预应力锚索地梁结构传力规律的现场监测

以湖南某公路边坡段为研究预应力锚索地梁结构荷载传力规律的试验区域,通过现场试验对被加固岩土体中应变进行了监测,得出了在垂直于梁轴线平面内,距梁轴线不同距离处岩土体中的应力及位移的分布规律;拉应变是造成浅层岩土体滑移或坍塌的主要原因.     

真空预压加周软基土中应力研究

用弹性力学理论证明了真空预压加固软基处理的土体中产生的是各向相等的球应力,土体在球应力下排水固结,有效应力增加,其最大值为施加的大气荷载。用土力学理论推导了真空预压排水固结等效于无穷均布荷载下有限厚度土层排水固结,它们在土体中产生的附加应力均为球应力,从而可以将真空预压简化为无穷均布荷载工况下有限厚度土层排水固结。现场实测数据分析表明,真空预压加固软基土中超静（或称附加）孔隙水应力分布及消散规律符合太沙基一维固结理论。利用砂井地基等效渗透系数简化计算方法及本文等效荷载工况;将会给数值计算及实际工程应用带来极大的方便。     

真空预压加固软基土中应力研究

用弹性力学理论证明了真空预压加固软基处理的土体中产生的是各向相等的球应力,土体在球应力下排水固结,有效应力增加,其最大值为施加的大气荷载.用土力学理论推导了真空预压排水固结等效于无穷均布荷载下有限厚度土层排水固结,它们在土体中产生的附加应力均为球应力,从而可以将真空预压简化为无穷均布荷载工况下有限厚度土层排水固结.现场实测数据分析表明,真空预压加固软基土中超静(或称附加)孔隙水应力分布及消散规律符合太沙基一维固结理论.利用砂井地基等效渗透系数简化计算方法及本文等效荷载工况,将会给数值计算及实际工程应用带来极大的方便.     

顶管工作井变形和应力的三维分析

利用有限元程序对顶管工作井的变形和应力进行了三维分析,给出了工作井的位移和应力分布结果,分析了土体弹性模量及覆土厚度等参数的影响,计算结果表明当工作井不入岩时,结合土体加固方法,可以给出满足各种要求的顶管工作井设计。     

既有上部建筑荷载下盾构施工引起土体附加应力分析

为考虑既有建筑下盾构施工对土体附加应力的影响,将建筑荷载按照土的有效重度等效为一定厚度的覆盖土层。基于弹性力学Mindlin解,给出既有上部建筑荷载下盾构施工过程中,刀盘正面推力、盾壳与土体之间的摩擦力引起周围土体附加应力的解析解;同时推导既有上部建筑荷载下盾构施工过程中,刀盘与土体之间的摩擦力引起周围土体附加应力的解析解。结合具体的计算案例,分析刀盘正面推力、盾壳摩擦力和刀盘摩擦力引起的土体附加应力的分布规律和对周围环境的影响;同时,针对不同上部建筑荷载对刀盘正面推力以及盾壳摩擦力引起的土体附加应力的大小和分布规律的影响进行分析。结果表明:既有上部建筑荷载下盾构施工引起周围土体的附加应力受刀盘正面推力、盾壳摩擦力的影响很大,为主要影响因素,具有一定程度的扩散性,其中沿推进方向的附加应力分量较为明显;而刀盘摩擦力对周围土体附加应力的影响较小,但具有一定程度的波动性,附加应力关于轴线近似成反对称分布。其中,刀盘正面刀具与土体之间的摩擦力引起的周围土体附加应力的波动效果尤为显著。不同建筑荷载对盾壳摩擦力引起的附加应力xσ和yσ的影响幅度和影响规律较为明显;其中xσ受建筑荷载影响的效果最为显著。该研究对指导盾构地铁隧道的设计和施工有着基础性的意义。     

盾构隧道正面推力对邻近桩基影响分析

基于弹性力学Mindlin解推导出盾构掘进面压力引起的周围土体附加应力分布方程,然后结合Winlder弹性地基梁模型,得到由正面推力引起的桩体附加弯矩和剪力方程,并以南昌地铁2号线过江隧道工程为例,求解并讨论分析了附加应力分布规律,同时与有限元程序MIDAS的三维计算结果进行了比对。通过分析可知:盾构隧道正面推力引起的土体附加应力在一定范围内具有扩散性,附加应力对桩基的影响相较于土体损失影响较小,在盾构掘进对邻近桩基的影响中土体损失占主导地位。     

地下管廊结构设计地面荷载作用计算分析

根据弹性理论计算出土体中附加应力值及其分布状况,从而分析确定地下管廊结构设计中,地面荷载在土体中的扩散规律,得出土体压力扩散角θ,使得地面荷载作用计算方法更加简单、有效。文中分析结果表明,地面荷载中心的正下方土体中的附加应力值最大,依据不同深度Z与所对应最大附加应力的影响直径D的关系,土体压力扩散角θ=39°。     

考虑施工扰动和荷载效应的复合地基固结解

在等应变条件下,考虑了土体水平渗透系数受到桩体施工的扰动而沿着径向逐渐变化和地基中的附加应力沿深度线性分布的特点,采用由平衡条件和等应变假设得到的新的初始条件,给出了土体和桩体的超静孔压解,并分别给出复合地基按应力和按变形定义的总平均固结度。最后分析了附加应力分布形式、扰动区大小及扰动区土体渗透系数的变化对地基固结性状的影响,并将本文结果和已有的结果做了比较。结果表明:按应力和按变形定义的地基的总平均固结度相等;地基的固结随着地基顶面和底面处的附加应力之比的增大而加快,当附加应力呈倒三角分布时固结最快,正三角最慢;扰动区越大或者扰动区土体渗透系数沿径向减小的越快,固结越慢。     

基于虚拟力法的盾构隧道施工扰动地层附加应力分析

目前针对盾构隧道掘进引起周围地层附加应力的研究较少,且既有成果一般均假定施工场地为均质土体。基于层状地基基本解,结合虚拟力法,建立了考虑分层效应的盾构隧道施工扰动地层附加应力的分析方法,重点研究了盾构施工正面附加推力、盾构与土体间掘进摩擦力引起的地层附加应力。结合上海典型分层地基工程实例,分析了盾构施工引起的附加应力分布规律,且与均质土体工况下的计算结果进行了对比研究,考察了地基分层效应对扰动地层应力场的影响。计算结果表明：盾构与土体间掘进摩擦力与正面附加推力引起的土体附加应力分布规律较为相似,靠近开挖面时附加应力衰减较快且影响范围一般较小,而远离开挖面时应力衰减明显变慢,在实际工程中要重视掘进摩擦力和正面附加推力造成的施工风险;此外,考虑分层效应与常规不考虑分层效应时的附加应力场有较大差别,在设计中应重视地基非均质性带来的影响。成果可为合理制定层状地基中盾构隧道施工对临近管道以及建筑物的保护措施提供一定的理论依据。     

类矩形盾构隧道施工对邻近桩基附加荷载的研究

类矩形盾构在施工过程中会产生附加应力,根据"源汇法"理论,推导附加应力公式,修正了在土体损失和附加注浆压力作用下的土体附加应力公式。通过算例研究了邻近桩基附加荷载的分布规律。算例分析结果表明,开挖面前方桩基在类矩形盾构的掘进过程中受到挤压力作用,在盾构推进过程中,附加拉压应力的极值出现在轴线埋深处;在类矩形盾构推进过程中,其产生的正面附加推力对土体产生的荷载关于隧道轴线对称;桩基所受的最大附加荷载与离开挖面距离成反比,且衰减幅度减小,曲率变缓。     

基于GTM法的沥青稳定碎石配合比设计研究

分析了沥青混合料配合比设计中传统马歇尔设计方法存在的不足,研究了GTM法的设计原理、控制指标和设计步骤,结合实体工程分别通过研究控制沥青用量与密度、应变比、抗剪安全系数的关系确定了沥青稳定碎石混合料的最佳沥青用量,然后进行了GTM法最佳沥青用量的马歇尔检验,对比分析了马歇尔法确定最佳沥青用量的沥青稳定碎石性能。结果表明:沥青稳定碎石用GTM法比马歇尔法所得到的最佳油石比偏小、密度偏大,用GTM法所确定的的标准密度更加真实;因此,降低了成本,明显提高了混合料水稳性能、低温抗裂能力。     

列车运行引起高架桥群桩基础地面振动分析

采用半解析数值方法分析列车运行引起高架桥群桩基础地面振动,研究合理设计桩基减小地面振动。半解析数值模型包括列车–轨道模型、高架桥模型、群桩模型。列车轨道模型中采用多质点弹簧–阻尼模型模拟列车,采用美国功率谱描述轨道随机不平顺,使用Euler梁模拟钢轨,采用Hertzian非线性公式描述轮轨接触,采用振型分解法求解轮轨作用力。铁路高架桥采用弹性支座简支梁模拟,采用传递系数矩阵和群桩影响因子分析桥墩下群桩的动力阻抗,根据桥墩的动力平衡方程求得桥墩–地基相互作用力,采用Green函数求得弹性半空间地面振动。研究铁路高架桥下群桩参数对地面振动的影响,分析不同桩长、桩直径、桩间距和轨道不平顺条件下地面振动速度1/3倍频程的大小。结果表明:轨道不平顺对桥墩作用力有较大影响,对小于6 Hz的地面振动影响较小,对大于6 Hz的地面振动影响较大。合适调整桥梁跨度与车速组合可减小地面振动。车速小于260 km/h时,桩径对地面振动影响较小;车速大于260 km/h时,增加桩径可减小地面振动。适当增加桩间距可避开振动增大区、减小地面振动随车速的增加。合理设计桩长可减小地面振动的增大区域。     

BIM 技术在新型装配式绿色建筑中的应用

新型装配式建筑管理过程涉及云制造BIM管理模型与建设工程BIM管理模型的结合,通过将整体工程分解为多个独立单项工程,并使用BIM系统对其进行接续管理,形成管理模型。本研究对该模型进行了开发应用实践,通过仿真验证,发现该系统的管理效能较传统模式提升27.1%,工期缩短19.3%,施工成本压缩22.5%,良品率提升8.2%,证实了该系统在工程管理中有积极意义。     

长期交通荷载作用下路基沉降的实用计算方法

目前尚没有方法能很好地预测长期不规则交通荷载引起的路基沉降变形。土在长周次微小振幅荷载作用下产生塑性变形的机理尚不清楚,现有弹塑性理论也很难描述这种变形。基于等价黏弹塑性模型的理论,提出了一个实用的预测长期交通荷载作用下路基沉降的计算方法。等价黏弹塑性模型由两部分组成:一部分为黏弹性模型,用于计算地基的动力响应,采用了Ramberg–Osgood动剪切模量公式和Hardin-Drnevich阻尼比公式;另一部分为计算残余应变的经验公式。根据动三轴试验所揭示的无黏性土在长周次循环荷载作用下的变形特点,以及移动荷载作用下路基土单元动应力过程的特点,建立了本模型中计算残余应变的经验公式。在得到各单元的残余应变后,可结合有限元方法计算得到路基的沉降。     

建设项目动态联盟收益分配改进研究

随着建筑市场竞争激烈程度日益提高,动态联盟这一新型的组织模式已经成为建筑伙伴企业追求自身发展壮大并获得竞争优势的重要战略,而建立伙伴间合理的收益分配机制又是保证建设项目动态联盟高效运转的关键要素。盟主企业通过设计正式契约引入激励机制,以提高伙伴的努力水平,从而保证联盟的稳定运行和项目目标的实现,联盟收益分配对象由盟主和合作伙伴共同确定,业主以及项目利益相关者对项目价值的认可也应作为联盟收益分配的对象。针对以联盟确定的伙伴努力水平所实现的收益为收益分配对象的不公正性,根据建设项目动态联盟的实际情况,建立以联盟、业主、项目利益相关者等确定的伙伴最终实现的项目价值为收益分配对象的模型,并通过对伙伴所完成分包项目价值状态的确认,确定一个奖励额度,实现对正式契约和模型的改进,采用遗传算法对模型进行求解,算例结果表明,改进后的模型极大地提高了伙伴的努力程度,提高了收益分配的合理性。     

一种基于动态权重的施工安全风险评估新方法

动态风险评估是反馈施工信息并实时控制从而规避隧道施工风险的一种重要手段。基于传统指标体系法,引入动态权重的概念,建立了一种动态风险评估模型,即以普适标准权重表征隧道施工风险历史信息,以工程标准权重表征隧道工程特殊性,以权重更新系数表征隧道施工过程中评估指标权重的动态变化。并以隧道工程施工塌方风险为例,论述了动态风险评估模型的建立与实施流程。与目前相关指南推荐的方法相比较,本方法把工程施工过程通过参数方式引入,从而实现了真正的动态施工、动态风险评估的目的,可为实际隧道工程施工风险管理所借鉴。     

城镇污水厂污泥与煤混烧发电的技术经济分析

城镇污水厂污泥与煤混烧发电是污泥减容和资源化的有效方法.污泥千化工艺灵活,干化污泥可燃性好,发电运行成本低.采用汽轮机抽汽间接加热方法干化污泥,污泥处理的直接成本最低,是最佳的污泥焚烧发电技术.     

平行黏结模型中细观参数对宏观特性影响研究

 采用理论分析与数值模拟相结合的方法,对平行黏结模型中细观参数对宏观特性的影响进行系统研究。首先通过理论研究,定性提出细观参数与宏观特性的理论公式,然后运用PFC2D数值模拟,定量地给出两者之间的关系式。研究表明：(1) 计算模型宏观弹性模量主要由颗粒接触杨氏模量和颗粒黏结杨氏模量决定,且与二者均呈线性关系,同时受颗粒接触法向刚度与切向刚度之比、颗粒黏结法向刚度与切向刚度之比及颗粒尺寸的影响,且均呈对数关系;(2) 泊松比主要由颗粒刚度决定,且呈对数关系,受颗粒尺寸的影响较小;(3) 抗压强度由颗粒黏结应力比?b,m/?b,m决定,受颗粒摩擦因数?的影响轻微,当0＜?b,m/?b,m＜2时,抗压强度主要受?b,m的影响,当?b,m/?b,m≥2时,抗压强度主要受?b,m的影响。并给出具有一定参考意义的相关关系式,结合实例进一步对相关分析式的可靠性进行论证。研究成果对快速、合理确定PFC模型细观参数具有指导意义。     

Small strain based method for predicting three-dimensional soil displacements induced by braced excavation

Displacement control is a critical indicator of foundation design. Maximum deformations of soil induced by excavations are controlled by the allowable deformations of the adjacent structures. In order to evaluate potential damage of surrounding structures, Finite Element Method (FEM) is commonly adopted, predicting soil responses caused by excavations. As the numerical results obtained from FEM are greatly influenced by input material parameters of soil, inverse analysis is an effective method to obtain these parameters, which is based on the results of on-site testing. In this paper, inverse analysis based on the data of on-site testing considering Chicago clays is firstly conducted to get material parameters of soil. Then, with these input parameters, considering Hardening Soil model with Small Strain stiffness (HSS model), FEM program PLAXIS is used for parameter studies, producing coefficients in the equations of attenuation law of the displacements of the soil. Finally, considering the coupled relationship between the soil and the retaining wall, an empirical method is proposed by the authors to predict the three-dimensional displacements of soil induced by braced excavations. Validation has been done by comparisons between the results obtained by the proposed method and by other methods in the literature.     

深埋隧洞爆破开挖损伤区检测及特性研究

 通过对锦屏二级辅助洞爆破开挖损伤区的检测和数值计算,比较岩体开挖动态过程(包括爆炸荷载和地应力高速释放)及静态过程(地应力重分布)所分别造成的损伤,探明地应力瞬态释放诱发岩体损伤的机制。检测结果表明,地应力的存在对深埋隧洞爆破开挖损伤区具有较大影响。隧洞轴线垂直于最大主应力时的钻爆开挖损伤明显要大于轴线平行于最大主应力时的情况;可以将开挖损伤区分为内损伤区和外损伤区,其中前者主要由爆炸荷载和地应力高速释放二者耦合作用引起,其主要特征是岩体声波速度显著降低;后者主要由应力重分布引起,特征是岩体声波速度缓慢降低。另外,辅助洞实测的岩体内损伤区深度显著大于外损伤区深度,且内损伤区在断面上的分布特性受到开挖二次应力场的影响,表明伴随爆破过程发生的地应力瞬态卸载效应是内损伤区形成的直接原因之一,声波检测检测和数值模拟计算均也证明了这一点。