单轴压缩条件下混凝土细观破裂过程的X射线CT实时观测

应用X射线CT对单轴压缩条件下混凝土的细观破裂过程进行了实时扫描观测，获得了混凝土试件内部CT尺度裂纹开裂、扩展、连通的全过程CT图像。分析混凝土试件各扫描断面大统计区域平均CT数变化，表明静力压缩条件下混凝土在强度峰值前的CT数呈均匀变化，表现为整体压密和扩容。小统计区域平均CT数变化则对裂纹萌生更敏感。对CT图像进行等密度分割，可以精确地显示裂纹萌生部位和扩展过程。CT图像显示,混凝土材料进入屈服阶段的现象是不同的CT尺度裂纹各自变形和扩展，裂纹发生部位在砂浆与骨料之间。进入软化阶段的现象是不同的CT尺度裂纹相互贯通。分析结果表明，非线性阶段CT尺度裂纹的扩展和变形对混凝土强度和变形有决定性影响。     

西安某高层住宅楼倾斜原因分析

地基变形计算与分析是整个地基基础工程中的难题之一,至今还没有完全解决。本文采用现场实测、理论分析、分层总和法和三维有限元计算等多种方法,从不同角度和侧面对某已建高层建筑倾斜的原因进行全面系统地分析与研究,在此基础上提出了加固与纠倾的措施,为今后类似工程问题的解决提供了方法与思路。     

用改良模型分析缺陷混凝土梁的动强度

改进了传统的数字混凝土建模方法,利用新方法建立了存在初始缺陷的混凝土梁三点弯数值试验模型,随后对所建立的模型进行了3种工况的数值模拟.分析了初始缺陷的存在对混凝土动强度的影响规律,结果显示:在加载初期,加载速率越高,初始缺陷对材料动强度的影响越明显,但是在加载后期此影响减弱;当荷载达到材料的强度点时,不同的加载速率下,初始缺陷对混凝土材料动强度影响均不显著.通过与试验结果的对比,发现改进后的模型计算精度高于传统模型,计算结果更加合理,在工程实际当中能够取代传统的数字混凝土模型.     

西安某高层住宅楼倾斜原因分析

地基变形计算与分析是整个地基基础工程中的难题之一，至今还没有完全解决。本文采用现场实测、理论分析、分层总和法和三维有限元计算等多种方法，从不同角度和侧面对某已建高层建筑倾斜的原因进行全面系统地分析与研究，在此基础上提出了加固与纠倾的措施，为今后类似工程问题的解决提供了方法与思路。     

某抽水蓄能电站上水库防渗方案的比选研究

目前抽水蓄能电站水库的防渗设计多以经验和规范进行,其防渗效果和项目的资金投入很难达到最优状态。鉴于此,提出了结合工程区地质情况和预算投资初拟防渗比选方案,通过有限元数值模拟进行库区渗流场的计算分析,最后给出相对合理的防渗方案。以某抽水蓄能电站上水库为例,通过对水平防渗、垂直防渗及不同高程位置防渗方案的对比,综合比较水库渗漏量、坝体渗流出口的渗透稳定性、防渗方案的预算投资、防渗材料的适应性及后期维修检查的难易程度,上水库库盆处理方式最终选择方案二,即混凝土大坝+库岸混凝土面板+库底土工膜的防渗型式。     

库区滑坡涌浪三维数值模拟分析

针对某水库库区的3#变形体滑坡涌浪问题,采用三维数值模拟方法分析库区滑坡涌浪传播过程,研究网格尺寸对数值分析计算精度的影响,同时建立1∶280的水工物理模型进行验证,并与潘家铮法计算的涌浪高度进行对比。结果表明:数值分析计算精度与模拟网格尺寸、涌浪剧烈程度及涌浪传播距离有关;三维数值分析和物理模型试验得到的涌浪高度变化曲线的趋势基本一致,涌浪传播至坝前时,各种方法得到的坝前涌浪高度误差较小,数值分析结果可作为大坝安全影响的评价依据。3#变形体形成的涌浪在第4次波峰（t=151 s）时超过坝顶超高约8.37 m,仅占最大坝高的3.3%,且过流量有限,不会对大坝安全构成威胁。     

预静载对细观混凝土动态力学特性的数值试验研究

预静载对混凝土的动压强度和动弯拉强度的影响完全不同.为了研究动压荷载作用下预静载对混凝土动态力学特性的影响,从数值试验出发,根据自行编制的混凝土随机骨料有限元模型,应用塑性损伤本构,不同的应变率下施加不同的初始预静载大小,分析动压荷载作用下,预静载对混凝土动压强度和破坏形态的影响.结果发现:不同的应变率下,预静载对混凝土动压强度的变化程度不同,但都会导致混凝土动压强度降低;预静载水平大小不同,混凝土的破坏形态也不尽相同.     

基于平衡防渗原理的土石坝防渗帷幕优化设计

针对各种现行水工规范对防渗帷幕尺寸的确定既无统一认识、工程实践中也无统一标准的问题,依据渗流控制原理,在满足渗透稳定和渗流量控制标准的前提下,提出防渗帷幕结构优化的"深度→长度→厚度"依次设计的"平衡防渗法",该方法先以渗漏量和坡降为控制标准优先确定防渗帷幕深度,再以两岸的最大绕渗速度等于防渗帷幕上下游地层中的最大绕渗速度确定防渗帷幕的长度,最后以穿过防渗帷幕的最大渗流速度等于防渗帷幕上下游地层中的最大绕渗速度确定防渗帷幕厚度,据此优化设计既可保证防渗效果达到最佳,又可保证投资达到最小。工程算例优化计算结果表明该方法计算过程简单,计算结果可靠。     

库区滑坡涌浪传播及其与大坝相互作用机理研究

库区滑坡涌浪可能危及大坝及下游安全,基于流体动力学的滑坡涌浪数值模拟可获得完整的分析数据,将成为研究滑坡涌浪与大坝作用过程的重要手段。本文以某大坝上游约1300 m的3#变形体滑坡涌浪为研究对象,建立库区三维滑坡涌浪数值模型,并通过水工物理模型试验对其模拟精度和有效性进行了验证。研究结果表明,数值模拟得出的涌浪高度变化、水面起伏过程与水工物理模型试验结果基本一致,数值模拟能反映滑坡涌浪传播及其与大坝相互作用的整个过程。最后基于数值模拟获得的数据,分析了滑坡涌浪与大坝作用过程,以及坝面动水头与坝前涌浪高度的变化关系。分析认为,库区水体反复震荡、叠加而形成的涌浪对下游沿岸安全危害可能更大,大坝坝顶及下游有必要采取避险措施;最大动水头小于涌浪高度,若采用静力方法计算分析坝体稳定应力,其结果偏于安全。     

基于单轴压缩CT技术的混凝土细观破损分区研究

本文以混凝土试件实时单轴压缩CT图像为基础,将破损分区理论应用于混凝土CT图像的分析中,通过对分区的CT数阈值标准进行讨论和经验选定,定义了混凝土材料的安全区、损伤进行区和破损区。在此分区基础上,对不同加载阶段的安全区、损伤进行区和破损区的CT数信息进行了统计分析,验证了混凝土试件在单轴压缩条件下经历压密、扩容,CT尺度裂纹扩展到破坏的细观破损全过程,说明利用破损分区理论研究混凝土的破损机理是可行的。