基于土体振动能量吸收特性的层状路基缩尺模型尺寸效应研究

针对缩尺模型试验的尺寸效应问题,以车辆荷载作用下的上硬下软型双层路基为研究对象,从揭示动应力衰减规律角度出发,选取土体能量吸收系数作为表征尺寸效应的参量;基于不同比例计算模型的数值模拟结果,给出动应力代表值沿深度的衰减公式,并依据均质土体能量吸收系数与模型比例的拟合关系,构建出硬、软土层内的尺寸效应响应方程;根据动应力界面传递系数与模型比例的函数关系,并引入无量纲"土层界面能量吸收系数",推导得出土层界面过渡段的尺寸效应响应方程;借助现场监测数据和室内模型试验,验证了尺寸效应响应方程的可靠性。研究表明:在振动频率取1~5 Hz前提条件下,运用缩尺模型试验结果和尺寸效应演化规律能够反演原型试验的工况,相关成果对工程实际有一定的指导意义。     

下伏采空区桥隧工程变形及受力响应特征分析

 高速公路桥隧下伏采空区潜在危害性评价及其处治技术的研究,是目前高速公路建设中急待解决且具有挑战性的技术难题。以青岛—银川高速公路下伏采空区矾水沟大桥—师婆沟隧道工程为背景,基于MIDAS/GTS有限元程序构建FLAC3D三维计算模型,分别对分期采矿形成地下采空区、对双层采空区进行注浆处治、然后进行双线桥隧工程施工过程中地表变形响应、隧道初衬结构、桥梁和墩台的变形及受力特征等进行数值模拟分析,揭示不同工况条件下的地表变形程度,确定地表沉陷盆地特征及沉陷盆地中心位置,对隧道初衬结构和桥梁墩台的变形和受力关键部位进行预测。基于双曲线预测模型和灰色预测模型,结合大量现场实测数据,采用误差绝对值加权和最小的准则,借助MATLAB软件计算加权平均数,建立穿越采空区公路隧道地表沉陷预测模型和分析方法。工程实践表明,该工程应用效果良好。研究成果对采空区进行注浆补强处治和加固桥隧工程关键部位设计和施工,具有重要的理论指导意义和工程实用价值。     

基于球孔扩张理论的静压桩桩端阻力解析解

为了研究静压桩在饱和黏土中的沉桩端阻力,利用球孔扩张理论推导出极限桩端阻力的计算公式,并通过室内模型试验测量出不同深度桩端阻力的数值.结果表明,静压沉桩过程中桩端阻力随着压桩深度先是呈快速增长,之后渐渐变缓且趋于平稳.极限桩端阻力的理论值是随着桩体半径呈二次曲线增长的,随着土体粘聚力的增大而增大,也随着内摩擦角的增大而变大.经对比分析可知,对于长桩采用本文理论方法所求得的极限端阻力计算值更贴近沉桩终止时的实测值.     

沿海高速公路建设期环境影响量化评价研究

以沿海高速(秦皇岛至乐亭段)为工程背景,借助模糊综合评价法构建出的综合评价模型,对公路建设期产生的环境影响进行量化评价,同时结合大量动态监测数据,对评价结果进行验证分析.其结果表明,评价模型能够较好地反映工程建设对环境的影响程度.至此建议同类工程可采用理论模型对环境影响进行量化分析和预判,同时重点依靠动态监测来实现过程...     

车辆荷载作用下双层路基层间动应力响应试验研究

针对层状路基土的动力响应与稳定性评价问题,以某双层路基为工程背景,利用现场实测数据,揭示出硬、软土层界面处存在动应力突变现象,并给出了动应力突变系数;根据室内模型试验数据,以动应力突变系数为试验指标,采用极差分析法对主要影响因素进行了排序;借助动三轴试验获得硬、软土体的临界动应力,推导得出两种土体的动应力水平关联性系数,并提出一种评价路基长期稳定性的"概率区域"方法。研究表明:路基运营后期,硬、软土层压缩模量之比将取代硬壳层厚度,成为影响层间响应的首要因素;埋置较深的下卧软土层是控制路基稳定性的关键层。     

影响软基沉降因素的分析与研究

在软土地基上修建高速公路,能有效解决填筑施工过程中路基的沉降变形问题,是保证高速公路的建设质量的关键．本文依据实际工程,利用有限元计算对影响路基沉降的因素进行了分析与研究,归纳总结出了影响路基沉降变形的主要因素及其影响规律,为解决路基沉降问题提供了一定的理论指导．     

考虑初始渗流场尾矿坝抗震稳定性分析

初始渗流后的尾矿坝在地震作用下的稳定性与多种因素有关。利用数值分析软件,以青龙地区某工程实例为背景建立尾矿坝三维实体模型。在模拟不同水位下初始渗流后尾矿坝稳定性的基础上,以安全系数为评判标准研究考虑初始渗流场尾矿坝在各因素改变时抗震稳定性。根据模拟结果,构建安全系数与各个因素之间的定量评价体系。并利用该评价体系对同区域另一尾矿坝进行验证,证明该评价体系直观准确地表达了尾矿坝的稳定性,为其他尾矿坝的安全管理提供理论参考。     

基于分形理论的土体微观结构研究

土体的微观结构对土的工程性质具有重要的影响.基于分形理论适合于研究复杂不规则图形的特点,介绍了分形理论在土体微观结构研究中的作用,定义了研究土体微观结构的平面分形维数.利用光学显微镜对不同应力路径三轴试验的土样进行孔隙大小及分布的对比研究.利用MATLAB语言编写程序,对土体微观结构图片进行了平面分维计算,分析了不同应力路径试验后土体微观结构的分形特征.分析结果表明,土样的微观结构具有分形特征,其平面分维在1.5～2.0之间;土体越松散,平面分维的数值越大.     

“工程测量”课程项目式教学的探索与思考

为提高学生培养质量,增强核心竞争力,结合近十年的《工程测量》从教经历,通过优化精炼教学项目,改革考评机制,采用项目式教学,激发学生学习兴趣,变被动学习为主动学习,使学生初步具备科研能力。教学实践表明,项目式教学切实可行,教学效果显著,为其他类似课程的教改提供参考。     

加权组合模型在路基沉降预测中的应用

基于双曲线模型和灰色模型,采用误差绝对值加权和最小的准则,借助MATLAB软件计算加权平均数,创建了新的加权组合模型,并对某高速公路路基的沉降变形进行了预测分析.理论分析和实测结果表明,加权组合模型较前两种模型预测误差降低,得到了满意结果.新模型的提出为路基沉降变形预测提供了新的思路和方法.