地下工程应力松弛效应的初步理论解

蠕变和松弛是岩土材料常见的2种流变特性,岩土工程地下结构支护与围岩的相互作用不是一个单纯的蠕变过程,围岩的应力松弛对于衬砌的长期稳定性具有重要的影响.围绕地下工程圆形洞室松弛的等效蠕变过程,采用非线性蠕变模型,建立圆形洞室黏弹性围岩应力松弛效应的初步理论解,给出解答的量纲一的表达式.研究结果表明:岩土体的松弛特性可以通过蠕变参数进行表述;在没有考虑围岩松弛情况下,地下工程衬砌长期强度的设计偏于安全.从能量观点看,应力松弛可以看作是洞室围岩集中应力衰减的一个过程,该过程与材料本身力学性质和洞室围岩初始条件有关,同时受时间和空间因素控制,且微观结构演化趋势与蠕变过程相反.岩土介质松弛效应的研究成果不但可以应用于软岩地下工程开挖的工程实践,而且还可以提高对岩土材料流变性的认识.     

考虑土的塑性损失特性的劈裂灌浆压力研究

劈裂灌浆技术是堤坝加固领域的一个非常有效的方法。基于柱形孔扩张大应变理论,将劈裂灌浆的初始阶段视为无限土体中柱形孔扩张的平面应变问题。土体在初始灌浆压力作用下为理想弹性体;但随着灌浆压力的增大,假定土体发生塑性损伤大应变破坏,并服从广义SMP准则。通过相关的变参数计算,探讨了内摩擦角和粘聚力对灌浆压力的影响,为实际工程提供了理论依据。     

地质雷达点测法在桥梁桩基岩溶检测中的应用

为了避免岩溶发育诱发的地质灾害对于桥梁桩基工程的安全施工和运行所造成的危害,通过介绍地质雷达检测的原理、方法及检测过程中相关参数的选择,并结合实际工程,利用地质雷达点测法,研究了桥梁桩基下岩溶发育引起的溶洞的位置及规模,对所测地质雷达图像进行了分析解释。研究结果表明：地质雷达探测技术可以有效地查明桥梁桩基底部岩溶发育的位置及规模,为制定治理方案提供了重要参考依据。     

近蚀变带地应力异常分布对岩爆风险强度影响研究

通过系统的数值仿真试验,研究了蚀变带厚度、地应力侧压系数这两个因素对地应力异常分布区的影响.采用正交与均匀试验设计方法,应用有限差分分析方法,对各种计算工况进行分析,得到了规律性的结果.最后以江边电站引水隧道实际工程为例,分析蚀变带附近的应力分布情况并进行了岩爆等级预测.得出了可以指导工程实践的结论.     

蒙特卡洛法在高温背景辐射下比色测温的应用研究

在比色测温中,高温背景辐射对准确测量目标温度有很大的干扰,利用蒙特卡洛法通过概率分布模拟背景辐射的发射位置、辐射方向和反射或吸收特性,统计被测量目标反射并被探测器检测到的辐射能束,与理论辐射差值相比较,检验其准确性。在此基础上,提出一种在复杂环境下消除高温背景辐射影响、提高测温精度的方法。     

无砟轨道路基防排水系统的研究

针对武广客运专线无砟轨道路基防排水工程设计与施工,结合其路基特点,探讨了无砟轨道路基工程防排水设计原则,建立了客运专线无砟轨道铁路路基综合防排水技术体系,提出与之相适应的保证措施。     

基于趋势检查法的遗传神经网络模型及工程应用

针对神经网络中模型可靠性问题,提出了趋势检查法的思路,采用评价指标中评价等级的影响趋势对模型进行检查,基本过程为不断调整模型参数、训练、趋势检查,直到获得最优模型。趋势检查法为一种通用方法,可用于任何基于先知经验方法的模型可靠性检查,为模型可靠性检查提供了一种新思路。对于神经网络学习样本贡献度不同的问题,采用样本加权的方法,对样本进行预处理,并将样本权值应用于神经网络的目标函数中,由此建立了加权神经网络目标函数。最后引入遗传算法来优化神经网络参数,建立了基于趋势检查法的遗传神经网络模型,并应用于实际工程中的围岩分类问题,结果表明该模型泛化能力强,具有较高的分类精度。     

考虑浆液扩散路径的多孔介质渗透注浆机理研究

多孔介质注浆的扩散方式以渗透注浆为主,传统的多孔介质渗透注浆往往忽略了浆液渗透过程中的扩散路径,导致理论结果与实际偏差较大。基于对多孔介质浆液渗透过程中扩散路径分析,根据浆液扩散运动方程,建立了考虑浆液扩散路径的多孔介质渗透注浆模型,设计了一套多孔介质渗透注浆扩散模拟实验装置,并采用常规注浆材料-水泥浆液,获得不同被注介质渗透率及不同注浆速率下的注浆压力的时空变化规律。研究结果表明:考虑浆液扩散路径的多孔介质浆液渗透注浆模型计算值为试验值的1.1~1.3倍,计算值与试验值误差在允许的范围之内,所建模型可较好的描述了浆液渗透扩散过程;不考虑浆液扩散路径的多孔介质渗透注浆模型计算值为试验值的1.8~3.2倍,显著高估了注浆扩散过程的浆液压力。研究成果成功用于青岛地铁砂层治理工程,因此,在多孔介质渗透注浆扩散设计中应充分考虑浆液扩散路径。     

岩体参数反演计算的稳定性研究

将锚杆支护与围岩注浆相结合,即采用锚注支护,在软岩巷道支护中获得了广泛的应用,但锚注支护岩体参数的确定相当不易。本文从工程实际中比较容易量测的位移入手,采用反分析方法,确定锚注岩体的等效力学参数,为锚注支护巷道围岩稳定性评价及锚注支护参数的合理确定奠定理论基础。