂性能的二灰稳定碎石配合比设计

通过正交试验方法确定了二灰砂浆的最佳材料组成比例,根据振实试验得到了二灰稳定碎石混合料中粗集料的最佳级配,运用体积法确定了粗集料与二灰砂浆的合理配比,提出了计算与试验相结合的基于抗裂性能的二灰稳定碎石配合比设计方法;并通过性能试验,验证了该设计方法确定的二灰稳定碎石具有抗裂性能好、强度增长率高的优点。     

降噪吸音砂浆在公路隧道工程中的运用

通过分析公路隧道特有环境对降噪吸音材料的特殊要求,以水泥、陶砂、膨胀珍珠岩等材料为主要原料,通过一系列的拌制工艺,研制一种环保无污染、防火、防撞击、施工方便快捷、喷覆式的新型隧道吸音材料-陶砂膨胀珍珠岩吸音砂浆,并采用驻波管法测试砂浆的吸音性能。     

纤维和聚合物对水泥砂浆早期开裂的防治及作用研究

研究了砂浆早期(0~6 h)的收缩变形特性,测试了其收缩变形量及变形稳定后裂缝的长度与宽度。采用名义开裂面积、首次开裂时间、收缩应变等评价纤维(碳纤维及聚丙烯纤维)、聚合物(丁苯乳液)对砂浆早期塑性收缩开裂的作用效果,并对纤维和聚合物对砂浆抗裂作用机理进行了分析。研究认为:纤维对砂浆的增强效应和空间效应与聚合物的成膜、微纤维以及减缓水泥水化放热速率作用相结合,使得砂浆早期的抗裂性能随着聚合物和纤维的掺入得到了改善,作用效果主要与纤维的掺量、纤维的弹性模量等有关。相同体积掺量下,碳纤维对砂浆早期的抗裂作用效果优于聚丙烯纤维。     

单轴拉伸荷载作用下轻骨料混凝土断裂行为的细观力学模拟

从轻骨料混凝土的细观结构出发,将轻骨料混凝土看作是由砂浆基质、轻骨料以及它们之间的界面层组成的三相复合材料.用有限元方法研究其界面层对于宏观试样断裂特征及其强度影响,并模拟了轻骨料混凝土在单轴拉伸载荷作用下的破坏形式,验证了轻骨料的力学性能对于轻骨料混凝土的断裂所起的重要作用.     

一种用于评定矿物掺和料抑制ASR有效性的试验方法

提出了一种用于评定矿物掺合料抑制ASR有效性的试验方法,该方法基于快速砂浆法,改进了试验的养护条件,对板岩骨料和1％玻璃模拟活性骨料进行了抑制试验研究,并与快速砂浆棒法试验结果进行了对比分析.结果表明:该方法能够反映出粉煤灰对ASR的抑制规律,2种方法最终判定结果相关性良好,可作为一种评定矿物掺合料抑制ASR有效性的试...