地下结构抗震分析的整体式反应位移法

 对目前地下结构抗震分析中的传统反应位移法进行分析,针对该方法的主要误差来源,结合反应位移法明确的物理概念及严密的理论基础,提出一种适用于地下结构抗震分析的计算方法--整体式反应位移法。整体式反应位移法在反应位移法的基础上,通过直接建立土–结构分析模型来反映土–结构间相互作用,避免引入地基弹簧带来的计算量和计算误差。为验证改进方法的有效性,一方面从物理概念出发,论证改进方法与反应位移法的一致性;另一方面通过数值计算,将整体式反应位移法与动力时程分析方法进行对比分析。结果表明,整体式反应位移法相比于反应位移法计算量小,计算结果更接近动力时程方法,是一种实用性强的拟静力方法。     

斜拱弯梁桥合理成桥索力优化

结合具体的工程实例,利用ANSYS有限元分析软件,分别采用刚性支承连续梁法、内力平衡法、刚性吊杆法和能量法对其成桥索力进行了优化设计,并利用影响矩阵法对刚性吊杆法进行了修正,最后,经过对比分析指出了结合影响矩阵法的刚性吊杆法和基于能量法原理的有约束优化法是较为合理的求解方法,以期为同类桥梁设计提供参考。     

大跨度暗挖地铁车站开挖工序优化研究

青岛地区良好的地质条件为暗挖工法提供了广阔的应用背景,软土地层条件下难以实现的大跨度浅埋暗挖工法能够在硬岩环境中顺利开展。但随着工程经验的积累,发现传统的双侧壁导坑法及拱盖法在硬岩环境中仍存在优化空间。如何结合地质条件,简化工序成为设计施工的关键。笔者结合不同的地质环境,对施工工序进行优化设计,研究出适用于硬岩环境下的工法,根据工程经验总结阐述了双侧壁导坑法、拱盖法、拱部双侧壁+下部台阶法、初支拱盖法、台阶法等工法施工步序,并对各种工法工序特点、适用地层及其施工耗时进行对比。研究结果表明,优化后的初支拱盖法、能够适用于Ⅱ、Ⅲ及部分Ⅳ级围岩中,适用范围较广,且施工安全性较高,施工周期比双侧壁导坑法缩短了8~10个月,比优化之前的拱盖法缩短了4~6个月,优化后的拱盖法能够在青岛硬岩地层广泛应用。     

二维双相介质多参数反演的同伦法

从材料响应的理论合成应与实际测量数据相拟合这一出发点，双相介质波动方程参数的反演，可以转化为非线性算子方程的零点求解问题，然后用同伦方法求出非线性算子等于零的根作为反问题的解。本文将同伦方法应用于具有边界元数值解的二维双相介质波动方程的多参数反演，并将反演结果同非线性全局优化方法进化策略法进行了比较，数值计算结果表明了同伦方法的可行性和有效性。     

基于蒙特卡罗积分的无网格伽辽金法及其在渗流分析中的应用

无网格法在处理有限元法难以解决的问题时具有显著的优势,且前后处理比较简单。无网格伽辽金法(Element-free Galerkin method,EFG)是无网格法的一种,它采用滑动最小二乘法近似场函数,计算精度较高,且有较好的稳定性,在结构和渗流分析中受到欢迎。但EFG方法需要背景积分网格进行高斯积分,离真正的"无网格"方法还有一定距离。对其积分方法进行改进,采用蒙特卡罗方法(Monte Carlo)进行积分运算,由此提出了基于蒙特卡罗积分的无网格法(MCEFG)。从而摆脱EFG方法对背景积分网格的依赖,使之成为真正意义上的无网格方法。基于MCEFG方法的渗流分析程序对有自由面的渗流问题进行了较好模拟。该方法可以推广应用到其他需要背景积分网格的方法中,从而使无网格法真正与网格脱离。     

结构力学中基本的四种对偶关系

阐述了结构力学中力法、位移法、势能法与余能法四者的对偶关系,结合工程实例,分别用势能法和位移法对某3刚架进行了计算分析,得出势能法和余能法实质上就是用能量形式表达的位移法和力法的结论.     

高层建筑岩石边坡地基稳定性分析方法研究

通过工程实例对高层建筑岩石边坡地基稳定性分析方法－规范传递系数法、转动极限平衡法（瑞典条分法）及有限元法进行了研究,发现规范传递系数法所得安全系数较转动极限平衡所得安全系数大,而转动极限平衡所得结果接近有限元法。建议Ｄ对高层建筑岩石边坡地基进行稳定性分析时进行转动极限平衡校核。     

弹塑性时程分析法验算七层框架薄弱层

介绍了弹塑性时程分析方法，并把塑性时程分析方法结果和弹性时程分析方法结果与底部剪力法结果做了比较，以七层框架为例，阐明了弹塑性时程分析方法找出薄弱层的方法。     

击实试验数据处理方法的探讨

介绍了处理击实试验数据的图解法、三点数解法、插值法以及曲线拟合法的基本原理，采用两组试验数据，对比了插值法和曲线拟合法的应用及计算结果，指出曲线拟合法简便，易操作，精度高适宜推广应用。     

基于强度折减法的中断面黄土隧道施工方法研究

为了研究中断面黄土隧道的开挖施工方法,本文借助有限元软件和抗剪强度折减法,对中断面黄土隧道的四种施工方法(全断面法、上下台阶法、台阶分部法和CD法)进行了有限元数值模拟,并获得了中断面黄土隧道施工中的抗剪强度安全系数。结果表明:对于中断面黄土隧道,CD法的施工安全系数最大,全断面法的施工安全系数最小,因此,对于中断面黄土隧道,建议采用CD法进行施工。     

路基压实密度气囊检测方法研究

在路基压实质量检测和控制中,压实密度是重要指标之一。目前国内路基施工现场密度试验主要用灌砂法和灌水法两种方法,然而由于灌砂法具有测试效率低的缺点,灌水法具有测试精度低的缺点,工程上迫切要求一种快速方便、精度较高的密度试验方法,气囊式容积测定仪的研制成功正好能够满足这一要求。文中介绍了气囊式容积测定仪的构成和灵敏度及其检测方法,通过室内和现场气囊法、灌砂法和灌水法3种方法对比试验,利用随机因子分析方法,研究了气囊法测试精度。试验结果表明,气囊式容积测定仪仪器轻便,操作简单,测试精度较高。     

曲线拟合法预估支盘桩极限承载力的探讨

为探讨曲线拟合法用于挤扩支盘桩单桩极限承载力预估的适应性,将双曲线法、调整双曲线法、二次趋势预测法、指数曲线法及灰色GM(1,1)预测法五种预估方法应用于实际工程的试桩Q-s数据拟合计算中。结果表明,双曲线法计算结果有时偏差较大;指数曲线法、灰色GM(1,1)预测法及调整双曲线法的计算结果较为一致,与实测数据较为吻合且偏于安全,这三种方法具有较好的适应性,可供工程应用参考。     

机组振动作用下厂房机墩结构振幅计算方法研究

水电站厂房机组的巨型化导致厂房机墩等结构尺寸的增大,传统的规范法已经无法满足设计精度的要求,因此有限元法计算得到了大力推广,但采用哪种有限元法及有限元法计算结果的合理性、其与规范法计算结果的差异等问题需得到解决。笔者通过对多电站机墩结构垂直振幅不同计算方法结果的全面比较分析,发现拟静力法的计算结果大于动力法的计算结果,而动力法大于解析法的计算结果;有限元计算模型的底部边界高程对机墩结构振幅计算影响较大,宜取相对于基准面的相对振幅,基准面宜选取在机组安装高程,对于有限元法的计算结果,用相对于安装高程的相对振幅与结构力学法的"振幅标准"进行比较更为合理。     

浅谈软基处理的方法

在阐述软基概念的基础上,对换填法、强夯法、复合地基法、排水固结法、抛石挤淤法等几种常用的软基处理方法进行了详细介绍,并对各种软基处理方法的机理和使用范围进行了分析,为合理确定软基处理方案提供了理论指导。     

Daubechies条件小波Galerkin法在结构基本构件计算中的应用

为拓展小波理论在结构计算中的应用,研究采用Daubechies小波Galerkin法计算结构基本构件。现有的Daubechies小波Galerkin法所解出的位移曲线不连续,无法实现高精度计算。结合广义变分原理及Lagrange乘子法,对Daubechies小波Galerkin法进行改进,形成Daubechies条件小波Galerkin法并应用于结构计算。以结构中最为常见的基本构件——杆、梁为例,阐述Daubechies条件小波Galerkin法的构成方法,并与常规有限元法及现有Daubechies小波Galerkin法进行比较。通过典型算例,验证Daubechies条件小波Galerkin法的计算精度。     

复合桩基沉降计算的最终应力法及其应用

提出复合桩基沉降计算的最终应力法 ,包括简化应力调整法、压缩区域分解法和应力与沉降分解法 ,并给出了两个工程实例。工程实例的对比分析表明本文的沉降计算方法能够为工程设计提供合理的沉降量区间     

砂盒法检测混凝土芯样抗压强度的试验研究

该文提出采用砂盒法检测混凝土芯样抗压强度,论述其作用原理,并进行验证试验,同时与补平法及磨平法的试验结果进行对比分析。结果表明,砂的细度模数是砂盒法试验的主要影响因素,试验时应选用中砂;采用砂盒法试验的混凝土芯样抗压强度结果与磨平法较接近,而补平法的试验结果则比磨平法和砂盒法偏低。     

几种桩基计算方法的比较分析

选取了几种具有代表性的桩基分析方法,分别是Poulos边界积分法、Randolph方法、Poulos-Randolph综合法、Butterfield边界单元方法、Chow混合方法、W.Y.Shen变分方法和改进变分方法,通过编制相应的计算分析程序,力求从方法本质和原理上,以及各方法计算结果上来对各种计算方法进行比较分析。     

导水裂缝带高度研究方法探讨——以陈家沟煤矿为例

导水裂缝带高度是采煤安全性评估、矿井涌水量预测及防水煤(岩)柱设计等工作的重要参考指标,在顶板水害事故预防、瓦斯灾害防治及煤层气资源开发等方面也有重要的意义。以陈家沟煤矿为例,运用实测法、公式法、数值模拟法、物探法、类比法和理论分析法等方法对其导水裂缝带高度进行了研究,并对其成果进行了优劣性及适用性对比分析,结果表明不同方法得出的陈家沟煤矿导水裂缝带高度值有一定差异。实际应用中,应尽量采取实测法,辅以物探法、数值模拟法或公式法等,由点扩展到面;当实测法在某些地区不能取得可靠的数据时,应根据实际情况选取其他适合的多种方法综合分析,相互补充、反复论证,以使研究成果趋近实际值。     

基于落锤式弯沉仪(FWD)动态数据的路面模量反演方法

根据落锤式弯沉仪 (FWD)的弯沉盆动态数据 ,在系统识别方法的原理基础上提出了加速收敛的方法。并应用样条半解析法分析路面的动力响应 ,将路面划分为有限个水平层单元 ,位移函数表示为一次样条函数与Fourier级数的乘积形式 ,根据Hamilton变分方程 ,建立了层状路面的动力方程。利用一次样条函数所具有的基特性以及Fourier级数具有的正交性 ,使问题归结为求解若干次低阶方程 ,从而使三维路面的动力响应能方便地求得。与现有方法比较 ,该方法具有较好的稳定性和较快的收敛性 ,因此可以广泛应用于以落锤式弯沉仪 (FWD)为路面检测工具无损检测与评价上 ,从而为进一步快速、有效评定路面的承载力提供了依据。