半无限体内环形线性垂直荷载下的竖向位移解

基于Mindlin弹性理论位移解,推导出半无限体内部作用一环形线性垂直荷载情况下的竖向位移解,并分别分析了荷载环中心轴线上（r=0处）、荷载环边界（r=a处）、半无限体表面（z=0处）以及荷载作用深度处（z=c处）等四种特殊情况下的竖向位移解,最后较为深入地研究了荷载作用深度处的竖向位移随着泊松比μ、水平距离r以及荷载作用深度c的变化规律。本文对了解此类问题有一定指导和借鉴意义。     

施工期厂房尾水薄壁堰三维非线性有限元分析

通过对薄壁堰-基岩-堆石体-河水（水压力）-门机运行荷载联合作用的三维有限元分析,进一步了解某水电站施工期厂房尾水薄壁堰混凝土结构的位移、应力分布,堆石体位移、应力分布情况,以期为施工期门机浇筑设计方案及薄壁堰加固处理方案积累经验。     

软土地基上箱筒型基础防波堤静力离心模型试验研究

利用离心模型试验研究新型箱筒型基础防波堤在水平静荷载作用下的工作性状和稳定性.通过在箱筒型基础防波堤上的波浪荷载合力作用点处施加水平静荷载直至达到极限状态,得到水平静荷载作用下防波堤的位移和地基土体中超静孔压响应.试验结果表明:设计荷载作用下防波堤结构的位移较小,荷载达到约2.2倍设计值时,荷载-位移曲线出现拐点,当荷载达到约3倍设计值时达到极限状态,防波堤发生向港侧的水平位移、港侧基础筒下沉、海侧基础筒上升以及向港侧的倾斜;荷载作用下港侧基础筒周围土体中的孔压增大,海侧基础筒周围土体中的孔压降低,港侧基础筒内的超静孔压始终大于筒外的超静孔压,荷载较小时海侧基础筒内的负超静孔压大于筒外的负超静孔压,而荷载较大时筒内的负超静孔压略小于筒外的负超静孔压.     

大型预应力混凝土渡槽结构受力性能试验研究

本文介绍南水北调中线工程河南段初步设计中提出的跨度为40m，双箱矩形断面大型预应力混凝土渡槽结构的1：5仿真模型试验研究情况，对预应力混凝土渡槽结构仿真模型试验中结构自重的模拟与结构承受水荷载作用前初始应力状态的建立、水荷载施加方法等关键技术问题进行了分析讨论。试验结果表明，采用调整混凝土初始预应力的方法模拟预应力混凝土渡槽结构在结构自重作用的受力状态是可行的。采用单面橡胶和钢结构组成的单腔和多腔加载水囊可以准确地模拟渡槽中水荷载的作用，采用全自动数据采集处理系统是保证大型结构模型试验数据采集同步而精确的必要设备条件，为大型预应力混凝土结构模型试验提供重要成功经验。针对渡槽单箱承受水荷载和双箱承受水荷载时主要构件的性能测试结果，提出各构件的设计方法和结构构造措施以及需要进一步改进的结构设计建议。     

单排钢板桩围堰水平位移监测分析

某水利工程内河施工围堰采用单排钢板桩(拉森IV型)形式,通过计算分析可知实际应用中关键是克服并控制单排钢板桩围堰变形。在围堰上布置水平位移监测点监测和分析单排钢板桩围堰在挡水期间变形状况。通过监测数据分析发现,在挡水期间,单排钢板桩围堰水平位移受水位变化影响很大,随着变形增大,围堰产生漏水现象,围堰后采用抽水并土体回填的方式进行围堰加固,使得围堰变形趋于稳定,有效保证了主体工程顺利施工。     

高层剪力墙结构最大层间位移角的优化策略

一般情况下,最大层间位移角在结构方案调整下的演变模式与典型特性主要取决于其平动分量.两者的强相关性决定了优化最大层间位移角应从研究平动成分的优化策略人手.建立了最大层间平动位移角与结构布置方案的联系数学模型,并量化分析了两者的敏感性关联.研究结果表明:水平侧向荷载作用下,依据结构的侧移变形形态,合理选择最大层间平动位移角的配套优化调整方案,能辅助结构工程师进行高效决策;地震作用下,应优先采用保证结构刚度降幅低于自重降幅的优化调整方案,以合理优化结构造价.     

基于图像分析的浅基础破坏机理可视化研究

为了研究垂直荷载下浅基础模型试验变形场及破坏模式,以数字图像相关技术(DIC)为基础,编制相应的位移场分析程序,并通过实例对该程序的可靠性和精度进行验证。浅基础模型试验结果表明:利用编制的DIC程序获得了浅基础下土体的全场位移;浅基础在加载过程中先后出现两道滑动面,第一道滑动面与按极限平衡理论所推得的滑移面相似,在极限荷载条件下,最终出现第二道滑动面,滑动面在地表处趋于收敛;基底下的土在整个加载过程中不发生破坏,处于弹性平衡状态。随着离开基础中心线距离的增加,最大水平位移先增加后减小,在基础边缘处,最大水平位移达到最大值;在极限荷载下,基础沉降影响深度约为(1.5～2.0)B。     

刚性桩复合地基在水平荷载作用下工作性状的模型试验

刚性桩复合地基在一些地区已开始在高层建筑中应用,为了了解带褥垫层复合地基在水平荷载与竖直荷载共同作用下的工作性状,进行了一系列模型试验,并在试验的基础上分析了不同垂直荷载、不同褥垫层厚度对水平荷载作用下的桩顶、桩身及褥垫层顶部水平位移的影响,揭示了基础-褥垫层-桩在水平荷载作用下的相互作用机理。     

折叠网架结构变形-荷载随机过程概率预测模型北大核心CSCD

节点位移的控制是折叠网架结构正常使用的关键。根据概率理论和数理统计原理建立二维连续型随机变量位移和荷载的概率预测模型,基于有限的试验数据,进行不同雪荷载工况下节点位移的预测。计算结果表明:100,120,140mm厚雪荷载作用时,节点竖向位移和水平位移预测值与试验测试值吻合较好,所有节点平均预测精度大于或等于97.0%;分析了边跨节点和120mm厚雪荷载作用下的节点位移预测值与实测值偏差较大的原因;120mm厚雪荷载作用时的节点位移应格外关注;相邻两级荷载的比值大于0.8是模型适用的条件。     

混凝土–堆石混合坝土压力模型试验研究

混凝土–堆石混合坝是一种新型坝体结构。混凝土墙后土压力的大小和分布会直接影响混凝土墙甚至整个坝体的稳定性,而目前针对其研究较少。基于此,开展混凝土–堆石混合坝模型试验,研究填筑和蓄水期混凝土墙的变位模式和墙后土压力分布,同时根据加卸荷三轴试验结果建立非极限状态下堆石内摩擦角发挥值、墙土摩擦角发挥值随位移的变化关系,提出初始位移的概念,在此基础上推导出考虑墙体水平位移的准极限状态土压力计算公式。研究表明:混凝土墙的变位模式以平动为主,墙后土压力随混墙体水平位移变化较大,蓄水结束时刻墙后土压力为填筑结束时刻墙后土压力的2倍左右;所提公式能够较好地反映土压力随墙体水平位移的变化规律,可作为库仑土压力的补充。     

堆石料风化试验仪的研制及应用

研制了堆石料风化试验仪,能够实现干湿循环、冷热循环和应力三因素耦合的试验研究。该设备采用功能模块组合结构设计理念,包括竖向加载系统、水平加载系统、干湿循环控制系统、冷热循环控制系统和数据采集系统。采用了内外兼顾的温控设计思路,不仅可以使试样快速实现温度的变化,且能为试样提供均匀的温度场。利用该设备对典型堆石料进行了干湿循环、温度变化和应力三因素耦合的试验研究。结果表明,该设备能较好的实现干湿、冷热和应力的综合控制,湿冷干热-耦合循环作用对受荷堆石料引起了明显的劣化变形。     

刚性挡土墙地震失效模式的数值研究

采用离散元方法建立了某刚性重力式挡土墙的数值模型,并根据室内材料试验结果标定了数值模型的微观参数,使数值模拟结果建立在可靠的参数选择基础上。利用颗粒流软件的微观实时测量优势研究了地震荷载作用下挡土墙的失效模式。研究结果表明:加载初期,挡土墙在墙后动土压力、自身地震惯性力和基础摩擦力的作用下保持稳定;随着加速度峰值的增大,动土压力的波动偏离静土压力并逐渐增大,挡土墙发生水平滑移和旋转,当基础破坏后挡土墙还将发生竖向位移。     

坑内降水过程中模袋砂围堰变形规律研究

为了研究模袋砂围堰变形特性,进行了模袋砂室内单轴压缩试验和水平加载试验, 得到了模袋砂竖向、横向应力—应变关系曲线,分析了模袋砂竖向、横向力学性状。采用有限元法,结合工程实例,建立了模袋砂围堰计算模型,分析了坑内降水过程中模袋砂围堰的变形规律。结果表明,当模袋内形成稳定水位时,围堰变形趋于稳定,随着下游水位的降低,模袋砂围堰变形逐渐增大。此后,当上游水位增高时,围堰变形继续增大。将计算结果与实测值对比分析,对比结果表明文中建模方法的有效性和合理性。     

重力码头地震旋转与滑动耦合运动下的残余位移简易算法

预测重力码头的地震残余位移是码头工程地震设计的关键,而码头墙后回填砂土因地震引起的超静孔隙水压力发展水平对码头墙体运动具有一定的影响。引用液化度概念考虑超静孔隙水压力影响来修正Mononobe-Okabe拟静力法计算的动主动土压力和回填土地震孔隙水产生的动水压力;同时考虑水平和竖向地震载荷,采用Steedman的旋转块体法,根据力与力矩极限平衡确定码头的滑动与旋转门槛加速度系数,分别对码头滑动先开始与倾斜先开始两工况下的耦合运动模式进行详细分析,修正码头因耦合运动影响的滑动与旋转门槛加速度系数,计算码头耦合运动下的地震残余位移计算。选用正弦脉冲的地震运动特征,应用该计算方法对码头耦合运动的残余位移的闭合解进行了推算,分析了码头残余位移随着液化度变化的规律。     

抽注水引起含水层水平径向运动的位移方程

在垂直方向零应变、垂直方向总荷载不变、忽略骨架颗粒本身的压缩性、骨架颗粒与水分别为均质的假定条件下,推导出均质各向同性多孔介质水平面轴对称径向弹性形变下的位移方程。它与传统假定(Jacob假定)下的水平面轴对称位移方程在形式上没有区别,只是方程中的系数定义式有所不同。新位移方程的系数也比传统假定下的位移方程的系数大,但也仍为常数。如果方程中的系数通过野外试验或模型识别来确定,则对传统假定下的水平面轴对称位移方程与所给出的新方程就没有必要进行区分。但利用抽水试验确定的骨架弹性储水率计算垂向压缩量时,则计算值偏大。     

土石围堰边坡安全性研究

结合山西天桥水电站除险加固工程中土石围堰的边坡,提出了采用安全系数和失效概率来综合评价其安全性.采用工程上常用的瑞典条分法建立极限状态方程,考虑土体内摩擦角、粘聚力为随机变量,利用蒙特卡罗法来求解边坡的可靠度指标,并对边坡稳定性分析中最重要的评价指标安全系数与可靠指标的关系进行了探讨.结果表明,采用安全系数和可靠概率综合评价土石围堰边坡的稳定性能更好地了解工程的实际安全状况.该方法为土石围堰边坡的安全性评价提供了一种参考.     

广义塑性模型适用性初探

为验证筑坝材料广义塑性模型在土石坝数值仿真分析中的适用性,以四川猴子岩高面板堆石坝为例,分别采用邓肯E-B模型和广义塑性模型对面板堆石坝进行三维数值模拟计算,并与现场监测数据进行对比。结果表明,竣工期广义塑性模型计算所得堆石体水平向位移及竖向沉降均小于邓肯E-B模型,坝体第一主应力计算结果基本一致,第三主应力E-B模型计算结果小于广义塑性模型;正常蓄水位期,水荷载作用下广义塑性模型预测的坝体水平向变形及面板挠度较邓肯E-B模型小,面板应力较邓肯E-B模型大。两种模型计算所得坝体变形及应力分布规律基本一致,广义塑性模型计算结果比邓肯E-B模型更接近现场监测数据。两种模型的数值计算与实测资料基本吻合。     

舟山海底沉管隧道模袋砂围堰位移分析

 舟山普陀区沈家门港海底隧道北岸明挖段基坑的南侧为浅海海域,海域内初步施工采用模袋砂围堰隔断海水。为了分析施工过程中围堰变形情况,对施工过程中围堰的沉降和水平位移进行监测,并与理论计算相对比。监测数据表明,在海底淤泥质土层上进行模袋砂围堰施工易受海水涨落潮时的水流冲刷、水位变化影响,围堰产生较大变形,最大沉降和水平位移量分别达74.1,216.6 cm;用简化Bishop法计算的围堰稳定性也不满足要求。根据现场监测和理论计算将海域内部分围护更改为钢管桩加既有模袋砂的隔断形式,围护形式调整后,沉降和水平位移得到有效控制。分析结果可为沿海淤泥质土地质条件下深基坑采用模袋砂围堰施工和设计提供借鉴。     

桩板墙地震动力特性的大型振动台模型试验研究

 通过1个比尺1∶8的二级支护边坡大型振动台模型试验,研究地震条件下桩板式挡墙加速度、动位移和动土压力等的响应特性,模型试验以汶川波、大瑞人工波和Kobe波3种地震波作为振动台激振波,汶川波采用水平(X)向、竖直(Z)向和水平竖直(XZ)双向3种激振方式,大瑞人工波和Kobe波采用水平竖直(XZ)双向1种激振方式,研究地震波作用方向和方式以及地震波形等地震动参数对桩板式挡墙地震动力响应特性的影响规律。研究表明：桩板式挡墙加速度、动位移和动土压力等的响应特性,主要受水平向地震波作用的影响,且与地震波类型、激振方向和方式以及测点位置有关。加速度动力响应峰值呈现出沿墙高非线性增大的特征,因而在采用拟静力法时,有必要在考虑支挡结构组合方式、边坡特性及地震波作用方式等影响的基础上,采用合适的地震荷载拟静力值的放大系数。动位移响应峰值和永久位移值呈现出非线性响应特性,水平竖直(XZ)双向地震波激振下,桩板墙主要产生离开土体向边坡外侧平移的动位移模式。动土压力响应峰值沿墙高呈现出两头小中间大的非线性分布特征。