不同运动方向两桩间桩-土-桩相互作用

通过离心模型试验和数值模拟手段研究不同运动方向下桩间距为3倍桩径的两桩间相互作用规律,并分析桩间距、土体内摩擦角以及不同桩头位移对前、后桩折减系数的影响。通过分析表明,沿不同方向运动的两桩间存在明显的桩-土-桩相互作用,该相互作用效果与桩所在位置有明显关系,前桩的相互作用折减系数明显大于于后桩;当桩间距在3～5倍桩径范围内,前、后桩折减系数随桩间距近似线性变化;砂土内摩察角对折减系数的影响可以忽略。另外,不同加载方式对两桩的折减系数也有一定影响。     

循环高热温度下PMC材料的使用寿命预测

通过引入温度对水泥基材料力学性能的影响,修正了水泥基材料使用寿命的计算模型,从而得到普通水泥基材料、原有灌浆材料和聚合物水泥基(PMC)材料使用寿命和实际使用温度之间的关系,同时通过室内模拟试验和工程现场的实际情况对计算结果进行了验证。     

杭甬高速公路拓宽工程理论分析及监测

软土地基上高速公路的拓宽建设是高速公路工程中的重要课题。本文以杭甬高速公路拓宽为背景,分析了拓宽路堤附加应力对老路堤的影响,基于摩尔–库仑模型,研究了老路堤和拓宽路堤的沉降变形规律,并与实测结果作了对比。拓宽路堤作用下,新老路堤将产生不均匀沉降,路面产生拉应力。拓宽路堤路面铺设时间应以新老路堤工后差异沉降大小为控制标准。     

折线形填埋场排水系统最大浸润线水位深度的计算

在实际的填埋场设计中,存在着排水系统由两段或多段不同坡度的折线段组成的情况,目前对折线形排水系统最大水位深度的准确估算只适用于非常有限的几种情况。依据扩展的Dupuit假设,导出折线形排水系统在自由出流边界条件下的浸润线求解方法。通过案例分析及与Giroud等的计算结果比较,证明所提出的方法是合理和准确的。在此基础上,进行多参数分析。在一般情况下,下坡的最大液面高度取决于总长度、下游坡度及入渗强度。在计算上坡最大水头高度的时候,应该考虑由于下坡积水引起的上下坡交界处的水位。复合排水材料对减少最大水位深度有着重要的意义。     

饱和弹性半空间在低频谐和集中力下的积分形式解

本文采用解耦联合方程组，算子法解回代方程，推导饱和土低频Ｌａｍｅｂ积分形式解，并退化为一般弹性半空间的积分形式解，为饱和土动孔隙水压力和动力响应的计算提供了方法。算例证实本文推导的可靠性，其结论对工程有指导意义。     

Cosserat连续介质的Mohr-Coulomb屈服准则及其应用

Cosserat连续介质下的应力、应变张量具有不对称性,经典连续介质的屈服准则无法直接用于Cosserat连续介质. 将应变、应力张量分解为对称和反对称两部分,修正了经典连续介质下三个应力不变量的表达式,建立适用于Cosserat连续介质弹塑性有限元分析的Mohr-Coulomb屈服准则,给出了Cosserat连续介质下von Mises、Tresca和Drucker-Prager屈服准则的表达式. 自然边坡数值算例表明了修正Mohr-Coulomb屈服准则的有效性,验证了Cosserat连续介质理论通过引入材料特征长度可以解决经典连续介质理论分析应变局部化问题时遇到的网格敏感性问题.     

复合筏基础的理论和应用

本文提出了砂垫层──钢筋混凝土板复合筏基础的设计思想，给出了这种基础的三维力学模型及其相应的内力计算方法．根据微分方程的相似性，将复合筏核基础的内力分析转换为三种不同支承和受荷情况的弹性地基板的叠加，并且用有限元方法进行了具体计算．通过算例和工程实例比较了复合筏基础和传统片筏基础的受力特性和造价、结果表明。复合筏基础具有内力小和造价低等优点．具有良好的工程应用前景．     

基于微流控芯片模型的渗流实验与数值模拟

基于微流控芯片加工技术，采用显微镜-微观模型实验装置，通过制作准二维微流控芯片模型来模拟多孔介质内部的骨架及孔隙结构，开展多孔介质渗流实验.通过测量芯片模型两端的压降并进行修正，计算芯片模型的渗透率.采用计算流体力学方法 (CFD)对渗流过程进行数值模拟，并与实验结果进行对比分析.结果表明：在相同条件下，相对于微柱方形排列的芯片模型，微柱错开排列的芯片模型在微观上表现为迂曲度增大，增大的幅值为5.1%～7.9%；在宏观上表现为流阻和压降更大，渗透率更低，降低的幅值为4.5%～7.4%.芯片模型渗透率不仅与内部孔隙通道结构和孔隙率有关，还与颗粒直径和颗粒排列方式相关.当模型孔隙率为0.327～0.900时，数值模拟方法所得的微流控芯片模型的渗透率与实验所测结果接近，误差为9.78%～28.43%. Kozeny-Carman (KC)公式不能准确预测实验结果，并且最大误差为73.97%.提出修正平行板间导管流（平板流）渗流公式预测准二维微流控芯片模型渗透率，预测渗透率曲线与数值模拟和实验数据具有很好的一致性.     

非饱和土质覆盖层多组分气体运移机理研究

为研究土质覆盖层中各组分气体的运移规律,进行了土柱注气试验,并通过多组分气体运移理论对试验结果进一步分析。分析结果表明:在注入气体总流量不变的情况下,改变注入气体的组分,会显著影响土柱中各组分气体分布;多组分气体运移理论能较好地预测各组分气体的运移;表观气相渗透系数不是一常数,与气压大小相关;体相扩散是影响各组分气体分布规律的主要因素,通过改变有效二元扩散系数,调整各组分气体分布,可以提高土质覆盖层中甲烷氧化效果。     

不同压力下垃圾降解压缩试验研究

利用课题组设计研制的垃圾降解压缩试验仪,将新鲜垃圾试样在100,200,400 kPa三个竖向压力作用下分别进行室内降解压缩试验。试验模拟了不同降解条件下填埋场垃圾的沉降过程,对比研究了压力对垃圾土长期沉降的影响。试验结果表明,当垃圾处于适宜的降解环境时,垃圾中有机物的生物降解导致沉降速率逐渐增大,产生比较显著的降解沉降。试样所受的压力越大,产生的主压缩应变越大,后期的降解沉降和蠕变沉降越小。随着时间的增加,压力对总沉降的影响相对减小。压缩参数与垃圾的降解状态有关,应变与时间对数曲线中在压缩前期和后期近似呈线性关系,压缩前期修正次压缩指数较小,后期垃圾加速降解时修正次压缩指数较大。