垫层对CFG桩复合地基影响的分析

探讨了CFG桩复合地基垫层厚度和模量对桩土应力比、桩侧摩阻力、沉降变形、承载力的影响，并得出一些规律。     

高浓度浆体管道输送的振动减阻

为提高输送效率和节约能源,使用振动法实现了浆体的输送减阻,尾砂试验表明振动减阻是切实可行的,而浆体的浓度和输送速度是两个关键性因素,通过应力波的反射与透射分析,认为应力波在管道垂直方向上传播时逐渐衰减,迫使下层颗粒向上作微小移动,降低了浆体的粘附阻力损失,管道振动对层流附面层有较大影响,使边壁浆体的速度梯度减小,并导致边壁剪切应力的降低,同时使附面层的厚度加大,中性稳定雷诺数增加,阻止流态的转捩。应力波的作用以及附面层的改变,最终导致输送阻力的降低。     

基于桩土界面摩擦特性和桩周土体应力状态的基桩极限侧阻力分析

结合基桩承载过程中的桩周土体应力状态分析和桩土界面摩擦特性分析,推导出基于土体应力状态的沿桩土界面的土体抗剪强度计算模型和基于界面摩擦特性的界面抗剪强度计算模型。通过对比土体抗剪强度和界面抗剪强度,推导出受该两种强度耦合作用影响的极限侧阻力计算模型,并用上海某工程算例验证该模型的合理性和可行性,同时利用该模型分析不同类型的土的极限侧阻力随埋深的分布规律。结果显示:因内摩擦角和侧压力系数之间的不同关系,极限侧阻力随埋深表现出不同的分布特点,在特定关系下,存在一个临界深度,超过该深度极限侧阻力维持在一个稳定值甚至不断减小直至为零。     

正入射爆炸应力波与运动裂纹作用的动态光弹性实验研究

采用动态光弹性实验方法,研究了正入射爆炸应力波对运动裂纹的作用效果。实验得到了运动裂纹与正入射爆炸应力波作用过程的光弹等差条纹变化图,分析了正入射爆炸应力波对运动裂纹尖端动态应力强度因子和裂纹扩展速度的影响效果,以及正入射爆炸应力波对运动裂纹扩展轨迹的影响。研究表明:正入射爆炸应力波对运动裂纹扩展方向没有明显影响,但对运动裂纹尖端动态应力强度因子和裂纹扩展速度有显著时间相关性的抑制和增强作用;当正入射爆炸应力波P波前端压缩脉冲相与运动裂纹相互作用时,裂纹扩展速度和裂纹尖端应力强度因子会受到抑制;当正入射爆炸应力波P波尾部拉伸脉冲相和S波与运动裂纹相互作用时,裂纹扩展速度和裂纹尖端应力强度因子则得到显著增强。     

桩土相互作用阻尼的试验研究

依据桩土系统受瞬态力作用下波动阻尼方程定义桩侧土阻尼系数,通过模型桩室内试验,模拟真实的桩土系统边界条件,在桩顶进行小应变反射波测试,得到桩底反射波与入射波幅值比随桩周应力的增大成线性减小。利用桩身应力波衰减规律,进一步得出桩侧土阻尼系数随着桩周土应力的增大而成指数增大,最终得到在不同含水状态下砂土、粉土、粘土三种土中桩侧土阻尼系数与桩周应力的相关模型。     

应力波在闭合结构面传播过程的波形特性

通过试验,研究了应力波在闭合结构面的传播过程。研究发现,闭合结构面不仅会影响应力波传播速度,而且还对应力波波形有重要影响;透射波能够有效反映应力波在结构面的传播过程,不同分段的透射波形反映了不同的信息。这为利用应力波探测岩体结构面特性提出了新思路。     

靖丰煤矿松软煤巷支护技术研究与应用

基于弹塑性时论理论研究了围岩与锚杆支护互馈作用机制,分析了支护对巷道围岩应力状态的影响,研究表明锚杆支护阻力对巷道围岩的应力应变状态有较大影响,通过调整锚杆支护阻力可以改变围岩的应力状态,保证巷道安全稳定。     

轴向静载荷作用下变截面红砂岩应力波衰减特性试验研究

基于动静组合加载试验装置,对变截面红砂岩试件进行应力波传播试验,研究轴向静应力对应力波波形、幅值衰减和频率相关性的影响。结果表明:当无轴向静应力时,应力波均为压缩波,而随着轴向静应力的增加,卸载段尾部出现了拉伸波;对于同一测点,随着轴向静应力增加,波宽逐渐变窄;在相同的轴向静应力增量下,随着传播距离的增加,幅值变化量逐渐减小;应力波幅值随传播距离的增加呈指数形式衰减,其幅值空间响应强度、空间衰减系数随着轴向静应力的增加而逐渐减小,减小速率逐渐变慢;应力波信号的能量主要集中在低频范围内,低频波受静应力的影响更为明显。     

扩顶CFG桩的沉降和应力研究

从理论上分析了扩顶CFG桩的作用机理,以辽宁某石油储罐工程为背景对桩体的力学性能进行了分析,并运用FLAC3D有限差分程序进行了计算机模拟,对普通柱桩和扩顶桩从桩土沉降差、桩土应力比和桩身轴力3个方面进行了对比分析,同时得出了扩顶桩的桩侧摩阻力的分布图。对比表明扩顶CFG桩在不改变桩身直径的前提下能较大的减少桩土沉降差和增大桩土应力比,桩顶起到了很好的“荷载收集”作用,有效的提高桩体承受的荷载和桩土应力比,充分发挥高承载力桩的特性。     

夯实水泥土桩试验研究及数值分析

通过桩身埋设特制应力传感器的夯实水泥土桩单桩载荷试验获得的资料,分析了夯实水泥土桩桩身材料的应力应变关系、桩侧摩阻力与桩土相对位移的关系、夯实水泥土桩在荷载作用下轴力、侧摩阻力沿深度的分布特征。并运用荷载传递法结合Geddes公式对试验结果进行了分析,计算与实测数据具有较好的一致性。     

煤体弹模变化对应力波传播影响的模拟研究

采用ANSYS/LS-DYNA模拟了应力波在巷道围岩介质中的传播,分析了煤的弹性模量变化对应力波在巷道围岩传播的影响。研究表明:1应力波传播介质的材料属性对其传播有很大影响。随着煤的弹性模量的增加,同一位置应力波加速度幅值增加;2随着传播距离的增大,加速度幅值的总体变化均趋于减小,但是弹性模量大的介质中应力波加速度衰减的相对较慢。     

煤层内高储能释放产生的应力波对冲击矿压的解锁机制探讨

在分析采掘空间周围煤岩体结构中冲击能量储存和释放特征的基础上,建立了煤层内震动应力波传播模型,并对采掘空间附近煤岩结构的破坏失稳进行了数值模拟研究。研究认为,深部储能体能量释放时产生的震动应力波对闭锁体结构产生破坏,使得煤层内侧向约束阻力突然下降,能量释放的通道被打开,煤层冲击危险性增大。相同动载作用下,随着动载施加位置逐渐远离巷帮,近帮煤体拉破坏程度减弱,且煤层内的侧向约束阻力降低程度越来越弱。研究结果在现场冲击矿压防治中得到了很好的应用。     

复合地基设计理论的数值试验研究

该文通过“数值仿真”的思路与方法,对复合地基设计中的桩位、桩长、桩距等各因素影响下桩与桩间土中附加应力和桩侧摩阻力的分布特点进行了系统的数值试验研究,得到了一些传统研究方法无法得到的定量规律,对复合地基的设计理论具有一定的发展与深化。     

岩土中爆轰波演化机制及耗散作用数值探讨

由于土体与岩石介质的波阻抗不同,应力波在二者中的传播方式也是不同的.首先介绍了一种岩土体弹塑性帽盖模型.接着把它嵌入到一维有限差分法程序中,对爆轰波在岩、土介质中的传播过程分别进行了数值模拟计算与分析.最后针对覆土层对岩石防护层中应力波的衰减和屏蔽效应进行了探讨,结果发现：由于（覆）土层存在较大的弹塑性变形,能很好地耗散冲击波携带的能量,可对后方岩石介质中的应力波进行部分屏蔽.这一点对于实现分层防护以及提高防护层的防护功效等方面均具有一定意义.     

不同桩长预应力混凝土管桩承载特性对比试验

通过对某工程桩身埋设应力计的预应力管桩进行静荷载试验,得到不同深度处地层的桩身轴力、侧阻力和端阻力,该文分析了不同桩长桩侧阻力、桩端阻力的发挥规律,对单桩承载力实测值与规范推荐值进行对比分析。研究表明,天津非软土场地预应力管桩桩端阻力和桩侧阻力所分担桩顶荷载的比例值一般为15%和85%,桩侧阻力取值对地表以下8～16d范围内的地基土,按规范查表所得值宜按0.6～0.7的系数折减,对于深部土层宜按1.3～1.6的系数提高;对桩端阻力,当持力层为粉质黏土、黏土时,应对规范查表值折减,折减系数可取0.8～0.9;当持力层为粉土、粉砂时,应对规范查表值适当提高,提高系数可取1.1～1.2。     

路堤下粉喷桩复合地基的工作性能与设计方法

研讨粉喷桩及粉喷桩复合地基的工作性能与设计方法，包括：桩的工作状态、桩身应力、变形及桩侧摩阻力的分布与变化、桩的强度破坏，临界桩长与加强桩段；路堤下粉喷桩复合地基中校及桩间土的工作特征，桩间土的强度发挥，天然地基土承载力折减系数与桩土应力比；设计途径，设计参数或指标的取值，设计调整的原则与方法，沉降计算等内容。     

不耦合装药孔壁透射对应力波在岩体中衰减影响

应力波传播和衰减一直以来受到人们的广泛关注,研究人员对这个问题进行了大量的实验和研究。但是,在不耦合装药的情况下,由于孔壁的两侧属于两种不同的介质,爆炸产生的波受到孔壁的影响会发生透射生成透射波,造成一定的衰减,这就对后续岩体中的应力波衰减的研究产生了一定影响。因此在前人研究的基础上,结合爆炸应力波在孔壁处透射的有关研究,推导出能够反映应力波在岩体中衰减的关系式,并通过实例运用MATLAB编程进行仿真模拟。     

土性参数对罐体及罐基应力特性的影响

该文将地基土看做多孔介质,考虑罐体与储液相互耦合、罐体-基础-地基之间的相互作用、多孔介质固液相耦合,建立壳-液-基础-地基三维有限元模型,探讨了地基土压缩模量、渗透系数等因素对罐体及罐基应力分布特性的影响。结果表明,地基土压缩模量对罐基竖向应力分布的影响不显著,单个储罐所引起的竖向附加应力主要集中罐底边缘外0.3D范围内;随压缩模量的减小,罐基孔隙水压力峰值、罐壁板与罐底板最大环向应力峰值、罐底板最大径向应力峰值逐渐增加,罐壁板最大径向应力峰值基本保持不变且出现滞后现象;随地基土渗透系数的降低,地基竖向应力逐渐减小,孔压峰值逐渐增加;地基土渗透系数对罐体应力的影响相对较小。     

动力挠动对回采巷道冲击危险的数值模拟

煤矿开采过程中,顶板断裂等动力挠动常会导致冲击矿压等动力现象的发生.根据弹性力学理论,探讨了扰动波诱发煤层巷道冲击的机理.采用有限差分软件FLAC20模拟程序中动态模块,研究分析了挠动波在不同加载水平、挠动波强度以及频率影响下,从巷道一侧上方传入时内、外帮围岩的应力和塑性区动态响应变化情况,对开采工作面巷道内帮易发生冲击的现象进行了分析和解释.研究表明:动力扰动不仅使巷道周边煤体发生层裂破坏降低其侧向约束阻力,而且在煤体中形成了高应力.处于工作面支承压力带内的巷道内帮煤体,相比外帮而言,受到动力挠动时其最大垂直和水平应力上升较快,开采过程中更易发生冲击.     

巷道围岩动载失稳数值分析

针对应力波扰动对巷道破坏的影响,采用非连续离散元软件3DEC对应力波扰动作用下巷道围岩破坏形态受巷道埋深H、扰动应力波强度Pmax显著相关因素的影响进行了有效的数值模拟,得到了不同情况下巷道围岩破坏的形态及区域范围等特征,以及围岩响应速率、响应变形及相应能谱分析。结果表明,应力波扰动导致巷道轮廓面附近区域出现裂隙延伸及贯通继而形成宏观裂纹,并最终导致层状岩体破断垮落。