基于辅助轨道的多支点转体箱梁模型试验研究

为研究基于辅助轨道的多支点转体箱梁在转体过程中的受力状态和转体方案的可行性,应用结构模型相似理论,以应力等效为原则设计制作了连续钢箱梁转体结构试验模型。试验结果表明,梁体转动状态下的挠度、应力与相应理论值的平均误差均在10%以内,试验模型能用于分析和评估施工方案的可行性。     

预应力混凝土管桩后注浆技术研究

首先利用柱形孔扩张理论对预应力混凝土管桩后注浆引起的挤土效应进行了分析,得到了后注浆管桩桩周土体的应力、变形和最终扩张压力的解析解;然后分4种工况进行了预应力混凝土管桩后注浆模型试验研究,试验结果表明：通过后注浆技术可使管桩承载力大幅提高,为研究预应力混凝土管桩后注浆提供了一种新的思路。     

地下增层h型双排桩支挡体系模型试验研究

针对地下增层基坑支护问题,提出既有-新增排桩组成的h型双排桩支挡体系.建立室内大比尺模型试验,以排间距为参数,研究h型双排桩中既有和新增排桩桩身受力随挖深变化规律.结果 表明增挖施工时新增排桩上部出现正向弯矩,下部出现负向弯矩.一定范围内,排间距增加可优化新增排桩桩身受力状态;既有和新增排桩可互相分担荷载,提高支挡结构...     

高速铁路无砟轨道路基翻浆模型试验

针对高速铁路无砟轨道出现的路基翻浆病害,构建了足尺的轨道路基翻浆模型试验系统,量测了路基翻浆发生过程中路基的含水率、基质吸力和超孔隙水压力,分析了高速列车动荷载作用下路基动水压力的变化规律,并探讨了高速铁路无砟轨道路基翻浆的机理和影响因素.结果表明:无砟轨道基床表层在雨水入渗条件下基本处于饱和状态,在列车动荷载的长期作用下,易发生翻浆病害;超孔隙水压力的显著增大导致路基发生翻浆,翻浆区域内超孔隙水压力的增量沿基床表层深度方向上保持不变;饱和状态下,底座板两侧路基的超孔隙水压力较路基中心线下更高,更易发生翻浆.降低路基含水率或孔隙水压力可有效地防止和抑制路基翻浆的发生.     

预应力对拉式挡土墙受力特征模型试验研究

为研究不同结构参数下预应力对拉式挡土墙的力学行为,设计制作室内模型试验装置,通过研究其力学机理,开展不同预应力水平、不同锚杆布设位置的模型试验。研究结果表明,由于锚杆(索)对墙体的侧向约束作用,在侧向预应力作用下,墙身向填料方向移动,并随着锚杆预应力的增加,墙体由T模式逐渐演化为T+RB模式,墙背土压力逐渐增大,且呈抛物线型分布特征,峰值位于锚杆处。依据试验结果,推荐了最优锚固位置,提出锚杆预应力施加范围及最佳预应力。研究成果可用于指导预应力对拉式挡土墙的设计计算。     

支盘桩工作性状的模型试验研究

根据挤扩支盘桩的实际工作性状,设计了一个室内模型试验装置来研究支盘桩的承载和变形性能以及影响因素,通过与等直径模型桩的对比试验表明支盘桩的承载力远远高于等直径桩,而沉降变形则要小得多.试验还证实盘底土体的侧阻对桩的承载力贡献很小,在紧邻盘底的位置甚至可能产生负摩擦作用,设计时应给予充分重视.另外盘间距的大小对桩荷载的传递和各盘承载力的发挥也有较大影响,建议多支盘桩的盘间距应在3倍盘径以上.     

不同直径单桩静压贯入力学特性模型试验研究

为探讨不同桩径静力压入单桩的贯入力学特性，设计了不同桩径的模型桩，基于光纤光栅（Fiber Bragg Grating，简称FBG）传感技术，开展了黏性土中静压贯入两种不同直径单桩的模型试验研究。结果表明：试桩的压桩力基本呈线性增加趋势，桩径越大，压桩力越大；桩径不同会影响单桩的荷载传递性能，由于桩径越大挤土效应越明显，沿深度方向的桩身轴力传递性能优于小桩径桩；桩身单位侧摩阻力随深度增大而增大，桩径越大，对土体的侧向挤压力越大，桩身单位侧摩阻力越大；同一深度，两种不同直径单桩桩身单位侧摩阻力都出现“侧阻退化”现象，“侧阻退化”现象随着贯入深度的增加越明显，且桩径越大，桩身单位侧摩阻力退化越显著；均质黏性土地层静压沉桩阻力主要为桩端阻力，沉桩结束时，试桩桩端阻力占沉桩阻力的比例分别为59.5%和66.2%，不同的桩身直径既影响桩端阻力，又影响桩侧阻力。确定静压贯入沉桩阻力时，考虑基于黏性土的侧阻退化后实际值更为合理。     

带钢桁架转换层框架-剪力墙结构抗震性能研究

通过对一栋1:25带钢桁架转换层框架-剪力墙结构模型振动台试验和有限元理论计算分析,研究了模型结构的动力特性、弹性和弹塑性地震反应及其破坏形式.结果表明,随输入地震波加速度峰值的提高,模型裂缝逐渐发展,但在试验过程中未出现破坏性裂缝;本工程人工波引起结构地震响应最强烈,其次是El Centro波和场地波;钢桁架转换层及其上部结构层层间位移角有突变,为结构的薄弱层.钢桁架转换结构形式可以满足结构抗震要求,结构整体抗震性能良好,能够满足6度抗震区抗震设防要求.     

台阶高度对露天台阶爆破影响的试验研究

采用模型实验的方法,研究了露天开采过程中台阶高度对爆破效果的影响。结果表明,目前普遍采用的12m台阶可以提高到15－20cm,以提高矿山的劳动生产率,降低生产成本。     

桩端岩溶顶板的破坏特征试验与理论计算模型研究

基于分离相似设计方法,开展了顶板厚度和溶洞直径变化下桩端顶板的破坏特征模型试验,并构建了相应的安全厚度理论计算模型。1)溶洞顶板厚度的大小影响了桩基嵌岩端荷载的传递路径,厚度越大传递范围越广,形成的剪切带体积越大。顶板厚度t≤1.0d时(d为桩径)顶板临空面处易发生冲切破坏,此时溶洞顶板的自身稳定性起控制作用,顶板厚度越小,溶洞临空面处脱落体积越小;顶板厚度1.0d< t ≤2.0d时,表现为锥形冲切失稳驱动上部剪切错动的破坏;顶板厚度t >2.0d时,表现为上部剪切错动驱动临空面的锥形冲切失稳,且溶洞直径小于剪切错动体的横向宽度时,剪切破坏最终发生在桩-岩界面的竖向投影范围以内。顶板厚度较小,对应的Q-S曲线为典型的陡降型曲线,而厚度较大时Q-S曲线为典型的缓变型。2)顶板具有一定厚度情况下(t≥2.0d),洞径较小(l≤3.0d)时,桩端剪切变形较为显著,上部剪切错动达到一定程度后,顶板临空面才发生冲切破坏,此时Q-S曲线呈现缓变型趋势;洞径较大时(l >3.0d),顶板临空面处冲切现象较显著,且洞径越大锥形冲切块的体积越大,此时Q-S曲线呈陡降型变化特征。3)以锥形冲切破坏计算模型进行工程设计风险较大,而冲-剪破坏理论模型与顶板岩体强度、完整性、桩径、嵌岩深度、施工方法及工艺等相关,故现场条件下即可计算出顶板的最小安全厚度值。