土工格栅加筋高土石坝的动力弹塑性分析

在高土石坝动力反应特性的基础上,建立了土工格栅加筋高土石坝的弹塑性分析模型,并利用该模型对土工格栅加筋高土石坝的受力情况、变形和破坏机理进行研究,分析了土工格栅的连接方式、长度、刚度以及铺设间距等参数对高土石坝变形的影响。计算结果表明：选择模量高、延伸率适宜的土工格栅对减少坝顶的位移和提高坝体的稳定性具有明显效果;土工格栅所受内力从下往上逐渐减小,最大内力出现在底层;当格栅长度超过潜在滑裂面一定长度后,再增加格栅长度对永久位移的影响已不明显。研究结果可以为实际工程设计提供参考。     

土工织物加筋挡墙抗冻适应性研究

地基土冻结、冻胀及融沉将直接影响到建筑物的安全.加筋土结构是耐压的土与耐拉的土工合成材料两者用一定方式组合形成的高强度复合体.在季节冻土地区用作挡墙,使结构抗冻适应性增强.“河套灌区水工建筑物冻胀防治措施研究”课题就土工织物加筋挡墙抗冻胀机理和加筋挡墙结构型进行了系统深入的研究.1 土工加筋结构抗冻胀机理1.1 土体约束压力作用下冻胀量计算土体的冻胀包括冻层内土体孔隙中水分冻胀和迁移水形成冰镜引起体积增量两部分.试验研究表明,水分向冻结前缘带迁移,除与土质、温度、水分等因素有关外,还与土体所受的有效约束压力有明显关系.有效约束压力越大,冻胀量越小.当有效约束压力超过“中断压力”时,冻结锋面不是吸水,而是转向排水.     

高强土工格室加筋砂土地基模型试验研究

分别针对纯砂地基和高强土工格室加筋地基进行多组模型试验, 研究了单层土工格室埋深、焊距以及地基土压实度对地基承载力和变形特征的影响, 并结合格室拉应变和筋材下方附加土压力的分布规律, 以及地基和筋材的极限破坏状态, 总结了高强土工格室加筋地基的作用机理。结果表明:相比纯砂地基, 土工格室加筋能的地基承载力提高2倍多, 可以减小地基沉降, 并提高土体抗变形能力;加筋效果随格室埋深、焊距的减小和地基压实度的增加不断提高。影响程度从大到小依次为:砂土压实度、格室埋深、格室焊距;中间高强格室单元充分利用其抗拉强度, 发挥侧限作用, 有效扩散土中应力。     

土工格室加筋地基的承载力

土工格室被应用于道路、地基、边坡与渠道的保护以及重力式支挡结构,其中,加筋地基可以通过格室侧壁的限制和摩擦力改善砂、石等填料的工程性质,将土工格室层视为基础的旁侧荷载可提高地基承载力.在A. S. Vesi'c极限承载力公式和R. M. Koerner公式的基础上,提出了土工格室加筋地基承载力的改进公式,并用算例分析了其加筋效果.     

土工格室加筋机理及应用

从侧向约束作用、摩擦作用以及网兜效应3个方面分析土工格室的加筋机理,探讨了土工格室加筋提高地基承载力的效果,并对土工格室加筋结构的工程应用进行简单介绍。     

土工织物的加筋加固研究回顾

本文在分析近十年来国内外有关土工织物的力学性能测试、土工织物加筋加固的室内模型试验与现场原型观测、加筋加固机理的有限元法分析以及工程实用设计计算等四个方面研究成果的基础上，结合笔者前期所做的工作，对土工织物加筋加固的研究现状进行了综述，并提出了一些设想     

土工织物加筋粉煤灰堤模型试验浅析

通过建立土工织物加筋粉煤灰堤模型，采用位移跟踪法进行试验研究，获得了粉煤灰体质点和织物上各点的位移跟踪成果，揭示土工强物加筋粉煤灰的机理和本构关系，试验结果表明，土工织物加筋土体承载力得到很大提高，可为实际设计和施工应用提供科学指导。     

双向土工格栅加筋挡土墙计算

通过理论计算、数据分析、对比分析等方法,对双向土工格栅加筋挡土墙在水利工程堤坝中的应用进行了研究,并结合汤河水库堤坝防护加固工程现场施工。     

第八届中国土工合成材料会议论文：土工格栅加筋高土石坝的动力弹塑性分析

本文在高土石坝动力反应特性的基础上,建立了土工格栅加筋高土石坝的弹塑性分析模型,并利用该模型对土工格栅加筋高土石坝的受力情况、变形和破坏机理进行研究,分析了土工格栅的连接方式、长度、刚度以及铺设间距等参数对高土石坝变形的影响。计算结果表明,选择模量高,延伸率适宜的土工格栅对减少坝顶的位移和提高坝体的稳定性具有明显效果;土工格栅所受内力从下往上逐渐减小,最大内力出现在底层;格栅长度超过潜在滑裂面一定长度后,再增加格栅长度对永久位移的影响已不是很明显。     

土工织物加筋堤坝复合有限元分析方法

本文首先对作用在文献[1]所得到的一个加筋复合土体本构模型进行分析计算。并将其编制成有限元程序，分析了一个具有实测资料的加筋路堤工程实例，与实测值进行比较，检验了程序以及这个加筋复合体本构模型的可靠性。然后对某简化堤坝工程进行了沉降和稳定计算。计算结果表明，这个加筋复合体模型以及有限元程序能够合理地反映加筋效果。     

大U形混凝土衬砌渠道冻胀破坏的力学模型探讨

通过对U形混凝土衬砌渠道冻胀破坏机理的分析,提出了U形混凝土衬砌渠道冻胀破坏的力学模型,并解出了渠坡直线段和圆弧段控制内力及最大拉应力,结合混凝土板抗裂条件给出了冻胀力、胀裂部位、冻胀抗裂衬砌板厚度及抗冻胀破坏验算的一系列计算方法.     

浅谈灌区建筑物基础冻胀的防治

鸡东灌区地处黑龙江省东南部,冬季气温寒冷,以桥涵为主的各类建筑物经常发生冻胀现象。本文主要介绍了换基法,硬质泡沫保温法、结构法等防治建筑物基础冻胀的方法。     

土坝护坡冻害的研究

土坝护坡因冻害破坏数量多、损失巨大 ,文中根据黑龙江省绥分地区大中型水库多年冰压力和坝体冻胀的观测资料 ,分析了水库的冰情规律 ,对土坝护坡冻害原因进行了深入研究 ,得出土坝护坡冻害的主要因素并非是静冰压力 ,而是坝体冻胀破坏 ,并提出了土坝护坡防冻害的措施。     

季节性冻土区路基土体冻胀影响因素灰色关联分析

以整治青藏铁路环青海湖段季节性冻土区路基冻害为背景,通过现场采集典型分布的粉质黏土,考虑温度、含水率、含盐量(质量分数)、压实度四个因素,进行室内冻胀正交试验,测试了不同温度环境下路基土体的冻胀率,进行正交试验的极差分析和方差分析,建立灰色关联度分析模型,分析各因素对冻胀影响的主次关系。结果表明,正交试验分析和灰色关联度分析所得规律一致,影响冻胀因素由主到次依次为温度、含盐量、含水率和压实度,因素之间的交互作用影响较小可以忽略;温度和含盐量对冻胀影响非常显著,含水率对冻胀有显著影响,压实度和其他3个因素之间的交互作用对冻胀没有显著影响。     

堤防混凝土护坡冻胀破坏原因分析

本文通过嫩江右岸省界堤防工程破坏段土质物理性质实测结果,分析了遭受破坏的原因,并指出了堤防运行管理应注意的问题。     

自循环水冷却冻融离心模型试验装置研制

冻融离心模型试验装置的研发在国内尚处于起步阶段。装置根据半导体单元材料的Peltier效应(帕尔贴效应)设计了安装于双层结构冻融模型箱的热交换系统,实现了离心场下的冻融温变模拟。针对离心机设备无外接冷却水的问题,采用在离心机转臂上设置了由水箱、水泵和风冷散热器组成的自循环水冷却系统,利用离心机旋转时转臂与周围空气速度差产生的高速气流带走自循环水的热量,实现了无外接水源情况下的冻融离心试验。冻融离心试验结果表明,该试验装置满足试验需求。     

盐环定扬水干渠冻胀原型试验观测与防治措施

针对陕甘宁盐环定扬黄工程三道井干渠破坏严重问题,布设6个冻胀观测断面,通过气温、地温、冻深、冻胀量、基土含水率等主要指标观测,分析了各影响因素的变化过程和变化规律,提出渠道坡脚和渠底是冻胀变形最为严重的部位,应重点进行防护;基土含水率是冻胀破坏的决定性因素,减轻渠道冻害关键在于降低基土含水率。根据试验结果,提出三道井干渠在更新改造时采用聚苯乙烯板的保温防冻胀措施,在冻胀破坏最为严重的坡脚部位采用20 cm厚现浇混凝土弧形坡脚+5 cm厚聚苯乙烯板,全断面采用0.3 mm厚复合土工膜防渗以减少渗漏引起的基土含水率升高等措施,并付诸实施,效果显著。     

寒区弧底梯形衬砌渠道冻胀破坏的尺寸效应研究

为探明地下水埋深、冻深及渠深对冻土地基上弧底梯形衬砌渠道冻胀破坏的影响规律,依据毛细理论将渠道冻胀分为封闭系统、半开放系统和开放系统;基于冻土水热力三场耦合理论,利用多场耦合软件COMSOL Multiphysics模拟研究了30组不同尺寸衬砌渠道的冻胀位移场和应力场。结果表明:规范建议的衬砌厚度内,渠道规模越大越窄深、冻深越大、地下水埋深越浅,则衬砌渠道冻胀破坏越严重。封闭系统,中小型衬砌渠道为渠底中心下表面拉裂,大型渠道为渠底中心下表面和距渠顶2/3坡长处上表面拉裂;半开放系统,中小型渠道为渠底中心上表面拉裂,大型渠道为渠底中心上表面和坡脚下表面拉裂;开放系统,小型渠道为渠底中心上表面拉裂,中型渠道为坡脚上表面拉裂,大型渠道为渠底中心下表面和距渠顶2/3坡长处上表面拉裂。该研究揭示了渠道衬砌冻胀破坏的尺寸效应,对弧底梯形衬砌渠道抗冻胀设计及衬砌结构合理设缝具有指导意义和定量化参考。     

地下水位与冻深及冻胀的关系

本文主要依据吉林省寒冷地区多年来的实测资料，从地下水位、覆盖、温度、土质等因素中找出地下水位是对冻深、冻胀影响的主要控制因素，经过统计回归分析，提出设计冻深与冻胀率的计算公式。     

硫酸(亚硫酸)盐渍土不同土干密度和硫酸钠含量盐-冻胀力规律试验研究

通过对天山北麓水磨河流域细土平原区硫酸(亚硫酸)盐渍土盐胀和冻胀力试验研究,发现盐-冻胀力与土干密度符合指数规律;盐-冻胀力与硫酸钠含量均符合二次抛物线规律;最大击实土干密度的情况下有较大的盐-冻胀力,对工程危害较大.