填石料的动力特性及其弹塑性有限元分析

通过对填石料动力特性的室内试验研究，探讨了填石料在振动压实中的沉降量和内部土压力变化，并采用Drucker-Prage。弹塑性本构模型对填石路基的动力特性进行了有限元分析。结果表明，理论值与实测值吻合较好，即使在较大的动力荷载作用下，填石料内部产生的塑性区也只是暂时和局部的，仍可维持其整体稳定，并具有应变硬化的动力特性。     

多层地基横向受荷桩的分析

本文通过理论分析和大量数值计算结果的回归分析,提出了一套适应于我国各规范的多层地基横向受荷桩内力及位移的简易换算式,其计算简便,精度较高,完全能满足我国工程设计要求。     

水泥土墙支护结构遗传进化优化设计方法

探讨了水泥土墙支护结构优化设计方法,建立了以水泥土墙的有效宽度、嵌固深度和置换率为决策变量的优化设计模型,提出了水泥土墙支护结构参数遗传进化优化设计计算方法,讨论了设计计算参数对优化计算结果的影响。并给出了两个工程计算实例,计算结果表明本文方法可得到既安全可靠又经济合理的最优设计方案。     

基于Weibull分布的岩石损伤软化模型及其修正方法研究

利用岩石微元强度服从Weibull随机分布的特点，引进能合理描述岩石微元强度的参量，基于岩石三轴应力．应变试验曲线，建立了反映岩石破裂全过程的损伤软化本构模型。在此基础上，探讨了基于Weibull分布的岩石损伤软化模型参数与围压的关系，并结合模型参数对该模型的影响规律以及岩石破裂过程全应力．应变试验曲线的特点，对其参数进行了合理修正，从而建立了更加符合实际的岩石损伤软化本构模型，并与试验结果及前人研究结果进行了对比分析。分析结果显示了该模犁的合理性，表明该模型具有广泛的工程应用前景。     

基于改进应变楔模型的固体-散体串联组合桩鼓胀变形及沉降分析

针对传统碎石桩易在桩顶1~3倍桩径的深度范围内发生鼓胀破坏的现象,首先,在现有工艺的基础上提出一种固体（混凝土）-散体（碎石散体材料）串联组合桩,并简要阐述其承载特性、施工工艺及破坏模式;其次,建立了串联组合桩鼓胀变形的计算模型,探讨串联组合桩的鼓胀变形机理;然后,对应变楔模型进行修正,并结合广义胡克定律,计算固体-散体串联组合桩的鼓胀变形值及桩身沉降值;最后,通过传统碎石桩及筋箍碎石桩鼓胀变形及沉降试验验证所提理论方法的合理性,结果表明：理论计算值与试验结果吻合较好,可为碎石桩复合地基设计提供一定的参考,具有理论及工程应用价值。     

小湾电站高边坡的稳定性监测及分析

水电站修建不可避免地形成一些高边坡,这些高边坡的稳定性又是水电站建设能否顺利进行的关键问题之一.岩质高边坡一般地质条件复杂,面广坡高,其影响因素非常复杂,边坡的稳定性难以用一般边坡的稳定性指标--稳定度定量,进行分析.为探讨小湾电站高边坡的稳定性状况,对该边坡进行表观变形、测斜仪、多点位移及锚索荷载等监测.通过分析监测结果数据揭示了边坡变形现象产生的原因及发展趋势,并以此确定边坡的稳定性.分析结果表明,该边坡稳定性良好.本工程成功经验可以供其他类似工程借鉴.     

软岩崩解物颗粒分布特征研究

采集了某高速公路路堤填筑料软岩试样,查明该类软岩的矿物成分和基本物理力学性质。采用洒水和吹晒循环试验,模拟软岩在大气中的自然崩解过程。在试验过程中对崩解物颗粒筛分后进行质量分析,将不同粒径区间内的变化绘成曲线。从其变化趋势发现崩解物颗粒质量变化曲线是自相似的,在统计上是一个分形,并采用盒维数方法计算它的分数维。最终停止崩解时颗粒质量分布曲线的分数维稳定在某一常数。利用稳定分数维作为软岩路基、堤坝修筑施工工艺控制性指标,指导某高速公路路堤工程的施工,获得了质量优良的路基。结果表明分形几何是一种研究软岩崩解机理的有效方法,颗粒质量分布曲线的常分维值可以作为软岩吸水后崩解是否完成的判断标准。     

复杂荷载下横坡段桥梁桩基承载特性试验研究

以相似理论为基础,考虑边坡坡度及墩柱高度的影响,设计并完成了复杂荷载作用下横坡段桥梁双桩基础室内模型试验。研究发现:柱顶竖向及水平向组合荷载可导致2~5倍桩径范围坡面出现"八"字形裂缝;复杂荷载作用下横坡段桥梁双桩基础的破坏模式主要是坡体横向侧移导致墩柱偏斜、基桩变形过大等。试验结果对比分析表明:柱顶水平位移约为桩顶水平位移的2倍,前、后桩桩身弯矩分布规律与双排门式抗滑桩差异显著,桩身上段均存在较大负弯矩,双桩桩顶边界条件设成弹性嵌固更为合理。桩、柱顶水平位移及前桩桩身最大弯矩均随边坡坡度θ的增加呈非线性增长,而随墩柱高度h的增加近似呈非线性增长。通过实测桩身弯矩的回归分析得到了前、后桩桩身弯矩关于横坡坡度θ、柱桩长度比h/l及坡顶竖向荷载p2的拟合公式,且相关指数R2均大于0.9。     

路堤荷载下双向增强复合地基荷载分担比及沉降计算

针对路堤荷载下双向增强复合地基受力变形特性,以单桩有效影响范围内的路堤与复合地基为分析对象,引入大挠度环形薄板考虑加筋垫层的“柔性筏板效应”与“拉膜效应”,同时通过假定桩土相对位移模式,考虑地基成层性,从而建立了路堤、水平加筋体、桩体、桩间土协调变形三维模型,获得了路堤荷载作用下双向增强复合地基的荷载分担比及沉降计算方法。采用某工程试验数据对该计算方法进行验证,同时分析了路堤高度、桩帽宽度、筋材抗拉模量对中性点位置、桩土差异沉降以及复合薄板中面最大拉应力的影响,结果表明该方法所求得的荷载分担比及沉降与实测值较为接近,证明了其合理性。     

新型混凝土-碎石串联组合桩承载力计算

针对碎石桩容易在桩顶1～3倍桩径高度范围内发生鼓胀破坏现象,提出一种新型碎石桩复合地基:混凝土-碎石散体材料串联组合桩复合地基,并阐述了该新型复合地基的施工工艺。基于计算深基础承载力Meyerhof法,采用多滑块破坏模型,建立了混凝土-碎石散体材料串联组合桩深层鼓胀破坏计算模型,通过随机优化算法寻找临界滑动面,计算得到其单桩极限承载力。将该新型组合桩的承载力理论计算值与数值仿真计算结果、传统碎石桩承载力试验结果进行对比分析,结果表明:提出的多滑块解析计算方法准确性较好;新型桩的承载力比传统碎石桩承载力有了明显提高,相较于传统碎石桩,新型组合桩在混凝土桩段长度1 m时承载力计算值提高了32.76%,在混凝土桩段长度2 m时,承载力计算值提高了54.74%。