上限有限元法及其在路堤稳定性分析中的应用

在上限定理的基础上，将铁路路堤离散为三角形单元，在单元中构造线性速度场，根据相关联流动法则以及边界条件建立约束方程，引入数学规划方法寻求路堤承载力的上限解，通过和经典解析解相比较知，该方法是一种有效的数值方法。     

强震作用下交通隧道的拟静态反应

针对强震区的交通隧道，提出了拟静态分析方法，这种简化方法考虑了洞顶土压，震动时的孔隙水,压不平和垂直方向震动等因素对隧道的影响。分析场地在地震下的反应时，运用地震时剪切波传播规律来模拟自由场地的水平反应；运用三轴试验或经验公式确定孔隙水压力的变化情况；隧道的竖直运动与地表最大竖直加速度成正比。通过数值算例可以看出：竖直震动和孔隙水压对隧道的内力有着重要的影响，这种方法主要用来计算地震时衬砌结构中的轴力，剪力和弯矩。     

纯黏土坡三维动态上限分析

针对存在一定坡顶倾角的边坡,基于已有的三维旋转破坏机构,在原有破坏机构中插入平移破坏机构,使改进后的机构更符合实际情况。考虑地震荷载作用,计算边坡的外功率和内能耗散率,将边坡临界高度的求解转化为非线性规划问题,讨论边坡稳定系数和边坡宽度与高度比值B/H两者之间的关系。研究结果表明:随着滑坡体宽度的增大,边坡的临界高度减小;当B/H增大到5以上,临界高度基本上不再变化。     

单拱4车道公路隧道不同施工方法下初期支护力学特征研究

由于单拱4车道公路隧道通常采用扁平的拱形结构形式,从而导致隧道开挖后围岩的二次应力分布不均匀,初期支护的支护效果不佳。为了研究采用不同施工方法时各种初期支护手段的力学特征,采用有限差分软件FLAC3D对不同围岩条件下单拱4车道公路隧道的施工动态过程进行了三维数值模拟,得到了不同施工方法下初期支护的应力和位移特征。通过比较分析这些力学特征,提出了不同围岩条件下使初期支护达到最佳效果的施工方法。     

非均质各向异性土体中桩加固边坡稳定性研究

岩土工程中自然土质边坡稳定性问题是常见的基础性问题之一。自然界中的边坡常常处于一个维持自身稳定的状态,即内部的抵抗力不小于外部扰动力,而内部抵抗力和外部扰动力则随着边坡形状、施加在边坡的外力的改变而发生动态变化。如果在外力扰动较为强烈的情况下,边坡容易出现失稳,进而导致破坏。基于极限分析上限定理,通过建立对数螺线破坏机制,将边坡的局部土体视为滑动体,由对数螺旋坐标体系推导出内部抵抗力,即内部耗散率和外部扰动力,即外部工作率,从而对边坡进行三维分析。在抗滑桩加固作用下,基于非均质各向异性土体,推导出安全系数的功率计算表达式,基于强度折减理论获得最优的安全系数。研究结果表明：抗滑桩通过增强边坡的内部抵抗力,提高边坡安全系数。土体非均质各向异性表明边坡土体重要参数出现一定的增加或减少,这2个性质对边坡安全系数的影响不一致。边坡安全系数随非均质系数的增加而增加,随各向异性系数的增加而减少。通过与前人的研究成果对比,验证了本文计算方法与计算结果的正确性。将研究结果应用于实际边坡工程,研究了三维效应和桩加固作用对边坡安全系数的影响,获得了桩加固作用下边坡安全系数的分布规律,为类似的工程设计与施工提...     

条形基础下纤维加筋土地基承载力的统一解

在岩土问题分析中,一直采用莫尔-库伦强度理论,该理论适用于单一材料,且不考虑中间主应力σ2的影响.本文运用统一强度理论求解纤维加筋土地基的承载力,推导出承载力表达式,同时结合实例检验,证实了本文方法的可靠性.     

软岩地基中基桩承载力分析

本文讨论软岩地基中基桩极限承载力问题。在圆形荷载作用下，根据地基中任意一点的应力大小，以及桩顶的沉降量，求解基桩的极限荷载。同时根据试桩结果，对照理论计算，分析误差产生的原因。     

圆形基础极限分析下限解探讨

下限分析中常用的应力柱是一种二维应力柱，本文提出三维应力柱概念以及圆形基础上限解的计算方法。根据应力叠加原理构造静力容许的应力场，求出不同应力柱数目下圆形基础的下限解。通过比较看出，本文计算结果与前人研究成果很接近，说明本文提出方法的有效性和正确性。     

浅埋三孔隧道围岩位移场解析解研究

隧道围岩应力和变形分析是隧道设计的重要内容.随着交通路网的不断发展,同时受地理环境的限制,多孔小净距隧道不断被采用.但对于浅埋三孔及以上孔洞隧道围岩位移场解析解在数学处理上,仍存在一定的困难.采用复变函数法研究浅埋三孔平行隧道围岩的平面弹性解析解,为求解浅埋多孔隧道围岩的弹性解析解打下基础.该解法利用Schwarz交替...     

铁路突发事件应急物资优化调配

为求解满足应急开始时间最早及经济性最优的铁路应急物资优化调配问题,通过分析铁路应急物资调配的特点,运用多目标规划方法建立铁路应急物资调配模型,设计了求解步骤及算法,并进行了算例验证.研究结果表明:该模型能够实现应急开始时间最早、出救点最少及应急运输费用最少等目标,进而实现铁路应急物资的高效利用与合理调度.