温度场作用下完好路面体的响应

本文以沈阳-大连高速公路为工程背景，应用热弹性力学理论，计算了路面发生不同变温时，路面体的响应。     

复杂应力状态下地基临塑荷载统一解

对于地基临塑荷载,考虑到侧压力系数k0≠1.0和中间主应力时土体强度的影响,采用统一强度理论推导了复杂应力状态下地基临塑荷载统一解公式,并与传统的临塑荷载公式进行了比较.通过算例分析,说明采用统一强度理论可以充分发挥地基土的强度潜能.     

基于随机有限元的高地应力区隧道围岩稳定性分析

为了分析隧道工程中存在的不确定性,提出采用随机有限元法研究隧道开挖后的应力位移特征。以某深埋隧道为对象,分别采用确定性有限元和随机有限元法,对隧道开挖后的应力和位移特征进行了对比分析,结果表明,采用随机有限元法后,隧道周边第一主应力和隧道周边围岩位移不再是确定值,而是随机变量,具有统计特性。由于工程中荷载及参数的不确定性,随机有限元相比确定性有限元,更加符合实际,为类似工程研究提供了思路。     

Geostress Measurement for Deep-Buried Long Tunnel through Niba Mountain

In the geostress measurement for Niba Mountain on Ya'an-Lugu Expressway, results of Kaiser effect tests combined with focal mechanism solution were compared with those obtained by hydraulic fracturing method, both of which are basically coincident. It is shown that the principal stress increases with burial depth; the maximum principal stress is about 45 MPa, which is larger near fault zones because of stress concentration, and its direction ranges from N20°W to N75°W.     

循环荷载下重塑黄土变形特性

为研究主应力方向和大小耦合变化对土体应力-应变状态及非共轴性的影响, 采用空心圆柱扭剪仪对饱和重塑黄土开展一系列循环扭剪试验, 分析了应力-应变状态和非共轴角的变化规律及影响因素。试验结果表明: 轴向应变始终处于压缩状态, 环向应变先负向累积再正向累积, 径向应变基本处于受拉状态, 剪切应变的受拉与受压状态交替出现, 轴向、环向和剪切应变曲线的波动特性明显, 而径向应变曲线的波动特性弱, 说明循环荷载作用下各应变分量表现出不同的发展规律; 轴向和径向应变及环向和剪切应变变化幅值随中主应力系数的增大先增大后减小, 说明中主应力系数影响各应变分量的累积; 随着主应力方向角旋转范围的增大, 轴向和径向应变逐渐减小, 环向应变由负向往正向变化的趋势提前, 剪切应变变化幅值逐渐减小, 说明主应力方向角旋转范围影响各应变分量的发展趋势; 剪切和正偏应力-应变曲线滞回现象明显, 且刚度发生循环强化, 但剪切刚度的循环强化比正偏刚度更明显, 说明土体出现次生各向异性, 这是引起非共轴现象的内在因素; 非共轴角变化曲线随中主应力系数的增大先下移后上移, 随循环次数的增大而逐渐上移, 随偏应力幅值的增大其变化范围增大。可见, 循环荷载下中主应力系数、循环次数和偏应力幅值可显著影响饱和重塑黄土的应力-应变状态及非共轴性, 在黄土工程设计和本构关系研究中应加以考虑。      

主应力方向对软岩隧道稳定性影响的试验研究

为探明高地应力场主应力方向对软岩隧道围岩稳定性的影响规律,采用自主研发的"隧道三维应力场模拟试验系统"开展了大型三维地质力学模型试验,研究了最大水平主应力与隧道轴线平行和垂直两种工况下软岩隧道的围岩稳定性.研究结果表明:最大水平主应力与隧道轴线平行时,拱顶沉降和拱脚收敛的最终值分别为-0.221 m和-0.454 m,拱顶、左拱脚、右拱脚和仰拱处的围岩压力分别为0.478、0.361、0.416 MPa和0.261 MPa;最大水平主应力与隧道轴线垂直时,拱顶沉降和拱脚收敛的最终值分别为-0.309 m和-0.548 m,拱顶、左拱脚、右拱脚和仰拱处的围岩压力分别为0.579、0.652、0.593 MPa和0.327 MPa;两种工况下,围岩压力的最小值均出现在仰拱处、最大值均出现在墙脚处,围岩的径向应变增量均为拉应变增量,切向应变增量均为压应变增量,说明隧道开挖导致洞周围岩径向应力减小、切向应力集中.      

斜拉桥抗船撞计算与分析

本文主要运用有限元计算了斜拉桥主塔及其下部结构、通航孔边墩及其下部结构,在代表船型的撞击力作用下所受的剪切应力和第一主应力随时间的变化.分析了斜拉桥主塔和边墩在船撞击区域以及桥墩和承台连接处所受的作用效应.     

基于倾斜分层的挡墙主动土压力计算方法

为研究挡墙后有限土体的主动土压力计算方法,先将小主应力迹线的形状由圆弧形简化为倾斜的直线;然后,将挡墙后土体划分为若干个倾斜直线形薄层单元;再针对挡墙后成层填土的极限平衡条件,提出一种有限土体挡墙主动土压力的计算方法,并给出了主动土压力合力及其作用点高度的理论表达式;最后,将该方法应用于某工程实例,通过比较该方法的计算结果与其他算法的计算结果及试验值的异同,验证该方法的正确性与合理性。     

基底空洞条件下重载铁路隧道铺底结构动力响应分析

为分析基底空洞条件下重载铁路隧道铺底结构的动力响应特性,确定其潜在易损部位,依托大秦铁路摩天岭隧道工程,采用有限元软件ABAQUS建立列车-隧道-围岩一体化三维数值模型,分析列车荷载单独作用和围岩压力与列车荷载共同作用两种工况下基底空洞对铺底结构的影响.结果表明:基底空洞会明显增加隧道铺底结构的动力响应,列车荷载单独作...     

基于地应力场特征的川藏深埋隧道岩爆等级预测研究

地应力和岩爆是隧道动态设计的重要因素,针对川藏地区某深埋硬岩隧道地应力场特征与岩爆等级不明确的现状,提出基于地应力场特征的深埋隧道岩爆等级预测方法.采用基于神经网络替代模型的加速优化算法进行地应力反演,分析其主应力特征及与埋深的关系,并基于该隧道开挖过程中的弹性应变能特征预测该隧道开挖后的岩爆等级.结果表明,该隧道隧址...