考虑位移非线性影响的挡土墙土压力计算模型研究

根据横向受荷桩的P y曲线方程,建立了可考虑挡土墙位移非线性影响的土压力计算模型。对地基土的水平基床系数的比例系数m,在横向受荷桩与挡土墙分析中的差异进行了研究,进而提出了计算模型的主要参数———地基土的初始水平基床系数的比例系数m0的确定方法,即在没有试验资料的情况下,m0可取《建筑桩基技术规范》中m较大值的一半。对计算模型进行的试验验证表明:该模型的土压力计算值较现行规范方法计算值更接近实测值。     

降雨入渗对土石坝边坡稳定性影响的分析研究

降雨入渗是土质边坡失稳的主要诱发因素,很多土石坝坝坡滑坡都与降雨有着密切的关系。在饱和-非饱和渗流理论及土石坝填土土—水特征曲线的基础上,对土石坝在降雨入渗情况下非饱和区基质吸力的变化及暂态饱和区的形成进行分析,结合工程实例,采用极限平衡法在考虑不同降雨强度及持续时间下对非饱和渗流土石坝下游坝坡稳定性的影响进行分析。计算结果表明,降雨入渗导致土石坝浸润线的升高,从而使得原浸润线以上区域出现暂态饱和区,孔隙水压力增加,最终导致坝坡稳定性的降低,降雨强度越大或降雨历时越长,坝坡安全系数降低越多,坝坡安全系数在降雨持续2～4 h时降低的最快。     

饱和非饱和土的位移土压力及非极限力学指标研究

为了客观评估非极限平衡条件下,土力学强度参数的发展变化规律,基于摩擦定律、土压力与位移的双曲线模型、饱和非饱和土的Mohr-Coulomb强度准则、非极限平衡土力学参数同步发挥的假设,采用应力路径分析方法,研究了非极限平衡条件下饱和非饱和土的位移土压力对应的应力状态,并给出了位移土压力依赖于非极限内摩擦角、粘聚力和吸力内摩擦角等参数的理论计算公式.研究结果表明:当挡土结构由K0状态发生向着土体的正向位移时,基于位移的土力学参数先随着位移的增大而减小,在减小至0后又随着位移的增大而逐步增大,直至被动极限平衡状态;当挡土结构由K0状态发生背向土体的负向位移时,基于位移的土力学参数随着位移的增大而逐步增大,直至主动极限平衡状态;该方法为进一步研究挡土结构的力学性能、工作状态、安全储备提供了理论基础.     

吉林地区草炭土物理力学指标相关性试验研究

通过大量土工试验,对鹤(岗)-大(连)公路路基草炭土密度、含水量与天然孔隙比及压缩系数进行相关性研究.发现草炭土密度与天然含水量存在较好的幂函数关系;密度与天然孔隙比及压缩系数存在较好的指数函数关系;含水量与天然孔隙比及压缩系数均存在很好的指数关系.通过对比发现,各参数之间的相关关系与理论公式吻合程度较好.比较吉林省其他地区草炭土物理力学指标的相关关系,均与鹤大草炭土显示出很好的相似性.结果表明:本文所建立的草炭土密度、含水量分别与天然孔隙比、压缩系数的相关关系,可以为吉林地区草炭土地基参数计算及预测提供重要参考.     

路堤压实砾类土增湿过程的土水特性研究

沿河路堤水毁灾害经常发生,研究水在路堤中的土水特性和渗透性具有很重要的实际意义。以路堤压实砾类土为研究对象,通过离心模型试验,测量了土体增湿和减湿过程的孔隙水压力,结合有限元数值计算,基于随机搜索和优化算法,反演了压实砾类土增湿过程的土水特性参数和渗透系数,确定了土水特征曲线方程。计算结果表明：用离心试验结合数值计算方法研究压实砾类土的土水特性是经济可行的;压实砾类土增湿过程中,土水特征参数a为15.6,n为4.0,残留体积含水量θr为0.001;饱和土的渗透系数为5.0×10^-7m/s,该研究可为公路工程灾害防治研究提供计算参数。     

路堤压实砾类土增湿过程的土水特性研究

沿河路堤水毁灾害经常发生,研究水在路堤中的土水特性和渗透性具有很重要的实际意义。以路堤压实砾类土为研究对象,通过离心模型试验,测量了土体增湿和减湿过程的孔隙水压力,结合有限元数值计算,基于随机搜索和优化算法,反演了压实砾类土增湿过程的土水特性参数和渗透系数,确定了土水特征曲线方程。计算结果表明:用离心试验结合数值计算方法研究压实砾类土的土水特性是经济可行的;压实砾类土增湿过程中,土水特征参数a为15.6,n为4.0,残留体积含水量θr为0.001;饱和土的渗透系数为5.0×10-7m/s,该研究可为公路工程灾害防治研究提供计算参数。     

粗粒土蠕变影响因素正交试验研究

粗粒土在公路铁路路基工程中应用广泛,其蠕变特性是影响高填方路堤长期沉降的重要因素。通过大型单轴固结仪,设计蠕变影响因素正交试验,采用直观法探讨含水率、颗粒组成和压实系数等因素对砂质板岩粗粒土蠕变的影响规律。结果表明,蠕变各因素的主次顺序为:压实系数(主)、颗粒组成、含水率(次),蠕变最优方案为:压实系数97%、细颗粒含量30%、含水率8.26%。     

挡土墙水平土压力非线性分布试验研究

结合一山区高速公路多个挡土墙墙背土压力的监测数据,对挡土墙不同深度处的土压力大小分布规律进行了研究。结果表明：不同深度的挡土墙土压力随上部填土高度增加的快慢不同,愈接近墙顸,增加越快;水平土压力沿墙高呈非线性分布,其值介于理论静止土压力和被动土压力之间,在墙身的3／4以下,与静止土压力接近;在墙身的1／2以上,与理论垂直土压力接近。     

浅埋洞室锚喷参数的回归正交有限元试验分析研究

通过三维有限元数值模拟计算,分析了某浅埋洞室稳定性指标的主要影响因素和锚喷支护参数与洞室顶底板相对位移间的关系并确立了二者之间的经验公式,为工程的设计施工提供了理论指导     

提升生产过程实时监控水平的研究

1前言 对生产过程的实时监控是生产过程信息化的重要组成之一，直接关系到制造过程的运行质量、产品的质量成本和所形成的最终产品的品质。现代质量理念从根本上改变了以检验产品实物质量为主的传统模式，把质量控制的重点转移到形成产品的生产过程。     

温度效应对箱形梁桥施工监控影响的研究

在箱形梁桥悬臂施工中,监控精度受多种因素影响。其中,温度效应的作用较大,且温度变化对桥梁结构挠度和受力都将产生影响。那么,对箱形梁桥监控中温度应力的分析显得更为重要。现基于有限元方法,按照设计温度梯度变化进行数值分析,进而探索温度荷载作用,施工过程中悬臂箱梁顶板和底板的应力变化规律。基于此,确保箱形梁桥施工的受力安全,并有益于桥梁线形的合理控制。其研究成果可为箱形梁桥施工监控提供一定理论和技术支持,且对提高箱形梁桥的耐久性具有重要意义。     

桥梁承台大体积混凝土温度场监测与数值分析

结合海南洋浦大桥某主墩承台大体积混凝土温控项目,利用通用有限元软件ANSYS建立了桥梁承台大体积混凝土温度场分析模型,并对承台混凝土进行了实际的温度监测.通过对有限元计算结果和实际监测结果的分析,可知二者较为吻合,2个监测断面的温度-时间曲线规律一致,在混凝土浇注60～ 70 h左右温度达到峰值,15 d后趋于常温;2个监测断面温度场的分布规律一致,在承台边缘2 m范围内温度梯度较大,其他内部区域温度分布比较均匀.因此,在以后的工程中,可以利用ANSYS有限元分析软件,对施工期的温度场进行理论分析.     

硬质沥青混合料动态间接拉伸试验研究

基于动态测定方法确定的沥青混合料的参数能真实反映沥青混合料对运动车辆荷载的响应,并能正确表现沥青混合料本身的粘弹性性质等优点,利用英国Cooper NU-14多功能沥青材料试验机测定了30^#硬质沥青混合料的动态间接拉伸劲度模量,对试验结果进行了二元方差分析及非线性拟合,分析了级配、油石比、结合料类型和试验温度对动态间接拉伸试验的影响。结果表明：30^#硬质沥青混合料具有很高的动态间接拉伸劲度模量,用于沥青路面的下面层可减小其底面的拉应变;级配、油石比、试验温度和沥青针入度均对沥青混合料的动态间接拉伸劲度模量有显著的影响。     

化学固结渣土层的应力和位移分析

浦东机场围区堆填了大量来自市内建设区域的盾构渣土,由于土质原因无法直接用作市政道路的路基,化学固结是基于施工特性和经济效益的最优选择。先简单阐述了固结剂的选择,用于路面结构层位和稳定渣土材料的设计过程,提出各层次的掺量、压实度和7 d无侧限抗压强度需求,以设计目标压实度和无侧限抗压强度的最低要求为依据,通过对浦东机场软土固结处理方法进行先期模拟,采用有限元分析方法,基于固结层地基在路堤荷载作用下的应力、应变特点,确定了不同影响因素作用下固结层的地表沉降变化曲线以及附加应力分布曲线。研究表明,硬壳层的扩散应力以及封闭效应的存在使得其更好地保护下部软土,从而体现出更好的工程特性。     

新建矿山法隧道近距离下穿既有车站的结构设计及监测分析

为确保新建矿山法隧道下穿成都地铁既有1 号线孵化园车站结构的安全并控制既有车站的变形,采用有限元数值模拟分析的方法对不同衬砌形式的结构受力进行分析,计算得到的隧道内力及变形均能满足设计要求。由现场监测数据分析表明: 1)新建隧道拱顶沉降累计变化量稳定在-1. 5~-5. 0 mm,净空收敛累计变化量稳定在-5. 3~-9. 1 mm,既有地铁1 号线孵化园车站结构累计变化量稳定在+0. 71~+0. 94 mm,远小于控制值,工程设计安全可行; 2)在施工环境复杂且既有车站沉降控制变形要求高的情况下,说明了采用CRD 工法施工的正确性以及在站台层段为截桩单独设计二次衬砌的必要性。     

大跨度钢桁架系杆拱桥施工监控技术研究

以赣州市赣南大道新世纪大桥为工程背景,研究了大跨度钢桁架系杆拱桥采用悬臂拼装施工过程中的监控技术。首先,应用Midas/Civil有限元分析软件,对大跨度钢桁架系杆拱桥的施工全过程进行了模拟计算,得到了各个施工控制工况下结构构件位移、应力和支反力理论数据;其次,对结构悬臂拼装过程中关键控制截面(拱顶、L/4、拱脚)的应力以及各控制点的线形进行了监测;通过对比实测结果与理论结果之间的误差,提出控制调整措施,确保成桥线形和应力状态符合规范和设计要求。     

桥梁平转施工中球铰界面的摩擦力精确计算方法及验证

转体施工是桥梁施工中的重要方法,中国已成功将该技术应用于数百座大跨桥梁的施工.大吨位转体施工中,摩擦力的计算至关重要,但现有工程实践中给出的近似计算方法与工程试验值有较大差距.因此,精确的摩擦力和摩阻力矩计算理论,是转体施工中亟待解决的问题.首先采用称重原理获得竖向摩阻力矩,然后利用接触理论求得接触面的应力分布规律,并...     

桁梁桥气动导纳函数的试验研究

在介绍识别气动导纳函数的试验原理和试验方法的基础上,以坝陵河大桥和果子沟大桥为例进行了桁梁桥气动导纳函数的试验研究.对不同攻角、不同风速下的升力导纳、阻力导纳和升力矩导纳进行对比分析,概括了桁梁桥气动导纳函数的特点,并利用数值拟合技术,得到桁架结构断面气动导纳函数的经验拟合公式.基于该公式,对坝陵河大桥和果子沟大桥进行了抖振频域分析,并与风洞试验抖振响应测量结果做对比,表明计算值与试验值具有良好的一致性,证明了桁梁气动导纳识别方法的正确性和拟合公式的有效性.     

钢-混凝土组合梁桥设计优化研究与工程建设应用

利用钢梁与混凝土的组合性能优势和技术,将市政快速路大跨径简支预制板组合梁方案优化设计为叠合板组合梁桥面体系,新方案实现桥梁结构高度降低17.3％,用钢量降低20.2％.优化方案有限元模型验算结果显示,在最不利工况荷载下,边梁抗弯最不利应力为162 MPa,混凝土最不利压应力为-14.2 MPa;中梁抗弯最不利应力为16...