基于多离子运移模型扩散试验的参数反分析研究

文章将多离子运移模型模拟扩散试验的参数反分析问题转化为一个非线性约束规划的最优化问题,对优化原理、寻优求解的序列二次规划方法(SQP)以及其在Matlab中的实现方法进行了介绍。采用Comsol对多离子模型进行正分析,并生成Matlab直接调用的目标函数的M文件。算例分析表明,该方法收敛速度快,精度高,对类似的参数反分析及复杂有限元模型的优化分析有一定的参考价值。     

水泥土湿喷桩在高速公路海相软土处理中的应用评价

针对海相软土含水量大、粘粒含量高的特点,采用水泥土湿喷桩复合地基处理方式。通过对湿喷桩处理段的大量检测结果进行统计分析,得出的一些结论对于高速公路的软基处理具有实际意义。     

高等级公路液化地基强夯法收锤标准

根据高速公路工程液化地基强夯加固试验的实测数据，对高等级公路液化地基的收锤标准进行了分析，研究表明：用孔隙水压力、地基中侧向位移、夯沉量作为收锤标准控制指标，能取得一致。鉴于高等级公路地基处理特点，采用夯沉量来作为收锤标准控制指标，简单易行。     

非饱和膨胀土的主动土压力分析

从非饱和土的特性分析入手，论述现有膨胀土挡土墙上主动土压力的计算方法中存在的问题，在此基础上，提出根据库仑土压力理论，并考虑非饱和膨胀土基质吸力的土压力计算方法，推导相应的主动土压力计算公式，并举例说明主动土压力与非饱和土含水量的关系及本文方法的合理性。     

滨海相软土地基路堤沉降规律研究

通过对某高速公路采用粉喷桩和砂垫层预压法两种软基加固方法的实测路基沉降资料的深入分析，总结出滨海相软土地区硬壳层和软土层厚度对路堤沉降的影响规律，提出粉喷桩的桩间距较大(大于1．4m)时，处理效果不够理想，并对砂垫层预压处理时相应的临界填土高度进行分析，旨在指导类似地区的高速公路建设。     

运用Asaoka法进行固结参数的反演计算

由于诸多因素的影响,室内试验测定的固结系数往往与实际值存在相当大的差异,因此试验结果的代表性难以保证。为了提高固结系数取值的准确性和合理性,根据工程施工期和运营期的原位观测沉降资料反演分析软土地基的固结系数不失为解决上述问题的一种较为有效的综合取值方法。Asaoka法因其数学形式简单,参数易于理解与确定,只需要很少的观测数据就可通过作图法求解固结系数。     

公路隧道开挖的拓扑优化研究

拓扑优化作为结构优化的高层次优化方法,目前正成为工程界研究的热点,但在隧道工程研究中运用甚少。引入拓扑优化理论,以隧道主要影响区作为拓扑优化区,建立隧道拓扑优化模型,并结合弹塑性有限元数值计算方法,提出对隧道支护加固部位进行拓扑优化分析的方法,结合实际工程对隧道不同开挖工艺下支护加固位置进行了分析,研究结论合理,表明采用拓扑优化对隧道开挖优化设计是可行的。     

粉质土毛细水上升高度及含水率分布的试验研究

为了解决粉质土低路堤设计中的相关问题,通过室内模型试验,对南通地区的粉质土不同初始含水率、不同压实度条件下进行了毛细水上升高度及含水率分布情况的试验研究,确定了粉质土低路堤中毛细水作用的影响范围,为低路堤的设计提供一定的依据。     

多离子运移Poisson-Nernst-Planck方程的求解及应用

描述多离子在电化学梯度作用下运移的Poisson-Nernst-Planck方程在很多领域都有重要的应用,由于浓度场和电势场的强烈耦合影响,方程求解困难。现有的求解一般基于Nernst-Planck方程,耦合电中性条件或者常电位假定,进行简化分析,且一般为稳态问题。采用多物理场耦合分析软件COMSOLMultiphysics进行求解,软件强大的多场耦合分析能力使求解该方程的稳态、非稳态问题以及全耦合分析成为可能,并和已有的分析结果进行了验证。     

高速公路扩建工程中新路填筑对老路影响的参数分析

道路扩建中加宽路堤的填筑将会改变原有路堤及地基的应力场和应变场,引起老路的附加差异变形。采用弹塑性有限元参数分析方法探讨了不同加宽路堤宽度、不同软土层厚度、不同的新老路堤刚度比时加宽路堤的填筑对老路变形规律的影响。计算结果表明:拓宽路堤的填筑将会引起老路不同位置的过大附加差异沉降,导致路面横坡比改变值超过路面结构的容许值,从而引起路面结构性破坏和路面服务性能的降低。因此,必须采用合适的软基处理方案对加宽部分软基进行处理。