重庆滨江路加筋护岸工程加固方案研究

在对重庆滨江路加筋护岸整治工程安全性分析基础上。运用二维有限元数值计算法和强度折减理论对两种加固方案进行了安全性分析。经综合比较,推荐采用格宾块石箱体结构方案进行加固。     

加筋和遮帘效应对群桩之间相互作用系数的影响

根据荷载传递法和Mindlin理论,提出了考虑桩加筋影响相互作用系数的简化计算方法,并且通过有限元软件ANSYS对桩的遮帘效应进行了深入分析;在此基础上,通过修正桩-桩之间地基的剪切模量来考虑桩的"遮帘"效应对相互系数的影响;将有限元计算结果和Cooke的现场试验实测结果进行了对比研究。结果表明,简化计算方法可以改善目前弹性理论分析方法中过高估计桩与桩相互作用而导致沉降计算值偏大的缺点。因此,该方法不但可以方便地计算相互作用系数,且计算结果接近实测值。     

新型加筋土挡墙在重复荷载作用下的变形试验研究

以湖南湘潭至衡阳高速公路西线加筋格宾挡墙为工程背景,通过MTS万能材料试验机模拟交通荷载,对加筋格宾挡墙、绿色加筋格宾挡墙和钢网面板土工格栅加筋土挡墙三种加筋挡墙分别施加五种频率（2、4、6、8、10Hz）、四种幅值（30～60、40～80、50～100、60～120kPa）的交通荷载,每种幅值不同频率时竖向荷载作用次数不少于10万次,每种幅值不少于40万次,每种加筋挡墙累计荷载作用次数不少于200万次。得到了三种新型挡墙在竖向疲劳荷载作用下的最大水平变形、最大沉降量位置及最大累计水平变形率、最大累计沉降变形率的大小,总结了三种挡墙在不同动应力幅值、不同频率的重复荷载作用下的疲劳力学特性。所得结果为上述三种加筋结构在交通荷载作用下的工程应用提供了设计参数。     

双绞合钢丝网加筋格宾挡土墙设计方法研究

采用六边形双绞合金属网面,经工厂化生产形成面墙,面墙与金属网面无接点整体连接形成一种新的加筋结构-加筋格宾结构,目前国内工程应用较少,相应的计算理论与设计方法滞后,难以满足工程需要.研究表明,双绞合钢丝网加筋格宾挡土墙比传统的条带式加筋、土工格栅挡土墙的稳定性好得多,适合于修筑高大及高等级公路的挡土墙.在吸收国外先进加筋技术的基础上,通过拉伸、拉拔试验合理确定了相关设计参数,采用室内大型模型试验,确定了加筋格宾结构的滑动破裂面形状,提出了一整套该新型结构的计算与设计方法.     

高寒地区加筋挡土墙施工技术的应用

主要阐述了加筋挡土墙施工技术在高寒地区公路中的成功应用和施工工艺,以及在施工中采取的“双掺”、“对拉”等技术措施;对加筋挡土墙的受力状态进行了分析,提出了大量的实验技术数据,说明了加筋挡土墙在高寒地区公路中应用是可行的。     

挖方路基过湿土处治技术的试验研究

为发探讨处治挖方路基过湿土经济适用的方法,对其分别进行了换填、塑料网格加筋等室等内处试验,得出了处治前后过湿土物理力学指标的变化情况,结果表明,采用上述三种处治方法,尤其是换填和塑料网格加筋,能获得较好的效果。     

考虑加固桩轴力的层状土坡地震稳定性分析方法

在地震作用下,土质边坡的加固桩内力较静力条件下有一定增大,其轴力作用不可忽视。针对加固桩加固多层土质边坡的地震稳定性问题,充分考虑桩体轴力作用,基于对数螺旋面滑动模式,采用极限分析上限法和拟静力法,推导了桩体剪力计算表达式,确定了在给定设计安全系数下桩体需提供的剪力及坡体的临界滑动面位置。实例分析表明,静力条件下本法与忽略桩体轴力的既有方法得到的桩体剪力值较为一致,相对偏差约为4%;但在地震条件下,本法比既有方法结果偏大,且二者差异与地震影响系数呈正相关性。讨论了地震影响系数、设桩位置、桩径、层面倾角、各土层厚度等因素对桩体剪力的影响;其中,水平地震影响系数、层面倾角及设桩位置影响较大,桩体剪力与前两者呈成显著正相关性,与后者呈非单调关系;多层土坡中较软弱土层的相对厚度对桩体剪力影响显著,剪力值随较软弱土层相对层厚增大而增加,但当设桩位置靠近坡顶或者层面倾角较大时,其影响减弱。     

土坡稳定性计算

为分析土坡在渗流条件下及折线形滑动面土坡稳定性计算要点和适用特征。通过选取不同"水土"研究对象推导渗流下的土坡稳定性计算公式,采用传递系数法公式对比和转换,归纳不同工程处治措施传递系数隐式解和显式解差异和特点,并用算例验证。得出水的渗流显著降低土坡稳定性。相同安全系数采用下部支挡结构抵抗剩余下滑力,显示解计算偏安全;采用提高土体抗剪强度指标的工程措施,隐式解计算偏安全。结合工程处治措施选用对应算法可提高土坡、路基稳定验算可靠性。     

船体板和加筋板的屈曲及极限强度研究综述

  目的  为记录和分析轴向受压加筋板的实际屈曲失效历程,开展基于三维数字图像相关（3D-DIC）方法的加筋板轴向受压屈曲失效路径试验研究。  方法  建立测量轴向受压加筋板的三维变形场方法,通过用有限元分析软件ABAQUS进行数值仿真计算,确定几种不同尺寸加筋板试件并开展加载试验,使用3D-DIC方法测量轴压加筋板屈曲失效全场位移和应变信息,获取轴压加筋板的屈曲失效路径。  结果  试验结果表明：在初始压缩阶段,加筋板局部各跨出现了屈曲鼓包,且数目会随着载荷的增加而逐步增多;在后屈曲阶段,加筋板承载能力逐渐降低而离面位移持续增大,板格的屈曲波形发展合并为最终的位移分布;加筋板最终的失效模式表现为板的整体屈曲失效和加强筋的扭转屈曲失效。  结论  采用3D-DIC方法试验研究轴向受压下加筋板的屈曲失效路径,所得结果可为加筋板稳定性数值计算方法的研究提供可靠的验证信息。     

典型船舶板架拓扑与形状优化设计

  目的  在水下耐压圆柱壳结构开孔围栏与环向肋骨连接处,易出现应力集中。  方法  为此,提出一种开孔围栏与环向肋骨连接肘板拓扑优化设计方法,以有效降低肘板区域的局部高应力。首先,采用子模型技术对连接肘板区域结构进行精细化应力分析;然后,以连接肘板为设计变量,考虑耐压壳板、围栏和肋骨特征点的应力约束,以肘板区域最大应力最小化为目标函数进行拓扑优化,并对拓扑优化结果进行工程化处理,得到最终的肘板形式。  结果  计算结果表明,面板局部加宽的肘板形式可以有效降低应力集中程度;开孔围栏位置横向偏置时,远离中纵剖面一侧的肘板面板加宽长度较大;连接肘板与开孔围栏中心偏置时,肘板面板关于其腹板对称设计即可。  结论  所做研究可为类似结构设计提供参考。