饱和粉土地基低强度混凝土桩振动沉管及静载试验

为研究饱和粉土地基低强度混凝土桩振动沉管施工产生的超孔隙水压力分布、消散规律及单桩和复合地基的承载特性,对滨州市饱和粉土地基进行了低强度混凝土桩的振动沉管和静载试验。结果表明:沉管振动下沉时,最大超孔隙水压力一般出现在桩端以上2~3 m;沉管振动下沉对桩周土体的扰动较小,最大超孔隙水压力与上覆土有效应力的比值仅为0.327;单桩振动拔管后15 min,临近超孔隙水压力的消散率可达到65%~75%;与设计规范的估算值相比,振动沉管成桩后单桩竖向极限承载力偏小,仅为估算值的55%~60%;低强度混凝土桩的加固作用明显,复合地基承载力与天然地基相比提高了约1倍。     

冲击碾压法快速处置粉土路基的应用研究

针对黄河冲积平原区粉土路基填料受含水率影响较大、难以晾晒、普通碾压技术难以压实、生产效率低的特点,选择冲击碾压法对路基分层填筑施工。通过调整路基分层填筑厚度和压实遍数进行现场冲击碾压试验,检测路基表面沉降量、峰谷高差、压实度及路基承载力,并对比分析了3种不同虚铺厚度粉土路基的冲击压实效果。结果表明:表层土体压实度达到或超过93%后,压实度增长曲线出现拐点,继续碾压对提高土体压实效果影响越来越小,较难使层底土体压实度达到96%;路基填料允许的含水率ω范围为ω^opt-4%≤ω≤ω^opt+4%（ω^opt为最佳含水率）;推荐的最佳虚铺厚度为0.8 m,最适宜冲击碾压遍数为20,最佳碾压速度为10～12 km·h^-1;建议把沉降量和峰谷高差作为检测压实效果的辅助指标。     

循环荷载作用下粉细砂累积变形的等效黏塑性本构模型

提出了适用于长期循环荷载作用下粉细砂累积变形计算的等效黏塑性本构模型及数值模拟方法。该模型基于经典弹塑性理论框架及结构安定理论,考虑了砂土材料的双屈服面及剪胀性特征,引入塑性应变随加载次数的增量表达式,预测粉细砂土材料累积不均匀变形。通过粉细砂的动静三轴试验确定模型参数,并研究了砂土累积变形规律。数值模拟结果表明,该模型对于粉细砂长期循环累积塑性变形具有良好的模拟能力,而且计算步长可任选取,适用于长期循环加载的计算。     

基于坐标转换的多路侧激光雷达数据配准方法

为准确、高效地获取多个激光雷达配准结果,提出一种基于坐标转换的多激光雷达配准算法。将全球定位系统(global positioning system, GPS)数据转换到地心空间直角坐标系下表示,求解基于空间直角坐标系的激光雷达数据与地心空间直角坐标系数据间的映射关系,根据总体最小二乘法原理进行转换矩关系的优化,基于转换关系,将多个激光雷达数据配准到大地坐标系下,实现多个激光雷达数据在大地坐标下的融合。试验对比4种不同型号、不同线束的激光雷达数据转换效果,结果表明各型号激光雷达经配准后均可以GPS数据形式呈现,通过转换数据与测量数据相比,精度可达到5 cm。本算法可较准确快速地获取多激光雷达配准结果,将多个激光雷达数据统一配准到大地坐标系下,配准后的数据在定位、安全评估等领域具有较高的使用价值。     

黄河冲积平原地基加固及其效果分析

介绍了地处黄河三角洲的山东滨州黄河大桥南岸高速公路地基的加固方法，并实测加固效果，与计算结果对比分析，为类似条件工程提供参考。     

粉喷桩加固高速公路路基的现场试验研究

经粉喷桩处理后的软土路基，可有效减少加固区的沉降量和侧向位移，表明粉喷桩加固法是可行的；沉降变形、土压分配观测表明，粉喷桩是通过桩土间互相协调共同作用的。     

高拱坝的地震能量响应分析

从结构动力反应的能量平衡方程出发,利用能量分析法计算高拱坝结构的地震能量响应.以小湾拱坝为算例,根据能量响应在时域内的变化特点,可得到地震持续时间长会对结构造成严重危害性的合理结论.拱坝结构在时域内最大能量响应值与模态叠加法中所取模态截断阶数之间的关系表明对于高拱坝这样的模态密集型系统,必须取较多数目的模态参与叠加,才能保证计算精度.     

结构抗震的形式控制设计

理论和实践均表明 ,结构形式对结构的抗震性能存在影响 ,因此提出了既将结构视为使用主体 ,又将其视为抗震主体的一体化抗震设计概念———对结构的拓扑、形状、尺寸的控制设计 ,建立了形式控制抗震设计的数学模型和性能指标 ,算例结果验证了形式控制抗震设计方法的合理性与可行性。     

粉喷桩复合地基附加应力场的分析

粉喷桩复合地基在高速公路地基加固中得到广泛应用，但其受力机理研究还不完善，采用有限元法对粉喷桩复合地基进行了研究分析，得到了桩长、置换率、桩土模量比等因素与附加应力场的变化规律，对粉喷桩受力机理的认识及设计有指导意义。     

动水荷载作用下粉土围坝力学响应研究

为揭示动水荷载作用下粉土围坝力学参数的变化规律,通过室内试验和数值模拟,分别研究了干湿循环及风浪影响下粉土围坝的力学响应。结果表明:原状粉土在经历2次以上干湿循环后,抗剪强度显著降低,且随干湿循环次数的增加,降低幅度逐渐减小;在周期性波浪荷载作用下,粉土围坝迎水坡产生震荡超孔隙水压力,且随时间动态累积,有效应力降低严重;孔隙水压力增大到一定值后将趋于稳定,孔压稳定时间随波浪周期的增大而增大。该结论的得出为天然粉土坝坡的短期和长期稳定性评价、揭示粉土围坝滑坡机理以及建立坝坡坍塌预测模型奠定了理论基础。