桩周土体静阻力模型研究及在打桩中的应用

基于桩侧土体和桩端土体的变形与破坏机理不同，以及土力学理论、有关室内和现场试验结果，并为简化起见，分别采用双曲线模型、理想弹塑性模型来描述桩例土体静阻力和桩端土体静阻力特性。考虑桩身自重及桩周土体阻力作用建立了一维动力打桩波动方程，采用有限差分法进行求解，编制了基于上述土体模型的打桩分析软件ADP，井用该软件对某海洋桩基平台的打桩工程进行了数值分析。结果表明，本文建立的模型更符合实际情况，有助于提高分析精度。     

沉桩挤土效应研究综述

预制桩是桩基础工程中较常采用的一种桩型，其沉桩过程会对桩周土体产生挤压，导致桩周土体的侧向变形和隆起。本文对压桩挤土效应方面的研究成果进行了综述，重点讨论了室内和现场试验、圆孔扩张理论、有限元计算的研究概况。     

沉桩挤土效应研究综述

预制桩是桩基础工程中较常采用的一种桩型，其沉桩过程会对桩周土体产生挤压，导致桩周土体的侧向变形和隆起。本对压桩挤土效应方面的研究成果进行了综述，重点讨论了室和现场试验、圆孔扩张理论、有限元计算的研究概况。     

基于PIV技术的冲刷条件下桩-土水平变形机制

桩基通常深埋地下，岩土体内桩-土水平变形难以通过现场试验观测。为研究水平荷载作用下桩-土变形机制，考虑桩身抗弯刚度、土体密实度和冲刷坑尺寸等因素，基于粒子图像测速(PIV)技术在砂土中开展了一系列单桩水平加载模型试验，获得了桩侧土体位移、应变分布发展规律，并讨论了柔性桩和刚性桩的水平桩-土相互作用模式，及局部冲刷对水平桩-土相互作用的影响。结果表明：(1)水平荷载作用下桩侧土体的位移和剪应变均是沿着水平和深度方向逐渐发展变化，因此现有桩基水平受荷分析的应变楔模型中整个应变楔内土体应变均匀发展的假定需要修正；(2)桩身水平位移第一零点以上的桩前土体被动受压区和桩后土体主动施压区是主要的桩-土相互作用区，但对于刚性短桩第一零点以下的桩-土相互作用不可忽略；(3)桩侧冲刷坑底部以上冲刷土层对降低桩-土变形仍可起到一定的作用。     

水库施工静压桩挤土效应数值模拟分析

采用静压桩法将桩贯入地基会对周围土体的应力状态产生显著影响，严重影响水工建筑物安全运行。采用Abaqus有限元软件并结合室内试验，预测了桩基沉桩过程以及安装结束后土体应力的变化规律，分析了不同超固结比下桩基施工过程对地基土土体孔隙水压力和应力的影响，并提出了提高桩基承载力的施工措施，可为类似工程提供参考。     

饱和粘土中静压桩沉桩机理及挤土效应研究综述

在分析饱和粘土中静压桩的贯入机理的基础上，对静压桩沉桩分析的圆孔扩张理论、应变路径法、有限元分析、滑移线理论和模型槽试验等五种方法逐一进行评述，并提出在传统的平面圆孔扩张理论基础上加以改进，采用准静态空间轴对称方程组对静压桩贯入过程进行模拟，从而得出土体位移、应力、初始超孔压的空间解析解，同时采用有限元分析、模型槽试验相互印证的研究方法     

桩挤土效应的极值原理分析方法

根据沉桩时桩周土体的受力及变位特性，文章运用了极值原理了分别从静力学和考虑速度场两方面出发，推导并给出了桩挤土效应的计算公式。同时结合工程实例进行了计算和分析，与试验结果进行了比较，可满足工程精度。     

现浇混凝土薄壁筒桩竖向承载特性分析

现浇薄壁筒桩是在沉管灌注桩的基础上加以改进发展而成的一种新桩型．对筒桩的承载机理进行分析，提出了筒桩的破坏模式．假定内侧摩阻力成指数函数分布，得出单桩总的内侧摩阻力计算公式及单桩竖向极限承载力估算公式，并对一算例进行了分析．研究结果表明，筒桩承受的荷载由外侧摩阻力、桩身端阻力、内侧摩阻力和土芯顶部阻力共同承担；桩身端部土体先发生破坏，向外侧和内侧(土芯)挤出，桩身刺入土体中，桩端沉降急剧增大，达到破坏状态，而土芯端部土体未达到破坏状态．筒桩外侧摩阻力值较大，是一种摩擦型桩。     

分数阶三维积分型黏弹性土体中单桩的水平动力阻抗研究

基于土动力学、黏弹性理论和分数阶导数建立了分数阶三维积分型黏弹性土体水平振动控制方程。利用势函数对分数阶三维积分型黏弹性土体的水平振动方程进行解耦，借助分离变量法在频率内求解了分数阶三维积分型黏弹性土体的水平振动，得到了土体对单桩的水平作用，进而建立了分数阶三维积分型黏弹性土体中单桩的水平振动方程。考虑单桩的边界条件和桩顶水平动力阻抗的定义，求解了单桩的水平振动，并对桩顶水平动力阻抗进行了数值分析和讨论。研究表明：高频时，分数导数的阶数对水平动力阻抗有影响，土体粘性系数较小时水平动力阻抗实部和虚部随频率的变化曲线存在波动现象，长径比越大，水平动力阻抗越小，长径比达到一定程度时其对水平动力阻抗几乎没有影响。     

刚性排水桩的抗液化特性试验研究

可液化土层中的桩基础在地震作用下易遭受严重破坏,通过设置良好的排水路径可有效降低土体液化的可能性,减小桩体破坏程度。本文介绍了刚性排水桩新技术并开展小型振动台试验,分别对刚性排水桩和普通桩在动力作用下的抗液化性状进行了研究。试验结果表明,与普通桩相比较刚性排水桩可及时有效地消散桩周土体的超孔隙水压力,维持土体有效应力,显著降低液化可能性。     

大坝监测量最佳统计模型优选方法

现有报导的大坝监测量数学模型主要以拟合精确性为目标,忽略模型简单性原则的定量分析.本文从系统论角度出发,提出一种以模型拟合良好性、检验有效性以及模型简单性三方面为优选原则的大坝监测量最佳统计模型优选方法.首先将监测数据系列划分为回归数据与检验数据,依据先验知识确立统计模型优选集合,然后通过回归或优化方法,基于回归数据系...     

水轮机模型压力脉动的测试及分析方法

结合水轮机模型试验工作实践经验,综述了水轮机模型压力脉动测试的原理及数据采集、分析方法。水轮机模型试验结果是原型机压力脉动变化趋势分析及稳定性研究的重要参考依据,因此进一步提高模型压力脉动测试的精度及分析方法,是目前的一项重要课题。     

面板堆石坝振动模型试验及动力分析研究

本文对混凝土面板堆石坝振动台模型试验及动力分析研究的有关成果及存在问题进行了分析和评述, 报导了我国"九五"国家重点科技攻关专题"强震区面板坝大型振动台模型试验及动力分析"研究中所取得的主要成果和进展; (1)进行了大量面板坝振动模型试验, 考虑了模型设计中的多项影响因素, 研究了各项因素对试验结果的影响, 得到了模型坝的各项地震反应性状: (2)研制了面板坝三维有效应力非线性动力分析方法和计算程序, 并通过模型试验进行了验证; (3)采用割线模量的概念统一静、动力反应和地震残余变形分析, 开发了等效线性动、静力耦合计算方法和程序; (4)采用等效线性方法对不同模型坝和不同试验方案进行了地震动力反应分析, 将计算结果与模型试验结果相对,比验证和改进了等效线性分析方法: (5)根据静、动力特性试验结果, 探讨了小变开下高、低应力状态土石料应力-应变关系存在相似性, 并推导了大型振动台模型试验的相似律;(6)将经过模型试验验证和改方法及程序用于具体工程的抗震设计, 得出了一些有理论和实际使用价值的结论, 并提出了有效的抗震工程措施.     

改进的广义Bingham岩石蠕变模型

基于岩石全自动流变伺服仪上得到的绿片岩三轴流变试验数据，分析蠕变曲线的特征，构造出能够表现岩石衰减蠕变和加速蠕变阶段特征的非线性函数，引入到广义Bingham的蠕变本构方程中，得到一个新的非线性蠕变模型，该模型的材料参数较少。通过绿片岩流变数据对新的非线性蠕变模型的参数进行辩识，得到了蠕变模型的材料参数。对蠕变模型计算结果和试验结果的比较表明，该模型能够很好的描述蠕变曲线中的初始衰减蠕变阶段、稳态蠕变阶段和加速蠕变阶段，证明了该模型的正确性和合理性。     

掺气减蚀减压模型相似律问题的探讨

通过大朝山水电站表孔减压水力学模型试验结果与原型资料对比分析，对掺气减蚀减压水力学模型与原型之间的相似律问题进行了研究。研究结果表明，传统水力学减压试验方法在掺气减蚀减压模型中，由于存在模型和原型之间掺气不相似、初生空化界限不明确等问题，致使模型水流空化特性试验结果与原型差异比较大，只有通过空化部位水流掺气相似得到的减压模型试验结果才能与原型空化达到基本相似的要求。     

气垫式调压室测压管道模型试验系统及其数据采集

利用模型试验和数值仿真分析方法来研究气垫式调压室的测压管道动态信号的响应特性,其结果可用于研究不同长度、不同管径的测压管道系统对不同动态信号的响应特性以及对信号幅值、相位的影响规律。为保证模型试验计算数据的准确性,试验装置及其布置应尽可能和实际情况相符,同时模型试验采集到的实测数据必须真实有效。考虑到模型试验中数据采集的海量、高速特点,采用了PCL-818HD数据采集卡的DMA方式进行数据采集,并通过自行编写的后处理程序,完成采集通道的数据剥离和数据整理,提取适用数据。对比分析表明,模型试验和数值仿真分析的结果基本一致,即本模型试验及其数据采集系统能够获得准确有效的数据,完全可据此进行测压管道参数的选择。     

修正剑桥模型在真空预压土体强度研究中的应用

基于修正剑桥模型里的临界状态模型,用临界状态来描述土体的不排水剪切强度,利用现场实测数据反推不排水剪切强度公式中三个参数的值,可以得到三轴条件下不排水剪切强度的理论公式。并且通过现有的现场实测数据考察了该不排水剪切强度公式的合理性,计算结果与现场实测数据基本吻合,验证了本文提出的公式能够较好地预测基于临界状态模型的不排水抗剪强度。即适用于温州工程现场区域土体性质的不排水抗剪强度的计算公式,可在类似工程中推广与应用。     

改进的灰色灾变模型在干旱预测中的应用

为提高传统的GM(1,1)模型精度,分别从原始数据序列检验和建立残差修正模型两方面进行了改进,并将改进的灰色灾变模型与不进行原始序列检验的GM(1,1)1模型和对原始数据序列进行检验的GM(1,1)2模型进行了比较。结果表明:改进的灰色灾变模型精度最高;运用该模型预测榆林市未来可能发生干旱的年份分别为2012年、2015年和2019年。     

河工模型智能化测控设计及开发

将人工智能化引入河工模型试验,提出河工模型智能化测控的涵义,建立以“模型自设计、试验自运行、数据自处理”为一体的全自动河工模型试验新模式,阐述了模型设计、试验及数据处理各过程的自动化流程及实施方法。基于VB(Visual Basic)、ASP(Active Server Pages)和JAVA编程语言,开发了适用于电脑、服务器、移动终端等不同应用平台的智能测控系统。以赣江朝阳大桥河工模型为例,运用智能化测控系统自主完成了模型设计、边界控制、数据采集和数据分析,系统自主对比模型流速与原型流速,经人工验证,分析结果准确可靠。     

水电站蜗壳结构模型试验和原型观测的发展现状

鉴于模型试验和原型观测在水电站蜗壳结构研究中无可替代的作用,分别系统回顾了蜗壳结构模型试验和原型观测的发展历史,结合发展现状指出:当前垫层蜗壳结构模型试验研究有待进一步深入,将结构动力试验技术用于研究蜗壳结构的动力特性将是未来蜗壳结构模型试验的重要发展方向;我国已有的大量蜗壳结构原型监测资料多数未见公开,将监测资料与计...