连续排水边界下梯形循环荷载作用的一维固结解析解

针对现有固结问题中边界排水面存在孔压突变为零的问题,引入连续排水边界条件,基于该边界推导了考虑任意荷载作用的连续排水边界条件,并在此基础上建立了一维均质地基固结模型,求得其无量纲化的一般解答。将梯形循环荷载的傅里叶级数展开式的各项分别代入固结一般解答中,最后运用叠加原理将所求得的固结解答叠加,即是连续排水边界下梯形循环荷载作用的一维固结解析解。将本文梯形循环荷载退化为骤加荷载,并和已有文献进行对比,验证了所求解析解的合理性。通过参数分析,研究了界面参数和梯形循环荷载对固结性状的影响。     

路堤荷载下刚性桩复合地基的沉降计算

分析了刚性荷载和柔性荷载作用下的刚性桩复合地基沉降特性,对CFG桩和PTC预应力管桩处理的路堤试验段进行了七种方法沉降计算,并与实测结果进行了对比分析,指出了各种方法的优缺点及适用性。     

浅谈软基路堤施工监控技术

在公路软基路堤施工中,对地表沉降和地表水平位移实施监控,以控制路堤的填筑速度,使路基变形控制在规定范围内。探讨和研究路堤软基的施工技术。     

论软基段公路桥台与路堤衔接处沉降病害的防治

桥、涵台背处路基由于沉陷而导致跳车是高等级公路中常见的一种病害，因而解决软土基段的桥台与路堤衔接处的沉降协调是一个长期存在的疑难问题。本文对桥台与路堤衔接处产生沉降的原因作了分析，从而提出了防治的重点对策，对防治的几种方法作了介绍。     

走马湖深厚软基沉降特征研究

走马湖水系综合治理工程的地基主要为深厚软土地基,由于软土地基压缩性高,工程特性较差,极易引起拟建物沉降不均匀,因此在湖北国际物流核心枢纽机场新建项目的建设过程中,施工人员需要针对深厚软土地基的沉降变形特征进行深入研究。在堆载预压试验段布置分层沉降、软土表层沉降以及表面沉降监测点,研究走马湖深厚软基沉降特征,为工程建设提供保障。     

浅析高速公路软基路堤施工监控技术

本文以成南高速公路软基路堤施工为例,对高速公路软基监控过程进行详尽阐述,值得在软基施工中推广。     

交通荷载作用下道路结构层沉降变形分析

道路各结构层的沉降变形和应力变化对道路的使用性能及安全性的影响较大,为探究交通率荷载作用下道路与地基基础各结构层的沉降及应力变化规律,该文利用理论分析和有限元模拟得出道路结构层的沉降变形及应力变化趋势。并分析竖向交通荷载作用下道路的受力形式,得出道路各结构层的沉降及应力变化趋势,可指导后续道路施工作业。     

分段线性机械系统在周期荷载和地震荷载同时作用下的响应分析

许多机械构件,如回转机械,液压机械,内部具有持续性的振源。为了防止这些机械结构受振而疲劳或产生振动噪声,人们采用了各种各样的抑制振动的设计或防振措施。众所周知,只要正确地设计防振装置的弹簧,保证整个系统的固有频率充分地低于外界干扰的基频,振动控制问题就基本上解决了。     

高填方路堤沉降控制技术方法研究

作为一种高效、快捷的运输通道,公路建设在国民经济增长中发挥着至关重要的作用。在公路修建过程中往往会遇到高填方路堤,路堤沉降变形及稳定性对工程建设质量影响巨大,为此,该文以某高填方路堤工程为研究对象,在全面了解高填方路堤沉降机理的基础上,通过强夯法对高填方路堤沉降进行有效控制,经研究表明该施工法施工效果良好,具有可行性。     

轨道结构在移动荷载作用下的周期解析解

为研究列车振动在地表的传播规律,推导了轨道结构在移动荷载作用下动力响应的解析解形式。文中首先以Duhamel积分为基础,应用动力互等定理,得到了移动荷载作用下,半无限弹性空间体上任意点的动力响应的一般表达式;然后在该式的基础上,针对轨道结构的周期性特点,将荷载沿钢轨的移动问题转化为拾振点以L为周期向反方向跳跃式移动与荷载只在一个轨枕间距L内移动的组合移动问题。以此,将一个从-∞到+∞的积分问题转化为了任意点频域周期解析的叠加问题,从而得到了轨道结构在移动荷载作用下动力响应的新的解析解形式。     

周期荷载作用下拱式振动能量采集器的压电分析

能源需求的不断增加以及环境问题的日益凸显迫使人们在环境中寻求清洁能源。该文提出了一种新型拱式能量采集器,能有效利用波浪的振动能量。从拱式振动能量采集器的工作原理分析能量采集的可行性,采用Comsol建立了拱式能量采集器的有限元计算模型,分析周期荷载作用幅值、激励频率、负载电阻、压电片位置和基础层材料等参数对能量采集器压电性能的影响,确定采集器的最优设计参数。     

公路桥梁软基路堤设计与施工的探讨

公路工程实践证明,在桥头引道处,刚性桥台和柔性路堤之间的强度渐变段易产生不均匀沉降,出现桥头跳车现象,成为公路工程建设的一个重要而又突出的问题。但是,根据工程地质条件,做好路桥过渡段地基处治,设计恰当结构,加强过渡段结构施工各个环节的控制,从客观上制定一套科学的管理程序保证每道工序的工程质量和工作质量,就能防止或减少路桥过渡段的不均匀沉降,从而减轻甚至避免公路桥头跳车现象,提高公路使用性能和使用寿命。     

循环荷载水平与加载频率耦合作用下的软粘土特性研究

通过不排水循环三轴试验,并考虑不同循环应力水平及加载频率的影响,研究了软粘土在循环荷载作用下的孔隙水压力及变形特性,分别探讨了这些特性随循环加载时间和加载次数的不同变化规律。研究结果表明,对于相同循环应力水平,相同加载次数下不同加载频率的软粘土特性有所不同,而相同加载时间下不同加载频率的软粘土特性基本相同。此外,无论加载频率为何数值,一旦循环应力水平超过临界值,软粘土破坏必将发生。为了深入研究应力水平和加载频率的耦合作用,该文从应力控制循环加载试验中的应变速率着手,对软粘土的特性进行了分析。结果表明,在应力水平相同的情况下,软粘土在不同加载频率下的应变速率是基本相同的,由此可得对于软粘土在循环荷载作用下特性的影响,应力水平比加载频率更为重要。     

粉煤灰加固软基的理论研究及沉降数值模拟分析

本文采用FLAC软件对粉煤灰加固前后的软土地基进行沉降数值模拟与分析,模拟结果表明,粉煤灰加固后的地基持力层应力和垂直位移明显减小,相应的水平位移也有所改善,说明粉煤灰加固软基是行之有效的方法,与其它软基处理方法相比,采用粉煤灰加固软土路基,不仅降低了工程造价,而且经济效益显等。     

基于互补算法的结构性软基一维非线性固结解

以往采用半解析法及有限差分法计算结构性土一维非线性固结时,常需建立分段描述的控制方程,这给问题的表述及求解带来不便。该文以e、σ'为双状态变量进行推导,得到形式上统一的非线性固结方程。通过将互补算法嵌入到上述方程的差分求解过程,解决了地基土体结构性破坏界面难确定的问题。互补算法首先寻求分段线性e-lgσ'压缩曲线中的互补条件,并以此构造互补方程组,然后利用互补算法进行求解,进而可得各增量时间步差分进程中e-σ'关系所处阶段。该法的合理性通过与传统单变量差分解及解析解进行对比得到验证,并得到:双变量非线性固结控制方程形式上统一、推导过程较单变量法简单,且适用于任意的压缩模型;通过对压缩曲线中控制变量求解,可判断结构性软土地基所处的压缩状态;基于互补算法的差分解具有较高的计算精度,且求解效率优于一般迭代法。     

轴向荷载作用下单桩沉降的非线性分析

将单桩简化为受侧摩阻力的弹性杆单元,土体简化为均质弹性半空间无限体.以桩顶荷载作用下桩单元的变形、结点位移及结点力作为中间变量,依据弹性半空间无限体的Mindlin解以及桩-土相对滑动的性质,建立了土体的位移方程、接触面的平衡方程,并以此构造了以结点位移为基本未知量的非线性方程组.求解包含桩顶位移在内的各结点位移后,可进一步计算单桩及接触面的内力、土体的位移等.考虑了桩-土相对滑动及桩底沉降的非线性性质,所建立的桩-土体系分析模型力学机理简单、明确,便于应用,分析结果与试验结果较为符合.     

简谐荷载作用下非饱和土地基中波阻板隔振效果研究

鉴于非饱和土地基振动问题的普遍性和复杂性,环境振动下非饱和土地基振动控制已成为土动力学的研究热点。基于单相弹性介质和非饱和多孔介质理论,对简谐荷载作用下非饱和土地基中设置单相固体波阻板的隔振效果进行了研究。考虑地表排水排气的边界条件,利用Fourier积分变换和Helmholtz矢量分解原理,建立了动荷载作用下地基动力响应的计算列式。分析了非饱和土地基中土体饱和度、荷载频率、波阻板的埋深、厚度以及弹性模量对其隔振性能的影响规律。结果表明：非饱和土地基中设置波阻板能够取得很好的隔振效果。地表位移幅值随饱和度和波阻板埋深的减小而显著降低,随荷载频率、波阻板的厚度和弹性模量的增大而明显减小。     

路堤荷载下横观各向同性地基固结特性参数分析

采用各向异性弹性有限元法,系统分析了弹性各向异性参数特别是水平方向上的参数(水平向模量Eh,水平向泊松比νhh和剪切模量Ghv)取值对路堤荷载作用下地基固结特性的影响,包括地基中心沉降、地基水平位移、地基中的孔压消散以及平均固结度。研究结果表明:Eh的变化对路堤的沉降(特别是固结沉降)、路基的瞬时水平位移、孔压生成和消散以及总体平均固结度的影响显著;νhh的变化对路堤的固结沉降有显著影响;Ghv的变化对路堤的沉降、水平位移影响显著,而对孔压、总体平均固结度结果基本没有影响。     

周期荷载激励下覆冰输电线的舞动特征研究

为了分析覆冰输电线舞动的非线性特征,在原有气动荷载的基础上添加周期荷载激励来模拟动态风和相邻档周期激励的作用.运用Galerkin法处理非线性偏微分舞动方程得到常微分方程,运用多尺度法求解强激励下的自激系统(自激-受迫系统)得到振幅表达式,接着求解弱激励下的自激-受迫系统得到幅频响应函数.结果表明在自激-受迫系统中,当...     

地铁振动荷载作用下隧道周围加固软黏土动弹性模量试验

对地铁隧道周围软黏土进行加固,已应用于地铁隧道沉降的治理,但是对软黏土加固后的动力特性研究还不够深入。通过对上海地铁隧道周围加固软黏土进行GDS试验,系统探讨循环荷载振动频率、循环动应力幅值、初始偏应力及围压对动弹性模量的影响。试验结果表明:随着循环振动次数的增加,动弹性模量的衰减过程可分为急剧衰减阶段和缓慢衰减阶段,且缓慢衰减阶段的时间要明显长于急剧衰减阶段;循环荷载振动频率对动弹性模量有显著影响;随着循环应力幅值、初始偏应力、围压的增大,动弹性模量都有了很大的提高,但其变化对动弹性模量的衰减速率并无显著影响。采用对数函数对试验数据进行回归分析,建立了加固软黏土在循环荷载作用下动弹性模量衰减模型,较好的反映了动弹性模量的衰减规律。