降雨前、后夯实与非夯实填土边坡破坏模式试验研究

本文以填土边坡相似模型的相似法则为依据，设计并完成了填土边坡破坏模式的系列相似模型试验研究，并着重对填土介质在降雨、非降雨、夯实与非夯实条件下的四种破坏模式做了对比分析和研究。指出不同条件下填土边坡具有截然不同的破坏模式，以往近似地沿用圆弧破坏模式对其进行稳定性分析和支护参数的设计不尽合理。     

填土边坡土钉支护的模型试验研究

由相似原理推导出了本模型试验的相似法则，并在此基础上完成了复合土钉支护在填土边坡中应用的模型试验研究，分析了上部土钉比下部土钉所承受的土体拉应力更大，土钉的实际受力分布形态与土压力分布形态没有对应关系，在无支护的滑塌面部位或附近，土钉支护后仍存在优势滑移，这是对“加固后滑塌面后退”说的反证。     

某地下车库基坑支护设计与施工

本文主要介绍某地下车库基坑土钉支护设计与施工。该工程在填土层采用钢花管锚杆取代钢筋锚杆解决了填土中成孔困难、施工难度大的问题,保证了施工进度,并根据场地条件,在支护设计时适当提高填土层抗剪指标,为业主节省大量投资。     

温州厚填土深基坑支护设计分析

厚填土和软土地区深基坑安全风险大,合理的基坑支护方案选型至关重要。以具体工程案例为依托,采用有限元数值模拟对该地区填土的处理和基坑支护方案进行研究,并与实际监测数据对比,结果表明,计算模拟结果与实测数据基本吻合,周边保护对象的变形满足规范要求,基坑支护设计方案可行,可为类似工程提供参考。     

降雨前复合土钉支护填土边壁(坡)相似模型试验研究

在给出降雨前复合土钉支护填土边壁(坡)相似法则基础上,论述了大型相似模型试验的条件、方法、结果和结论。研究指出,复合土钉支护具有显著减小填土边壁(坡)位移性能。同无支护条件相比,前者最大垂直位移和位移速率,以及最大水平位移和位移速率,分别为后者的0.005和0.021倍;前者的水平锚管应变峰值点连线、观测线显著位移点连线,与后者的最终滑塌面(线)三者,其分布形态和位置均很相近,说明“加固后滑塌线后退”的说法不成立;水平支护锚管里端部应变均非零值点,这是复合土钉支护锚固作用存在性的证明。     

填土加固在深基坑支护中的应用

本文结合工程实例,介绍了填土加固在深基坑支护中的应用,并结合现场试验结果,验证了填土加固在实际工程设计中的可行性与可靠性。     

钢管土钉在某深厚填土基坑中的应用

结合钢管土钉在某深厚填土基坑中应用的工程实例,介绍了填土深基坑采用钢管土钉支护的特点、设计计算过程及应注意的事项,重点讨论了在深厚填土基坑中设计计算时填土抗剪强度参数c,值、钉–土摩阻力如何合理取值的问题及填土年限的判断方法,同时强调施工中钢管土钉的制作工艺和注浆质量的好坏是决定基坑支护成败的关键,其设计参数处理思路和施工工艺要求可供类似基坑工程设计施工时参考。     

填土层对基坑支护的影响研究

基坑的开挖与支护设计经常要涉及到填土层,而填土层复杂的工程性质不可避免的带来了诸多问题。文章通过对若干基坑破坏的实例分析,介绍了基坑填土层对支护的影响,为相似的基坑设计参数处理和施工提供类似案例参考。     

钢管土钉支护在深厚填土基坑中的应用实践

在深厚填土区域进行深基坑开挖，由于填土成分不均匀，工程性质较差，其对周边造成的环境影响较为敏感，给基坑支护带来较大的技术挑战。钢管土钉支护是一种通过向土层中打入(或预钻孔后再置入)带有倒刺、出浆孔的钢花管，并进行注浆的支护型式，其与钢筋土钉的主要区别在于锚筋采用钢花管而非钢筋，更适用于松散土层，施工更为简便。介绍了在深厚填土区域钢管土钉+放坡的组合基坑支护方案，实践表明，在地下水位较低的松散深厚填土基坑中采用钢管土钉支护是可行的。     

超厚流塑状冲填土地层放坡支护技术分析

南方软土地区土质软弱,土体自稳能力差,特别是在超厚流塑状冲填土的地层,土体完全没有自稳能力,放坡施工难度大。常采用围护桩或地连墙加内支撑的支护形式,造价高,施工速度慢,工期长,特别对于施工场地比较充裕的工程,经济上不合理。结合苏州某地下空间工程的施工案例,针对超厚流塑状冲填土层的不良地质条件,通过采用拉森钢板桩隔断放坡施工段与周边流塑状冲填土层间的联系,刷坡前打设圆木桩提前改良地层,合理划分刷坡长度,及时进行网喷混凝土支护和土钉墙加固等多种常规边坡支护方式的组合应用,成功解决了超厚流塑状冲填土层放坡施工无法成坡的问题,获得良好的支护效果和经济效益。为类似地质条件下进行放坡开挖支护设计与施工,提供可以借鉴与参考的工程实例。     

配筋砌块砌体结构的模型试验和理论研究

本文建立了完整的配筋砌块砌体结构在弹性阶段的完全相似模型和简单相似模型的相似性关系。指出了这种结构采取简单相似模型时各个组成材料的模型材料选取的注意事项。在理论分析的基础上首先进行了1/4比例的模型未灌孔砌块砌体、灌孔砌块砌体的受压和受剪性能试验,并对试验结果与现有规范公式进行了分析对比。试验结果表明,采用简单相似关系的模型试验,在合理选择模型材料的情况下,能够较真实地模拟原型砌体的各项基本力学性能。随后进行了两榀两层配筋砌块砌体剪力墙在不同竖向荷载下的单调加载受剪性能试验。试验研究表明,在无竖向力情况下,墙片的抗剪承载力比原型低6%;在竖向压应力约为1.5MPa的情况下,墙片的抗剪承载力比原型高8%,与原型墙试验总结的公式计算值基本吻合。本文研究对以后直接采用简单相似模型试验技术来进行高层配筋砌块砌体结构的研究奠定了试验和理论基础。     

输水隧道动力模型试验中相似比尺规律的探讨

结构动力模型试验与动力模型破坏试验中,保持模型与原型相似的基本要求与处理技巧根据试验目的不同,而有所差别。这里就地下输水隧道考虑流-固耦合的动力模型试验进行理论研究和数值模拟,研究中根据工程的实际及模型试验选料的经济实用性,提出当原型与模型弹性模量不相等时的动力相似比尺是以围岩的弹性模量比来计算的规律。为今后复杂的地下水工结构动力模型的结构动力特性和破坏试验的相似问题拓宽思路,提供有用的参考价值。     

大型叠层剪切变形模型箱的研制

振动台模型试验是研究工程结构抗震的重要手段之一。在碎石桩复合地基抗液化特性振动台试验研究中，基于半无限自由场原型土层的地震反应分析，在比较了目前国内外研究岩土结构地震问题振动台试验常用的3种模型箱（刚性模型箱、圆筒型柔性模型箱和叠层剪切变形模型箱）各自优缺点的基础上，设计一个可以用于振动台试验的大型叠层剪切变形模型箱。该模型箱由方钢管焊接的矩形框架和层问滚珠轴承构成，可以很好地模拟原型土层在天然地震剪切波作用下的变形特性。试验结果表明，所设计的叠层剪切变形模型箱不仅为本次试验获得成功打下了坚实的基础，还可以应用于其他岩土地震问题的试验研究。     

水下爆炸离心机试验中爆炸荷载的缩比关系研究

水下爆炸原型试验受到场地环境等多种因素的制约,离心机缩比试验为研究结构在水下爆炸作用下的破坏提供了新的思路。离心机缩比模型试验通过放大一定倍数的加速度对模型进行缩比,同时模型在几何布局上缩小相应的比例达到与原型试验的几何相似。文章首先建立80kgTNT装药水下爆炸数值模型,并将计算结果与原型试验进行对比,确定合理的比例爆距观测点,验证模型可靠性,继而采用相同的材料参数与建模方式建立1gRDX装药(等效1.62gTNT装药)在不同离心加速度条件下的水下爆炸缩比试验数值模型,并将计算结果与离心机试验结果进行对比,讨论相似率在水下爆炸离心机缩比试验中的应用,研究不同的物理量在离心机试验中的缩比关系以及附加离心加速度对缩比试验中水下爆炸动态荷载的影响。     

钢筋混凝土框架结构模型模拟地震振动台试验

以4层附加柔性连接填充墙钢筋混凝土模型框架振动台试验为背景,设计并制作了1/8比例微粒混凝土整体结构模型,进行了模拟地震振动台试验研究,根据相似系数由模型结构试验结果反应反推原型结构的动力反应,结果表明,原型结构的层间位移与最大位移角均满足我国抗震规范要求。     

碎裂岩体失稳产生涌浪原型物理相似试验研究

 崩滑体涌浪事件具有突发性和灾难性,且实测资料有限,原型物理相似试验研究这种涌浪现象是很好的方法。以三峡库区龚家方崩滑体涌浪事件为原型,探索构建三峡水库蓄水后干流上第一个涌浪大型物理相似试验模型,其长24 m,宽8 m,高1.3 m,几何相似比为1∶200。试验采用大理石材质、d50 = 1.47 mm的粗砂模拟碎裂岩体,利用波高仪、高速摄影机和爬高测试带监测河道内的水波变化过程,实施了以前缘入水速度为变量的6组涌浪试验。试验结果与龚家方涌浪事件调查结果对比表明,该试验方法可用于预测和研究类似碎裂岩体失稳产生涌浪问题。系列试验分析后,首次通过数据展示碎裂岩体失稳产生的涌浪在传播过程中波的追逐、叠加及反射波叠加等相互作用过程,精细地刻画了河道内涌浪传播和爬高衰减率的差异性。通过该原型模型系列试验,探讨碎裂岩体失稳产生涌浪模型试验的改进方向。采用的物理相似试验方法为碎裂岩体失稳产生涌浪研究提供了很好的借鉴,试验得到的数据及规律认识将为三峡库区类似岩质岸坡失稳产生涌浪预测提供极大的技术支撑。     

整体结构模型材性相似调整

相似结构模型试验研究时,必须合理把握基本相似关系,这既是模型设计的根本依据,也是由试验结果反推原型结构性能的有效途径.但是由于模型材料的限制和制作模型结构时产生的一些施工误差,使得实际模型与原型的相似关系并不满足设计模型结构时理论所要求的相似关系.这时需要合理调整相似关系,以使模型试验的结果能比较准确地反推到原型.给出了依据材性试验结果调整相似关系的方法,探讨该方法对试验结果的影响,分析现存的问题,并给出一些建议.     

北京LG大厦单塔结构整体模型模拟地震振动台试验研究

本文通过对北京LG大厦单塔主体结构1/20整体模型模拟地震振动台试验,测试了模型结构的动力特性、阻尼比及其在8度多遇、8度基本、8度罕遇烈度地震作用下的加速度和位移反应等,研究了模型结构的破坏机理和破坏模式,并根据试验结果和相似理论,推导、分析了原型结构的地震反应。试验及分析结果表明:模型结构第1、2、3阶振型频率依次为:4.319Hz(x向平动)、4.883Hz(y向平动)和6.761Hz(整体扭转),对应阻尼比分别为0.043、0.046和0.026;原型结构对应前3阶振型周期为1.794s、1.587s和1.146s,其扭转、平动周期比为0.64,且在8度多遇和罕遇地震作用下结构最大层间位移角分别为1/1005和1/101,显示原型结构布置基本合理,整体抗震性能较好,能够抵抗所在地区设防烈度下各水准地震作用。论文最后对原型结构的抗震设计提出了一些改进建议。     

Equivalent multi-phase similitude law for pseudodynamic test on small scale reinforced concrete models

Small scale models have been frequently used to experimentally investigate the seismic performance of structures because capacities of testing facilities are limited and because they are more economically viable. However, not enough studies have been carried out on the development of similitude laws for accurately analogizing prototype structures with small scale models. Furthermore, conventional similitude requirements based on geometry may not be suitable in the inelastic range. When a small scale model of a prototype reinforced concrete structure is fabricated from a similar material to the prototype, an added mass would generally be required due to the volumetric variation, while the scale factor, as a ratio of the scale model to the prototype, cannot be sufficiently reduced due to the limitation of aggregate size. As an alternative, for small scale models it is desirable to use materials that are dissimilar to those of the prototype. Thus, a modified similitude law can be derived that depends on the geometric scale factor, equivalent modulus ratio and peak strain ratio. In this study, compressive strength tests were carried out to analyze the equivalent modulus ratio of micro-concrete to normal-concrete. The equivalent modulus ratios could then be divided into multi phases of strain level, which are basically dependent on the peak strain level at ultimate strength. An algorithm adaptable to the pseudodynamic test was therefore developed that considers an equivalent multi-phase similitude law based entirely on strain levels. Prior to carrying out the physical experiments, a numerical simulation was performed by idealizing the designed specimens to a single degree of freedom system with a bilinear model, and the pseudodynamic testing algorithm was numerically verified from seismic responses. A prototype and a 1/5 scale model of reinforced concrete columns as a test specimen was designed and fabricated based on the equivalent modulus ratios already defined. As a preliminary test, quasi-static tests on test specimens were carried out and their experimental results were compared using the constant and variable modulus ratios. Furthermore, in the pseudodynamic test on small scale models, it was verified that the modified pseudodynamic testing algorithm that considers the developed equivalent multi-phase similitude law may offer better simulation of the prototype structures than the conventional pseudodynamic testing algorithm. Therefore, it is found that the equivalent multi-phase similitude law would be applicable to the pseudodynamic test on small scale models.     

巨型框架结构的动力性能研究及设计建议

根据采用巨型框架结构体系的南京多媒体综合大楼 1∶2 5微粒混凝土模型的模拟地震振动台试验 ,着重研究了巨型框架结构的动力特性、弹性和弹塑性地震反应及结构的破坏形式 ,并对巨型框架结构体系提出了一些具体的设计建议