软土的卸荷应力—应变特性

本文通过模拟盾构法隧道掘进过程和基坑工程中土体的尖力径，对上海地区三种典型的软土进行了一系列的应力路径试验，对软土的卸荷应力－应变特性进行了较深入的研究，发现软土的卸尖力－应变送系与应力路径密切相关，卸荷应力＝－应变曲线为双曲线形式。     

某路基土料的干湿力学特性试验研究

路基病害的产生和发展与其土体含水率的关系最为密切,土体在不同的含水率状态会表现出不同的力学特性.通过对某道路路基土料的增湿变形特性试验分析,得出了该土料在不同压力下不同含水率下的胀缩特性,及其土料的膨胀和湿陷的界限压力值;并对土料的自然样和饱和样进行了三轴试验,分析整理了其应力应变非线性参数,进行了对比分析.     

盾构法隧道穿越保护建筑的三维数值模拟

既有建筑物的存在,不仅改变了地表沉降槽的形式,而且极大地减小了相关测点的水平位移。采用应力路径法,对隧道施工导致土体扰动情况进行了分析。虽然隧道施工引起土体应力释放并导致土体变形,但在隧道施工过后,隧道周边各区域土单元体在p-q应力空间内的应力状态以向远离土体破坏线的区域发展为主。施工过程中进行全程监测,计算结果与监测结果吻合较好。     

盾构隧道开挖面失稳破坏影响因素数值分析

采用数值模拟的方法探析了隧道开挖面水平位移随支护应力比的变化规律,并以隧道开挖面主动失稳破坏为分析对象,重点分析了隧道埋深、土体粘聚力及内摩擦角对开挖面位移及极限支护应力影响,结果表明：随着支护应力减小,隧道开挖面位移迅速增大,由“半圆形”大应变区发展为“烟囱形”破坏区;随着支护应力比的减小,隧道开挖面土体由弹性变形过渡到塑性变形,直至发生主动失稳破坏。当隧道埋深在2D内时,随着隧道埋深增大,隧道开挖面主动极限支护力基本不再增大且有趋于定值的趋势,这与“土拱”效应有关。隧道开挖面主动极限支护力随土体内摩擦角和粘聚力的增大而减小,土体的内摩擦角比土体的粘聚力对隧道开挖面主动极限支护应力影响更大。     

基于有限元的非饱和土边坡在降雨作用下的稳定性研究

为评判降雨入渗作用下非饱和土边坡的运营安全,文章以云南某岩土边坡为研究对象,采用GeoStudio有限元软件构建实例边坡概化模型,从渗流场、应力场、应变场和稳定系数等角度研究了降雨过程中边坡稳定动态响应规律,得到如下结论:(1)降雨作用下,边坡浅层土体各参数响应显著,深层土体因降雨作用削减,各参数无明显变化;(2)降雨初期,边坡参数变化较为显著,随后不断减小,最后趋于稳定;(3)随着降雨进行,浅层土体饱和度、孔隙水压力逐渐增大,应力、变形不断提升,稳定系数不断降低;(3)降雨结束后边坡仍处于较为稳定的状态,边坡坡脚处存在应力集中,在极端情况下边坡可能从坡脚位置滑出破坏,应加强监测和防护。     

盾构隧道上浮的力学机理研究

已有工程监测资料充分反映了盾构法隧道、尤以大直径的盾构法隧道,在施工完成后的相当长时间内,均会产生上浮。本文将从隧道施工过程中,初始地层应力状态被破坏、洞周应力被部分释放、形成＂下大上小的不均匀＂应力状态着手,研究隧道衬砌（其重量远小于被开挖土体重量）上浮的必然性和力学机理。     

冻融循环条件下的路基土动三轴实验研究

文章在动回弹模量实验的基础上,研究了冻融前后细颗粒土动力特征的改变情况,探索了物理状况、不同的应力状态以及反复的冻结与融化对动回弹模量的作用。结果表明:围压和压实度越高,土体的动回弹模量越大,而偏应力和含水率的增大则会出现相反的规律;含水率和围压对动回弹模量的作用效果要高于压实度和偏应力;冻融循环会破坏土体的结构,在第3次冻融前动回弹模量会出现较大程度的衰弱,随后趋于平缓。     

基面层结合状态对路面结构影响的力学分析

通过基面层间结合状态对路面结构应力应变的影响进行力学分析,有效指导路面结构设计与施工,从而提高半刚性沥青路面结构的使用寿命。     

土体力学参数随隧道施工动态变化对地层扰动影响的研究

文章基于土的三相体系,并依据隧道施工对土体扰动区域的划分,推导得出土体孔隙比与体应变的关系;运用有限元法计算不同区域的体应变,参考土体力学参数与孔隙比的关系,计算扰动土体力学参数在隧道开挖前后的变化,进而研究考虑土体力学参数变化与否对地层扰动的影响差异。计算实例分析表明:相对于假设隧道开挖过程中土体力学参数恒定的情况,在考虑土体力学参数改变情况下地表最大沉降增大8.1%,塑性区域范围面积增大55.6%。     

复杂应力状态下再生混凝土多轴试验研究

文章以服役期满的道路废弃混凝土为粗骨料,设计了6个道路再生混凝土试件进行常规三轴试验研究,分析再生混凝土在复杂应力状态下的破坏形态,获取了试件受力应力-应变全过程曲线.试验结果表明:道路再生混凝土与天然混凝的应力-应变曲线相似,侧向压力对再生混凝土强度有较大的影响.该研究结论可为深入了解再生混凝土的力学性能及指导道路再生混凝土应用于工程实践提供理论依据.     

车辆荷载作用下应力吸收层阻裂效果分析

文章通过建立平面应变模型,对比分析了车辆荷载作用下有无设置应力吸收层的沥青加铺层结构的裂缝尖端应力和应变场变化情况。结果表明,应力吸收层能有效改善结构裂缝尖端应力和应变场,具有良好的阻裂效果。     

复合地层中浅埋盾构隧道开挖引起的地层位移及应力预测分析

为揭示复合地层中浅埋盾构隧道开挖引起的地层位移及应力,文章基于Покровский当层法,将该问题等效为求解均质地层位移及应力分布问题,结合Loganathan修正公式,推导了复合地层中浅埋盾构隧道开挖引起的地层位移、应变和应力分量表达式,构建了地层位移场分布预测模型。同时基于理论预测模型,对比分析了工程实例的预测位移与实测数据的差别,讨论了上下层土体弹性模量比n、地层深度z和土体泊松比μ对隧道开挖的影响;在分析含软弱夹层隧道开挖问题时,提出了软弱夹层等效厚度K的概念。研究结果表明:随着n的增加,地表最大沉降值Smax、地表附加水平应力σx和竖向应力σz的最大值均有所减小;随着z的增加,地层最大沉降值有所增大;随着μ的增加,Smax有所减小,地表附加水平拉应力σx和竖向应力σz的最大值有所增加;当软弱夹层等效厚度K增加,Smax有所增加;隧道施工时,上硬下软地层产生位移及应力扩散现象,上软下硬地层产生位移及应力集中现象。     

层间接触状态对沥青路面力学响应的影响研究

文章采用有限元分析软件ABAQUS建立了半刚性基层沥青路面结构模型,分析了层间接触状态对路表弯沉、面层底面最大正应力、面层底面最大剪应力力学响应、基层底面最大剪应力、路基顶面压应变力学响应的影响.研究表明,相较于标准轴重和层间连续状态,当轴重增加以及层间接触处于滑动状态时,路表弯沉明显增加、且面层底出现较大水平拉应力、剪切应力,路基顶面应变明显增加.     

管道拉伸应变极限确定方法

多数现行的管道设计方法都是以应力为基础的,但它不能完全有效解决管道设计的所有问题,特别是地面变形等位移载荷控制下的情形.从国内外管道设计标准和最新的研究进展出发,对处于极限状态的拉伸应变极限的标准进行了对比,并分析了管道拉应变极限的多种控制因素.同时,使用裂纹驱动力的理论,初步分析了拉应变极限估算方法,提出了基于应变的...     

车辆载荷下埋地管道应力应变测试系统

为了检测车辆碾压下埋地管道应力应变情况,建立穿越管段车辆行驶标准,设计搭建了一套车辆载荷下埋地管道应力应变测试系统。介绍了应力应变测试系统设计与搭建的过程,采用系统进行管道带内压条件下车辆碾压实验。实验结果表明,系统能够准确地检测车辆碾压时埋地管道的应力应变情况。     

风化砂岩隧道塌方处治及智能应力应变监测分析

在风化砂岩地区修建的隧道由于围岩结构层之间粘聚力低,容易出现掉块及滑塌等现象。文章以广西某高速公路隧道施工为背景,针对隧道施工中出现的塌方现象,分析了塌方成因与处治措施,并采用智能应力应变监测技术,收集病害处治处实时的隧道围岩应力与应变数据以及支护结构健康情况等信息,反馈支护结构工作状态,以判断支护结构的稳定性,为后续类似隧道工程提供参考。     

台风作用下海上风电工程安全监测研究

随着我国海上风电工程的大量建成,其安全监测成为研究焦点,尤其在极端天气条件下应力状态的监测,对保障风电工程的安全性和可靠性至关重要。本文总结分析了台风"尼伯特"作用下福建莆田平海湾50 MW海上风电场1#机位的钢管桩应力监测、承台应力应变监测和倾斜监测,为海上风电工程的安全监测提供必要的经验数据,同时为其进一步优化改进提供可靠依据。     

对波纹换热管应力和刚度的有限元分析

通过利用ANSYS软件,模拟薄壁波纹换热管的约束和受力状况,分析其应力和应变的结果,在理论上得到了薄壁波纹换热管的应力和应变(刚度)的分布规律,并和实验结果作了比较。     

深埋置装配式大直径波纹钢管构造及有限元分析

本文首先介绍了装配式波纹钢结构的构造方法,利用有限元软件对基于二维平面应变模型的装配式和整体式管涵进行计算;其次,分别分析基于弯矩等效和波纹的三维有限元模型受力和变形;最后,通过构造减压板对深埋置波纹钢管进行加固。结果显示,二维平面应变模型下,装配式与整体式两者之间应力和变形存在较小的差异;三维弯矩等效平板模型和二维平面应变模型计算结果具有一致性;三维等效平板模型和波纹模型具有较大的差异;深埋置作用下,减压板不能改善波纹钢管受力和变形状态。有以下结论:1)分析时整体式模型可以代替装配式模型计算; 2)弯矩等效的平板简化模型具有一定的适用范围; 3)深埋置状态下,减压板不能改善波纹钢管的受力和变形状态。     

基坑开挖对地铁区间隧道影响的计算分析

结合工程实例,运用土体、围护结构相互作用有限元计算原理,对基坑开挖时由于土体应力释放和降承压水作用对地铁区间隧道的影响进行了计算分析,并提出降低其影响的建议及措施,可供类似工程参考。