强降雨对路堤边坡渗流场及稳定性影响研究

为了研究强降雨对路堤边坡渗流场及稳定性的影响,基于非饱和渗流及非饱和抗剪强度理论对降雨作用下的渗流场及边坡稳定性进行了研究.研究表明:降雨入渗将引起路堤内部地下水位线上升,上升速率在降雨前期大于降雨后期;降雨入渗作用下边坡体内孔隙水压力及体积含水量都逐渐增大,在达到饱和含水量的区域内基质吸力丧失,降雨停止后由于雨水的出渗,孔隙水压力与体积含水量缓慢降低,同时基质吸力得到缓慢的恢复;在降雨入渗影响下路堤安全系数降低明显,降雨停止后由于雨水的出渗,安全系数将得到一定程度的增大.     

基于神经网络的无黏性土公路边坡稳定性实时判断研究

为了实现对非黏性土公路边坡的稳定性实时预警,采用神经网络方法建立了公路边坡稳定性安全系数Fs和变形值的关系模型.该方法克服了Fs不能实时获取的弊端,由实时测量的变形值计算出Fs,并通过Fs实现无黏性土公路边坡稳定性的实时预警,避免了传统实时预警方法中需要根据经验设定各种变形值阀值的问题.对某无黏性土公路边坡的试验研究表明,神经网络模型计算精度优于其他经验模型,且能够满足工程实时监测的需要.     

基于可靠度分析的树根桩承载能力安全性评估——以某隧道软弱围岩基底加固工程为例

树根桩承载能力的计算通常采用确定性安全系数法,计算过程中未能考虑材料、几何特性的随机性.鉴于此,为了更加科学合理地评估树根桩承载能力的安全性,利用可靠度反分析方法,对某隧道工程中影响安全系数的主要因素进行参数敏感性分析.研究结果表明:(1)考虑了参数随机性的可靠度模型安全系数计算结果小于确定性安全系数法的计算结果,树根桩的承载能力可靠度评估结果偏于安全;(2)桩的倾斜角度对树根桩承载能力的影响随斜桩倾斜度的增大而降低;(3)随机变量的变异性对树根桩的承载能力影响较大.因此,在实际工程中应尽可能对树根桩进行参数测试和分析,确定符合工程实际的概率分布参数.为了保障树根桩的施工质量,确保树根桩的安全性,应采取有效的控制措施降低树根桩施工过程中的风险和随机性.     

黄土地区陡崖坡段桩基合理临坡距研究

标准装配化的中小跨径山区公路梁式桥周期短、地形适应性强、经济效应显著,在我国山区应用广泛,但由于路线的固定、上部结构的装配标准化和山区地形的沟壑纵横,导致诸多桥梁桩址不可避免立于陡崖等不良地形之上,桩-土作用复杂、边坡稳定性问题敏感,合理的桩身临坡距离能够保证边坡稳定性和桩基施工工程中的安全性.针对陡崖坡段边坡稳定性问题,笔者利用ABAQUS建立非线性有限元模型,采用强度折减法以桩身至桩前临坡距离为参数进行了不同临坡距对边坡稳定性、土体位移和桩土接触状态的影响特征分析.研究结果表明:高陡边坡属于天然不利地段,边坡安全系数小于1,潜在滑动面形状较陡且位置在坡脚之上;随着桩基临坡距的增大,极限状态下边坡土体的整体位移和桩前土体的脱开范围先变小后趋于不变,考虑临坡距对边坡稳定性、位移和桩土接触状态的影响,建议陡坡坡顶桩基临坡距离应不小于10 m.     

非标准带缆桩的设计研究

非标准带缆桩的设计关键是解决带缆桩强度的问题。详细分析比较了不同标准中关于带缆桩强度的校核原则,阐述安全系数的合理性。分别采用标准校核法和有限元分析法对标准带缆桩进行强度分析,推断带缆桩拖带载荷与其安全工作载荷的直接关系。有限元分析法同时揭示带缆桩基座对带缆桩整体强度的重要性,凸显了有限元分析法的全面性。针对非标准带缆桩设计提出建议,提供非标件设计实例,为带缆桩非标件的设计提供参考。     

冰水堆积体隧道注浆圈厚度与初期支护受力特性研究

为解决不良地质软弱围岩造成隧道失稳、软弱围岩注浆参数不确定,以及米林隧道冰水堆积体围岩注浆厚度对支护力安全性造成影响等问题,基于三维有限元FLAC3D模拟软件,建立不同注浆厚度的隧道围岩模型,得到注浆后的围岩特征曲线,通过允许变形量确定了不同注浆厚度对应的允许支护力。基于此,进一步探讨围岩不同注浆厚度下,采用上下台阶法并打设锁脚锚杆对初期支护结构的影响,并计算得到断面每个位置初期支护的安全系数。结果表明： 1）注浆圈厚度越大,基于允许变形的允许支护力越小; 且围岩条件越差,相同注浆厚度对应的允许支护力越大; 故米林隧道冰水堆积体段Ⅳ1、Ⅴ1和Ⅵ级围岩的合理注浆圈厚度建议分别取3.5、3.5、5.0 m。2）随着注浆圈厚度的增大,各级围岩各个位置对应的初期支护安全系数增大。3）初期支护安全系数一般在拱肩、拱顶和拱底较大,在拱腰和拱脚位置最小。     

船舶在狭水道航行的碰撞危险性评价模型及其实际应用研究

随着我国近年来经济的飞速发展,商品进出口贸易总量也逐年增加,2012年贸易总量跃居世界第二,成为世界上最大的货物贸易出口国以及第二大进口国。船舶运输由于其具有运输成本较低廉,安全性较高,运输量巨大的特点,可以很好地适应贸易量增长的需求,其越来越受到从事进出口贸易公司的重视与青睐,与此同时有关政府部门也高度重视船舶运输业的发展,按照国际惯例,通航水域宽度在两海里以内的水道都可以称之为狭水道。因为狭水道内通航宽度较小、水深变化较大、水流湍急、地形条件复杂,造成船舶在狭水道区域内航行时安全系数大为降低,再加上狭水道内船舶密度较大,使得船舶的操控更是困难,船舶撞击事故率比其他水域高很多,由此可见,研究狭水道内船舶航行的安全性具有相当重要的意义。文中系统地分析了狭水道内船舶航行的特点以及撞击原因,提出了碰撞危险性评价模型,阐述了模型在船舶模拟器中的实际应用。     

FHWA加筋土挡墙设计指南

目前的加筋土挡墙设计方法都是基于极限平衡理论上发展起来的,美国现有的设计指南使用的有容许应力法和荷载与抗力系数法。前者引入了整体安全系数,但没有考虑多种因素的不确定性,即使安全系数大于1还是存在结构破坏的可能。后者引入了荷载系数,加筋土挡墙的受力和抗力都有对应的荷载系数,在一定程度上荷载系数反应了挡墙某一状态的安全概率,其取值通过概率论和可靠度计算所得。     

桥梁设计存在的安全及耐久性问题及对策

随着公路建设的增多．我国的桥梁设计技术也得到了快速发展．需要设计安全系数高、经久耐用的高速公路,结构设计就显得十分重要。文章针对桥梁设计中存在的主要问题,对产生原因进行分析．提出桥梁全寿命设计理论的观点及解决策略,为桥梁安全性及耐久性设计提供借鉴。     

高陡加筋边坡离心模型试验与数值分析

为实现增大堆场面积、减小弃方外运、美化港区环境、节约工程投资的目的,针对长江上游重庆果园港二期工程陆域堆场形成,提出采用37.5 m的高陡加筋边坡设计方案,通过离心模型试验与数值分析相结合的技术路线,分析和研究了现有2#和6#加筋边坡设计断面对应的有、无加筋边坡断面以及变换坡率、变换填料等条件下边坡的稳定性,优化设计和指导施工。