既有石结构民宅外走廊重建置换的加固分析

福建省既有石结构房屋保有量大,石结构房屋由石墙、石柱、石梁和石楼板这四种石构件堆砌组成,结构抗震性能极差。石结构房屋通常设有外走廊,外走廊相对于其他部位较为独立,在地震中和其他环境振动下极易倒塌。在既有石结构房屋未进行抗震加固前,为确保外走廊安全,提出拆除外走廊石构件,采用钢筋混凝土（ＲＣ）结构重建置换的加固方法。设计与分析表明:应当尽可能地增大ＲＣ构件的刚度,以减少地震作用下石结构房屋的侧向位移;ＲＣ构件与相邻的石构件应可靠连接。外走廊ＲＣ构件重建置换的加固方法可为类似石结构民宅加固提供参考。     

腹板开孔型节点力学性能研究及钢框架Ｐｕｓｈｏｖｅｒ分析

采用有限元数值模拟方法,通过ＡＢＡＱＵＳ软件建立了普通型节点和3种不同开孔型式的腹板开孔型节点三维钢结构节点模型,探究对比分析不同节点的破坏形式、承载力、滞回性能、耗能能力、强度及刚度退化等性能。通过ＳＡＰ2000软件建立基于削弱型节点的钢框架模型并进行了Ｐｕｓｈｏｖｅｒ分析。研究结果表明:相对于普通型节点的腹板开孔型节点均可实现梁端塑性铰外移至梁端腹板开孔处,避免了钢结构的脆性破坏,增加了其延性性能,但结构承载能力有一定的降低;腹板开椭圆孔型节点的等效黏滞阻尼系数与普通钢框架相比有明显的增大,其耗能能力提高;腹板开孔型节点的刚度退化速率均低于普通型节点模型,腹板开孔型节点钢框架模型可形成梁铰延性破坏机制,提高了其抗震性能。     

某富水断层对隧道稳定性及涌水影响敏感性分析

以武九高楼山公路隧道突涌水灾害为研究背景,针对其以断层破碎带为主控因素的隧道围岩稳定及突水问题展开调研和数值分析研究,以期为突涌水治理措施的制定提供参考。基于ＦＬＡＣ３Ｄ有限差分法及流固耦合分析原理,研究了隧道埋深Ｈ、地下水位高度ｈ、围岩级别Ｓ、侧压力系数Ｋ０、断层宽度Ｗ、断层与隧道相对间距ｄ／Ｄ、断层与水平面夹角θ等７个因素对隧道围岩稳定性及涌水量的影响规律,并基于公路隧道规范中建议的隧道相对收敛变形及涌水量等级,对围岩稳定性及涌水等级进行评价。结果表明:围岩级别Ｓ对隧道变形、塑性区、涌水量影响最大,其次为侧压力系数Ｋ０,再次为断层与隧道相对间距ｄ／Ｄ和断层宽度Ｗ;不敏感的影响因素为:隧道埋深Ｈ、地下水位高度ｈ及断层与水平面夹角θ。地层条件及断层因素是隧道突涌水的主控因素,治理措施中应优先考虑地层的加固和限量排放双重措施。     

工程和环境联合作用下不稳定斜坡破坏机制探讨

利用工程地质层次分析方法,对不稳定斜坡的成因、潜在不利要素进行定性识别;利用定量分析,评估初始地形、改变地形和考虑长历时降雨的坡体稳定性系数劣化规律;利用多期次地面调查和安全监测,评估不稳定斜坡的运动方向、范围和厚度,结合现场情况,提出综合处置建议。主要结论如下:不稳定斜坡是后部陡崖岩体崩落向前滑移演化而成的崩滑堆积体,坡体表层的膨胀土＋土岩界面＋全强风化砂页岩等易崩解扰动岩体是坡体变形蠕滑的物质基础;自然状态下,初始地形斜坡稳定性系数１．０７１,三级坡开挖下斜坡稳定性系数１．０４９,开挖使得坡体由基本稳定变为欠稳定状态。降雨到６月中旬,坡体处于临界状态。因此,工程开挖是诱发因素,长时间降雨造成滑面岩土体饱水劣化和前缘来不及疏排形成超孔压才是坡体加剧蠕滑的主导因素。研究成果可以为临近工程提供类比依据和借鉴。     

高地下水复杂地层盾构隧洞围岩渗透系数及外水荷载的反演分析

引汉济渭二期工程南干线神禾塬隧洞、少陵塬隧洞、白鹿塬隧洞位于高地下水复杂地层中,隧洞开挖后围岩渗流场将发生重分布,因此,准确反演围岩渗透系数和计算衬砌外水荷载是隧洞衬砌结构设计与分析的基础。为此,采用ＡＢＡＱＵＳ对引汉济渭二期工程南干线典型隧洞开挖后围岩的渗流场分布规律进行了反演分析。结果表明:隧洞开挖后洞周5ｍ范围内孔隙水压力的重分布较为明显;当神禾塬隧洞、少陵塬隧洞、白鹿塬隧洞围岩的渗透系数分别为3．0×10－7ｍ／ｓ、4．0×10－7ｍ／ｓ、4．0×10－8ｍ／ｓ时,所得开挖后渗流量与地勘报告提供的涌水量最为接近;作用于神禾塬隧洞、少陵塬隧洞、白鹿塬隧洞衬砌的外水荷载分别为0．071ＭＰａ、0．081ＭＰａ、0．252ＭＰａ。本文研究成果可为引汉济渭二期工程输水隧洞及类似工程的衬砌结构设计提供理论依据。     

近断层地震动作用下含防屈曲支撑的层间隔震结构地震响应分析

为研究近断层地震动下防屈曲支撑对层间隔震结构的影响,基于ＳＡＰ2000有限元分析软件,建立高层建筑结构模型,输入近断层地震波,分析对比近断层地震动作用下传统层间隔震与含防屈曲支撑的层间隔震结构地震响应。研究表明:防屈曲支撑的加入对隔震体系平动控制影响不大,但会降低结构的扭转效应。防屈曲支撑解决了隔震支座在罕遇地震下位移超限问题,隔震层支座滞回曲线更加饱满。与传统隔震结构相比,防屈曲支撑增加了结构刚度导致结构地震响应有所放大,但大幅降低了隔震层处的地震响应。因此,含防屈曲支撑的层间隔震结构可有效降低隔震支座的水平位移,但需要注意结构地震响应指标的变化。     

基于 ＢＩＭ参数化的室内空间净高优化方法

民用建筑设计中通常存在空间净高不足的问题。为充分利用有限的建筑空间,基于ＢＩＭ参数化技术建立空间净高优化方法。首先进行Ｒｅｖｉｔ三维建模,应用Ｎａｖｉｓｗｏｒｋｓ平台对建筑空间管线进行碰撞检测,结合管线排布原则进行初步优化;继而结合Ｄｙｎａｍｏ可视化编程开发参数化插件,以自动检测空间净高,对管线排布进行二次优化,直至达到目标净高。以某高铁客运站工程进行案例分析,结果表明该方法在原有楼层高度的基础上,可通过对管线的合理布置与优化,便捷高效地充分利用建筑室内空间而增加净高。     

不同加载状态曲线锚索沿程预应力损失试验研究

曲线锚索沿程预应力损失是影响衬砌结构应力分布的关键因素,获取摩擦系数和偏差系数尤其重要。开展不同加载状态曲线锚索沿程预应力损失研究,建立了模型试验平台,进行了不分级加载、分级加载和分级循环加载测试,分析了锚固端和张拉端受力特征、预应力损失变化规律、摩擦系数和偏差系数取值,并结合实际工程计算了曲线锚索任意点受力值。结果表明:曲线锚索沿程损失摩擦系数和偏差系数不仅与材料自身属性有关,还受到力学加载状态影响;与不分级相比,分级加载曲线锚索平均预应力损失由 8．47％ 降低至 3．63％,且各级荷载必须给予足够停滞时间,以保持预应力传递;分级循环加载曲线锚索预应力沿程损失大幅降低,而加载时长却较久,不适宜作为常规加载方式,宜作为极个别曲线锚索预应力值不能达标时的应急处置方案。     

大跨度浮体门动力稳定及流激振动试验研究

随着我国水闸工程的不断兴建,超大尺寸的泄水闸不断涌现。巨型浮体门也开始应用于超大跨度闸孔的挡泄水运行。由于该型闸门采用浮箱单侧立轴平面旋转型门型,其运行特征与常规直升式或上翻式弧形闸门不同,且需在动水中启闭运行,存在水动力作用和水位雍高等带来的门体振荡、动力稳定等一系列技术难点,因此通过特制的 1∶25水弹性振动模型考查不同下泄流量及不同启闭速度下浮体门的振动和稳定性特征。通过闸门结构的水力结构特征试验,系统进行闸门启闭运行的稳定性和安全性研究,获得大闸孔闸门结构在特定条件下的振动加速度、振动位移、刚体晃动量以及闸门支铰力、支铰立轴动态位移等动力参数。揭示浮体门闭门过程中动水流速和自动闭门关系,提出避免出现闸墩碰撞,启闭门钢丝绳全程受力控制等措施。获得了需要严格控制闸孔下泄水流流速流量、降低闸门启闭速度,确保浮体门运行安全性的基本结论。该项研究成果为类似大型泄（挡）水闸工程设计建设提供了参考依据。     

南海某深水井场海洋黏土工程特性分析

为探究南海深水区域海洋黏土工程特性,基于多种室内土体强度测试方法对南海某平台场址高塑性海洋黏土强度特性进行了系统测试分析。量化了应变控制连续加荷固结试验（ＣＲＳ）和标准固结试验（ＯＤＥ）方法确定应力历史的差异;验证了基于单剪试验（ＳＳ）的 ＳＨＡＮＳＥＰ试验方法在该海域的适用性,并结合原位应力状态和应力历史绘制了沿深度方向的强度剖面;基于 ｋ0 固结三轴压缩／拉伸试验（Ｃｋ0ＵＣ／Ｅ）量化了土体强度各向异性;测试了高围压下土体不固结不排水抗剪强度;根据 Ｃｋ0Ｕ和 ＳＳ确定了土体的有效／总抗剪强度参数;整合分析了不同试验方法下土体归一化抗剪强度沿深度分布规律。成果可为南海深水海洋结构物基础设计提供工程地质参数测试分析方法和应用经验。