降雨入渗对黄土隧道围岩变形影响研究

为研究黄土地区降雨对隧道围岩变形的影响规律,依托甘肃某隧道工程,基于现场监测数据分析黄土隧道在雨季期间围岩的变形规律。结果表明：（1）隧道拱顶变形量与降雨量呈正比关系,变形随降雨量增大而增大,在降雨12 h后,由于隧道岩土体含水率持续升高,导致危岩沉降变形显著增大;（2）距离隧道中心线越远,地表沉降越小,隧道中线的沉降最大,最大值为210 mm;在距中心线6 m处地表的累计沉降高达160 mm,超过规范安全性要求,需采取支护措施,控制地表沉降进一步扩大;（3）实际工程中,为防止隧道围岩产生过大变形,要注意加强地表排水,适当加强初期支护结构刚度以提高围岩稳定性。     

ＨＳ模型在基坑工程数值模拟中的适用性分析

在基坑开挖数值模拟计算中选择合适的土体本构模型非常重要。土体硬化模型（ＨＳ模型）凭借 其考虑土体剪胀性与基坑开挖过程中土体的加卸载特性等优点,在基坑工程数值分析中得到广泛的应 用。结合参考算例,通过ＰＬＡＸＩＳ2Ｄ数值模拟软件模拟了基坑开挖的过程,其中土体本构模型分别采用 土体硬化模型和摩尔－库仑模型来进行计算分析。结果表明:ＭＣ模型未考虑土体加卸载特性,模拟出 土体的地表沉降和地下连续墙的弯矩偏小,而地下连续墙体水平位移偏大;而ＨＳ模型考虑土体加卸载 特性,模拟得到的地表沉降,地下连续墙的弯矩和水平位移均较为合理。所以在基坑开挖,尤其是在敏 感环境下进行开挖时,数值模拟计算中建议采用土体硬化模型。     

二元介质模型在黄土增湿变形分析中的应用

在作者建议的二元介质模型中,黄土的变形模量随饱和度的增加而减小,当饱和度与吸力的关系已知时,模量将随孔隙水压力的增大而减小。在此基础上,文中推导了增量型的广义有效压力公式,其孔隙水压力与应力张量成正比,从而不再是标量。文中将上述公式代入平衡方程,推导了不用初应变法而算出湿陷变形的直接算法,并编制了孔隙水压力与土骨架变形的耦合分析有限元程序,用于室内单轴压缩试验和现场荷载板浸水试验的计算,得出了合理的计算结果。     

湿陷性黄土增湿变形分析研究

黄土在我国分布范围广、厚度大、而且具有结构疏松的特点,主要特性之一就是湿陷性.在总结相关试验研究的基础上,概括了湿陷性黄土增湿变形的基本特征,分析试验的原理以及湿陷性黄土的判定方法,并例举了湿陷性黄土在实际工程中的应用,旨在通过对湿陷性黄土认识的基础上,为同类试验研究提供借鉴和参考.     

SPSS软件在滑坡体变形分析中的应用

结合国内某水电站滑坡体的变形监测,阐述数据分析处理过程,引入SPSS工具执行统计学检验,为滑坡体变形监测结果提供有力的统计学支持。     

对二元介质模型在黄土增湿变形分析中的应用的讨论

沈珠江先生在“二元介质模型在黄土增湿变形分析中的应用”一文（见《水利学报》2005年第2期）中提出一种“黄土增湿变形计算方法”.拜读以后对其研究方法和计算结果提出一些问题和沈先生商榷.这些问题也存在于“结构性粘土的弹塑性损伤模型”（见《岩土工程学报》1993年第3期）中,为了相互印证,所以一并讨论.后文中,两文分别称为原文1和原文2,泛指时称为原文.     

湿陷性黄土地区公路涵洞地基变形特性研究

黄土的特殊工程性质,导致其所在地区公路涵洞病害时有发生。为了解决湿陷性黄土地区不良地基导致的涵洞工后沉降过大的问题,以青海民和—小峡一级公路湿陷性黄土地区的2座涵洞为例,分别采用灰土换填法和灰土挤密桩法对这2座涵洞地基进行处理,地基处理后对这2座涵洞进行为期1 a的沉降监测。结果表明采用灰土换填法和灰土挤密桩法1 a累计沉降量分别为25.0 mm和18.2 mm,灰土换填法和灰土挤密桩法都能有效消除涵洞地基因浸水而引起的湿陷变形,较大幅度地提高地基承载力。地基处理1 a后沉降趋于稳定,与灰土换填法相比,灰土挤密桩法对降低压缩变形、提高地基承载力更加有效。研究成果可为湿陷性黄土地区公路涵洞的设计施工提供参考。     

结构性黄土压缩特性的微观非连续变形分析

黄土的结构性与其形成过程密切相关,并对其物理力学性质产生重要影响.针对结构性黄土的大孔隙和胶结特性,对DDA算法进行了扩展,将结构性黄土中起主要胶结作用的黏粒胶结嵌入已有的DDA算法中;使用Monte Carlo法和DDA模拟黄土的沉积过程,该方法能够模拟颗粒下落过程中的相互碰撞及摩擦,分析结构性黄土在压缩过程中颗粒的...     

强夯法在南水北调湿陷性黄土路基处理中的应用

强夯是将大吨位重锤起吊到一定高度后自由落下,在极短时间内对地基土体施加一个巨大的冲击能量,使土体受到瞬间的加荷受压、卸荷受拉及剪切的反复作用,土中孔隙压缩,同时土体周围产生裂隙,孔隙水顺利排出,土体迅速固结,使土粒原有的接触形式破坏而产生位移,变为新的较为稳定的接触形式,从而达到增加土体密度、提高土体强度目的。文章主要结合南水北调中线一期总干渠沙河南-黄河南荥阳段工程施工的现状,浅谈强夯法在南水北调工程湿陷性黄土路基处理中应用。     

SH固化剂复配无机材料加固黄土抗侵蚀试验研究

在强降雨作用下,黄土路基边坡坡面土体易发生侵蚀,对道路工程和行车安全造成危害。为分析不同固化材料对黄土边坡抗侵蚀性能的改良效果,利用人工降雨模拟试验,对高分子材料SH、水泥和石灰3种固化剂掺入后坡体的抗侵蚀能力进行对比研究,采用产流时间、总产沙量和总径流量等指标进行定量评价,并分析了不同固化剂对黄土边坡抗侵蚀性能的影响机理。试验结果表明:SH固化剂能够降低边坡的产沙速率和产沙量,其浓度为8%时提升效果最佳,继续增加浓度后提升效果不明显;石灰、水泥在降低产沙速率和减少产沙量方面优于SH,但会大幅度降低坡体的渗透性能,导致产流时间提前和坡面径流量增加;将3种固化剂复合掺入后可以弥补单一固化剂的缺点,全面有效地提高黄土边坡的抗侵蚀能力。     

柔性基础下端承桩复合地基变形分析

假定了桩侧摩阻力及桩间土剪应力的分布模式,根据桩土应力协调,得到了柔性基础下复合地基变形分析新方法,即考虑刺入的自由应变分析方法。应用已有变形分析方法和有限元方法对同一实例进行了分析,对计算结果进行了分析对比,得出该方法具有良好的适用性,并应用该方法对影响复合地基性状的相关因素进行了分析,得出了土体模量、桩径等对桩侧摩阻力、桩体应力、土体应力及地基沉降的影响规律。     

黄土单向固结试验微观非连续变形分析

黄土骨架颗粒的架空结构体系控制着其主要力学行为,应用非连续变形分析方法可从微观揭示其力学行为的本质。采取陕西省泾阳南塬的L5(Q₂)黄土原状样,进行各种土力学试验,测定其物理力学性质参数;采用光学显微镜和图像处理软件得到土样的微观结构图像,描绘颗粒形态,建立该土样的非连续变形分析微观结构模型,并模拟了土样在1.0,12.5,25.0,50.0,100.0,200.0,400.0 kPa荷载作用下的压缩变形。结果得到:土样在压缩过程中,微观结构变化图像及压缩曲线和室内固结试验结果较为接近,说明采用非连续变形分析方法模拟黄土的微观变形特性是可行的。研究结果为分析黄土的微观物理力学性质提供了一种思路。     

公路膨胀土路堤膨胀变形量预估模型

为给膨胀土用于路基填筑的设计与施工提供参考,对膨胀土的膨胀变形量计算方法进行分析。通过对弱膨胀土在不同初始干密度、上覆压力下的一维线膨胀率试验,分析了膨胀土路基湿度平衡规律。结合其他学者的一维线膨胀率试验结果,提出了相对上覆压力和相对变形量的概念。试验结果显示弱膨胀土的相对膨胀变形量与相对线膨胀率呈幂指数关系,并依据试验结果及路基湿度平衡规律建立了膨胀土的湿胀变形模型及路堤填筑膨胀变形量的实用计算方法,解决了影响膨胀土线膨胀率3个主要因素的耦合问题,为膨胀土路堤填筑湿胀变形量的预测提供理论计算方法。     

黄土山区路基排水病害类型及防治对策

针对黄土山区路基排水常见的病害,对引发路基排水病害的原因进行了分析,对路基排水设施设计、施工、养护中的问题进行了讨论,提出了改进意见,在此基础上提出了路基排水病害的防治对策及建议。     

基于Creator与FLAC~(3D)的采空区隧道变形稳定性分析

为了分析采空区隧道变形稳定性问题,隧道围岩变形特性研究显得十分重要。首先利用虚拟现实软件MultiGen Creator对一破坏的采空区隧道支护结构进行三维仿真模拟计算,并对其破坏情况进行统计分析。然后,借助三维有限差分软件FLAC3D对同一采空区隧道进行数值模拟计算。通过把模拟计算结果与统计结果进行对比,发现数值模拟与统计结果基本一致。结果表明采空区的存在对隧道的变形稳定性影响很大,这将对采空区隧道后期的支护加固治理提供有益参考。更多还原     

FLAC3D在边坡稳定分析中的应用

针对极限平衡法对边坡进行稳定分析时不能解决边坡分析的变形问题。利用FLAC3D软件内嵌的强度折减法对某一土质边坡进行数值模拟。通过模拟可以得到边坡的安全系数以及边坡土体的应力场、位移场的变化规律,得出最大位移所在的位置。结果表明,FLAC3D在解决边坡稳定分析的变形方面有着较大的优势。     

管桩处治高速公路路基拓宽的数值分析

为揭示拓宽路基下管桩处治技术缓解软土地基沉降的效果和管桩复合地基相关因素对处治效 果的影响,应用数值分析方法系统研究了管桩复合地基的变形性状,并对各因素的处治效果进行对比分 析。研究结果表明:管桩处理能够有效控制软土地基的沉降,进而减小路基顶面的不均匀沉降;路基和 地基的沉降量对管桩桩长和桩间距的变化比较敏感,桩体长度越大缓解沉降的效果越明显,适中的桩体 间距才能更好地减少沉降,而桩模量、垫层模量和格栅模量的变化对地基沉降量影响很小。     

AIM软件在水利水电工程三维设计中的应用探讨

AIM软件可在高度可视化的三维模型中快速完成设计方案,尤其适合于水利水电工程中的施工总布置规划设计。利用三维展示软件AIM可帮助项目工程师、规划工程师和GIS专家更加轻松地创建、浏览、沟通和评估项目设计方案,从而为更快地通过项目评审提供决策依据。