主余震作用下AP1000核电厂房动态响应与楼层谱研究

基于RG1.60谱选取3条主余震地震序列,研究了主余震作用下核岛厂房模型的动态响应,对比研究了不同主余震序列地震作用下核电厂房楼层谱的影响规律。研究结果表明:主震震级越大,余震对结构的影响越明显,余震的影响还与余震自身的频谱特性有关。同时,主余震作用对核岛厂房水平房的楼层谱影响较大,特别是在结构刚度突然变化的部位影响更显著,应在核电厂抗震设计中予以重视。     

考虑法向应力历史的黏土–混凝土界面弹塑性分析

 土与混凝土接触界面剪切力学特性研究对桩基础设计至关重要,非挤土桩施工过程中由于成孔卸荷或桩身混凝土凝结造成界面附近土体径向卸荷,径向荷载的变化势必改变桩土界面的荷载传递规律。通过大型结构剪切试验发现：法向应力的变化历史对黏土–混凝土接触面剪切变形特性和强度参数影响明显。为给钻孔灌注桩桩土接触界面数值模拟提供合理的剪切力学模型,以接触界面积累的能量为硬化参数,假定接触界面剪切过程为界面积累能量对外做功的过程,考虑法向应力历史对剪切刚度的影响,提出考虑法向应力历史的黏土–混凝土界面模型,并介绍各模型参数的确定方法。模型原理清晰,参数物理意义明确。通过大型直剪试验成果数据对界面模型进行验证。结果表明：提出的模型能准确地再现和预测不同法向应力历史条件下的黏土–混凝土接触界面的力学特性。     

基于随机场模型的桩基竖向承载力可靠性分析

结合随机场理论和误差传递原理求得了利用CPT确定桩基竖向抗压承载力统计特性的理论公式。为把所得公式应用于工程实际,对相关距离、桩截面尺寸、端阻力计算范围等在程序编制中的协调问题进行了研究,给出了符合实际土层厚薄不均特点的统计原则。最后利用可靠度理论,对上海地区19个预制桩场地和17个灌注桩场地进行了电算,求出了上海地区利用CPT确定桩基竖向抗压承载力的可靠度指标及其统计特性。从而为桩基确定性设计方法向概率极限状态设计方法的过渡提供了理论依据和符合实际的计算结果。     

桩-土接触面力学特性的研究现状

桩-土接触面力学特性的研究是解决桩-土相互作用问题的前提,尤其对于摩擦型桩而言,桩-土接触面问题直接影响到桩基的承载力,因此长期以来这一问题受到了众多学者的关注和重视。文中回顾了国内外桩-土接触面力学特性的试验研究现状,讨论了目前适用于接触面的多种本构模型以及接触面单元的计算方法,对今后桩-土接触面的研究提出了几点看法。     

新型Cr19Ni28TiN铁镍基合金的高温蠕变行为

采用RDL100型电子高温蠕变试验机、OM、SEM、TEM分析测试了新型Cr19Ni28TiN铁镍基合金的蠕变性能。蠕变试验结果表明,当加载应力减少到250 MPa时,出现明显稳态蠕变阶段;微观组织观察显示蠕变前奥氏体基体上均匀分布着少量的析出相,在600℃、300 MPa下蠕变后晶界和晶内都弥散析出大量的细小的TiN和M23C6;晶内析出相对位错产生钉扎作用,阻碍位错的移动,同时大量位错在共格晶界附近塞积,形成位错墙,提高了合金的蠕变强度。600℃、300 MPa条件下蠕变断裂分析表明,Cr19Ni28TiN合金断口平齐,存在一些较浅的撕裂韧窝,凹坑中的第二相成为裂纹的核心。     

灌注桩竖向承载力的分项系数研究

在荷载规范给定的分项系数前提下,利用可靠度理论和一维随机场理论,对灌注桩单桩竖向抗压承载力由总安全系数设计方法过渡为分项系数设计方法进行了深入研究,并得出了对应上海地区3种确定灌注桩单桩竖向承载力的分项系数设计的理论公式。在由经验公式计算单桩竖向承载力的推导过程中,考虑了土的分层特点;而在按静力触探比贯入阻力计算单桩竖向承载力的推导过程中,不仅考虑了土的分层特点,同时还考虑了土性的相关性。同时推导出相应于3种分项系数设计方法的抗力分项系数公式,并说明了抗力分项系数的计算方法。所得结果可供规范转轨时参考。     

采用光顺样条反算基坑围护结构弯矩

在基坑工程施工中,如果能实时了解围护结构弯矩,将对基坑安全性评估提供很大的帮助,能对基坑安全进行实时指导.通过对测斜所得围护结构的水平位移进行拟和,可反算出围护结构弯矩.文章分析了常用的最小二乘法要事先选定拟合函数的弊端;提出了样条函数拟合的方法,并分析了自然样条拟合时测斜值测量误差的传播,会使拟合结果产生振荡;最后提出了光顺样条的方法,能有效消除测量误差的影响,并能普遍运用于工程实际.     

软土地基桶形基础室内模型试验研究

针对竖向循环荷载作用下软土地基桶形基础的承载特性进行模型试验。首先,采用真空预压的方法制备模型土池,通过土的物理性试验和不固结不排水三轴压缩试验测得土池中土的基本物理力学性质;然后,在确定桶形基础竖向静承载力的基础上进行循环荷载试验,在不同动静荷载组合作用下观测地基的破坏特性,记录循环累积变形与循环振次的关系。结果表明,模型槽内不同位置不同深度土的基本物理力学性质指标相差不大,真空预压制备土池的方法可行;桶形基础在循环荷载作用下的产生的累积变形与蠕变过程相似;软土地基桶形基础的循环承载特性与动、静荷载水平有较大的关系,在其应用过程中要综合考虑动、静荷载作用。     

基于强度试验的五轴水泥土搅拌桩新技术研究

针对中国国内水泥土搅拌桩施工工艺存在的问题,研究开发了五轴水泥土搅拌桩新技术。该技术在施工过程中具有机械化程度高、成本低、工期短、环境污染少等特点,为了分析五轴搅拌桩加固软土地基以及基坑围护中的处理效果,在同一场地进行了五轴水泥土搅拌桩和二轴、三轴水泥土搅拌桩取芯检测和室内无侧限抗压强度试验。试验结果表明,在各土层中,三轴水泥土搅拌桩的桩身强度值较低,且离散性较大,二轴水泥土搅拌桩的强度较好,但不同龄期的强度值离散性变化较大,而五轴水泥土搅拌桩的强度值最高,离散性也较小,具有良好的推广和应用前景。     

应力历史对黏土–混凝土界面剪切特性的影响研究

 采用大型直剪仪,系统研究法向应力历史对黏土–混凝土界面剪切特性的影响。根据制定的加卸荷方案,对3个粗糙度等级(锯齿高为0,1,2 cm)的黏土–混凝土接触界面先加荷至初始法向应力,再卸荷至剪切法向应力进行剪切。从剪应力–剪切位移曲线、界面最大剪应力、剪胀性3个角度对试验结果进行对比分析。分析结果表明：黏土–混凝土界面剪应力–剪切位移曲线仍大体呈双曲线形式,并未出现应变软化现象。初始法向应力越大,相同剪切位移对应剪应力越大;初始法向应力越大对应的界面最大剪应力越大,根据Mohr-Coulomb准则通过线性拟合得出界面强度参数,并引入界面摩擦有效系数和黏聚有效系数。通过数据对比发现,界面黏聚有效系数随着初始法向应力的增大而增大,而摩擦有效系数则随初始法向应力的增大而减小。剪切过程中3个粗糙度等级的黏土–混凝土界面均发生不同程度的剪胀,界面越粗糙,剪胀量越大。同时,应力历史对界面剪胀性规律有明显的影响,未经历法向卸荷的界面剪切过程开始先剪缩然后再剪胀,而经历法向卸荷的界面剪切一开始便呈现剪胀,且初始法向应力越大,剪胀越明显。