既有圆形深坑边坡、结构共同作用大型振动台试验研究

城市周边废弃矿坑逐渐被利用起来用以建设大型公共服务项目,建筑群以边坡作为基础引发了新的技术难题。采用大型振动台试验对地震作用下既有深坑边坡、单跨和多跨框架结构的动力特征、响应规律和共同作用进行研究。试验结果表明:随激振次数和幅度的增加,边坡的自振频率趋于减小,阻尼比趋于增大;结构模型在整个激振过程中均处于弹性阶段,自振频率略有减小,阻尼比略有增大。边坡的动力响应随着坡体位置的升高而增大;边坡材料具有非线性特征,边坡动力放大效应随着振幅的增加而减小;模型的动力响应均与激励波的类型和方向有关,低频波较高频波对边坡引起的动力响应大,与激振同向的动力响应较其他方向大。以边坡为基础的结构动力响应随基础位置的升高而增大;由于连梁的影响,多跨结构的坡中结构动力响应较坡顶与坡底结构大。结构顶的动力响应由基础及上部结构耦合而成,因而始终大于底板。底板的动力响应因上部结构的动力反作用而始终大于周边地基。边坡、结构存在着共同作用,整体稳定性较好、刚度较大的多跨结构可以提高地基的抗震性能,地基动力响应应减弱10.4%~24.3%;而整体稳定性较差、刚度较小的单跨结构会降低地基的抗震性能,地基动力响应放大12.3%~51.1%。研究结果可为既有深坑地下空间开发利用的岩土工程设计提供指导作用。     

冻融作用下海工高性能混凝土梁受弯承载力试验与理论分析

为研究冻融作用下海工高性能混凝土(Marine High Performance Concrete,简称MHPC)梁性能退化机理及其正截面受弯承载力计算方法,采用水冻水融法对三种配合比的9根MHPC梁和36个试块进行总计100次循环的快速冻融试验;通过微宏观结构、质量、动弹性模量以及抗压强度等指标分析,对MHPC材料的冻损特性进行有效评价,并基于抗压强度的退化提出冻融作用下MHPC适筋梁正截面受弯承载力计算模型。试验与分析结果表明：①三种MHPC混凝土的抗冻性能明显优于普通混凝土,其冻损特性可用动弹模损伤度或抗压强度损失率进行评价;②冻融作用后MHPC梁受弯过程中截面应变仍符合平截面假定,且混凝土受压区高度随冻融次数的增加而增大;③用文章提出的计算模型能很好地预测冻损MHPC梁的正截面受弯承载力;④当抗压强度损失率低于40%时,通过已有试验结果和计算模型对比分析,验证了文章计算模型在预测冻融作用后普通和MHPC混凝土梁受弯承载力的有效性。     

福建高速公路边坡岩土体质量评价方法

福建省高速公路边坡上部为土下部为岩,整体稳定状态良好,为对在开挖后及支护前后出现局部滑塌现象的岩土边坡进行快速、准确的稳定性评价,基于极限平衡法,提出一种适合于岩土边坡岩土体质量评价的方法,首次综合岩和土的质量评价方法对边坡稳定性进行分析,扩充了边坡岩体分级的范畴．用该法评价福建省7条高速公路的102个边坡,结果与实际...     

水电边坡岩体稳定性分级系统研究

 边坡岩体稳定性分级多源于地下工程,并未考虑边坡与地下工程岩体破坏机制的差异,为弥补这一缺陷,提出一种基于边坡破坏机制的分级方法。以水电边坡为样本,分析收集平面破坏模式下的边坡几何形态、岩石强度、岩体完整性、结构面特征、坡面与结构面组合关系、工程环境、气象条件及破坏历史8个岩体稳定性影响因素;运用多元线性回归探索影响因素和边坡岩体稳定性之间的关系,得到各因素的权值;剔除权值近于0的因素,建立边坡岩体稳定性分级系统。与已有边坡岩体分级系统(SMR,CSMR)的比较表明：SRSC的评价结果更接近于基于边坡实际稳定情况的经验评分,标准误差最小,评价准确率最高。另外,用12个水电边坡对该系统进行准确性及适用性分析,评价结果准确率为100%,表明SRSC分级系统的评判效果良好。因此,基于边坡破坏机制的SRSC系统是一种更优的边坡岩体分级方法。     

PC工法桩深基坑支护结构变形监测及分析

随着社会经济和工程建设的发展,桥梁工程水中桥墩施工难度增加,在相应涉水工程中,能否安全、快速完成围堰施工尤为关键.以鄱阳湖特大桥深基坑为例,在基坑开挖过程中,对PC工法桩桩身沉降位移和桩身变形进行持续监测,以进行施工监测和分析,保证项目施工的安全性.同时采用ABAQUS三维有限元模拟实际施工过程,并根据桩身在不同阶段的受力情况,观察对比实测数据和模拟结果中桩身变形特点,初步探讨PC工法桩在施工过程中的变形规律.结果表明:PC工法桩支护结构桩身强度大,安全性较高,经济性较好,是可靠的深基坑支护结构.     

F3权值缩小及高度修正对边坡分级影响的探讨

在边坡岩体分级CSMR中存在不连续面-坡面倾角修正系数F3,其目的是为了考虑不连续面-坡面产状对边坡稳定性级别的影响.考虑到F3的权值过大,现有文献已将其由原来的O～60缩小到0～30.然而F3权值缩小后,边坡高度对CSMR值的影响变大,使得CSMR不再适用于公路边坡等较矮的边坡工程,为了消除这种影响,本文提出在F3权值缩小后高度小于80m的边坡高度不再修正的建议,给出了CSMR计算公式,并用一个实例验证了CSMR在公路边坡中的适用性,说明修正的CSMR法能适用于矮边坡的岩体分级中.     

边坡分级的传递闭包-模糊c均值聚类算法

采用了基于模糊等价关系的传递闭包法对边坡岩体进行了初步分类,利用F统计量确定了最佳阀值和最优分级档数,给出了初始划分矩阵,利用模糊c均值算法进一步优化了分类效果,得到最佳分级档数下边坡岩体的分类及边坡属于各级别的程度,为边坡设计者提供较全面的边坡岩体分级信息,是一种值得推广运用的边坡岩体分级方法。     

佛顶宫矿坑边坡加固计算方法研究

对国内首个既有深坑开发的南京牛首山佛顶宫矿坑,采用了极限平衡法和有限元强度折减法等多种方法,计算了矿坑边坡在削坡及锚索(杆)加固条件下,天然、暴雨、地震三种工况下的稳定系数,对计算结果进行了比较。计算结果显示:边坡滑裂面的位置在填土层、强风化岩层内部、或岩土交界面处;大部分边坡削坡后稳定系数数均小于1,存在滑动的风险;锚索(杆)加固后,边坡在各种工况下的稳定系数均能满足设计要求;非严格条分的简化Bishop法与严格条分法计算结果仅相差-2%~3%,计算结果与严格条分法同样可靠;有限元强度折减法与简化Bishop法的计算结果相差-19.1%~5.6%,且大部分结果较简化Bishop法小,在边坡设计中应采用该法校核极限平衡法的计算结果,以确保工程的安全。     

排桩冻结法中冻土壁对排桩作用力的分析

通过对润扬长江公路大桥南汊悬索桥南锚碇基础实测桩体和土体测斜资料的分析,认为基坑采用冻结法作止水帷幕后,埋深一定深度以上坑外土体处于压密状态、这一深度以下土体处于松塌状态,提出这一埋深以上土压力应按被动土压力理论进行计算、下段土压力可按主动土压力理论进行计算的设计理念;同时认为作用在排桩上的力与冻结过程中产生的冻胀力、以及冻土壁后侧的土压力大小相等。这一工程中,与采用常规止水桩的排桩支护相比,排桩所受的力为被动状态下的土压力,实测值大于常规按主动土压力计算的37%～184%。上述设计理念和结论可为冻结法基坑围护设计提供一般理论参考。     

BFRP和GFRP筋剪切性能的温度效应EI北大核心CSCD

对温度作用后的玄武岩纤维增强复合材料(BFRP)筋和玻璃纤维增强复合材料(GFRP)筋进行了短梁剪切试验,研究了高温后筋材的剪切性能,并提出了温度作用后BFRP、GFRP筋剪切强度的预测计算模型.结果表明:BFRP、GFRP筋的剪切强度均随着温度的升高而逐渐降低;直径为12 mm的BFRP、GFRP筋的剪切强度退化速率比直径为16 mm的更快;270℃高温下,筋材的剪切强度保留率均随着恒温时间的延长呈下降趋势,但BFRP筋的退化速率明显低于GFRP筋;BFRP、GFRP筋剪切强度的退化都主要源于纤维与树脂基体交联度的降低及基体的热降解;与GFRP筋相比,BFRP筋具有更优的耐高温性能.