刚柔性长短桩加固港口铁路双层软土地基研究

刚柔性长短桩是在刚性桩基础上用柔性短桩改良桩间土后形成的一种新型地基处理方式,适用于港口码头、公路和铁路等中浅层地基承载力不大,且地基深层土体为高压缩性土的双层软土地基。以连云港港某铁路软基处理工程为依托,通过现场试验和数值模拟研究了刚性长桩和柔性短桩对改善地基性能的贡献,并从土拱效应和拉膜效应两方面探讨了路堤荷载下刚柔性长短桩加固地基的机理。结果表明:桩间土上部路堤荷载通过土拱效应和格栅拉膜效应传递至桩顶,刚性长桩是沉降和承载控制主要结构,柔性短桩能显著减小刚性桩桩土差异沉降、桩顶应力集中和桩身负摩阻力,提高桩间土的承载能力;路堤荷载作用下刚性长桩间会形成大拱,加入柔性短桩后会在刚性长桩和柔性短桩间形成小拱,进而减小路堤临界高度,减小路堤顶面的不均匀沉降。     

加筋碎石复合体的大三轴试验研究

采用室内大三轴试验对不同密度与不同加筋层数的加筋碎石进行试验研究,得到了不同加筋复合体的应力应变特性,并对试验结果与加筋机理进行分析,试验结果表明:加筋土的加筋效果与加筋层、填料密度以及加筋材料等有关,加筋土的加筋机理符合“准粘聚力”理论。研究结果可用于指导设计与施工。     

土工格栅加筋垫层在航道驳岸在处理中的应用

介绍应用土工格栅加筋垫层处理江阴船闸上游引航道驳岸软基方案的设计和施工方法,并通过荷载试验手段,论 加筋垫层处理软件土地基的效果。     

土工格栅加筋垫层的设计和应用

各种加筋材料与土的界面摩擦特性试验结果表明：用经编土工格栅作为加筋材料的砂砾垫层．其加筋效果最好。在分析国内外加筋地基承载力计算方法的基础上，提出了加筋垫层的实用计算公式．并以泉州市朝天门城楼工程的土工格栅垫层地基为例进行计算，通过现场载荷试验加以检验。     

土工格栅加筋路堤边坡稳定性影响因素及其敏感性分析

土工格栅加筋路堤在公路工程中有着广泛的应用前景,但由于加筋机理还不很清楚,具体设计方案还借助于经验,设计者必须充分了解其稳定性的主要影响因素和各影响因素对边坡稳定性的影响程度。为此,采用 Morgenstern-Price法对土工格栅加筋边坡稳定性与坡高、坡率、土的内摩擦角和粘聚力、加筋层间距、坡顶荷载和地震力等影响因素之间的关系进行了分析计算,得到了这些影响因素各自对边坡稳定性的影响规律,分析比较了边坡稳定安全系数对这些影响因素的敏感程度。     

砂-粘互层桩间土拱效应的数值分析

采用FLAC3D3．0软件,详细研究了全砂土、全粘土、砂-粘互层（包括“上砂下粘”和“上粘下砂”两种组合）中桩间土拱效应、应力、位移的变化规律,分析了土拱效应与应力、位移的相互作用,以及桩土荷载分担比与土拱效应的关系。研究结果表明,随距地表深度增大,土拱效应逐渐减弱,应力、位移减小;砂土中土拱效应明显强于粘性土;砂-粘互层中砂土应力、位移增大,土拱效应显著增强,粘性土中应力、位移减小,土拱效应减弱;粘性土中桩荷载分担比与土拱效应呈正相关,砂土中桩荷载分担比与土拱效应的关系取决于位移变化快慢。     

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。     

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。     

土工合成材料不同位置加筋效果的对比分析

运用所编制的计算程序分析了堤坝下土工合成材料的加筋效果，揭示了土工合成材料不同位置的加筋效果，对比探讨了软基路堤与密实地基路堤的加筋效果，并且采用动态规划法搜索的临界滑动面对不同位置的加筋效果进行分析。     

基于FLAC的土工格栅在边坡中的受力变形机理研究

通过土工合成材料加固的边坡,承载能力显著提高,因而获得广泛应用。在研究路堤填筑施工过程和土体的非线性应力应变关系的基础上,建立了土工格栅加筋高路堤边坡的数值模拟分析模型。并利用该模型对加筋填筑边坡过程中加筋条带的位移,受力状况进行了分析研究。     

荷载场和氯离子扩散场共同作用下的钢筋混凝土构件分析

为讨论荷载场与氯离子扩散场的共同作用,引入考虑荷载作用下的混凝土损伤影响函数Fd,采用ABAQUS有限元软件的USDFLD子程序开发功能,在内置的Mass Diffusion模块中考虑荷载作用和力学损伤对氯离子扩散的影响,实现钢筋混凝土构件层次荷载场和氯离子扩散场的多物理场共同作用分析。结果表明:有限元计算结果和试验结果吻合良好;随着荷载比的增大,氯离子在混凝土中的扩散速度逐渐加快,且拉应力对氯离子扩散的促进作用远大于压应力。为探究氯离子在混凝土中的扩散规律提供了一种新方法。     

吹填流泥地基真空预压浅层加固需求研究

吹填流泥地基采用真空预压浅层加固的主要目的是为深层地基处理提供稳定的工作面,因此真空预压浅层加固后应避免深层地基处理时可能出现的垫层前沿滑动破坏、浅层加固区地基承载力破坏及由浅层加固区向下卧流泥的冲剪破坏等。根据深层地基处理时浅层加固区地基承载力破坏、由浅层加固区向下卧流泥抗冲剪破坏两种破坏模式推导得到真空预压浅层加固区不排水抗剪强度需求公式;深层地基处理垫层施工时前沿稳定需求的真空预压浅层加固区不排水抗剪强度应根据整体稳定性分析确定。分析表明,深层地基处理时浅层加固区地基承载力、抗冲剪需求的浅层加固区不排水抗剪强度与垫层厚度、深层处理施工机械、浅层加固厚度等有关;当深层处理垫层厚度超过1 m后,垫层前沿稳定需求的浅层加固区不排水抗剪强度急剧增大,且下卧流泥越厚,需要的抗剪强度越大。     

吹填软土地基改性真空预压法现场试验研究

温州沿海地区通过吹填航道淤泥进行大面积围海造陆,吹填好的大面积淤泥场地通过真空预压进行浅层处理。处理后的吹填场地急需进行工程建设,但其承载力不能满足建设要求。为研究进一步提高吹填软基承载力的方法,划分了5个试验区,采用取消了砂垫层的改性真空预压技术进行不同方案的现场试验研究。对现场监测和地基检测结果分析表明:改性真空预压法在吹填软基的加固处理中可以取得较好的加固效果;加密了水平排水管道和在波纹滤管中套入PVC圆管支撑可以更好地传递真空并提高加固效果;采用改性真空预压联合覆水预压可以保护真空膜、提高膜下真空度,在一定程度上加快软基的固结速度和提高固结效果。     

Y型激光焊接夹层板抗爆性能分析

金属基折叠式夹层板具有优良的抗冲击性能,Y型激光焊接夹层板(Y-LASCOR)作为其中一种新型结构,需对其抗爆性能进行分析研究.本文基于非线性有限元软件MSC.Dytran开展水下爆炸冲击波载荷作用下Y-LASCOR的抗爆性能研究,并在此基础上研究Y-LASCOR的主要尺寸参数对其抗爆性能的影响.研究结果表明,Y-LASCOR在水下爆炸冲击波载荷作用下,下面板发生膜拉伸变形,夹芯层发生压皱变形,对上面板起到缓冲作用,降低了上面板的损伤变形,改善了结构吸能效率,表现出了优良的抗爆性能;上、下面板厚度t(l),tb和夹芯壁厚tc在一定范围内可以有效改善Y-LASCOR的抗爆性能;夹芯层高度H对结构抗爆性能的影响不大.     

扁平及圆柱形耐压舱段结构的边界效应研究

本文主要研究椭圆形、圆形横截面的扁平壳及圆柱壳耐压舱段结构的边界效应,在工程实际范围内选取椭圆柱壳的长、短轴比例参数,基于理论分析和有限元参数化计算得到无量纲的应力系数等结果,分析了端部固支边界导致的长、短轴端部弯曲应力、中面应力波动的纵向影响范围和周向特征,以及扁平舱段中部典型跨的稳定应力随舱段长度的变化情况,并与环肋圆柱壳舱段结构的边界效应进行了规律对比,同时还分析了相邻椭圆形环肋骨对扁平耐压舱段端部壳板的加强效果.     

采用改进真空预压技术加固软土地基的试验研究

通过改进后的真空预压技术与传统"砂垫层+塑料排水板"工艺的对比试验,研究在软基处理工程中采用"无砂直连"和变孔径滤膜排水板技术的加固效果,并在试验成果的基础上分析改进技术的特点和工作机理。采用"无砂直连"技术可减少真空度损失,选择合适孔径的滤膜排水板可减少滤膜的淤堵,这些技术改进均有利于软土地基的排水固结。     

液压制动系统缓冲性能研究

对液压制动系统的缓冲性能进行了理沦分析,建立了不同缓冲阶段对应的流量方程.结合滑轮传动的动力方程对缓冲过程进行了仿真分析,仿真结果表明该模型可以作为滑轮传动装置末端制动系统设计的理论依据.     

残余应力的筛降效应及其对矩形板强度的影响

分析了船体板中残余应力的筛降,得到了在受拉和受压情况下的筛降水平的计算公式,并用有限元程序模拟了残余应力的筛降过程,验证了公式的有效性.分析了残余应力的筛降对板的平均应力-平均应变曲线的影响,采用两种方法分别得到了考虑筛降效应的板的平均应力-平均应变曲线的表达式,用有限元法进行了模拟计算,结果表明,分别计算受残余拉应力和残余压应力区的应力得到的平均应力-平均应变曲线和有限元计算结果符合得更好.     

后张预应力混凝土管桩分批张拉预应力损失

后张法预应力混凝土大管桩由于抗弯承载力高和成本低,在港口工程中得到广泛应用。由于大管桩张拉过程中采用多批次张拉,需要精确计算各批钢绞线张拉应力。针对大管桩分批张拉施工技术提出的计算方法可以求解预应力筋的施工控制张拉力,使得每根预应力筋张拉一次即可,无需反复调整张拉力。根据不同张拉顺序的方案,计算出张拉顺序对构件应力和变形的影响,应用于预应力施工方案的优化设计。     

带垫层桩体复合地基工作性状参数化数值分析

为深化针对复合地基计算理论和设计方法的研究,通过建立带垫层桩体复合地基弹塑性有限元数值模型,采用基于Mohr—Coulomb破坏准则的理想弹塑性本构模型描述地基土的弹塑性本构关系,采用接触对算法描述桩-土界面非连续接触特性,采用无限单元边界模拟半空间地基特征,通过改变垫层刚度、筏板厚度和桩基刚度进行变参数化分析,探讨了复合地基体系中垫层、筏板及桩基三部分对整体受力变形特性的影响,从而更全面和深入地揭示了复合地基体系的工作性能和承载机制,更好地为工程设计与实践提供现实指导与参考。