吹填土真空预压的室内模型试验研究

围海造陆形成的陆地是由含水量在80%以上的超软土形成。随着围海造陆的发展,吹填区底面标高越来越低,吹填土厚度由原来的2m达到现在的10m左右,使真空预压法进行地基加固时发生很大的压缩变形。在现场真空预压检测过程中发现土体加固后表面十字板强度可以达到40kPa左右,但地表3～4m以下土体十字板强度只有10kPa左右。通过超软土真空预压室内模型试验发现加固后由于超软土发生很大的压缩变形,使排水板发生了很大的扭曲变形,甚至发生局部折断现象,导致排水板失效或效率降低,从而使土体加固效果欠佳。在模型试验过程中对孔压、真空度和土体表层的沉降进行了观测,对加固后土体的含水量和十字板强度进行了测量。研究成果为探索更有效的加固深厚吹填土方法提供了依据。     

不同桩端形状对短桩垂直承载性状影响的模型试验研究

预制短桩因桩端截面形状的不同可分为敞口桩与闭口桩。对于不同的地质条件,闭口桩桩端几何形状多种多样。工程中也常对预制桩加桩尖,从而有效减小沉桩阻力,加快施工进度。本文对三种桩端形状(平底、锥角为90°的锥形、半球形)的短桩模型进行了室内静载试验,揭示了不同桩端形状对短桩垂直承载性状的影响。     

节段预制拼装箱梁桥抗剪性能试验研究

湿接缝纵向拼装的方法在节段预制拼装桥梁中得到广泛应用,但是湿接缝结合面抗剪受力性能研究较为缺乏。以某高速公路20 m装配式预应力混凝土简支箱梁桥为背景,设计了节段预制拼装箱梁桥的抗剪性能足尺模型试验,对桥梁湿接缝节段的抗剪性能进行了研究,建立了试件的有限元计算模型。研究结果表明,现浇接缝和相邻节段预制箱梁的挠度在试验初期变形基本一致;当荷载超过600 kN时,挠度差明显增大;当试验荷载达到1 100 kN时,湿接缝与箱梁混凝土的结合面失去传递荷载的能力,试验模型发生破坏;采用节段预制拼装的箱梁桥,其破坏模式是先结合面开裂后湿接缝混凝土开裂破坏;施加并提高纵向预应力,可以提高拼接箱梁桥结合面开裂后的承载能力。     

加筋高陡边坡离心模型试验与数值模拟

采用离心模型试验和二维有限元法, 研究加筋高陡边坡的加筋机理及其对边坡稳定性的影响。开展2组离心模型试验, 逐级增大加速度直至边坡发生破坏, 分析无加筋边坡与加筋边坡的变形和土压力随分级加载过程的变化规律。基于离心模型试验的基本参数, 建立有限元模型, 通过对比计算结果与离心模型试验结果, 验证数值模型的合理性;进一步采用该数值模型开展填料强度与加筋体抗拉强度对边坡稳定性的敏感性分析。研究结果表明:加筋体的引入能够有效提高安全系数, 但对沉降影响较小;无加筋边坡与加筋边坡的破坏形式不同, 无加筋边坡坡肩垮塌, 而加筋边坡主要在1/6~1/3边坡高度处出现应力集中。     

水库正堰与侧堰联合泄流的三维数值模拟

结合某水库泄流水工模型试验研究成果,采用CFD软件对正堰与侧堰联合方式泄流进行数值模拟。对实际工程泄流流态、水位、流速等的模拟研究与物理模型试验结果进行对比,拟合较好。对不同侧堰堰顶高程的模拟分析表明,侧堰泄流对正堰泄流有影响。研究结果表明:当侧堰堰顶高程较低时,侧槽出口形成的冲击波较强。此研究成果可为实际工程提供参考。更多还原     

冲击墩、台阶与消能塘联合消能的试验研究

对泄水建筑物消能工形式的选择是水能资源开发中的重要环节。某水利工程输水洞下游消能塘采用冲击墩、台阶与消能塘联合消能的方式进行消能设计,为研究三种消能工的消能效果,通过模型试验对其消能工的消能率进行对比分析,共进行两种工况的消能方案计算,分别为冲击墩与消能塘联合消能、冲击墩与台阶及消能塘三者联合消能。计算结果表明,三者联合消能方式可以有效消除输水洞水流入塘时的能量从而减轻水流对下游河床及岸边的冲刷,达到保护工程安全的目的。更多还原     

粘钢加固钢筋混凝土箱型桥墩双向恢复力模型研究

考虑不同初始损伤程度、粘贴钢板厚度、轴压比和长细比等参数,设计制作了10个钢筋混凝土箱型截面桥墩缩尺模型,对其进行了粘钢加固后的双向拟静力试验。基于纤维截面的M-#x00424;关系计算了桥墩连续曲线式及三线式的双侧向力-墩顶位移骨架曲线,并理论结合试验数据给出了卸载刚度,结果表明理论计算的骨架曲线、滞回曲线与试验曲线较好的吻合,理论模型可以反映各重要参数对恢复力特性的影响,具有较好的通用性。最后基于理论模型进行了桥墩最大荷载及极限位移的影响参数分析。     

低噪声复合托板水下声学试验研究

提出了集成应用空心振质量块、聚氨酯吸声带板的低噪声复合托板结构方案,并初步给出了实船应用方法。在此基础上开展了大尺度双壳结构水下振动、声辐射及输入功率流的试验研究。结果表明:应用低噪声复合托板后,双壳结构外壳20Hz~3000Hz频段振动加速度级降低3.1dB,5m处近场辐射声压级降低7.2dB且沿顺时针90°~270°周向降噪效果最为显著;结构输入功率流显著降低,由多峰变为单峰且峰值频率略向低频移动。     

不同桩体材料复合地基承载及变形性状对比试验研究

通过室内模型试验,实测得到碎石桩、夯实水泥土桩和CFG桩复合地基桩土荷载分担比、桩土应力比和桩间土深层变形,并对三类不同桩体材料复合地基的承载及变形性状进行了对比分析.认为碎石桩复合地基和夯实水泥土桩复合地基均存在有效桩长或有效复合土层厚度;碎石桩桩长超过有效桩长,对提高复合地基承载力和压缩模量、减小变形效果不明显,除一些特别情况如为处理可液化地基外,设计桩长可适当超过有效桩长,但不宜过长;夯实水泥土桩复合地基的有效桩长与桩身强度相关性显著,应以桩身强度控制进行夯实水泥土桩桩体设计,使按桩身强度确定的单桩承载力大于或等于由桩周土及桩端土的抗力所提供的单桩承载力;CFG桩复合地基桩身强度高,桩体自身压缩性小,可全桩长发挥侧阻作用,当桩端落在好的持力层时,能很好地发挥端阻,提高承载力,减小变形,设计时应优先选择好的桩端持力层进行设计.      

水平竖直组合荷载作用下桩基承载特性的离心模型试验研究

通过几组离心模型试验及成果分析,研究桩基在水平荷载H、竖直荷载V组合荷载作用下的承载机理。研究结果表明:在相同位移条件下,桩基的水平承载力随着桩基施加下压荷载的增加而减小;在相同水平荷载作用下,桩头水平位移随着施加的下压荷载值增大而增大;桩基受到的下压荷载越大,桩头转角(桩身倾斜程度)越大;桩基在承受水平、竖直组合荷载作用时,二者是相互影响的,在设计过程中必须要注意水平荷载H和竖直荷载V的组合作用。