基于双折减系数的强度折减法在边坡稳定性分析中的应用研究

在传统的强度折减法中,黏结力和摩擦系数均采用相同的折减系数进行折减,边坡处于临界状态的折减系数即为边坡的安全系数。但是,传统的单参数折减法仅仅是寻找临界状态方法中的一种折减形式,并不一定就是最优的折减方式。因此,本文提出了一种新的基于双折减系数的强度折减法分别对黏结力和摩擦系数进行折减。首先,基于极限定理的上限法,建立任意边坡处于临界状态时坡高、坡角、岩体容重、黏结力和摩擦系数应满足的临界曲线方程;其次,假设岩体的黏聚力和内摩擦系数在衰减破坏的过程中应沿着距离临界曲线最短的路径折减,进而建立黏聚力和内摩擦角的配套折减原则;最后,通过两个算例比较了传统单参数强度折减法与本文方法的差异,结果表明,传统的单参数折减法和双参数强度折减法得到的边坡临界状态并不相同,后者得到的临界滑动面更合理。     

预测水泥混凝土路面早期强度的成熟度方法

水泥混凝土路面的早期强度是检测混凝土质量和确定开放交通时间的重要依据.成熟度方法是一种新型的快速检测方法.讨论了成熟度的多种计算方法,分析了成熟度和强度曲线的三种回归形式,提出了各自的适用范围.基于我国目前的试验水平和国外的经验,详细说明了成熟度和强度关系的建立方法和工程应用方法.     

预测水泥混凝土路面早期强度的成熟度方法

水泥混凝土路面的早期强度是检测混凝土质量和确定开放交通时间的重要依据.成熟度方法是一种新型的快速检测方法.讨论了成熟度的多种计算方法,分析了成熟度和强度曲线的三种回归形式,提出了各自的适用范围.基于我国目前的试验水平和国外的经验,详细说明了成熟度和强度关系的建立方法和工程应用方法.     

基于EFG-FEM的加筋土数值计算方法

提出了一种基于EFG-FEM的加筋土数值计算方法。将等效附加应力法引入EFG中,提出了基于EFG的等效附加应力法。该方法中筋材的作用以附加应力的形式施加在土体上,并最终体现在附加刚度矩阵上。素土采用邓肯张E-v模型模拟其非线性特性,并将其应用于EFG中,提出了背景单元弹性矩阵的计算方法。最后,采用EFG-FEM数值方法计算一加筋土模型,将其与有限元的计算结果比较,证明本文方法具有较好的精度和计算效率。     

基于Spencer法边坡地震永久位移计算斜条分法

地震区岩土边坡地震永久位移是评价边坡稳定性的重要参量。根据Newmark地震永久位移分析理论,基于Spencer法,采用斜条分法以适应实际岩土边坡中可能倾斜的条块间界面,考虑滑面抗剪强度震动衰减影响,提出了一种适合岩土边坡地震永久位移计算新方法。通过与已有试验结果对比分析发现,与现有计算方法相比,本文方法不仅适应性强,而且计算精度更高。     

连续钢桁染桥空间自振频率的计算

介绍连续钢桁梁桥空间自振频率的计算方法，基于连续梁三弯矩方程推导出计算其多计算其多阶自振频率的计算公式，并用该公式计算的近似值与实测值及有限元法的计算值进行比较，表明精度较好。     

渗流作用下利用有限元强度折减法的边坡稳定性分析

应用ADINA程序分析了天然情况下边坡的稳定性,得到了安全系数和滑面的位置,并与ANSYS以及传统条分法GEO-SLOPE程序的计算结果进行了对比;在渗流作用下,基于渗流方程和温度方程的原理,把温度场所对应的温度荷载转化为孔隙水压力荷载施加在稳定性分析的计算模型上,对边坡进行了稳定性分析。结果表明,采用该方法计算得到的安全系数与采用传统极限平衡法计算得到的安全系数相比,两者之间的误差在3%以内,说明利用温度场进行渗流计算,再采用有限元强度折减法来进行边坡的稳定性分析是可行的。     

平面信号交叉口通行能力停止线计算法的改进

为了更加合理地计算平面信号交叉口通行能力,对停止线法的计算公式进行改进.对停止线法进行合理性分析,发现在计算专用左转车道和专用右转车道通行能力时,停止线法受到各车道饱和度之间关系的限制,而其他类型车道的通行能力计算公式没有这种局限性.在挖掘信号配时、车头时距等通行能力影响因素的基础上,类比直行车道通行能力计算方法,重新构造专用左、右转车道通行能力计算公式,标定其中的折减系数以及相关变量的参考值,并对各类型车道通行能力计算公式进行整合,得到改进的停止线法.通过案例分析,比较现有方法和改进方法的实施效果,结果表明:改进方法能够弥补现有停止线法的上述不足之处.      

悬索桥鞍座设计位置计算的改进方法

基于对悬索桥主缆和索鞍的几何、力学关系分析,利用索鞍和主缆的几何相容条件建立方程,采用二分法求解方程得到索鞍的设计位置,避免了传统方法采用牛顿-拉斐森法求解八元非线性方程组的复杂计算。该文提出的索鞍位置改进算法精度良好,计算简单,整个计算过程无需任何初值,均可保证求解收敛。     

桥梁动水压力附加质量计算模块开发与应用

为解决深水桥梁动水压力附加质量表达式繁冗并涉及特殊函数,不利于实际工程应用的问题,在已有的Morsion方程法、简化辐射波浪法、基于频率降低率的附加质量比法的计算理论基础上,采用APDL语言在ANSYS中设计、开发附加质量模块,实现了附加质量的自动计算和动水压力荷载的自动添加。应用这3种附加质量理论所开发的计算模块,建立不同形式墩-水耦合简化模型,与计算精度较好的流体声单元法进行对比,比较计算精度上的差异。计算结果表明,对于截面尺寸相对细长型的桥墩,4种方法计算结果较接近;随着桥墩直径的增大、墩高减小,Morison方程法的计算结果与其它3种方法的差异增大,总体上看4种计算方法基本能反映桥墩在水中的振动响应。在实桥上应用,结果表明开发的附加质量模块具有较高的精度和较高的计算效率。     

规划网络路段交通量预测模型研究

交通量预测是公路网络规划过程中的一项重要工作，本文在传统的路段交通量预测方法的基础上，介绍了路段交通量ＯＤ模型法，根据实际道路网的形状，通过使路段交通量的预测值与观测值一致来进行模型推算，从而计算出规划网络上的交通量。与现有方法相比，可得出精度更高的结果。     

PPC构件的短期挠度计算

本文介绍了以有效惯性矩为基础计算部分预应力混凝土（ＰＰＣ）构件短期挠度的４种计算方法。对计算值与实测数据进行了比较，提出了各种方法预测短期挠度的精度。最后导出了ＰＰＣ构件中消压弯矩开裂弯矩的简化计算公式及工程设计应用图表。     

预应力混凝土斜交空心板正截面强度计算研究

采用有限元方法对预应力混凝土斜交空心板进行非线性全过程仿真计算分析。通过多种工况的计算比较发现,达到极限状态时截面的破坏形式、极限承载力随荷载形式不同有一些差别,并得出预应力混凝土斜交空心板的最小的荷载工况,在此基础上,提出了预应力混凝土斜交空心板正截面强度计算公式,可供工程设计参考使用。     

基于RBF网络的砼强度预测探讨

通过建立使用广泛的RBF神经网络模型,对砼强度进行了预测,并将模型的预测值与传统的Bolomey公式的计算值进行了比较.结果表明,神经网络方法由于综合考虑了砼强度的各种影响因素,能实现非线性关系,具有较高的预测精度,在砼强度预测中具有广阔的应用前景.     

基于机器学习的汽车后视镜气动噪声预测方法

针对传统风洞试验、数值模拟等方法计算噪声值费时长、资源消耗大等问题,提出一种基于机器学习的气动噪声预测方法。以后视镜特征参数为数据集输入,对不同特征参数下的后视镜模型进行瞬态流场与声场联合仿真,将计算得到的总声压级值作为数据集输出,分别用不同数量的样本数据训练支持向量回归机,通过建立的预测模型对同一测试集进行预测得到总声压级预测值。结果表明,基于支持向量回归机的预测方法能得到与计算值误差较小的预测结果,在较少样本数据支撑下也具有较高的预测精度,可用于汽车后视镜气动噪声的预测。     

高速公路软土地基沉降预测方法现状探讨

沉降预测是修建在软土地基上的高速公路迫切需要解决的问题.概述了现有的各种传统和新的沉降预测方法,并分析各预测方法的优缺点,指出影响各预测方法精度的主要因素有交通荷载及超载、软土路基沉降变形机理,以及沉降观测数据典型性与采集时间序列长度.通过比较分析表明,有限元方法在沉降计算时的独特优势越来越明显,用有限元方法来预测软土...     

利用成熟度方法预测水泥混凝土路面的早期强度

目前国内关于无损预测水泥混凝土路面早期强度的研究成果较少.成熟度方法是一个预测水泥混凝土路面早期强度的无损试验方法,然而在我国公路行业未得到有效应用.通过室内试验建立水泥混凝土的成熟度-强度曲线,并通过该曲线预测水泥混凝土路面合适的切缝时机和开放交通时间.现场试验结果表明,成熟度方法可以较好地预测水泥混凝土路面的早期强度,且对于控制水泥混凝土路面的早期裂缝具有重要的工程实用价值.     

软土中无筋刚性桩复合地基支承路堤的整体稳定实用计算方法

为了合理评估无筋刚性桩复合地基支承路堤的稳定性,基于已进行的软土地基上刚性桩复合地基支承路堤的破坏机理研究,提出了刚性桩复合地基的整体稳定性简化分析方法,结合3个典型算例,与基于桩身抗剪强度的传统复合地基稳定方法进行了对比分析。结果表明：基于传统的复合地基稳定计算方法,采用桩身抗剪强度将显著高估路堤稳定性,桩身等效抗剪强度法可更好地反映刚性桩复合地基的破坏机理;采用等效荷载法、等效砂桩法和等效抗剪强度法计算得到的路堤稳定安全系数很接近;采用英国BS 8006规范方法、等效荷载法、摩擦接触法计算得到的路堤稳定安全系数显著依赖于桩土应力比。建议对无筋刚性桩复合地基支承路堤采用多种简化分析方法进行分析,保证设计的冗余度。     

U肋对接焊缝三维疲劳裂纹应力强度因子分析

U肋对接焊缝处易出现疲劳裂纹,为了分析该部位裂纹体应力强度因子对各关键参数的敏感程度及其简化计算公式,以港珠澳大桥为背景,利用ANSYS有限元软件,逐步建立了该桥正交异性钢桥面板U肋对接焊缝处三维半椭圆形裂纹体的精细化仿真分析模型,采用相互作用积分与有限元相结合的方法计算半椭圆形裂纹体应力强度因子,进行系统的参数分析,探讨了应力强度因子随各关键设计参数的变化规律,并根据有限元分析结果得出了应力强度因子计算公式。结果表明:应力强度因子对裂纹前缘位置和裂纹深度较敏感,而对顶板厚度、U肋厚度及U肋顶板宽度的敏感性较弱,基于响应面法得到的拟合公式计算应力强度因子具有较高的计算精度。     

考虑地震力效应的台阶式边坡可靠度分析

在地震多发地区,设计和施工都需要考虑地震力作用对边坡稳定性的影响。针对地震力作用下的台阶式边坡稳定性问题,结合极限分析方法和随机响应面法,建立了一种计算效率较高的边坡可靠度分析方法。首先,利用拟静力法将地震力效应转换为作用在边坡水平方向上的荷载,同时将地震力系数和土体特性均视为随机量;然后基于上限法原理和强度折减法,推导得到考虑了地震力效应的台阶式边坡稳定功能函数;由于该方程表达式是一个隐式函数,因此,利用随机响应面法得到原功能函数的近似显式表达式;最后,通过蒙特卡洛法模拟近似的显式函数,最终计算得到边坡的失效概率。通过工程实例的对比分析表明,该方法的精度与传统的蒙特卡洛方法相当,但是计算过程相对简易高效,可以有效地应用于考虑地震力效应的台阶式边坡可靠度分析。