模型维数对岩土离散元试验影响的宏-微观研究

对实验室常规三轴试验分别进行了二维和三维的离散元数值试验,从试样宏观力学响应和剪切带演化的角度比较模拟结果,分析模型维数对岩土力学性质模拟结果的影响。数值试验结果表明,最密实状态的、具有相同参数的二维和三维试样,在剪切过程中均会表现出软化特性,试样峰值应力均随围压的提高而增大,其峰值应力的数值相近,但三维数值试样达到峰值应力所对应的应变约为二维试样的1/4。随着围压的增大,二维和和三维离散元数值试样剪切带均趋于集中;但在相同围压作用下,不同维数数值试样宏观剪切带的形状和厚度均不同,二维试样剪切带的范围和厚度均较大。     

Modeling of single-flexural crack induced debonding of FRP plate strengthened concrete beams based on an assumption of heterogeneity

External bonding of fiber reinforced polymer (FRP) plate has become a popular method for strengthening concrete structures in recent years. This paper presents a numerical study of single-flexural crack induced debonding based on a progressive damage model. The ongoing debonding process is simulated. Interfacial stress distributions for different load levels are analyzed. A parametric study, including influence of heterogeneity of the adhesive layer, size of the flexural crack, thickness of the adhesive layer and the FRP plate and elastic modulus of the adhesive layer on the critical load is carried out. The numerical results indicate that the interface shear stress decreases gradually from the pre-existing crack or the debonding tip to the FRP plate ends along the FRP-concrete interface. Although local debondings nucleate at random locations, the dominated debonding initially starts from the pre-existing crack and propagates to the FRP plate ends as the load increasing.     

基于GPS与GIS的土石坝自动化监测预警系统研究

研究的土石坝监测系统基于GPS与网络传输技术,以土石坝变形体为监测对象,对其在时空域的变形信息实施实时监测。通过对监测数据的实时存储、计算分析,并对数据进行绘图分析,同时通过系统的预警功能模块设置预警值,实时对监测数据进行位移比较,如超过预警值就进行声音和短信报警以便大坝相关的管理人员能及时地对险情做出反应,从而保障人民的生命和财产安全。     

摩天岭隧道涌水原因分析及处治措施

隧道涌水严重影响隧道施工及运营安全,为制定有效的防治措施必须准确分析涌水原因。摩天岭隧道在施工期间发生了较严重的涌水,通过对隧址地层、构造及水文地质特征及涌水特点的综合分析,对该隧道涌水的原因和机制进行了探讨。在此基础上,通过注浆加固止水与集中引排相结合的综合措施对涌水段进行有效处治。     

基于分数阶偏微分的图像边缘检测新模型

现有的图像边缘检测方法效果不太理想,得到的图像边缘可能模糊。针对此问题,将分数阶微分理论和现有的Laplacian算子方法相结合应用于图像边缘检测,提出了一种基于分数阶偏微分的图像边缘检测新模型。实验结果表明,相比现有的整数阶微分边缘检测方法,该模型不仅能较好地检测出图像的边缘特征,而且对噪声具有一定的抑制作用,尤其对于纹理细节丰富的图像而言,能够检测出更多的纹理细节信息,是一种比较有效的边缘检测方法。     

汶川地震拱桥震害统计简析

汶川地震拱桥震害明显,且震害随桥梁规模、连孔情况的不同而发生变化,故对两种类型进行统计归纳,得到相关统计规律.     

仰拱形式对大跨断面隧道地震反应分析的影响

以某大跨断面铁路车站隧道为研究对象,采用大型有限元分析软件ANSYS对隧道不同曲率的仰拱形式进行了地震反应分析。计算结果表明:大跨断面隧道的抗震性能较差;仰拱曲率变大,隧道结构受力减小,有利于隧道结构抗震;大跨断面隧道结构的薄弱环节主要出现在仰拱和右拱腰处。研究成果可作为大跨断面隧道抗震设计的参考依据。     

高压富水区限排隧道围岩与衬砌水压力场研究

以穿越重庆市中梁山高水压岩溶区的石板隧道为例,采用有限元稳态渗流分析方法,对地下水控制排放下隧道衬砌周围与围岩内的水压力场进行了研究,分析了半包防水与全包防水条件下衬砌上的水压力分布规律,以及全包防水条件下注浆与否围岩内的孔隙水压力特征。研究表明:(1)采用全包防水,不但可以改善隧道的防水条件,而且可以缓解仰拱的水压力,这对于隧道衬砌的耐久性是有利的;(2)隧道排水率对隧道衬砌周围的水压力有显著影响,当地下水较丰富时,注浆可使隧道排水率增加、衬砌压力减小;(3)围岩注浆可以减小隧道排水对围岩水压力的影响范围,且孔隙水压力在注浆圈范围内变化梯度很大。     

空心圆柱扭剪试验中广义应力路径的控制与实现

针对国内外动态空心圆柱扭剪仪(HCA)在设置广义应力路径时大都需要人为假设外荷载加载形式的现状,指出了这种假定对HCA仪模拟广义应力路径能力的局限。考虑到GCTS公司HCA-100能够独立地控制轴力、扭矩及内外围压独立地加载,通过缜密的数学推导,提出了由目标广义应力路径直接确定外荷载加载方式的计算公式,据此可以实现对任意形式的广义应力路径的模拟并通过试验验证了其可行性。在三维应力坐标系b-?-?中,探讨了典型广义应力路径的表示方法,以q恒定的主应力轴连续旋转的应力路径为例,讨论了内、外围压与广义应力路径之间的关系。简化并完善了HCA仪的控制过程,为后续试验研究提供了理论依据。     

考虑温度效应的沥青混合料参数模型

选取修正Burgers模型作为沥青混合料的粘弹性本构模型,基于最小二乘法原理对单轴压缩蠕变试验数据进行拟合,获得本构模型的粘弹性参数。考虑温度变化对沥青混合料粘弹性的影响,建立修正Burgers模型的粘弹性参数模型,运用实验数据拟合粘弹性参数模型的分项系数,理论计算考虑温度效应的蠕变柔量,与实验结果对比分析表明,参数模型有较好的适用性,拟合精度高。粘弹性参数模型能将有限的实验数据推广到其他温度工况,节约大量实验,具有很好适用性。