土木工程专业人才分类培养模式的研究与实践

随着中国交通建设的飞速发展和城镇化进程的日益加快,对多元化的土木工程专业人才的需求也日益增长。文章结合武汉理工大学土木工程专业在人才分类培养方面的实践,总结出应用工程师型和科技拔尖创新型人才的培养目标、培养途径和保障措施,以期为工程类人才培养提供新的方法和途径。     

重力式加筋土挡墙设计参数的影响分析

重力式加筋土挡墙是将传统重力挡墙和普通加筋土挡墙相结合的一种新型挡墙。采用FLAC程序,模拟先浇筑重力挡墙,后填筑墙后加筋土的施工顺序,在已完成一个典型重力式加筋土挡墙从墙后填土到墙顶和墙顶堆载完成以后两个阶段数值模拟,掌握其工作性状的基础上,进一步对重力挡墙刚度、墙后填土性质、加筋土工格栅性质、加筋长度和间距等主要影响因素进行数值模拟分析,为设计参数的合理选择提供依据。     

土-格栅界面强度参数和剪切刚度试验研究

以4种不同土工格栅和2种不同填料为试验材料,完成了不同填料初始状态(含水率、干密度)和不同剪切速率的筋-土界面特性直剪试验,详细分析了不同工况对界面强度参数和剪切刚度的影响。结果表明:①填料压实度的增大和剪切速率的增大会分别引起格栅-砂砾石界面抗剪强度参数的增大;②格栅-砂砾石界面的抗剪强度参数和剪切刚度明显都大于格栅-黏土界面;③格栅-黏土界面似黏聚力和内摩擦角随着填料含水率的增大而显著降低,而且格栅-黏土界面强度参数对含水率比黏土本身更为敏感;④现行规范中对格栅-土界面摩擦因数比的推荐值为0.8是合适的,但是总结文献发现,拉拔试验所得到的筋-土界面强度参数都远小于直剪试验;⑤法向压力的增加、填料压实度的增加、黏土填料含水率的减小以及剪切速率的减小都会使筋土界面剪切刚度明显增大;⑥在采用的4种格栅中,纵肋较短的单向格栅-砂砾石界面的剪切刚度最大,其余3种格栅的筋土界面剪切刚度比较接近。     

土工织物的蠕变性能和侧限蠕变试验研究

土工织物的蠕变现象十分明显，它的蠕变性质和许多因素有关。其中有无土侧限条件时，蠕变性能不一烊。提交了2种典型土工织物的侧限拉伸蠕变试验结果，分析在不同的荷载水平和上覆土压力限制下土工织物蠕变性能的变化，反映出土工织物在砂土中拉伸模量和抗拉强度随着上覆压力的增加而提高，蠕变应变和蠕变系数显著减小。     

土工合成材料膨润土垫性能探讨

 膨润土移动是一种常见的现象,通过对大量土工合成材料膨润土垫（GCL）试验数据的分析,发现膨润土的移动对GCL性能会产生不良影响,如导致单位面积质量难以确定和防渗性能降低。同时分析了引起膨润土在GCL中移动的影响因素,包括基底材料粒径、应力集中、保护层的种类以及GCL含水量等。最后提出了针对不同原因引起的膨润土移动现象所应采取的合理解决措施。其成果对GCL这种土工合成材料的制作工艺、施工工艺、设计和科研有一定的参考价值。     

土工格室加筋地基的承载力

土工格室被应用于道路、地基、边坡与渠道的保护以及重力式支挡结构,其中,加筋地基可以通过格室侧壁的限制和摩擦力改善砂、石等填料的工程性质,将土工格室层视为基础的旁侧荷载可提高地基承载力.在A. S. Vesi'c极限承载力公式和R. M. Koerner公式的基础上,提出了土工格室加筋地基承载力的改进公式,并用算例分析了其加筋效果.     

考虑压实度时的土水特征曲线和温度对吸力的影响

取甘肃平定高速路堤黄土,采用张力计量测不同压实度、不同含水率下土样基质吸力随温度的变化;取重庆绕城高速路堤黏土,采用压力板仪量测不同压实度下,土样的土水特征曲线（SWCCs）。试验结果表明：①相同压实度和含水率条件下,基质吸力随温度的升高,近似线性降低;②相同压实度和温度下,随着含水率升高,基质吸力降低;③相同温度和含水率条件下,压实度对SWCCs的影响主要体现在曲线的中段,且压实度越高,影响越大,而在吸力较高段和含水率较高段,压实度对基质吸力的影响很小;④根据不同压实度下重庆黏土的SWCCs,提出了包含压实度的SWCCs直线段的线性表达式,与陈正汉等采用甘肃压实黄土得到表达式相似。     

土工合成材料加筋地基的设计和应用

结合我国现行规范,对宾奎特公式和太沙基地基承载力公式进行了探讨和改进,提出适合工程应用的土工合成材料加筋地基设计方法.工程实例计算表明该设计方法是实用有效的.     

膨胀土中EPS缓冲层-悬臂式挡墙支护结构的受力变形数值模拟

针对膨胀土中墙后铺设聚苯乙烯泡沫(EPS)缓冲层的悬臂式挡墙,探究了膨胀土因降雨入渗产生膨胀时EPS缓冲层的减压效果。对南阳中膨胀土开展膨胀特性试验,确定其在侧限和竖向荷载作用下的膨胀系数;在此基础上,利用ABAQUS数值软件对膨胀土-EPS缓冲层-悬臂式挡墙体系开展数值分析,研究了EPS缓冲层的厚度与弹性模量及与墙体和膨胀土间摩擦对该支护结构受力变形特征的影响规律。结果表明:EPS缓冲层能有效减小悬臂式挡墙上的侧压力并改变墙背土压力的分布;厚度较厚、弹性模量较低的EPS缓冲层减载效果更好;EPS缓冲层与墙体、膨胀土之间的摩擦影响墙背侧压力的分布,但不影响侧压力的合力大小;EPS缓冲层的压缩刚度与其减载性能成反比。