高土石坝工程安全评价与预警信息管理系统

基于现场监测数据及先进的数值分析方法,建立土石坝全生命周期的工程安全评价及预警信息系统,是目前土石坝发展的必然趋势。以糯扎渡高心墙堆石坝为依托,开发了理论严密、方法先进且可靠实用的大坝工程安全评价与预警信息管理系统。该系统由系统管理模块、安全指标模块、监测数据与工程信息模块、数值计算模块、反演分析模块、安全预警与应急预案模块和数据库及管理模块共7个模块构成。其中,数值计算和反演分析模块可利用所取得的坝体监测数据,进行渗流、大坝应力变形、坝体裂缝、地震动力反应和坝坡稳定等土石坝关键计算分析,是本系统的核心部分。利用工程前期已经取得的坝体变形监测数据,对坝体进行了变形反演分析并对大坝关键时间结点的形态进行了预测分析。     

不同应力路径下粗粒料的颗粒破碎试验研究

采用大型三轴试验机,对粗粒料进行了常规三轴、等p和等应力比等不同应力路径的试验,研究了粗粒料在不同应力路径下的颗粒破碎情况,分析了应力路径对颗粒破碎和强度特性的影响,并对颗粒破碎与塑性功之间的关系进行了探讨。试验结果表明,应力路径对粗粒料的强度特性影响并不显著;颗粒破碎主要与加载过程中输入的塑性功有关,颗粒相对破碎率随着输入塑性功的增大而增大,与塑性功呈较好的双曲线关系;颗粒破碎的增加将导致峰值内摩擦角的减小,峰值内摩擦角与颗粒相对破碎率之间呈线性关系。     

三峡茅坪溪沥青混凝土心墙堆石坝应力变形分析

茅坪溪沥青混凝土心墙堆石坝是三峡工程挡水建筑物的重要组成部分.为了研究坝体及心墙在施工和蓄水条件下的工作性状,分别使用邓肯Eμ模型和清华非线性解耦KG模型,对茅坪溪沥青混凝土心墙堆石坝进行了应力和变形的有限元计算分析.计算中对心墙沥青混凝土使用了参照现场钻孔芯样试验成果修正后的强度和变形参数.根据计算结果,坝体及心墙的应力和变形值均处在合理范围之内,表明茅坪溪防护坝采用沥青混凝土心墙堆石坝坝型,并利用现场开挖料分区填筑的坝体设计方案是合理和可行的.通过对比分析,还对坝体的施工程序提出了建议.     

粗粒料三轴试验橡皮膜嵌入量数值模拟

在粗粒料三轴试验中,橡皮膜嵌入量可造成显著的体积变形量测误差。本文针对颗粒材料的接触特点,利用Nagata Patch方法重建颗粒表面,基于重建曲面进行接触状态的判断和接触几何信息的计算,开发了高效的颗粒接触算法。该法采用dual mortar有限元方法处理颗粒与橡皮膜间的接触模拟,针对橡皮膜变形较大的特点,采用更新坐标的大变形计算格式,并根据重建的颗粒表面对颗粒-橡皮膜的距离进行几何修正,实现了颗粒-橡皮膜接触的精细化模拟,可较好地模拟计算“柔性”橡皮膜嵌入颗粒孔隙的过程。进行了Kramer钢球试验以及粗颗粒料和标准粗砂三轴试验橡皮膜嵌入过程的模拟计算,计算结果符合一般规律,与相应的试验结果吻合较好,验证了本文方法对于粗粒料膜嵌入问题的适用性。     

基于计算接触力学的粗颗粒土体材料细观性质模拟

采用离散元等数值模拟方法研究粗颗粒土体材料的细观力学行为,是近年来岩土力学的热点研究课题。提出了一种基于计算接触力学的粗颗粒土体材料细观力学行为模拟分析新方法。该法将土体颗粒剖分成一定数量的单元,通过计算接触力学方法模拟颗粒间的多体接触行为,是一种基于有限元变分原理的隐式数值求解方法,具有严格的理论基础。和离散元法方法相比,该方法在描述颗粒本身的力学特性方面具有优势,可以计算得到颗粒内部的应力分布情况,从而为颗粒破碎等细观行为的模拟计算提供依据。利用所发展的粗颗粒土体多体接触有限元计算程序,进行了不同围压的常规三轴数值试验,模拟计算结果符合粗颗粒土体材料三轴试验的一般规律,初步验证了所提出的计算方法的适用性。     

垃圾土的强度与变形特性

简要回顾了环境岩土工程的发展历史,论述了垃圾土的分类和特性,从岩土力学的角度对有关垃圾土力学性质的研究现状进行了综述,其中重点讨论了垃圾土的强度和压缩变形特性,并对岩土工程师比较感兴趣的垃圾有机成分降解规律进行了介绍。还介绍了清华大学岩土工程研究所在相关方面所取得的研究成果。     

CT引导置管联合胆道镜治疗胰周脓肿13例

【摘要】 目的 探讨CT引导经皮穿刺置管引流联合胆道镜病灶清除在治疗重症胰腺炎合并胰周脓肿的方法和疗效。方法 13例重症胰腺炎合并胰周脓肿患者,在超声引导失败或引流疗效不佳时,在CT定位引导下行病灶穿刺置管引流,引流1周待假性窦道形成后,经窦道用胆道镜多次清除脓腔内坏死组织。结果 13例患者置管引流均成功,每例患者行胆道镜脓腔清理2 ~ 7次,其中8例治愈,5例假性囊肿形成。无一例发生手术并发症。结论 CT引导置管引流联合胆道镜脓腔清理是急性重症胰腺炎合并胰周脓肿的微创治疗方法之一,其创伤小,疗效佳,不易受胸腔内和胃肠道气体干扰,并发症少,对提高重症胰腺炎的疗效有重要价值。     

循环荷载作用下粗粒料变形特性的试验研究

本文采用大型三轴试验机对粗粒料进行了不同应力条件下的动三轴循环加载试验,系统地研究了粗粒料在循环加载条件下的变形特性,并探讨了振次、围压、固结应力比和同步径向振动等因素对粗粒料变形特性的影响.试验结果表明,粗粒料的变形可分为往复变形和残余变形两部分,其中往复变形并不等同于传统意义上的弹性变形;固结应力比的增大使得粗粒料的往复轴应变和往复体应变减小,残余轴应变的增长速率随着固结应力比的增大而增大,而残余体应变的增长速率随着固结应力比的增大而减小;同步径向动应力比的增大,抑制了往复轴应变和残余轴应变的发展,而有利于往复体应变和残余体应变的发展.     

土坡中剪切带形成过程的数值模拟

为实现对土坡中剪切带扩展过程的模拟,该文将区域控制扩展分析方法嵌入改进的扩展有限元(XFEM)程序中构建了可追踪土中剪切带扩展过程的模拟系统,并利用此系统对两个土坡中剪切带形成过程的算例进行了模拟研究,验证了其合理性。结果表明,区域控制扩展分析方法可较好地描述剪切带尖端应力集中和重分布对剪切带扩展方向的影响,同时为土中剪切带扩展方向的判断提供了更合理的区域占优假定,从而使得基于区域控制扩展分析方法的XFEM程序能够合理地描述和追踪土坡中剪切带的扩展过程和路径。     

MOOC和雨课堂混合式教学实践 ——以土力学和高等土力学课程为例

清华大学土力学课程组针对土木水利大类培养新模式,构建了基于混合式教学的土力学课程和高等土力学课程教学体系,设计和制作了多种不同课堂模式的基于混合式教学和雨课堂的教案,重点介绍了基于MOOC/SPOC和雨课堂的混合式教学模式及其实践。与传统教学模式相比,混合式教学模式增加了学生预习的时间,减少了课后复习和做作业的时间,总的学习时间保持不变。研讨时间的增加可帮助学生深入理解关键内容,严格执行上述步骤,学习效果改善明显。混合式教学方法积累的经验在疫情期间的远程授课中发挥了重要作用。