软粘土路基固结和蠕变耦合分析

目前对于软粘土路基的沉降问题,一般都采用太沙基的固结理论来分析。一般地也能给出让人满意的结果,但有时候却会出现跟实际结果存在很大差别的情况。分析原因可能是以下几方面原因造成的:①无法正确的估计固结度;②没有考虑蠕变对沉降的影响;③没有考虑蠕变对孔压的影响。这些问题可以通过固结蠕变耦合模型来解决,通过实例分析,证实了计算模型的可靠性。     

盾构施工盾尾孔隙对地表沉降的影响分析

以杭州地铁1号线工程为背景,在对Loganathan公式中的间隙参数修正的基础上,采用解析法研究了盾构施工中盾尾孔隙大小不同引起的地表沉降规律;并采用有限差分数值分析软件FLAC2D模拟了盾尾孔隙位置不同而引起的地表沉降规律。结果表明,地表沉降的槽形特征明显,分布在隧道洞顶的盾尾孔隙对地表沉降的影响最大,控制隧道洞项的盾尾孔隙对有效地控制地面沉降十分重要。     

路基土石混合料原位剪切试验研究

根据土石路堤不同填料情况，选取了16组土石混合料进行原位剪切试验，得到土石混合料的变形特点和相关的抗剪强度参数，为路基强度及稳定性分析提供依据，对相关的结构设计及路基填料的力学性质研究，具有一定的参考价值。     

浅埋偏压连拱隧道施工工艺研究

结合正在建设的诸永高速公路东村2号连拱隧道,应用平面弹塑性模型,对偏压浅埋双连拱隧道不同的施工过程进行了有限元数值模拟。根据计算结果分析不同施工顺序对中墙、衬砌结构受力和变形以及围岩塑性区的影响,并在此基础上采取强度折减法分析对不同施工过程对山体的稳定性的影响。通过以上的这些分析,指出了浅埋偏压连拱隧道施工过程中围岩应力的危险区域,施工顺序选择等。     

土体充气破坏模式研究

建立土体充气后变形破坏的物理试验模型,采用不同透气性的土体以单独或者组合的方式进行破坏试验。试验结果表明,土体充气后裂隙扩展延伸、土颗粒沿孔隙运动、土体内部形成气囊抬起是3种典型的破坏模式。引入强度因子理论解释土体裂隙的原因,同时推导了颗粒失稳模型和气囊破坏模型来判断低黏聚力土体颗粒运动的概率和气囊影响区范围。     

采用塑料浮管处理软土地基的力学作用分析

软土地基沉降变形控制一直是工程界的难题,如大量存在的桥头跳车现象,就是由于软土路基过量沉降所引起的。基于工程需求和软土地基的特性分析,提出一项采用塑料浮管技术处置软土地基的新方法。通过对塑料浮管进行强度理论分析,验证了其在径向压力和竖向压力作用下均具有足够的强度保证。结合工程案例进行的有限元分析表明,当平面上的置换率β为20%,浮管长度H分别为1 m、2 m、3 m、4 m时,土体竖向沉降量的减小幅度可分别达到15.7%、30%、40.9%、48.3%。     

变形协调原理与中小跨桥梁结构累积损伤破坏

随着车流量增大,使得很多已建成的中小跨度公路桥梁过早地出现结构损坏、甚至垮塌的现象。在平衡稳定理论的基础上提出结构的变形协调原理,并结合累积损伤原理以解释中小跨桥梁垮塌的原因。开展了简支空心板梁的加载试验,得到了加载过程中的刚度退化情况和裂缝的发展、恢复情况,揭示中小跨桥梁在变形协调和不协调情况下的变形机理和损伤累积规律。     

隧道新奥法原理与发展

首先探讨了围岩自承能力的力学机制,认为围岩自承能力来源于强度,围岩塑性强化区和弹性区是主要的承载结构。新奥法“充分发挥围岩自承能力”的观点可进一步表述为“基本维持围岩原始状态”,这是一种“显性”表述,提出了技术方向,具有可操作性。将能量最小原理分别应用于石质隧道和土质、破碎围岩隧道,对其具体含意进行了深入阐述,提出此原理可以作为判断各种施工方案优劣的依据。     

边坡锚固中锚墩框架梁受力体系分析

在预应力锚索加固边坡工程中,对于锚墩加框架梁受力体系的分析,目前还未见有效的计算模式。通过对实际工程中锚墩与框架梁在张拉时的位移监测数据进行分析,探讨锚墩与框架梁的共同作用机理,得出了锚墩在外锚固体系中的分担作用。同时计算出框架梁在锚索作用下的位移曲线,与实测数据进行对比分析,表明该计算模式具有较好的效果,有实际应用价值。最后根据对锚墩位移监测数据的统计,对不同地质条件下的地基反力系数的取值范围进行了探讨,供工程应用中参考。     

不同倾角的破碎带对隧道围岩稳定性影响

针对工程中具有破碎带的隧道存在饱水的实际情况,基于流固耦合理论,利用有限差分法软件Flac,对含有破碎带的隧道围岩在饱水条件下的开挖稳定性进行分析。通过考虑流固耦合效应,得到不同倾角的破碎带在开挖前后的渗流场特性、主应力特性和塑性区特性等结果,并在此基础上分析了地下水的存在对隧道围岩稳定性的影响。研究结果表明:随着破碎带倾角的增大,使围岩加速破坏,塑性区的范围也逐渐扩展,说明形成不稳定围岩的区域也在扩大。通过渗水模型试验对存在破碎带的围岩在饱水情况下隧道失稳的过程进行演示,揭示围岩破坏的机理。研究成果可为富水地层条件下含破碎带的隧道工程开挖设计提供了理论参考。