冲击载荷作用下土的疲劳损伤特性分析

疲劳失效是发生在工程领域中的一类十分普遍的物理现象，用连续损伤力学理论研究岩土工程结构的冲击疲劳损伤过程不论对损伤力学研究发展还是岩土工程理论进步都有重要创新意义。由于土具有结构性，所以国内外有很多学者在土的本构模型中都引入了“损伤”的概念。但是，在循环荷载作用下，将土的破坏视为疲劳损伤破坏的文章尚不多见。通过对锻锤基础系统的冲击疲劳损伤数值分析，得到了锻锤基础系统在不同寿命阶段（总锻打次数下）单次锻打引起地基土竖向响应、微损伤平均累积变化量以及用宏观平均累积损伤表示的冲击疲劳损伤变量的机理和演变规律，可供类似锻锤基础系统设计时参考。     

基于基因表达式编程的NSM FRP-混凝土粘结强度预测模型

纤维增强复合材料（fiber-reinforced polymer,FRP）已被广泛应用于混凝土加固工程中。FRP与混凝土界面间的粘结性能是影响加固效果的重要因素之一,为准确预测FRP嵌入式加固（near-surface-mounted,NSM）NSM FRP-混凝土的粘结强度,运用基因表达式编程（gene expression programming,GEP）方法,选取混凝土抗压强度、粘结长度、槽深宽比、FRP轴向刚度、FRP抗拉强度及环氧树脂抗拉强度等6个参数作为粘结强度的影响因素,建立了NSM FRP与混凝土粘结强度的预测模型,提出了具体的计算公式。通过比较粘结强度预测值与实验值,发现二者较为接近,说明该模型具有一定的可靠性。对该模型进行敏感性分析,发现其可以反映粘结强度与单因素之间的内在关系,即粘结强度随着粘结长度、混凝土抗压强度、槽深宽比及FRP轴向刚度等因素的增大而增大。将该GEP模型与经验模型及小波神经网络模型进行比较,并选取6个统计指标对模型进行评价。结果表明,GEP模型与小波神经网络模型的精度较高,各项误差指标均较小,决定系数分别为0.793和0.787。总体而言,GEP模型的精度略优于小波神经网络模型,二者的精度均远高于经验模型。     

锦屏一级水电站左岸高边坡施工动态仿真模拟

依托锦屏一级水电站左岸高边坡开挖,选取典型计算剖面,利用二维有限元模型,从边坡应力变化、位移变化等方面进行了高边坡施工过程的动态仿真模拟。结果表明:卸荷效应随着开挖进度愈发明显。开挖完成后,部分断层上盘岩体的变形明显比下盘岩体要大。这表明这些断层有微小的错动变形,在多处裂缝、断层等部位出现局部的塑性屈服。     

深基坑土钉支护的有限元分析

采用考虑转动自由度的修正古德曼节理单元作为接触面单元,将平面弯曲钢钉单元和考虑弹塑性的土体单元相互连接,利用有限元方法对土钉支护的作用机理、变形及其受力进行分析,并将其用于工程设计中。与实际监测结果的对比验证可知,该模型是有效的和可行的,研究结论对土钉支护的设计与施工具有较高的应用价值。     

锻锤冲击下地基土的疲劳损伤研究

根据锻锤基础及其地基土所承受的重复冲击载荷的特性,将连续损伤力学理论应用于锻锤基础系统的疲劳损伤问题,分析了地基土在重复冲击荷载作用下的疲劳损伤特性。研究表明,振幅随离基础中心距离增大而衰减,随离基础中心垂直深度的增大而衰减。同时,锻锤锻打引起的损伤增长对地基土表面或地基土深度上各点的最大振幅比都有极大影响。文中得出的结论具有一定的理论价值和工程实用意义。     

重力式码头水下抛石体加固技术及检测研究

介绍了采用水下不分散水泥砂浆对码头水下抛石体进行高压注浆加固的方法。为了检测高压注浆加固效果 ,采用探地雷达、弹性波CT无损检测方法 ,配合所取岩芯的波速测试及点荷载强度试验 ,对码头水下高压注浆效果进行综合检测。研究结果表明 ,采用一定配合比及加有一定量的水下不分散剂的水泥砂浆加固水下抛石体 ,方法可靠、效果良好。弹性波CT、探地雷达用于水下高压注浆加固效果检测 ,检测结果直观、可靠 ,可用于其它用途的高压注浆效果检测。     

基于模糊控制的单桩竖向极限承载力预测

为合理、准确地预测单桩竖向极限承载力,借助模糊神经网络较强的学习能力和模糊逻辑推理功能,建立了基于模拟退火算法的单桩竖向极限承载力预测模型,对收集到的样本进行了训练预测,并与常规的减法聚类算法预测结果进行了对比。分析结果表明:基于模拟退火算法的模糊神经网络模型预测单桩竖向极限承载力是可行有效的,具有较大的工程实用价值。     

土钉支护有限元分析

土钉支护是目前应用最广泛的基坑支护型式之一。如何考虑土钉支护的作用至今仍存在值得探讨的问题。采用有限元方法对土钉支护的作用机理、变形及内力进行分析,其接触界面节理单元采用改进的四结点Good-man无厚度单元,土体本构关系为能反映土体剪胀性和扩容性的Drucker-Prager准则,并将其应用于工程设计中。与实际监测结果的对比验证可以看出,该模型是有效性和可行的。研究结论对土钉支护的设计与施工有较高的应用价值。     

瀑布沟高堆石坝基础防渗墙监测数据分析

瀑布沟心墙堆石坝是我国目前已建采用宽级配砾石土作为心墙坝防渗料的最高心墙堆石坝。堆石坝坝基为深厚河床覆盖层,最大深度达78 m。坝基覆盖层采用各厚1.2 m的全封闭式混凝土防渗墙防渗。介绍了瀑布沟大坝防渗墙安全监测的情况。监测结果表明,大坝防渗墙工程施工质量优良,性能良好,满足设计要求。瀑布沟堆石坝防渗工程的成功建设把我国防渗墙施工水平提升到了一个新的高度,对今后防渗墙设计与施工具有重大意义。     

桩-网结构复合地基沉降计算研究

桩-网复合地基是一种有效的软土地基加固处理方法。目前对桩-网复合地基沉降尚未形成比较成熟的计算理论和方法。在简要分析桩-网复合地基沉降构成的基础上,利用Mindlin-Geddes方法联合推求加固区附加应力分布,再利用Boussinesq方法推求下卧层附加应力的分布,并结合小孔扩张理论求出桩体的刺入变形量,最终对联合求解得到的沉降值进行修正,得到了与实际情况比较吻合的解,可以为类似无砟轨道等对沉降要求严格的铁路工程复合地基沉降计算提供参考。