土工离心模型试验原理与若干问题分析

土工离心机试验是利用离心机所产生的离心力场，来提高土工模型的体积力，进而模拟原型在自然重力场下的行为。昭模型试验可在保证原型与模型几何相似的前提下，保持它们的力学特性相似，应力应变相同，破坏机理相同，变形相似。离心模型试验也存在离心场径向和切向误差、启动与制动带来的误差和粒径效应、边界效应、工况和动力模拟、局部模拟等问题，在试验中应予重视并努力克服。     

离心模型试验在路基拓宽中的应用

土工离心模型试验技术是近三十年迅速发展起来的一项崭新的土工试验技术。以佛开高速公路项目为依托,介绍在试验室利用离心模型试验来分析研究土工格栅加筋路堤的稳定性。     

高速公路加宽工程加筋路堤离心模型试验及数值模拟

利用离心模型研究了软土地基上高速公路加宽中筋材拉应变和新老路堤变形特性.离心模型试验结果表明,土工格网铺设在软基和路堤之间比铺设在加宽路堤中部加筋效果显著,同时加筋可以降低加宽路堤的差异沉降.为较为全面分析加宽工程加筋路堤性状,采用大型有限元软件ABAQUS对离心模型试验进行了数值模拟.数值模拟和离心模型试验结果具有良...     

万宜高速公路膨胀土边坡柔性结构支护参数影响分析

依托万宜高速公路膨胀土边坡,结合实际工程建立数值计算模型,运用FLAC3D分析不同锚杆倾角、锚杆长度、锚杆间距、土工格栅网格尺寸以及框格梁截面尺寸对边坡稳定性的影响,得到支护参数的最优组合,表明:锚杆长度的增加能够有效增加边坡稳定性,安全系数随锚杆长度而线性变化。在一定范围内,边坡安全系数随锚杆倾角增大而非线性增大,存在对边坡稳定性最有利的最优锚固角,安装锚杆时尽量使其锚固角度与最优锚固角接近。边坡的安全系数随锚杆间距的增大而非线性减小。随土工格栅尺寸的增大边坡安全系数逐渐减小,并且土工格栅网格尺寸与安全系数呈线性关系。边坡安全的系数随格梁截面尺寸的增大而增大。     

基于离心模型试验的黄土路堑边坡开挖失稳实验监测研究

基于土工离心模型试验的相似理论原理,在相似比为1∶100的条件下,通过采用高度为60cm的均质黄土边坡离心试验模型,模拟原型高度为60m的黄土路堑边坡,以探究在开挖卸荷条件下,黄土路堑边坡应力及应变的变化过程。并通过利用FLAC3D有限差分技术,以MohrCoulomb为本构模型,分析60m均质黄土边坡数值模型的应力应变分布特征。依据数值模拟结果,解决位于边坡不同位置处的土压力计、电子张力计及位移计的埋设问题。     

土工格栅加筋陡边坡路堤位移特性的试验研究

为了解土工格栅加筋陡边坡路堤的位移特性,通过离心模型试验和土工格栅应变的现场观测进行了研究.获得了土工格栅加筋路堤横断面位移分布和路堤中土工格栅应变随时间变化的情况,发现在边坡坡脚浸水的情况下,加筋模型有绕边坡坡脚倾覆的趋势,倾覆趋势随加筋密度的增大和边坡坡度的增大而增大,而不加筋路堤边坡发生了滑塌,表明土工格栅的加入提高了路堤的整体性.在边坡坡脚浸水的情况下,地基土体在边坡坡脚附近的推移以及在路堤下部的沉降是路堤破坏的主要原因,有无加筋、加筋密度和边坡坡度对地基土体位移的分布特性影响不大.     

土工格室加筋路堤边坡离心模型试验研究

以边坡高度12 m,坡度为1∶0.75,共铺设土工格室20层,层厚为0.6 m的某二级公路为原型路堤,设计和制作了9组土工格室加筋和1组未加土工格室边坡相似模型,对土工格室加筋边坡变形和破坏力学机理进行了离心模型试验研究。在试验加载过程中,采用位移传感器测量坡顶的变形,通过摄影照相记录边坡破坏全过程。试验发现,土工格室加筋边坡破坏过程可划分为变形、开裂、局部剪切塑性变形和破坏四个阶段。土工格室加筋边坡的破坏模式表现为加筋区的整体破坏,并与未加筋区有明显的分界线。加大格室高度与层厚比和提高格室长度与坡高之比有利于增加边坡的稳定性,但存在一个临界值。填料强度对土工格室加筋边坡的影响十分突出,边坡坡度对其稳定性的影响则不大。     

土工格室柔性桥台变形特性离心模型试验研究

通过离心模型试验揭示了土工格室柔性桥台的变形特性,即未加筋桥台产生的位移明显大于土工格室柔性桥台产生的位移;同时,未加筋桥台产生整体滑移,而土工格室柔性桥台因微裂缝的阻断和错位,台背未见破坏。还分析了土工格室的加筋机理,即土工格室在土体中产生的“紧箍”和“网兜”作用,有效减少了桥台的侧向位移,抑制了竖向裂缝的产生并阻断其扩大和贯通,大幅提高了土工格室柔性桥台的稳定性。     

生态边坡施工初期防护方式试验研究

针对土工格室护坡在施工初期植被未长成时容易受气候和环境的影响从而发生失稳破坏,甚至整体滑坡的问题,提出在土工格室浅层填入麦秸秆加筋土的生态护坡方式。通过室内边坡模型的人工降雨试验,对不同规格土工格室防护坡面及有无麦秸秆加筋防护坡面的抗冲蚀性能进行了对比分析。结果表明,采用土工格室及麦秸秆加筋防护可有效提高植被不完善边坡的抗冲蚀性能;仅土工格室加筋防护坡面的冲蚀量为裸坡冲蚀量的27.58%,土工格室及麦秸秆加筋防护坡面的冲蚀量仅为裸坡冲蚀量的15.72%;同等条件下,土工格室尺寸规格越小,坡面抗冲蚀性能越好。试验结果可为该护坡形式的进一步研究和工程应用提供参考。     

高速旋转状态下汽车弧齿锥齿轮的动力学模态分析

在Pro/E和ANSYS软件环境下,分别建立了汽车主减速器弧齿锥齿轮的三维几何模型和动力学模态分析有限元模型,进而对静止状态和高速旋转状态下的齿轮进行了模态分析,得到了各阶固有频率和振型.结果表明,在高速旋转状态下,齿轮由于离心弹性变形而产生"离心刚化效应",从而改变了齿轮的模态特性:随着转速的增加,轮齿离心弹性变形量和各阶固有频率均增大,且某些振型也与静止状态下的不同.     

岩土参数统计特征的贝叶斯估计

岩土参数的统计特征，如平均值、标准差对于岩土参数设计分析的可靠性至关重要。准确估计这些统计特征通常需要较多岩土参数的试验数据。实际工程中，由于工程预算、工程周期等原因导致具体场地所得岩土参数数据相对较少。试验数据的相对稀疏以及在工程设计中对岩土参数统计特征的需求经常使得工程师在工程实践中陷入困境。为了解决这一问题，利用贝叶斯估计的方法，将工程经验和少量的试验数据系统地耦合起来，进而帮助估计岩土参数的统计特征。同时以工程实例加以说明，并以模拟数据进行验证。     

梯子形枕在城市轻轨钢桥曲线地段的应用

根据城市轻轨钢桥上二期恒载不能太大的特点,文中选取梯子形枕的无砟轨道结构进行应用研究。对梯子形枕作了简要介绍并就梯子形轨道的结构、材质、尺寸、曲线地段几何线形实现方案及L形支座施工方案进行了初步设计。     

基于三维扫描顶衬与遮阳帘高精度尺寸策略研究

针对传统顶衬与遮阳帘尺寸策略问题,利用三维扫描技术收集物体几何表面的点云创建模型,并提供进行自动化尺寸策略评估的一种数字化工程解决方案,并对比传统意义上的车辆工程开发中顶衬与遮阳帘物理尺寸验证与数据收集工作优势,并以某项目新车型中三维扫描技术的实际案例出发,简述了三维扫描技术如何针对顶衬与遮阳帘尺寸质量优化进行指导,以及顶衬与遮阳帘零件尺寸质量提升工作中的优势。     

土工合成材料及其在道路路基加固中的应用探讨

土工合成材料是以人工聚合物为原料制成的土工产品,是岩土工程中应用的合成材料的总称,也是当今岩土工程领域中被广泛采用的一种建筑材料,在道路工程中被广泛地应用于道路路基处理。该文针对土工合成材料的分类、特性、应用情况、设计计算进行了探讨与阐述。     

动载作用下加筋土路基的计算模型研究

在前人工作的基础之上提出了一个新的动力荷载作用下加筋土路基的计算模型,该模型的土体采用动载作用下基于SMP(Spatial mobilized Plane)破坏准则的弹塑性动本构关系进行模拟,加筋材料的本构模型采用非线性多项式进行描述,筋土的相互作用采用双弹簧界面模型来模拟。模型中的参数可以通过常规的土工试验获得。基于该模型的数值分析与实测试验值进行了对比,证明了模型的正确性。结果表明,该模型能应用于工程实际。     

旁压试验在饱和黏性土路基沉降计算中的应用

旁压试验作为一种岩土工程原位测试技术，由于其适用性好、测试速度快、试验条件较好，在欧标体系下的岩土工程勘察中应用广泛，但通过旁压试验结果计算饱和黏性土的路基沉降，目前并没有取得工程师的普遍认可，为此，以北非地中海某国一条高速公路工程为例，采用旁压试验结果对饱和黏性土路基总沉降量进行了计算，并通过传统固结理论计算结果进行了复核验证，结果显示有良好的可比性。     

基于流变理论的大水灰比深搅桩复合地基沉降预测

由于岩土材料变形随时间呈现蠕变的特点,基于深搅桩复合地基工程地质复杂、地基检测要求严格,对此需对水灰比较大的实际工程状况进行分析。该文通过现场试验实测数据的分析,运用二维流变理论对深搅桩复合地基沉降进行拟合并预测未来沉降。预测结果显示25a时,地下通道结构上方滑行道面沉降大约在9.6cm,各点间的不协调变形变坡率都控制在1.5‰以内,地基处理可以满足机场滑行道对沉降的要求;同时也说明所选的二维流变理论具有良好的实际运用性。     

太平隧道大型溶洞的三维地质建模方法研究

以某高速公路太平隧道项目为依托，运用FLAC3D作为一款专用的岩土工程数值分析软件，不仅拥有丰富的岩土本构模型，而且还提供了自定义本构模型的功能，在模拟岩土工程中的流固耦合、非线性大变形方面也有一定的优势。但是其前处理能力较弱，对于建立含有大型不规则洞室的三维地质模型往往比较困难，而ANSYS的前处理能力较强，正好可以弥补这一缺点，因此通过对太平隧道大型溶洞三维地质建模的研究，提出了以AutoCAD，Surfer和ANSYS为过渡平台的FLAC3D建模方法，并通过工程实例验证了这种建模方法的可行性和有效性。     

岩质边坡锚固技术的研究现状与展望

锚固技术是各类岩土工程、特别是高等级公路、铁路边坡加固工程中应用最为广泛的一类加固措施。锚固体系的力学机理、锚固作用下的边坡稳定性、锚固体系与边坡稳定性的长期性能演化等方面的课题,一直是国内外工程界与学术界的研究热点。按研究手段不同,从力学机理理论研究、数值模拟研究、现场试验与监测研究、室内模型试验研究等四个方面,综述了岩质边坡锚固技术的国内外研究现状,同时也对其今后的发展趋势进行了展望。     

昆明市小屯立交的桩基岩土力学参数分析

该文通过多种方法对小屯立交桩基工程桩侧岩土摩阻力确定进行了分析研究,提供了一个地覆岩土成份复杂、分布不均匀的工程场地的岩土力学参数确定的实例,提出了工程建设中采用多种勘察方法结合、既有工程的岩土效应分析及荷载试验等综合技术研究的必要性。