逆断层错动下隧道衬砌的力学响应北大核心

以穿越新疆大旱沟西岸逆断层的拟建隧道为工程依托,采用大比例尺活断层错动加载系统开展室内模型试验,探明在逆断层错动作用下隧道分段衬砌力学响应特征及裂缝形态分布规律。通过建立三维地层-结构模型,模拟分析逆断层错动下不同衬砌分段长度时衬砌的变形特性及力学特征。结果表明:在逆断层错动下,上盘竖向位移随错动距离增大而增大,由逆断层错动导致的衬砌裂缝以纵向裂缝为主,裂缝主要位于边墙、墙脚以及仰拱中心;断层错动后衬砌相邻节段变形不连续,变形缝有利于提高隧道结构的抗错动性能;跨断层中心竖向截面处衬砌第一主应力随断层错动距离增加而近似呈线性增大,且衬砌分段长度越大则衬砌内力越大。     

基于植被物种丰富度的山西省高速公路植被物种多样性调查研究

以山西省高速公路植被物种多样性为研究对象，选取山西省内6条运营高速公路共10处路堑边坡开展实地调查，探讨在不同地理区位、绿化用地地质类型、绿化生态修复施工技术、运营时间等因素下，山西省植被物种丰富度差异。通过调查分析可知：高速公路植被物种多样性受地理区位、绿化用地地质类型、绿化生态修复施工技术等3个要素的影响较大，受运营时间影响较小。其中，晋南地区高速公路植被物种多样性最佳、晋中地区次之、晋北地区最弱；黄土边坡植被物种多样性优于其他不良地质边坡；应用生态修复技术后的边坡植被物种多样性明显优于传统穴栽植被种植技术。     

深水S型铺管的管道形态与内力计算程序开发

深水海底管线的铺设主要采用S型铺管的方式，在铺管船船尾设有托管架以支撑和保护管道，并控制管道入水的角度，保证管道安全。依托某深水铺管船项目，根据S型管道的特点，将其分为上弯段、中间段和下弯段三部分进行力学分析；利用MATLAB软件编写程序，计算不同铺设工况下的管道形态和内力，以OFFPIPE的计算结果为参照，验证本程序的可靠性和准确性。针对在实际铺管过程中并不能保证管道与每个托辊都接触的问题，在程序中设定指定托辊不接触的情况。计算结果表明，该工况下管道在后一个托辊处将受到较大弯矩作用，可能引起失效，应引起关注。     

水泥及压实度对重塑黄土强度影响的试验研究

为研究水泥掺量、压实度及养护龄期对重塑黄土物理力学性能的影响，通过配置不同水泥掺量的重塑黄土，开展不同压实度和养护龄期条件下的直剪和无侧限抗压强度试验。对比分析水泥掺量和压实度对重塑黄土抗压、抗剪强度的影响规律以及养护龄期对抗压强度的影响规律，采用方差分析法研究了水泥掺量和压实度对重塑黄土强度的影响，并分析了无侧限抗压试样的破坏形式。研究表明：试样龄期为7 d的黏聚力和无侧限抗压强度随水泥掺量呈先增大后减小，而内摩擦角先非线性增加后趋于稳定，水泥掺量为14%时重塑黄土的黏聚力和和无侧限抗压强度最大；黏聚力和无侧限抗压强度随压实度线性增大；无侧限抗压强度随养护龄期延长逐渐增大并趋于稳定，且与黏聚力表现出线性关系；水泥掺量和压实度均对重塑黄土强度有显著影响；无侧限抗压试样的压实度为75%时主要发生中部鼓胀破坏，压实度为90%时主要发生劈裂破坏。研究成果可为地基处理、边坡加固、人工边坡回填等工程提供参考。     

船闸平面形态突变对泄洪影响的数值模拟

岷江龙溪口航电枢纽工程中船闸与泄洪闸相邻布置，上闸首和闸室外墙结构断面不同导致船闸平面形态发生突变，泄洪时突扩区域将出现大范围回流、乱流等恶劣流态，影响枢纽泄洪。通过建立平面二维数学模型，计算闸室外墙前趾布置导墙前后的流场分布，结果显示：回流长度约为突扩宽度的2倍，按此范围布置导墙可基本消除回流，曲线形导墙能够使纵向流速等值线呈均匀递减分布，流态优化效果较好。     

不同空间形态下坑中坑变形特性分析

基于南昌艾溪湖隧道坑中坑基坑工程案例，利用数值计算软件研究分析坑中坑不同空间形态下的基坑变形特性，并提出基坑变形影响率，综合判定各坑中坑空间形态参数对于基坑变形的敏感性。研究结果表明：影响坑中坑变形特性的空间形态特征要素主要为内外坑相对大小、相对位置和围护结构插入比；具体敏感性关系为：相对深度>相对位置>外坑围护结构插入比>内坑围护结构插入比>相对宽度。     

基于SVD的地铁盾构洞门钢环空间形态参数计算

为解决现有地铁盾构隧道洞门钢环空间形态参数计算方法步骤繁琐、需要初始值等问题，在分析空间平面方程和球面方程求解系数特点的基础上，提出利用奇异值分解（SVD）法一次性解算出球面方程参数和洞门钢环所在空间平面单位法向量，再利用上述参数直接计算洞门钢环的中心位置、半径、平整度、圆度等空间形态参数。该过程无需初始值和迭代计算，更为便捷高效。为消除观测点中可能存在的粗差，进一步结合方差比值检验法实现粗差的探测。应用结果表明： SVD法计算结果与商业软件一致，即使存在粗差，利用方差比值检验法也可以准确定位粗差，二者结合具有较好的实用价值。