攀枝花地区灌注桩的工作特性

本文在分析收集到的攀枝花地区共计１８根不同直径不同的埋深灌注桩的静载荷试验及内力测试资料的基础上，比较系统地阐述了攀枝花地区灌注桩的承载力特性，荷载传递特性以及荷载－沉降关系，为今后攀枝花的灌注桩基础设计提供了参考。     

抗拔锚板基础承载力研究

以原位及室内试验资料为基础，研究了抗拔锚板（包括长方形，圆形以及条形锚板）受竖直荷载作用下的破坏形式，并建议了相应的破裂面方程，以此为基础，运用极限平衡原理分析了锚板基础的抗拔承载力，并与已有的极限分析成果进行了比较。     

基于离散元和有限差分耦合算法的崩塌体和结构碰撞预测分析

采用离散元和有限差分耦合计算方法,对龙洞子崩塌挡墙结构碰撞进行了预测分析。构建了3种崩塌挡墙结构模型,并进行了数值模拟。崩塌体由颗粒模拟,挡墙分别由刚性墙、颗粒、FLAC中的实体单元模拟。基于离散元和有限差分耦合算法的数值模拟,分析了不同模型的挡墙动力响应和变形。通过数值模拟结果的对比分析,选出了最优的结构模型和参数,为有效防御崩塌的防护结构设计提供理论依据。     

地震作用下抗滑桩作用机制研究

采用 Ansys 有限元计算软件,选取某抗滑桩加固滑坡为例,采用人工地震波,研究地震作用下抗滑桩与坡体相互作用机制。研究结果表明：各特征点动土压力、动位移值均随着输入地震波加速度的增加而增加,其峰值出现时间稍晚于地震波加速度峰值时间。处于稳定岩体部分桩的反力最大值和分布形式因不同时刻的地震加速度不同有较大的差异。滑体内部段桩土压力在深度上的分布除桩顶以外,其余部分的土压力基本属于均匀分布。输入的地震波加速度越大抗滑桩的变形越大,桩身位移沿桩顶向下减小。     

双标量描述下土的弹性非线性损伤模型

根据土的变形特点,采用双标量描述土的各向同性弹性损伤,将土看成是由两种材料组成的复合体,一种材料的柔度矩阵仅与土的弹性模量有关,而另一种材料的柔度矩阵仅与土的剪切模量有关。分别定义各自的损伤变量,并根据等效应力原理建立各自的损伤本构方程,最后通过合成获得了土的弹性非线性损伤本构方程,并根据土的三轴试验结果确定损伤演化方程,在此基础上建立了一个土的弹性非线性各向同性损伤模型。将其运用到地基沉降计算中,与实测结果进行比较,验证了本模型的正确性。     

崩塌体对桥墩冲击的离散元模拟

采用PFC3D程序模拟了崩塌体堆积过程以及崩塌体对桥墩的冲击。结果表明:滑坡颗粒堆积过程中,堆积半径随着时间的延长而增大,崩塌体滑动初期堆积半径扩大速度较快,但是随着时间的延长,堆积半径增大趋势逐渐变缓,最后稳定。崩塌体对圆柱体最大碰撞力随着缓冲区长度的增大而减小,最大碰撞力随着圆柱体直径的增大迅速增大,最大碰撞力随着颗粒摩擦角的增大近似线性增大,而最大碰撞力与内阻尼系数大小无关。     

考虑地震加速度时程影响的挡土墙动土压力分布

地震荷载下挡土墙动土压力分布是边坡支挡结构抗震设计的重要内容。本文采用拟动力法,考虑地震加速度随时间及挡土墙深度变化,采用水平薄层分析法与极限平衡理论,推导了地震荷载作用下挡土墙动土压力随地震加速度时程变化的表达式,研究了墙后破裂面倾角、动土压力系数、动土压力合力作用点位置随地震时程变化的特征,地震加速度对挡土墙动土压力分布的影响。结果表明：①本文方法确定的土压力系数介于Coulomb土压力系数和Rankine土压力系数之间。②动土压力合力作用点位置随加速度时程呈周期性变化,合力作用点高度高于传统方法的H /3。③地震荷载下挡土墙主动土压力呈非线性分布,地震加速度、内摩擦角对动土压力分布有显著影响。     

预应力锚索的非线性分析

首先，将预应力锚索锚固段离散化，并将预应力锚索体系分解成承受侧阻力荷载作用的岩土体部分及锚固段部分并分别加以研究：然后，基于Mindlin应力解及应力叠加原理计算岩土体内任意点处的应力分布，根据修正分层总和法计算预应力荷载下锚固段稳定岩土体内任意点处的变形值，根据锚索锚固段荷载传递特性来计算其变形量：最后，根据两者荷载、变形协调关系建立联立方程组，采用迭代法求解，可以获得各锚索锚固段的侧阻力分布及荷载、变形特性。     

钢绞线锈蚀对预应力锚索荷载传递特性的影响

预应力锚索结构广泛地应用于边坡整治工程,但其耐久性仍是人们最需要关注的问题,针对埋设在地下特殊环境条件下预应力锚索结构,可能因为钢绞线的严重锈蚀而失效.采用电化学方法进行了钢绞线的快速锈蚀试验和拉伸试验,研究了预应力锚索在不同锈蚀率下的弹性模量变化情况,钢绞线锈蚀对其荷载传递特性的影响.结果表明:钢绞线锈蚀后,其刚度发生退化,弹性模量随锈蚀率的增加呈近似线性规律衰减;钢绞线锈蚀对其荷载传递特性产生显著影响,随着钢绞线锈蚀率的增加,钢绞线与灌注砂浆界面之间的侧阻力分布越集中于锚固段前端,剪应力峰值也越高,剪应力沿界面分布越不均匀.     

嵌入不透水球体复合多孔介质渗流场分析

嵌入不透水球体的复合多孔介质广泛存在于地下水渗流领域,由于不透水球体的影响,多孔介质中的水在流经不透水球体时发生绕流,且距离球体越近绕流现象越明显。为求解该复合介质的渗流场和等效渗透系数,在球坐标系下采用非线性Brinkman-extended Darcy方程,以无穷远处单向来流均匀和球面不滑移条件作为边界条件,求解出球体周围渗流流速与压强的解析解。分析该解析解表达式可知,此复合介质渗流场流速和压强分布与多孔介质基质的渗透率和地下水动力粘滞系数有关。在此基础上对渗流场流速进行积分,求出了Darcy流平均流速,并将平均流速表达式与Darcy公式表达式进行对比,得出等效渗透系数表达式,并且理论证明球体与多孔介质的相对尺寸是影响复合介质等效渗透系数的最主要因素。最后以一定级配的砂作为多孔介质基质,用直径分别为4cm、6cm、8cm的三种有机玻璃球体作为不透水球体,自制试验装置,开展了嵌入不透水球体复合多孔介质的常水头渗流试验。试验中控制多孔介质基质的压实度来保证其渗透系数基本不变,改变填充在多孔介质基质中的不透水球体进行渗流试验,对每一个不透水球体分别进行三组试验,取平均值作为试验结果。试验结果与理论计算的等效渗透系数值误差较小,验证了所推求嵌入不透水球体复合多孔介质渗流场的正确性。