单桩承载力可靠度的非线性摄动随机有限元分析

针对岩土工程中的Duncan-Chang非线性本构模型，提出了二阶非线性摄动随机有限单元法的计算方法。编制了相应的程序。在分析计算中，将随机土性分布参数模拟为轴对称随机场，对随机场的选择方法，随机场的局部平均离散法技术等进行了研究。给出了计算和组集相关随机变量自协方差矩阵的方法。推导出切线弹性矩阵的一阶和二阶偏导数，给出了总体刚度矩阵的偏导矩阵和组集方法，提出了单桩承载力二阶矩的非线性随机有限单元分析方法，研究了土性参数空间变异性和荷载变异性对单桩承载力可靠度指标的影响，并进行了实例计算，研究表明，非线性随机有限元法是研究单桩承载力可靠度的有效方法。     

南水北调中线工程运行调控的最优水位变幅区间

输水渠道的运行调控是保证渠道安全、高效输水的关键问题。利用一维水力学模型，结合相应的控制方法，针对南水北调中线总干渠这一大型跨流域调水工程，研究了其下游常水位运行方式下的最优水位变幅问题。结果表明，允许水位变幅区间对调控运行过程有着显著的影响，存在一个最优水位变幅区间能够消减渠道水流波动的影响范围，同时渠道能在较短时间内完成过渡过程。该最优水位变幅区间可以作为南水北调中线工程实际运行调控的参考。     

大型渡槽桩土相互作用振动台试验研究

为了对南水北调中线工程中的洺河大型渡槽下部结构型式及优化设计各备选方案进行初步的评估,总结其地震反应的规律,获得必要的动力反应设计参数,分别对等长桩、不等长桩以及旋喷加固等长桩进行了振动台试验研究。根据所得试验数据,对等长桩和不等长桩2种不同设计方案下的动力反应特性进行了分析,对使用旋喷加固方法对桩基动力反应的影响进行了初步的判断,并对试验中使用的木-橡胶模型箱进行了评估。试验结果表明:采用长短桩设计方案比不等长桩更具优越性;使用旋喷加固方法能在一定程度上提高桩基动力反应的安全性;试验中所使用的木-橡胶模型箱在土的边界模拟上是合理和可行的。     

巴东组压实黏性土湿化变形特性试验研究

巫山县污水处理厂高填方工程场坪高程为179 m,最大填方高度为75 m。当三峡水库蓄水至175 m高程时,填方体绝大部分位于库水位以下,必须考虑填料湿化变形引起的沉降和不均匀沉降。土体浸水湿化不仅可引起湿化体积变形,而且还会引起剪切变形和土体强度降低,从而影响土工建筑物的安全。对巴东组土料进行颗粒分析和重型击实试验,得到了填料的可压实性、最优含水率和最大干密度指标;选择巴东组二段土料进行不同压实度、不同围压下的三轴湿化变形试验,得到了湿化应力-应变关系和附加湿化应变与应力水平、围压的关系。结果表明:湿化变形随湿化点偏应力增大而增大,附加轴向应变随围压增大而减小,随着应力水平增大而增大;当轴向应变超过某特征值时,其偏差应力与轴向应变由幂函数关系变为双曲线关系,特征值约为1.2%;围压较小时,附加体积应变随着湿化点应力水平增大而增大,当围压较大时,附加体积应变随应力水平增大先增大,然后趋于稳定,最后再减小。巫山县污水处理厂高填方工程采用"碾压+强夯"控制干密度和"湿法填筑"控制施工含水量,高填方的最大总沉降为69.85 mm,小于限定值100 mm,取得了较好的工程效果。     

考虑桩基—承台—地基土共同作用的竖向承载力可靠度研究

根据复合桩基极限承载力计算模式，建立了考虑桩基-承台-地基土三者共同相互作用的可靠度极限状态方程．介绍了各基本变量的概率分布和利用JC法求解可靠度指标的过程．针对具体的算例，采用编制的程序对多种工况下承载力可靠指标进行了计算．结果表明：土性参数μp,μc及其变异系数δp,δc，承台底土反力群桩效应系数η，荷载效应比ρ等指标对复合桩基承载力可靠指标β具有显著影响，其中μp的显著性强于μc,δp的显著性强于δc；安全系数K与可靠指标β之间存在对应关系，K越大，β越高，可靠性越大．     

格构锚固技术及其在高切坡防治中的应用

该文介绍了格构锚固的特点、结构机理及其在高切坡防治中的应用。格构锚固是一种适合于疏松介质边坡整治的新型支挡加固措施,其特点是施工时不需要大型机械,不必开挖扰动边坡,施工安全快速。并以三峡库区邹家岭高切坡为例,说明格构锚固在防治应用中具有良好的效果。     

土木工程卓越工程师培养方案探索与实践

按照土木工程卓越工程师教育培养计划专业标准,坚持武汉大学"创造、创新、创业"教育理念,以大学生创新能力和工程实践能力培养为核心,在2010级本科生中选拔30人作为试点,进行土木工程卓越工程师教育培养方案的探索与实践。设置了相应的通识课、专业基础课、专业课和集中实践教学环节,国家工程实践教育中心或省级实习实训基地进行企业学习环节,以及参加创新创业训练计划项目环节,以此来保障大学生在知识、能力、素质三方面的要求,激发其创新激情,培养专业兴趣和职业精神。经过两年多的实践,试点取得了成功经验。在此基础上学院每年选拔2个班作为"土木工程卓越工程师"班,范围涵盖建筑工程、地下工程、道路与桥梁工程等三个方向,正稳步推进土木工程卓越工程师教育培养工作。     

明渠挟沙水流的颗粒相平均速度及速度滑移

基于颗粒相动理学模型所确立的颗粒相基本方程和本构关系，导出了明渠挟沙水流中固液两相平均速度差的表达式，表明相间速度差与两相的垂向脉动强度、脉动切应力、水下重力、剪切升力、颗粒弛豫时间等有关，与两相沿流向脉动强度无关。运用水流速度的窦国仁公式，计算了颗粒相速度的垂线分布，分析了相间速度差的垂线分布特性，结果与试验资料吻合很好。表明相间速度差呈现出水面小、水底大的分布形式；细小颗粒的速度差近似为零，粗重颗粒的速度差明显、在固壁附近存在明显的极大值。     

荷载传递法计算单桩沉降的可靠度

根据桩周阻抗三阶段理论 ,提出了用荷载传递计算单桩沉降可靠度的方法 ,根据 8根试桩静载试验及其原位测试资料 ,对该方法计算模式的不定性作了分析 ,并对其中一根桩的沉降进行了可靠度计算。     

钻孔桩桩底、桩侧后压力灌浆试验

结合现场灌浆试验 ,介绍了桩侧、桩底压力灌浆工艺及效果 ,分析了后压浆技术提高桩摩擦力和端承力的机理。试验表明 ,桩底后压浆技术可作为提高钻孔桩承载力的有效措施。