上海地区重力式防汛墙抗震稳定性研究

在考虑水-土-结构的动力相互作用的基础上,采用粘弹塑性模型、弹性梁单元及带转动自由度的接触面单元分别模拟饱和软粘土、钢筋混凝土构件及土-结构间接触面的力学特性,建立了饱和软土地区防汛墙结构地震反应时程分析的计算模型及其求解方法,并利用建立的分析理论与方法,对上海地区典型的重力式防汛墙结构的抗震稳定性借助数值模拟进行了评估,计算结果表明,重力式防汛墙在地震作用下位移较大,并有整体失稳的危险。     

北京地铁8号线盾构施工引起周围古旧平房振动响应的数值模拟研究

以北京地铁8号线二期盾构施工工程为研究背景,针对典型工况,首先利用盾构作业面现场测试,得到盾构施工振动振源的时程曲线,并分析其频幅特性;其次对盾构施工引起的建筑物的振动响应进行现场测试。在此基础上,利用Z_soil有限元分析软件,考虑隧道结构-周围土层-建筑物的动力相互作用,以实测振源时程作为荷载输入,建立盾构施工引起周围建筑物振动响应的三维动力有限元分析模型;结合现场测试的成果,分析地铁隧道盾构施工引起的周围建筑物的振动响应规律。主要结论如下： 1）盾构施工引起的横断面上的建筑物振动响应,随距隧道中心距离的增加而呈现出衰减的趋势,但又表现出一定的波动性; 2）振动对于作业面向前的建筑物的影响较其对于作业面向后的影响要大。     

基于神经网络的公路边坡稳定性实时判断

为了实现对非粘性土公路边坡的稳定性实时预警,采用神经网络方法建立了公路边坡稳定性安全系数Fs和变形值的关系模型,该方法克服了Fs不能实时获取的弊端,由实时测量的变形值计算出Fs,并通过Fs实现无粘性土公路边坡稳定性的实时预警,避免了传统实时预警方法中需要根据经验设定各种变形值阈值的问题.对某无粘性土公路边坡的实验研究表明,神经网络模型计算精度优于其他经验模型,且能够满足工程实时监测的需要.      

移动荷载与土体中孔洞相互作用的2.5D边界元法分析

为了研究具有复杂表面的饱和土体与移动荷载相互作用机理,根据饱和土Biot理论,采用Fourier变换和势函数分解法,推导了饱和土体频域-波数内的Green函数;建立了移动荷载作用下,饱和土体中孔洞动力响应的频域-波数域内边界元法方程(2.5D boundary element methods);利用快速Fourier逆变换法,得到了时间-空间域内饱和土体的动力响应.研究结果表明:在频域内,利用移动荷载方向的一致性建立的频域-波数域内边界积分方程,可将3D空间问题转化为频域-波数域的2D平面问题, 3D边界元简化为2D边界元,使得计算面转换为计算线,减小了计算规模.      

砂卵石地层中复合式土压平衡盾构掘进参数及地层变形规律研究

依托兰州城市轨道交通1号线某区间试验段工程,对砂卵石地层中双洞地铁隧道盾构选型和地层变形进行研究。引入盾构扭矩和推力的数学计算模型,计算结果应用于现场工程施工和有限元三维数值模拟中,分析了双洞隧道先后施工时,地层沉降槽的范围、特征、变化规律以及开挖引起的横向和纵向水平方向上地层位移影响范围和影响规律。结果表明： 1）越接近地表,隧道先后开挖对沉降槽的扰动效应越弱; 2）由两隧道同向先后施工引起的地层最终沉降槽非对称特征明显; 3）水平向地层的扰动效应叠加,地层易出现剪切变形,需采取必要防护措施; 4）现场监测结果与数值模拟结果基本一致,证明所采取的施工工法合理,施工沉降总体控制效果良好。     

水泥混凝土路面路基永久变形预估

结合修正后的路基永久变形预估模型和应变分层总和法,在考虑粘土、粉土和砂土3种不同土质状态下,分别预估了荷载作用于板边、板中及板角时路基产生的永久变形．计算表明,对于一定的路面结构和交通轴载,粘土路基的永久变形量最大,粉土次之,砂土最小;对于同一种土质,板角受荷时路基的永久变形最大,板边受荷次之,板中受荷最小;当荷载作用在板边时,板的尺寸越小,路基的永久变形越大;板角受荷造成的路基永久变形对水泥路面的受力状况是最为不利的．     

土工合成材料在路基边坡防护中的应用

随着我国公路和铁路建设的飞速发展,路基工程的建设显得越来越重要.路基边坡防护工程对路基的稳定性和路面的质量有非常重要的作用.土工合成材料是路基边坡防护中非常重要的因素.结合土工合成材料的作用,探讨在路基边坡防护工程中常用的一些土工合成材料,可供同行参考.     

土钉支护强度比与类粘聚力关系试验研究

求解边坡土体的强度稳定性等问题的理论基础主要源于如朗肯、库伦土压力理论、屈斯卡、米泽斯、莫尔-库仑理论、塑性力学的极限理论等等,随土体条件的变化,一些理论又进行修正和演绎以得到对问题的更接近或更为准确的解释。鉴于此,对边坡基坑工程稳定性研究借用相应的描述参数,提出类内聚力、类破裂角等参量,寻找土钉支护的强度比与大主应力、类粘聚力、类破裂角的关系,以试验数据得到了一定土体在土钉支护下变量之间的回归公式,可以作土钉支护工程对滑裂面的预估。     

纤维改性土的固结试验研究

废旧衣物作为固体废弃物破坏人类生活环境。破碎为纤维状植入路基可减少占地,但需要考虑沉降问题。考虑棉质纤维与化学纤维的不同,室内制备不同纤维含量下的改性粘土并进行固结试验。结果表明:粘土在植入纤维后,均可以改善土的孔隙结构;棉质纤维最佳含量在0.4%,化学纤维最佳含量在0.2%;最佳含量下,素土与改性土的压缩系数比较接近,属于中压缩性土。     

羊足碾压坑层间嵌锁施工技术研究

羊足碾压坑层间嵌锁技术是适用于路基-稳定细粒土底基层-基层的层间结合技术,即利用带有凸块的碾轮使细粒土层表面形成凹坑,再铺筑上层材料,使上、下两层相互咬合嵌锁,任何一层均不会产生单独变形.针对羊足碾在综合稳定低液限粉土底基层上压坑施工后产生起皮、松散和碎裂等问题,选择不同压坑方式和压坑时机进行现场试验;通过测试问题部位与正常部位土体中水的质量分数,证明水的质量分数不是影响成坑质量的关键;根据成坑外观和深度,证明压坑应在压实度达到标准后立即进行,采用"弱振压坑+胶轮修复"的压坑工艺效果较好,成坑深度为10mm,能够发挥层间嵌锁作用.最后给出羊足碾压坑施工建议.