粗粒土BP神经网络本构模型研究

为了描述具有应力应变关系非线性和剪胀性的粗粒土本构特性,利用改进的BP神经网络算法,通过优选网络结构和对粗粒土的大型三轴固结排水剪试验数据样本学习,建立了一个以平均主应力p和广义剪应力q作为网络输入向量、以体应变εv和剪应变εs作为网络输出向量的粗粒土BP神经网络本构模型。利用此模型对粗粒土的应力应变关系进行了预测,整体预测结果的最大误差均在10%内。预测表明本神经网络模型具有良好的预测精度和适用性。     

竖井与泄洪洞交叉处加固方案研究

竖井与泄洪洞垂直交叉处在施工过程中变形机制复杂,限制交叉处施工过程中的变形,具有较大的实际意义。本文提出一种由泄洪洞正工作面超前支护,竖井环向工字钢和竖井内框架构成的联合支护体系对交叉处的施工过程进行加固。分别对未使用联合支护体系的方案一和使用联合支护体系的方案二进行计算。通过对两种方案的结果进行比较:此种联合支护体系对于限制加固区域的位移的效果明显,而远离加固区域的加固效果逐渐减小。     

导管架风电基础的分析

在实际的工程地质参数及荷载的基础上,借助大型通用有限元软件ABAQUS对四导管架和五导管架基础进行模拟,分析其应力、位移,研究其受力特点。     

基坑开挖对桩基建筑物影响的研究

在基坑工程中,随着基坑内土体开挖以及降水使基坑周围的土体产生位移,即水平位移和竖直位移。基坑工程邻近的建筑物桩基受开挖的影响而产生的附加侧向位移和弯矩,当这种附加位移、弯矩和应力达到一定数值时,会使桩基的变形超过限度甚至破坏,最终会导致桩基所承载的上部结构失稳或破坏,因此研究基坑开挖对邻近桩基建筑物的影响是十分必要的。悬臂式支护由于缺少水平支撑体系而对地面超载等因素影响特别敏感,当基坑附近有桩基建筑物时,基坑开挖势必对其造成较大影响。本文论述了悬臂式支护基坑,在开挖过程中对不同距离和不同桩长的桩基建筑物影响的规律。     

双向荷载作用下钢管混凝土节点性能研究

受到试验条件的限制,目前针对钢管混凝土节点性能的研究多针对平面节点,对于钢管混凝土空间节点的研究鲜有报道。本文采用有限元软件LS-DYNA研究了按照强柱弱梁原则设计的加强环式空间节点的力学性能,比较了单向加载和双向加载下节点承载能力和滞回性能的差别,通过对比发现两种加载方式对节点单调加载下的屈服位移、极限荷载等影响有限,但是在往复荷载作用下双向加载的节点耗能性能、延性等均弱于单向加载的节点,节点的刚度退化更加明显。     

框架结构柱铰机制的设计问题对比

建立规则的虚拟框架结构,对比分析PKPM电算方法计算配筋量及遵循各项规范要求的手算框架柱配筋量。电算的最小配筋率为0.85%,比手算边柱最小配筋率高0.15%,比中柱最小配筋率高0.25%。结果表明PKPM在角柱和边柱计算配筋值小于手算配筋值。总体来说大多数柱的电算配筋值大于手算配筋值。     

外挂保温复合板填充墙平面外受力性能试验研究

通过加气混凝土砌块填充墙的平面外静力加载试验,分别考虑高厚比、砌体强度、拉结筋间距等因素对平面外受力填充墙承载力、位移影响,观察其破坏形态、破坏过程,得出填充墙平面外荷载-位移曲线、拉结筋应变曲线,并将试验结果进行对比.结果表明,墙体破坏位置与四边约束的强弱有关,高厚比是影响填充墙平面外承载力的决定性因素,拉结筋可以增强填充墙平面外稳定性.     

再生骨料混凝土不同龄期的力学性能

将废旧混凝土试块破碎加工成再生粗骨料,按照与天然粗骨料颗粒级配相一致的原则重新配制,然后以0％(质量分数,下同),50％和100％这3种粗骨科取代率、相同配合比配制再生骨料混凝土(RAC),测试其不同龄期的力学性能.结果表明:随着粗骨料取代率的增加,相同养护龄期的RAC立方体抗压强度、轴心抗压强度以及弹性模量均有不同程度降低;RAC的7d抗压强度增长较快,360 d抗压强度较28d的提高34.4％～47.8％;28 d轴心抗压强度与相同龄期的立方体抗压强度呈线性关系;弹性模量随养护时间的延长有所提高,与天然骨料混凝土(NAC)相比,RAC的360 d弹性模量降低13.9％～24.2％.     

考虑土体强度不均匀性时宽窄基坑坑底隆起稳定研究

在基坑坑底隆起稳定性分析中,准确的破坏模式及滑动面是确定安全系数的基础。然而,基坑坑底隆起破坏模式种类繁多且形式各异。传统的经典基坑坑底隆起稳定分析以及规范分析方法在破坏模式及滑动面的选取上均存在差异和局限性。基于不连续布局优化法,首先研究了土体强度不均匀性对不同宽度基坑坑底隆起稳定性的影响。结果表明,软土层厚度较大且土体强度沿深度逐渐增长时,宽基坑坑底隆起滑动面并不覆盖整个坑底,即相当于软土层下部存在一硬土层,限制了滑动面向下延伸。进一步,分析了围护结构长度及抗弯强度对破坏模式及安全系数的影响,并提出以滑动面触碰围护结构来区分宽窄基坑。在宽基坑中,当围护结构嵌固深度较小时,失稳破坏滑动面并不通过桩底,此时应用绕最下道支撑的圆弧滑动模式时应适当修正滑动面半径。对于窄基坑,应用圆弧滑动模式时需修正坑内滑动面,以考虑窄基坑的空间效应对安全系数的提高作用。     

非饱和重塑与结构性黄土等向压缩试验离散元分析

为了研究非饱和重塑与结构性黄土在等向压缩条件下宏微观力学性质,进行了等向压缩室内试验的离散元数值分析。运用本团队提出的非饱和结构性黄土三维胶结接触模型,根据室内真三轴试验标定三维接触模型参数,进行了非饱和重塑与结构性黄土的等向压缩离散元模拟,并与室内试验结果进行了对比,在此基础上分析了其宏微观力学机理。结果表明:离散元模拟结果能较好的定性反映黄土的力学特征,非饱和黄土的孔隙比随平均应力先缓慢下降,后在屈服压力附近开始过渡到快速下降;胶结接触在达到某阈值平均应力时开始发生破坏;胶结开始发生大量破坏的阈值与压缩曲线上的结构屈服应力有很好的对应关系。