加筋土挡墙潜在破裂面分析

潜在破裂面的确定是加筋土挡墙结构设计的关键问题。文中假定加筋土挡墙的潜在破裂面由墙顶竖向张裂缝与通过墙趾的朗肯主动破坏面组成。将筋材对土体的约束力当做外力,与墙面板对土体反力的合力作为土体所受到的侧向力。当土体处于主动极限平衡状态时,根据摩尔-库伦破坏准则,可以推导出墙顶张裂缝的开展深度。推导结果表明筋材的作用使得张裂缝深度增加。     

基于离心试验和数值模拟的加筋高陡边坡综合分析方法

以重庆港某码头工程陆域加筋边坡为原型,采用离心模型试验和数值模拟相结合的综合分析方法,研究加筋高陡边坡的加筋机理及稳定性。离心模型试验结果表明：加筋边坡与无加筋边坡的破坏模式不同,无加筋边坡坡肩垮塌,而加筋边坡在1/6~1/3边坡高度处出现应力集中;边坡填料尤其是边坡中、下部填料的强度性质对边坡的安全系数起决定性的作用,如果仅将边坡上部变为强度较低的填料,加筋边坡安全系数变化甚小。数值分析方法先进行离心模型试验验证,再用于分析计算原型加筋边坡的安全系数和应力位移场分布,保证了数值分析计算结果的正确性,研究成果为设计提供了技术支持。本研究方法可作为研究加筋边坡工程或其他岩土工程参考。     

考虑袋布加筋作用的土工管袋围堰稳定性计算方法

在进行断面设计时，通常将堰身视作仅由内部的充填砂构成进行稳定性计算，这将导致设计的围堰断面不够经济并延长工期。目前国内尚未有相关规范指导考虑袋布加筋作用的土工管袋围堰稳定性计算。针对该问题，分析土工织物的加筋作用，并借鉴国外加筋结构计算土工织物加筋作用的方法，提出了通过验算袋布提供的最大抗力是否满足其允许抗拉强度来考虑袋布加筋作用的计算方法。经工程实践检验，该方法可以起到优化围堰堤身断面、缩短工期、节约投资的作用。     

水位变动与坡顶加载联合作用下边坡破坏特性

水位变化与坡顶加载联合作用下土坡破坏特性研究对建立合理的边坡稳定性评价方法具有重要意义。采用离心模型试验的方法,模拟了首先水位上升随后坡顶荷载对土坡的联合作用,研究了此条件下土坡的破坏机理。在水位上升过程中土坡的坡顶沉降不断增加,土坡内出现变形损伤;然后施加坡顶荷载,土坡的坡顶沉降继续增加,土坡发生了渐进破坏。在水位上升已经完成、坡顶荷载增加的过程中滑裂面形成,滑裂面从土坡上部向下部发展。土坡的破坏形式为剪切破坏。变形局部化发展使得局部破坏发生,而局部破坏进一步促进了变形局部化发展。水位及坡顶荷载联合作用下土坡变形局部化过程和局部破坏耦合发展,导致了土坡最终发生了整体破坏。     

水下爆炸作用下加筋板变形挠度计算方法

为预报加筋板结构在水下爆炸载荷作用下的变形挠度,通过将加强筋等效到面板厚度中去的方法,将光板的响应数Rn修正为加筋板的响应因子(RF),并用来估算加筋板的变形挠度,将计算结果与模型试验结果进行比较吻合。结果表明,在工程上可以用无量纲响应因子来预报爆炸载荷作用下加筋板的变形挠度。     

土工织物加筋垫层稳定性作用分析

分析讨论了土工织物加筋垫层稳定性作用机理,总结了目前加筋垫层稳定安全系数计算方法,并采用原规程法和规范中的新方法对一项现场足尺破坏试验和5项海堤工程实例分别进行了计算分析,结果表明:土工织物加筋垫层可以约束堤体和地基土的侧向变形,减少地基的沉降和不均匀沉降,提高边坡的整体稳定性。采用分担系数的方法计算边坡稳定与实际结果较为吻合。     

考虑残余应力的加筋板结构疲劳裂纹应力强度因子计算方法研究

文章基于温度梯度法对焊接残余应力分布进行了模拟。通过对有限元网格划分规则的讨论,确定了数值模拟过程中应力强度因子计算的最佳方案,同时,采用Green函数法以及Faulkner模型给出了残余应力作用下应力强度因子的理论值。通过有限元模拟与理论计算的结果比较,验证了常规载荷以及残余应力作用下,含中心裂纹平板以及含初始裂纹加筋板结构应力强度因子计算结果的准确性,建立了考虑残余应力影响的结构裂纹扩展模拟流程。最后,通过拉伸载荷下加筋板裂纹扩展模型试验对数值计算方法进行了验证,为加筋板结构裂纹扩展规律研究以及裂纹扩展寿命预报奠定了基础。     

考虑焊接残余应力的船体板结构屈曲强度

传统的船体板结构屈曲计算模型一般为完整板格模型,但在实际中焊接残余应力的影响是不可避免的。针对这一问题,基于有限元热-力顺序耦合方法,计算加筋板在单轴压缩载荷下的屈曲特征值,结果表明纵筋间距越大,焊接残余应力对加筋板稳定性的影响越大;纵筋长细比越大,焊接残余应力对加筋板稳定性的影响越小。与Recking No.23模型试验对比,验证了热-力顺序耦合方法的有效性和应用价值。     

超大型浮体柔性连接器疲劳强度模型试验

为了保证超大型浮体的作业安全,需要精确评估连接器结构疲劳强度。文章针对一种由尼龙柔性夹层和环肋加强圆管轴构成的铰接式连接器,开展了疲劳强度模型试验,测量了热点应力、疲劳寿命和裂纹扩展。考虑接触、柔性层以及开孔的影响,采用三维有限元方法计算了连接器结构应力,分别基于S-N曲线和裂纹扩展,给出了柔性连接器疲劳寿命评估方法。比较分析表明,计算得到的连接器结构应力和疲劳寿命与模型试验结果吻合,文中方法可用于柔性连接器结构疲劳强度设计     

直立式格栅加筋土挡墙变形受力的快速拉格朗日法数值分析

通过对土体单元采用Duncan-Chang E-B非线性弹性模型,土工格栅单元和面板单元采用线弹性模型,接触面单元采用Goodman耦合弹簧模型,建立了直立式格栅加筋土挡墙的分离式本构模型。采用快速拉格朗日法对其进行数值模拟,对挡墙面板侧向水平位移、挡墙顶部竖向位移、格栅筋材所受拉力及其潜在破裂面进行了数值分析。     

碰撞载荷作用下加筋板架动响应分析研究

研究碰撞载荷作用下加筋板架的动态响应对于深入理解船舶碰撞力学机理和开展船舶耐撞性结构设计具有重要的指导意义。基于最近国外加筋板架碰撞模型系列试验结果,应用数值仿真的方法对其中5种典型加筋板架进行计算分析,得到不同加强筋情形下板架的动态响应特征,并从损伤变形模态及变形大小、应变三个方面与模型试验结果进行对比分析,结果表明两者具有很好的一致性,同时证明了本文碰撞数值仿真方法的有效性。     

土工格栅加筋柔性桥台在跨内河航道桥梁中的应用

通过对土工格栅加筋柔性桥台结构的受力分析,提出桥台的设计方案、土工格栅的技术指标要求、施工注意事项及其试验观测要求等,为在跨内河航道桥梁工程的设计与施工中采用土工格栅加筋柔性桥台提供了理论依据.     

温度荷载作用下加筋沥青路面抗裂效果分析

温度荷载是导致半刚性基层沥青路面反射裂缝形成和扩展的主要因素。通过对反射裂缝在温度荷载作用下的参数进行有限元分析，掌握反射裂缝的扩展机理；通过从理论上对加筋沥青路面基层进行分析，并进行加筋沥青路面阻裂效果分析，从而指导工程实践。研究表明，采用加筋技术阻止反射裂缝的措施是非常有效的。     

土坡稳定性分析的颗粒流研究方法

边坡失稳破坏过程中存在大变形以及开裂的力学行为,具有宏观上的不连续性。文章以颗粒流PFC模拟土坡变形破坏的全过程,通过标定使细观参数和宏观参数相对应,获得了很好的拟合度。结果表明,粘度较小的粘性土坡,在失稳过程中没有明显的裂缝,有明显的滑动面,坡体发生较大的流动变形,持续时间较长,颗粒位移量大。     

预应力技术在石拱桥加固中的应用

介绍采用施加竖向预压力来主动闭合水平裂缝,通过增大砌体水平剪切面之间的水平摩擦力提高桥台的水平抗力,为石拱桥的圬工桥台增大水平抗力加固找出一种有效方法.     

防波堤土工织物加筋垫层现场应力测试与分析

介绍了黄骅港防波堤土工织物加筋垫层现场应力测试中的仪器布置、埋设方法和测试结果。分析防波堤堤基土工织物拉应力分布大小、特点以及与堤底地基的沉降关系。实测结果表明：拉应力发挥水平远低于设计拉力值。这对土工织物加筋垫层稳定分析中如何考虑拉应力大小提出了新的问题。     

台阶式加筋土挡墙结构特性研究

对高度大于12m的加筋土挡墙,规范要求设置错台,但结构仍按不设错台计算,这明显存在理论缺陷。本文建立直立式和台阶式格栅加筋土挡墙有限元模型,对其结构特性进行有限元动力分析,研究表明:在加载条件相同的条件下,台阶墙与直墙相比具有墙体变形小、应力分布均匀和承载能力大等优点;但其潜在破裂面与规范推荐的0.3H破裂面假定有较大差异,并随着台阶宽度的变化而变化。因此,基于台阶式加筋土挡墙结构特性,研究并提出适合不同台阶宽度的加筋土挡墙潜在破裂面的合理计算模式,对于完善加筋土理论和工程设计规范具有重要意义。     

基于数值计算的某油轮快速性虚拟试验研究

为评估船舶快速性,采用两相流自由面VOF技术计算船舶阻力,用带有升力面修正的升力线法计算螺旋桨敞水性能,用非均匀来流的升力线法计算伴流分数和相对旋转效率,用鼓动盘理论计算推力减额。数值计算的结果与模型试验的结果相近。通过数值计算方法将虚拟试验替代模型试验,在保证精度前提下采用较简捷的方法,希望推动虚拟试验的方法朝快捷、高效的方向发展。     

软基堆载水平滑动与软基挤出稳定分析*

现有规范仅规定加筋地基进行水平滑动或软基挤出验算,对水平滑动、软基挤出现有稳定分析方法假定的滑动体竖向界面位置通常与实际存在出入,且不能考虑附加应力扩散的影响。为克服上述缺点,水平滑动、软基挤出稳定分析时不限定滑动体竖向界面的位置,采用Flamant解计算堆载在地基中产生的附加应力。分析表明,软基上堆载需要同时进行圆弧滑动、水平滑动、软基挤出等破坏模式的稳定验算,水平滑动、软基挤出最危险滑动体竖向界面不一定位于坡肩和坡脚。采用建议方法计算的水平滑动、软基挤出稳定安全系数通常与现有方法计算结果不同。     

高桩码头桩基在倾斜泥面中的水平承载性能研究

现有的高桩码头设计方法在进行桩基水平承载力计算时都是基于普通天然地基的水平泥面假设,而对泥面倾斜情况下,桩基的水平承载力计算至今没有一套成熟的计算方法可循。为揭示高桩码头排架在斜坡面上的工作机理。本项目通过室内模型试验系统地研究了单桩在斜坡面上的水平承载特性。通过对室内模型试验结果分析,提出了基于泥面水平时桩基水平受力性能来确定不同泥面坡度下桩的水平承载性能的修正计算公式,包括桩身最大弯矩、最大弯矩点位置、桩顶位移、泥面位移以及考虑泥面坡度和桩入土深度的土弹簧刚度修正公式．对于处于倾斜泥面的高桩码头桩基设计计算提供了理论依据。