松散介质中整体式圆形混凝土衬砌的受力破坏

本文在现有按极限状态计算隧道砌的方法的理论基础上,通过模型试验及理论分析对整体式圆形混凝土砌的受力破坏进行了探讨.文中讨论了侧压力系数、地层抗力系数、砌的半径及厚度对圆形砌受力的影响;圆形砌对地层的相对刚度;以及不同相对刚度的圆形砌的受力破坏情况等.     

隧道振动台模型试验的相似关系

以嘎隆拉隧道振动台模型试验为例,在模型试验相似理论的基础上对隧道振动台试验相似关系进行了研究;用方程分析法和量纲分析法推导了模型试验相似准则,实现了模型试验几何条件、边界条件、荷载及材料的相似,将其应用于隧道振动台动力模型试验;建立了有限元模型,从加速度时程曲线、频谱特性、加速度放大系数、破坏现象等方面与试验进行了对比。结果表明,试验结果与计算结果比较相符,破坏现象和破坏部位基本相似,说明本次相似关系的拟定是合理的。     

端夯扩碎石桩复合地基室内模型试验方案设计

以端夯扩碎石桩复合地基室内模型试验研究为例,从模型试验的相似理论出发推导了模型试验的相似条件和关键参数,从试验材料选择、试验准备以及模型试验变形监测和载荷试验方法等方面,较为系统的对端夯扩碎石桩复合地基室内模型试验的设计方案进行了介绍。试验采用的设备简单、易于操作,为散体材料桩复合地基的理论研究、工程应用和创新试验教学提供了一些有价值的参考。     

公路路基变形破坏机理相似模型试验方法

对公路路基变形破坏机理相似模型试验方法进行了分析,列举了新老路基搭接处的不同开挖方法条件下比模型试验建立。     

松散介质中圆形整体式衬砌的静力工作

圆形地下结构砌,随着国民经济的发展,在水工隧道、国防工程、水底隧道、地下铁道以及其他工程中的使用,日益增多、伴随它的理论研究和度算方法也不断出现,但这些理论都缺乏实验的检验.作者在总结现有各种圆形砌计算方法的基础上,以实验结果为基础与现有典型理论的计算结果进行比较,试图对各种方法进行评价;同时通过实验进一步了解了结构在弹性阶段的作用特征;确定影响砌内力因素的主次.     

车桥耦合振动缩尺模型试验的相似律研究

基于公路桥梁车桥耦合振动特性及结构动力模型试验相似理论,提出了车桥耦合振动缩尺模型试验相似关系。以某假设简支梁桥为原型,根据原型结构动力特性及相似比尺,计算了车辆与桥梁动力特性参数;对比分析了原型桥与模型桥的静、动态响应,校验所提出的车桥耦合振动缩尺模型相似律。结果表明:车桥耦合振动室内缩尺模型需同时满足弹性相似律及重力相似律。     

基于复变函数理论的非圆形隧道解析解

为了得到考虑衬砌支护的非圆形隧道衬砌和围岩应力及变形的解析解，基于复变函数理论提出了一种求解考虑衬砌的非圆形隧道衬砌和围岩应力及变形的方法. 首先，为了克服非圆形隧道断面几何形状和考虑衬砌支护造成的计算困难问题，引入了保角变换，通过采取最优化解法确定映射函数中的各项系数，得到映射函数；其次，采用幂级数复变函数法克服隧道衬砌带来的多连通域问题，确定应力函数中的各项系数，建立方程求解；最后，通过Flac有限差分软件进行数值模拟证明解析解的正确性. 研究发现:弹性范围内解析解与Flac有限差分软件计算得到的应力、位移解有较好的吻合性，表明弹性解析法的结果是可靠、合理的；深埋条件下，弹性解析法无需根据埋深、工况建立计算模型，只需明确边界条件和映射函数就可计算非圆形隧道应力、位移，弹性解析法克服了计算软件在计算中由于网格划分尺寸等问题造成计算结果不精确、计算慢等问题，为非圆形隧道开挖问题提出了一种快速、准确的弹性计算方法.      

隧道地震动力模型试验相似准则和参数设计

隧道地震动力模型试验是在实验室中研究隧道结构地震响应和破坏机理的重要方法。其中,模型相似准则和相似参数的确定是正确进行模型试验的关键环节。以相似理论为依据,推导出隧道地震动力模型试验的相似准则,首先确定模型的几何相似比和弹模相似比,即可根据相似准则确定其余各相似参数。     

数值极限分析方法在隧道破坏机理研究中的应用

分析了模型试验采用逐级加载方式下隧道的破坏过程,并通过数值计算得出了不同荷载下隧道的塑性区,结果表明采用数值极限法得出的极限荷载与模型试验得出的结果十分接近,两种方式下隧道破坏面的位置和形状相似,证实了数值极限分析法在隧道破坏机理研究中的可行性。     

涵洞土压力与沉降

涵洞垂直土压力的计算，各国所用公式不统一，计算结果相差很大。根据对有关工程病害的调查、统计与分析，以及现场测试和有关室内模型试验的成果，本对涵洞垂直土压力及土体沉降变形的影响因素和规律进行了分析研究，并提出了减荷措施。     

圆形钢筋混凝土桥墩抗震性能试验评估(Ⅰ):试验设计及初步结果

根据现行《公路桥梁抗震设计细则》的基本要求,设计了三水平、四因素圆形钢筋混凝土桥墩拟静力正交弯曲破坏试验,并以墩顶力-位移滞回曲线、墩顶总位移的弯曲变形、剪切变形和应变渗透变形分量及截面平均曲率为主要测试对象,进行了相应的试验研究.结果表明:各桥墩的弯曲损伤破坏过程相似;纵筋率较低,轴压比较高的桥墩存在一定的剪切机制作...     

列车气动阻力经验公式的相似理论推导

以我国正在运营的客车车型作为模型设计的标准，应用相似理论进行量纲分析，建立π方程，然后用相似法编制试验程序进行模型试验，再根据相似准则的函数理论建立组分方式，最后给出了该类客车车型的气动阻力系数计算经验公式。为具体车型的气动力公式提供了一种可行的方法。     

石家庄六线隧道模型试验相似材料研究

满足相似关系的模型材料是模型试验成功的关键。在调研相似材料研究现状的基础上,依托石家庄六线隧道模型试验项目,应用量纲分析法推导出了相关参数的相似判据。根据相似原则,以粘聚力和摩擦角为主要相似判据,选用重晶石粉、石英砂和凡士林的混合物为模型材料,通过正交设计法研制出了地层相似材料。以抗压强度为相似判据,选用石膏材料为模型材料,研制出了灌注桩和锚索注浆体相似材料。     

关于隧道抗减震模型试验围岩相似材料的研究

模型试验是对隧道工程在地震动荷载作用下破坏机理进行研究的重要手段,而围岩相似材料是隧道模型试验的结果是否准确、符合实际的关键之一。隧道抗减震模型试验围岩相似材料研究的主要内容有：相似比的确定、配制适宜的相似材料和模拟结果及其评价等几个问题。试验结果表明,隧道抗减震的重点在洞口段,应根据不同的情况采取相应的抗减震工程措施。     

圆形地连墙空间效应影响因素分析

针对圆形地连墙的空间受力特点,通过理论分析和数值计算,研究了圆形地连墙空间效应的影响因素和影响规律,将圆柱壳有矩理论应用到圆形地连墙中,得到了圆形地连墙内力和变形的解析解。通过Midas GTS软件建立了圆形地连墙计算模型;通过改变开挖半径、墙体厚度、嵌固深度、内衬厚度和土层参数等因素,对其受力及变形规律进行分析。研究结果表明：开挖半径及墙厚对空间效应影响较大,嵌固深度、内衬厚度和土层的影响均较小,可为类似工程研究提供借鉴。     

等厚顺层岩质边坡稳定性的模型试验研究及数值验证

以相似理论为依据,根据模型试验的要求,设计制作了室内旋转边坡模型装置。通过4组模型试验,研究了层状岩质边坡在未扰动开挖状态下的稳定性影响因素,并利用非连续变形方法 DDA软件进行了数值模拟验证分析。分析认为,顺层岩质坡体发生破坏主要受岩层倾角和节理裂隙两大因素影响,节理裂隙密度越小,边坡越稳定;节理裂隙的贯通性越好,边坡越容易发生破坏;顺层岩质边坡破坏以滑动变形为主,在滑动变形的过程中伴有倾倒变形,破坏模式为滑移-拉裂破坏;坡体发生破坏时,滑动过程为分级滑动,临近坡面的坡体先产生滑动,上部变形速度大于下部变形速度。DDA数值模拟结果能够较好地与物理模型试验结论相吻合,验证了非连续变形理论分析方法的正确性和DDA软件的实用性。     

圆形涵管水力特征的试验研究

通过200多次水力模型试验,本文对目前铁路圆形涵洞设计中所采用的无压与半有压流态判别式、涵内压缩断面水深h_c与临界水深h_k之比、流速系数φ_c等提出了修改意见;对圆形涵管水力计算提出了简便方法。     

公路隧道外水压力折减规律研究

针对确定隧道外水压力的技术难题,根据相似理论,利用自行设计的模型试验装置,在不同水头高度、渗透系数、排放量以及排放系统的条件下,进行了36组工况试验。根据试验结果,对外水压力的折减规律进行了研究。分析提出了工程类比应注意水头高度为平方的相似关系,以及对于隧道周边富水洞穴应按"复合回填"的方式进行处治的深入认识。     

衬砌结构模型试验

本文以述评形式简要介绍隧道砌结构试验研究情况,对试验工作中一些主要问题进行讨论.文中将砌试验分为原型结构试验及模型试验两大类,后者又按其目的和方法分为完全模拟试验及不完全模拟试验.原型结构试验部分通过几座试验台架实例来分析原型装配式砌结构试验中存在的问题.砌模型不完全模拟试验部分讲座了试验台架和模型材料的选择等问题,完全模拟试验部分介绍了模拟规律,简要讨论了现有各种模拟试验方式用在地下结构试验中所存在的一些问题.     

基于敏感性分析的隧道围岩变形稳定可靠度计算

应用可靠度理论对隧道围岩稳定性进行评定的难点是围岩变形稳定功函数为隐式或为高度非线性,为解决这一问题,将影响隧道围岩变形的因素视为随机变量,结合敏感性分析原理和有限元分析方法,先通过有限元分析求解每一个随机变量单独变化时圆形隧道拱顶沉降位移,再根据围岩位移计算结果进行非线性拟合得到拱顶沉降位移随单个因素变化时表达式,然后应用多元非线性回归求解围岩位移与多个随机变量之间的近似表达式.以圆形隧道洞室表面围岩刚好达到剪切塑性极限为临界条件时的洞顶沉降位移解析解作为围岩极限位移,根据围岩位移近似表达式和极限位移建立围岩变形稳定功能函数后进行围岩稳定可靠度计算.为了验证本方法的可行性,以某圆形断面隧道为例,采用设计点方法计算了围岩稳定可靠指标并对其稳定性进行了评定.本方法简单可行,计算精度能满足工程要求且具有一定的实用性.