土工合成材料加筋边坡剪切屈服区特性和破坏模式

用有限元分析方法模拟筋材与土的相互作用,分析加筋边坡的稳定性,研究边坡加筋后剪切屈服区特性和破坏模式的变化,以及加筋层数和筋材拉伸模量的影响。结果表明,加筋后边坡的剪切屈服区和破坏模式发生改变,筋材拉伸模量和加筋密度不同,加筋边坡的破坏形态也不相同。筋材拉伸模量过低时,加筋边坡的剪切屈服区与素土边坡接近,加筋的稳定效果不明显,即便增大加筋密度对边坡安全系数的提高也不大;随着筋材拉伸模量增大,加筋的稳定作用增强,且随加筋层数增加,边坡的剪切屈服区宽度增宽,并向边坡内部和基础发展;对于加筋密度相同的加筋边坡,随着筋材拉伸模量的增大,边坡将呈现三种典型的破坏模式。     

土工网处理桥头差异沉降的有限元分析

本文对土工网处理桥头差异沉降进行了有限元分析，并通过实体工程的长期观测结果验证了计算结果的合理性。有限元计算结果与实测结果均表明，土工网对减缓桥头差异沉降有明显效果。本文还分析了土工网布置形式，土工网与桥台的搭接形式以及参数的变化对台背填土沉降的影响，为工程设计提供了理论依据。     

沉箱码头动力响应分析及结构抗震计算

本文针对神户沉箱码头利用有限元软件ANSYS构建了三维计算模型,分析了沉箱码头的结构自振特性并计算了阻尼值.在elecentro波、kobe波、emc波三种地震波激励条件下,采用现行规范拟静力分析法和瞬态动力时程分析法计算了沉箱码头的应力应变情况、沉箱后壁加速度分布系数、地震惯性力标准值、地震动水压力标准值并做了结构抗震验算,同时也对比分析了两种方法计算结果的差异,可为现行规范的修改提供参考依据.     

土工网与土相互作用机理的有限元分析

本文应用有限元方法，编制了土工网处理桥头跳车力学模型分析程序，由计算出的土体应力及位移，分析出土与土工网相互作用机理及土工网加固土体的机理。本文的分析结果得到了实体工程实测结果及模型试验结果的验证，也为土工网的推广应用提供了理论依据。     

地基液化条件下沉箱码头变形非线性数值分析

针对液化土体大变形易引起沉箱码头破坏问题,基于有效应力分析法,采用Flac3D内嵌的Byrne本构关系为砂土液化模型,对1995年日本阪神地震中沉箱码头进行完全非线性有限差分数值模拟,分别从码头残余变形、超孔压比、应力应变等方面探讨沉箱码头地基液化特性和破坏机理。结果表明,该模型能较好地模拟可液化土体的动力特性,数值计算与震害调查结果较吻合,与置换砂土液化相比,回填砂土液化对沉箱破坏影响更大。     

土工合成材料加筋土抗剪作用的试验研究

本文通过4种用合成材料加筋的土体直剪试验，研究了加筋层数、筋材拉伸模量、土体压实度以及竖向压力等对加筋土体抗剪强度和应力-应变特性的影响。试验结果表明：加筋改变了土体的应力-应变特性，峰值抗剪强度增高，峰值后的残余强度较峰值强度的降低幅度减小，且达到峰值强度的剪切位移增大，土体延性提高。筋材拉伸模量过低时，加筋对土体的强度和应力-应变特性影响不大，加筋体的性质与素土接近。随加筋层数和筋材拉伸模量的增大，加筋体强度提高；竖向压力较低时，加筋体残余强度较其峰值强度提高幅度更明显，而竖向压力较高时，加筋体残余强度和峰值强度的提高幅度都相对较小；低压实度的加筋土体，峰值强度提高幅度相对较大，而高压实度的加筋土体，残余强度提高的幅度则较大。     

基于能量理论的主动土压力的计算

分析讨论了能量法在挡土墙土压力计算中的应用，给出了主动土压力的计算公式，同时进行了实例验证，结果证明比其它极限平衡法更接近实际且思路明了、计算简单，是一种值得推广的好方法。     

土工合成材料加筋边坡稳定性分析中的模量因素

本文应用有限元分析方法模拟筋材与土的相互作用,分析了加筋边坡的稳定性,研究了加筋土中筋材的拉伸模量ER与土体弹性模量ES对边坡稳定的影响。分析表明,通过合理选择筋材拉伸模量ER和土体弹性模量ES的搭配,可以提高加筋效果,增强加筋边坡的稳定性。     

排水条件对土工合成材料加筋黏性土特性的影响

通过固结排水和不固结不排水条件下的三轴剪切试验，研究了加筋对黏性土体强度和应力应变关系的影响以及不同排水条件下的加筋效果。结果表明，在排水条件下，筋材与土体的相互作用相对充分，明显提高了土体的峰值强度和残余强度，且峰值后强度的降低幅度较小，改善了土体的应力应变特性；随加筋层数和筋材拉伸模量增大，加筋效果明显提高。而在不排水条件下，由于孔隙水压力的影响，筋材与土体的作用相对复杂，加筋土体的强度和变形特性以及加筋效果与排水条件下的大不相同；在剪切初期，筋材的作用几乎被超静孔隙水压力抵消，加筋甚至对强度起相反作用，使加筋试件的强度低于素土试件；仅当应变较大时，加筋对抗剪强度才有轻微的增强作用，同时，在不排水条件下，筋材拉伸模量和加筋层数提高对加筋土体强度的影响不明显，因此，在加筋土工程中，排水条件是首先要考虑的因素。