饱和多孔介质冻融过程的混合物连续介质理论

应用混合物的连续介质理论,建立了冻融过程中饱和多孔介质的渗流场、应力场和温度场耦合作用的数学模型。该模型以多孔骨架位移、水头和温度为基本变量,包括水总质量守恒方程,总应力平衡方程和总能量守恒方程。该模型可简化为未冻区域内的三场耦合模型,两场耦合的渗流-弹性模型,热-弹性模型和热-渗流模型,以及单场作用的渗流模型,弹性模型和热传导模型。     

SBS改性沥青产品橡胶粉甄别试验方法研究

为有效解决SBS改性沥青中掺加废旧橡胶粉的质量控制问题,该文根据SBS改性剂和橡胶粉在三氯乙烯中溶解性的差异,对不同样品渗流度S[即规定时间(10 min)内滤液的质量与原样质量的比]的差异进行了研究。结果表明:渗流度试验结果对于SBS改性沥青中是否掺杂橡胶粉具有较好的甄别度,通过试验提出将渗流度是否小于70%作为辨别SBS改性沥青中是否掺杂橡胶粉的判定标准。利用该方法可以对实际工程中未知改性沥青是否掺有废旧橡胶粉进行有效甄别,实现对改性沥青的质量控制。该方法设备简单,操作方便,适合在施工现场进行推广应用。     

暴雨及久雨条件对某滑坡变形破坏机制的影响研究

暴雨和久雨经常会诱发滑坡灾害,降雨是滑坡灾害发生的重要因素。该文以三峡某滑坡为研究对象,利用Geo-Slope的Seep模块进行渗流分析,Sigma模块调用渗流工况进行变形分析。根据获取的历史气象资料,设计了不同历时、不同雨强的暴雨和久雨渗流计算工况,在了解降雨对渗流场演化规律的基础上,设计了耦合变形分析工况。经过对获取的渗流场、变形场和不同部位监测点流速及位移演化曲线对比分析发现:1)久雨对滑坡的稳定性影响更加不利;2)饱和区和地下水位在不同位置不是同时达到峰值,有滞后性;3)坡体厚度小的滑坡,稳定性对降雨敏感性相对较大,降雨引起的位移较大,反之亦然;4)经历降雨后,塑性区主要集中在滑带和前、后缘。     

万年闸枢纽船闸工程施工期排水

对万年闸枢纽工程在施工期间为保证正常干地施工采取的深层深进排水，浅层明沟排水相结合的排水方案进行了论述，包括地质水文状况分析，排水方案的设计，深井施工及抽水试验，深井排水系统对基坑突涌的评价等。     

龙头山双洞八车道公路隧道地下水渗流初探

为探讨广州龙头山双洞八车道特大断面公路隧道地下水渗流问题,在室内土样渗透和颗粒分析试验的基础上,对洞口段隧道横断面、纵断面的地下水渗流场进行了数值模拟,分析了双侧壁导坑法施工过程隧道上方水位下降规律。并通过等效渗流简化模型模拟隧道“堵水限排”条件下的渗流场,获得了双洞八车道、双洞六车道隧道排水量与二衬外水压力的关系,为龙头山公路隧道地下水处理提供了依据。     

注浆压力作用下隧道围岩变形规律与安全控制

注浆是隧道围岩加固与涌水封堵的主要技术手段,当围岩较为破碎且自稳能力较差时,注浆过程中若采取了不合适的注浆压力,极易造成围岩大变形甚至塌方等次生灾害。基于渗流-应力耦合理论,选取典型隧道开挖断面,建立注浆作用下渗流场与应力场数学模型,运用COMSOL多物理场耦合软件分析注浆过程中注浆压力作用下隧道围岩的变形规律。结果表明,围岩等级为Ⅴ时,注浆过程中注浆压力不断向隧道周围地层中扩散与传递,渗流场、应力场分布随注浆孔深度增加呈现衰减趋势; 随着注浆压力的提高,应力发生急剧变化,并不断地向围岩深部转移; 注浆初期,围岩变形速率急剧上升,注浆后期围岩变形速率下降,且变形量趋于稳定。依托具体工程实例,提出了合理选择注浆压力的控制技术,保证了围岩的稳定和安全。     

裸洞隧道病害形成耦合机理分析

裸洞隧道病害的产生主要是地下应力场在损伤、渗流、温度等因素的耦合作用下形成的,是非常复杂的非线性耦合过程。从裸洞隧道开挖后的弹塑性应力场出发,使用Bui损伤模型与地下水渗流场组成的激励-反应耦合系统加以研究病害形成的耦合机理。结果表明,裸洞隧道病害明显产生是损伤和渗流耦合强度因子在0.5左右产生的,随着隧道围岩裂隙的扩展和损伤程度的加剧,围岩塑性区半径随水压力的增加而迅速增大,加速隧道病害的产生,这为探明裸洞隧道病害形成机理研究、治理与防护起到一定的理论指导意义。     

边坡开挖引起渗流场变化的有限元模拟

渗流作用是土质边坡失稳破坏的主要因素,渗流使土体颗粒间的有效应力和抗剪强度降低。公路建设中,边坡的开挖必不可少。运用有限元理论,通过渗流有限元模型边界条件、约束条件建立方法的介绍,分析研究边坡开挖对坡体内渗流场的影响。以某公路边坡为例,在降雨条件下对未开挖、上台阶开挖、下台阶开挖三个阶段渗流场分布进行数值模拟,绘出各阶段边坡内部的水头等值线图和在指定控制性截面上流速的分布曲线,并分析了渗流场改变对边坡稳定性的影响。     

桥梁基坑在承压水作用下的渗流分析

文章以某桥梁基坑为例,总结了地下承压水对明挖基坑工程的危害,分析了承压水渗流对桥梁明挖基坑工程的影响。通过有限元程序计算承压水影响下的基坑周边和坑内土体的渗流场,表明在承压水的影响下,坑内土体的有效应力会降低,从而导致基坑整体安全系数降低。     

基于强降雨的膨胀土边坡稳定性分析

采用Midas-GTS软件,基于非饱和土强度理论Fredlund强度公式和饱和土有效应力原理,分析安康地区某膨胀土边坡在强降雨工况下坡体内各土层的孔隙水压力变化,并利用渗流-应力耦合研究边坡的稳定性。研究结果表明：随着降雨持时增加,膨胀土边坡体内孔隙水压力逐渐增大,表层膨胀土逐渐饱和,膨胀土的抗剪强度逐渐降低;同时降雨引起边坡体内地下水水位变化产生变化的空隙水压力。通过渗流-应力耦合分析,得出暴雨工况下不同降雨持时的边坡安全系数,其随降雨持时增加而逐渐减小,在降雨持时24h时安全系数降至0．89。