各向异性渗透系数随应变场动态变化分析

渗透系数是应力场与渗流场相互影响、相互耦合的桥梁,只有建立渗透系数与应力场或应变场的关系式,才能体现应力场对渗流场的影响,实现真正的渗流耦合分析。基于三维比奥固结渗流耦合理论,以Kozeny-Caman方程为基础,建立各向异性渗透系数与体应变之间的关系式,利用FLAC3D中嵌入的FISH语言编制相应程序,对土体单元赋予动态的渗透系数,实现应力场对渗流场的影响,进而实现应力场、渗流场两场真正的渗流耦合分析,并以基坑工程为例进行算例验证。研究表明,渗透系数随应变场(应力场)的变化而变化,当产生负的体应变时,渗透系数减小,产生正的体应变时,渗透系数增大,而且体应变对水平向渗透系数的影响较大,为岩土工程的动态渗流耦合分析提供参考。     

高阶流形方法在地下结构杆梁计算中的应用

用传统的有限元网格和流形方法的高阶覆盖位移函数来进行地下结构的杆、梁单元计算,保证了线单元模拟的数值精度,同时又克服了常用的杆、梁线单元计算位置与实际位置不相符合从而带来计算误差和结构设计不便等缺点,提供了一种解决结构数值计算的较好的途径.算例结果表明了文中理论和方法的正确性和有效性.     

某高速公路隧道二次衬砌安全性分析

二次衬砌作为Ⅲ类以下围岩隧道的主要承载结构和最后一道防水防线，其结构安全对隧道工程质量起着至关重要的作用。首先根据公路隧道设计规范和普氏地压理论，对某高速公路隧道围岩压力进行计算，为现场二次衬砌压力实测值提供了可比较的参考标准。然后，根据二次衬砌压力实测值，应用同济曙光软件对最大实测压力断面二次衬砌结构内力进行数值计算，根据规范对二次衬砌轴力和剪力设计值进行计算，并基于数值计算结果对二次衬砌进行了结构强度校核。最后结合隧道设计、工程地质、施工及地质雷达探测情况，分析了该隧道加宽段及其附近二次衬砌压力明显偏大和产生细小裂缝的原因。     

上海地下空间开发利用推进机制研究

上海建设成国际一流的生态型、园林城市要求加快开发利用地下空间.而目前上海地下空间开发利用在规划、管理、法规、规模等方面已不适应城市发展的实际需求.为此需采取各种措施推进上海城市地下空间的开发利用,其中科学的规划是指导,健全的法规是保障,管理体制建设是关键,而拓宽地下空间开发利用的投资渠道,建立多元化的投资模式,是保证地下空间开发利用的重要因素之一.管理体制方面由上海市建设与管理委员会统一负责上海市的地下空间开发利用管理、上海市城市规划管理局负责城市地下空间开发利用规划编制与审批具有较好的适应性,应在统一管理的前提下,进一步拓展其功能.地下空间规划方面,必须编制城市地下空间开发利用规划,重点解决地下空间开发利用的功能、形态(平面与竖向)等方面的问题.规划范围应以内环线以内的上海中心城区为重点,并应兼顾内外环之间的主城区.功能规划的原则为"交通设施为先导;基础设施为重点".规划形态以道路地下空间为主体进行分层规划,进而形成城市完善的地下基础设施网络体系,并对城市节点地区的地下空间进行科学规划.法规体系建设目标为建立地下空间开发利用的投资市场机制,加强地下工程建设的行政管理,建立健全规划设计技术规程.     

基于暗挖法的浅埋洞室支护新方式及其工程应用

为满足浅埋大跨度地下洞室内壁保持原貌、避免大开挖以保护地表环境以及降低支护造价等要求,提出一种基于暗挖法的浅埋洞室支护新方式.这是一种内嵌支护方式,即在覆盖层中植入纵横向小隧道棚支护结构,形成围岩与支护结构共同作用的支护体系.该支护方式可在浅埋洞室工程中有效地控制围岩发挥其部分自承载能力.将该支护方式应用于某旅游景点的大跨度浅埋地下洞室中,监测数据表明该支护方式可行,围岩的自承载比例达47%.     

土钉与支撑桩墙复合围护结构的计算分析

根据土钉与支撑桩墙复合基坑围护结构型式开挖施工的特点,进行了设计验算,并采用施工动态数值模拟分析方法,对该基坑工程的开挖施工过程进行了分析计算,从而为该工程的设计与施工提供指导性依据和对策.     

单排管冻土帷幕平均温度控制参数敏感性分析

在冻土帷幕平均温度计算中,控制参数的变化直接影响到计算结果。以单排管冻土帷幕温度场的巴霍尔金解析解为基础,使用近似积分和有限元模拟方法计算直线形单排管冻土帷幕的整体平均温度。针对基于巴霍尔金模型的平均温度计算公式中的冻结管外表面温度、冻结管间距及冻土帷幕边界到冻结管中心的距离与冻结管间距的比值3个参数对冻土帷幕整体平均温度影响的敏感性进行分析。得到以下结论:(1)冻土帷幕整体平均温度与冻结管外表面温度成正比;(2)在相同的偏差下,冻结管间距越小,对整体平均温度影响越大;(3)随着冻结发展,冻土帷幕厚度逐渐增大,其误差对整体平均温度计算的影响逐渐降低。     

地下结构施工过程的动态仿真模拟分析

根据地下结构开挖施工的特点,建立了施工动态仿真数值模拟分析方法,主要包括设计前施工过程的动态数值模拟和施工中的动态反演分析。同时研制开发了一集成化的地下结构通用计算软件,并在多项实际工程中得到成功应用。     

恒定大气条件下砂土蒸发机制的模型试验研究

采用大尺寸模型试验对法国枫丹白露砂土的蒸发机制进行研究。利用模型箱进行各种大气条件下砂土上覆水层蒸发试验,验证模型箱的工作性能和蒸发速率的计算方法;而后进行恒定大气条件下的大体积砂土(无上覆水层)水分蒸发试验,研究蒸发过程中大气参数和土体参数的变化,并根据试验结果对砂土蒸发机制和实际蒸发速率进行分析。研究结果表明:模型箱工作性能良好,所采用的蒸发速率计算方法合适;土体温度受土体蒸发过程的影响;土–大气交界面存在2个较大的温度梯度;空气的相对湿度随着蒸发的进行逐渐降低;土体蒸发对土体含水量的影响与蒸发时间和土体阻抗有关;土体浅层基质吸力梯度随蒸发的进行逐渐增大。     

岩体稳定性分级研究综述

在初步分析岩石分级发展概况的基础上,归纳总结了历史上有一定影响和目前正在发展中的岩体稳定性分级方法.并在对各种方法进行优缺点分析和比较的基础上,探讨了岩体稳定性分级今后可能的发展方向.