试论邓小平的改革思想

邓小平改革思想是对马克思主义改革观的新发展,是指导我国社会主义改革实践的科学理论.它包含丰富的内容,囊括了改革的性质、地位、内容及意义,在当前我国进一步深化改革时期,回顾和总结邓小平改革思想具有重要意义.     

排桩隔振的理论与应用

局域共振超材料突破了Bragg散射型周期结构在低频应用的困境,实现结构的小尺寸控制大波长,因此该文提出将谐振器单元沿深度方向周期性布置形成埋地超屏障,并探究其对低频地震表面波的衰减性能。基于局域共振超材料的有效质量概念和有效介质方法,推导了全共振半空间和有限埋深超屏障中Rayleigh波的频散方程,并编制相应的计算程序求解得到理论频散关系。采用有限元分析软件COMSOL MULTIPHYSICS建立全共振半空间和有限埋深超屏障的二维单胞有限元模型,通过特征频率分析求解埋地超屏障的数值频散关系,验证理论简化分析方法的有效性,同时利用数值方法研究了超屏障埋深对频率带隙宽度的影响。建立有限埋地超屏障和Bragg散射型周期波屏障的传输分析模型,通过频域分析和瞬态分析方法研究了两种波屏障在谐波激励和地震动下的动力响应。研究表明：埋地超屏障具有带隙起始频率低、设计灵活的特点,对表面地震动具有明显的衰减效果,有望作为一种新型隔震技术应用于工程实践。

     

数字图像技术在节理岩体裂纹扩展试验中的应用研究

含倾斜裂纹的岩石在单轴压缩下,会发生翼裂纹扩展并逐步损伤破坏。对含预制裂纹的类岩石脆性试件进行单轴压缩试验,采用两台高分辨率相机连续捕捉图像,经过数字图像相关技术(DIC)处理,得到了试件的全局应变场演化过程图,试验结果表明:当荷载达到一定阶段,裂纹端部观察到了明显的微破裂区,其形状为绕裂纹尖端逆时针转动82°的椭圆;荷载增大到最大荷载的85.6%时,微破裂聚集成核,端部开始形成宏观翼裂纹,裂纹的扩展过程就是高应变区不断蔓延的过程,也是微破裂不断发育、成核的过程;次生微破裂区以及反翼微破裂区发育缓慢,且形成过程中也受到了拉伸应力作用,翼裂纹是试件的主要破坏模式。最后基于线弹性断裂力学,比较了裂纹尖端周围应力和应变的变化规律,给出了采用应变方法分析裂纹起裂扩展的理论依据,并且验证了DIC系统试验结果的可靠性。     

砂土中竖向和水平荷载共同作用下的单桩承载特性研究

水平荷载引起桩体水平位移,导致桩侧摩阻力发生变化,从而影响单桩的竖向承载特性;竖向荷载影响桩周土体抗力,并随着桩身挠曲变形而产生附加弯矩,从而影响单桩的水平承载特性。利用室内模型试验研究了砂土中单桩在竖向和水平荷载共同作用下的受力和变形特性。试验结果表明：预先施加竖向荷载有利于单桩水平承载力的提高和水平位移的减小;预先施加水平荷载对桩身上部桩侧阻力的发挥有减小作用,但水平荷载的增大对桩端阻力的发挥有促进作用,总体上表现为预先施加水平荷载削弱了单桩的竖向承载力;单桩水平荷载引起的最大弯矩位置在地面以下约5d~7d处,水平荷载对桩身弯矩和桩侧摩阻力的影响主要集中在地面以下0~10d的深度范围内。结合已有研究成果和理论分析,验证了试验成果的合理性并从理论上分析了砂土中竖向和水平荷载共同作用下的单桩承载机理。     

扩底桩极限抗拔承载力简化计算方法

基于圆柱面与幂函数形式曲面的复合滑裂面假设,利用克服土体重力和破坏面摩阻力的极限平衡法,推导出扩底桩在均质和分层地基中极限抗拔承载力的计算公式。假设滑移面下部为与扩底直径相同的圆柱型破坏面,上部为幂函数形式的曲面,且与圆柱面相切,在地表面与水平面呈（π/4-φ/2）角度破坏。利用Matlab实现该简化公式的数值积分程序编制,并以工程实例验证上述简化公式,计算结果与工程实测结果较为接近。提出的简化计算公式可为扩底桩的抗拔承载力的计算提供依据。     

考虑不同中主应力影响的柱孔卸荷缩孔效应分析

为得到考虑不同程度中主应力影响的柱孔卸荷缩孔解析解,对柱孔开挖卸荷过程中一定卸荷程度下的缩孔和塑性变形进行量化预测,采用统一强度理论(unified strength theory, UST)并引入卸荷因子和缩孔系数,推导得到无量纲化的柱孔卸荷缩孔近似解.对比不考虑中主应力影响的大应变解,给出中间主应力影响系数对孔周位移和应力的分布以及土体刚度、黏聚力、摩擦角对卸荷缩孔的具体影响,结果表明:中间主应力影响参数b越大,卸荷缩孔效应越小,其本质是b的增大使初始屈服卸荷压力降低,推迟外围峰值环向应力的出现,有助于减小孔周塑性区;b对孔周径向位移和环向应力的影响不可忽略,而孔周径向应力受其影响较小;土体刚度对卸荷缩孔关系的影响很大,刚度越大,中间主应力对卸荷缩孔的影响越小.根据无量纲化的卸荷缩孔解析解,可对某指定卸荷程度的柱孔孔径变化进行更合理的定量预测,用于指导隧道支护和开挖、桩基开挖卸荷后的承载特性以及钻井稳定性分析的具体实践.     

双钢板混凝土组合板抗爆性能分析

弧形双钢板混凝土组合墙板结构具有和拱结构相同的传力机理,可以充分发挥混凝土优异的抗压性能,极大地提高了结构的承载力。该文开展了L型隔板弧形双钢板混凝土组合墙板(L-shaped-Curved Double Steel Concrete Composite Wallboard,L-CDSCW)在近场爆炸作用下的试验研究,通过混凝土的损伤分析和结构变形分析探究其抗爆性能。基于ANSYS/LS-DYNA软件进行了L-CDSCW试件爆炸响应的数值分析,参数化分析了不同关键参数对L-CDSCW试件抗爆性能的影响规律。结果表明：近场爆炸作用下,L-CDSCW试件未出现倒塌或崩塌现象,具有较强的抗爆性能;增加钢板厚度可以减小混凝土跨中凹陷深度和混凝土塑性破坏;增加TNT当量和降低爆距会显著增加底部钢板跨中最大挠度,同时也会增加混凝土跨中凹陷深度和混凝土损伤。研究结果可以为弧形双钢板混凝土组合板的应用提供一定的技术参考。

     

均质砂土中桩端后注浆抗压桩室内模型试验研究

在参考现场桩端后注浆工艺的基础之上,利用自行研发的注浆装置和注浆工艺,在均质砂土中进行了不同注浆压力和不同注浆量下的共计7根模型桩的桩端后注浆抗压承载特性的室内模型试验。结果表明：相对于未注浆桩,注浆桩的极限承载力均有明显提高,提高范围为213%~347%,同时桩端上返的浆液对桩侧摩阻力也有加固效果;在一定的注浆量下,存在一个最佳注浆压力,使整体的注浆加固效果最好,此试验中是0.3MPa;在最佳注浆压力0.3MPa下,桩的承载能力随着注浆量的增大而提升,但提高效果随注浆量的增大而减弱,以单位注浆量计算,注浆量从1L提升至4L,每升浆液带来的极限承载力增量从200%降至106.8%;随着注浆量的提升,浆液上返高度也从0.65m增加至1.0m。     

核电厂屏蔽厂房流固耦合模型与动力响应研究

地震下AP1000核电厂重力水箱与水发生流固耦合作用,并引起水的晃动,可能会减小核电厂的动力响应,实现核电厂减震。本文采用任意拉格朗日欧拉流固耦合算法,利用LS-DYNA建立AP1000核电厂屏蔽厂房重力水箱有限元模型,设计8种重力水箱水位工况,研究满足RG1.60反应谱的El-Centro地震波作用下重力水箱的动态响应,探究AP1000核岛厂房地震响应与空气高度、水箱水位高度和振荡频率之间的相互作用规律,探讨重力水箱的最优减震水位。结果表明：特定的水箱水位可以实现强震作用下核电厂的减震作用,当水位高度为8.8m,水位高度比为0.75,水位工况3时,AP1000核电厂屏蔽厂房动力响应最小,最优水位为工况3。     

飞机移动荷载下层状路基应力路径特性研究

为研究飞机移动荷载作用下跑道地基受力特性及土体单元经历的应力路径,采用积分变换和传递矩阵法推导了层状地基各应力分量的半解析解,将道路面层-基层-地基视作多层跑道结构体系,将飞机荷载考虑为作用于跑道上的多个移动轮载的叠加,分析了不同移动轮组荷载组合形式下地基内部土单元的偏应力大小、主应力方向的变化规律,揭示了偏应力路径的基本特性;进一步探讨了跑道不同功能区土单元应力路径的差异性,发现不同功能区域土单元应力路径曲线有显著差异,呈现为全心形-上半心形及下半心形的形态,并开展动态空心扭剪试验观察了三种应力路径下土体累计变形的差异性,从而揭示了跑道差异沉降产生的内在机理。