准脆性材料声发射的损伤模型及统计分析

岩石、混凝土等材料的声发射是与材料内部损伤密切相关的伴生现象，对其信息的研究有助于揭示材料破裂机制，在地震、岩爆、岩体稳定、应力量测等工程领域有广泛的应用。利用累积声发射数与损伤变量一致的观点，建立准脆性材料声发射的损伤模型，得到声发射率和Kaiser效应的一般表达式，并给出恒位移速率和恒荷载速率加载方式下声发射率与时间的解析关系。在一般情况下，声发射的位移或应变变化率与加载方式和加载体的刚度无关，由材料本身决定；当采用恒位移速率加载并调节加载体的刚度或采用恒荷载速率加载，声发射都会出现前震-主震模式。通过假定损伤演化函数分别为Weibull和对数正态分布概率密度函数，证实材料的声发射活动普遍存在初始平静、接近强度极限时剧烈、后期逐渐沉寂等过程；当材料均匀程度由高到低变化，声发射存在主震、前震-主震-后震和群震3种声发射模式，再现Kaiser效应，并且每次重新加载并超过前次荷载水平后，声发射活动变得更加剧烈。     

含软弱夹层岩体边坡的突变模式分析

针对含软弱夹层岩体边坡失稳问题,考虑软弱夹层的应变弱化特性,运用突变理论方法,建立燕尾型突变模型。基于建立的突变模式,对含一层软弱夹层的岩体边坡定量分析滑坡演化过程中的突跳特性;对于含多层软弱夹层的岩体边坡,通过对燕尾突变模型得到的平衡曲面方程进行分析可知,其势函数最多可有4个极值点,3个控制变量的不同取值使系统处于不同的分叉点集区域,其势函数极值点的个数不同,形式也不同,相应地,系统也呈现出不同的性质,于是根据势函数极值点个数的不同,定性分析随着控制参量的变化,边坡失稳中突跳的可能性。     

降雨前复合土钉支护填土边壁(坡)相似模型试验研究

在给出降雨前复合土钉支护填土边壁(坡)相似法则基础上,论述了大型相似模型试验的条件、方法、结果和结论。研究指出,复合土钉支护具有显著减小填土边壁(坡)位移性能。同无支护条件相比,前者最大垂直位移和位移速率,以及最大水平位移和位移速率,分别为后者的0.005和0.021倍;前者的水平锚管应变峰值点连线、观测线显著位移点连线,与后者的最终滑塌面(线)三者,其分布形态和位置均很相近,说明“加固后滑塌线后退”的说法不成立;水平支护锚管里端部应变均非零值点,这是复合土钉支护锚固作用存在性的证明。     

基坑工程对邻近地铁隧道影响的分析与对策

上海市闸北区大宁商业中心基坑东侧围护体距离已运行地铁隧道的最小净距仅为5.45 m。本文主要介绍了该工程中为控制隧道变形采取的设计技术措施:盆式开挖配合钢管斜坡撑代替大面积支撑、地铁侧坑内被动区采用水泥土搅拌桩加固和遵循时空效应原理的设计开挖工况等。同时针对本工程设计以变形控制为主的特点,采用了三维连续介质有限元法分析了开挖所引起的环境效应,其中土体采用修正剑桥模型模拟。同时采取了不同计算方案对比分析了采用抽条开挖的有效性,为设计和施工提供了有益的参考。     

城市污水再生回用潜力的优化分析

为了较合理地确定再生水水量和水质的优化分配问题,以使用再生水的净效益为目标函数,建立了能反映再生水在不同水质要求的用户之间进行水量分配的非线性规划(NLP)模型,并以西安市为例,采用该模型进行了污水再生回用系统的优化计算。结果显示,西安市在近期和中期对再生水的需求潜力较大,污水再生回用工程规模的增长率可达10%,且以集中处理回用为主,城市生态建设对再生水的最大需求量约25×104m3/d;水价对再生水在生态方面的使用影响较大,合理地调整水价可有效刺激对再生水的需求。     

透水坝渗流流量计算模型的选择

透水坝是针对平原河网地区的地形特点以及农业非点源污染的时空不均匀性而开发的面源污染控制新技术,它既可以拦蓄径流,也具有一定的净化效果.透水坝的过水能力与其几何参数及渗透系数密切相关,可以通过联立渗流方程和达西定律进行计算.一般来说,在渗流量不是很大的情况下,可用矩形模型进行计算,而在贴坡流不可忽略的情况下则应采用梯形模型精确计算渗流量.通过现场试验,实测渗流量与理论值符合较好.     

土木工程专业建设的探索和实践

在调研和分析的基础上，探讨了在市场经济条件下，如何结合社会经济建设和行业发展的需求搞好土木工程专业的建设，提出了今后专业建设的基本思路。     

FRP加固钢筋混凝土受弯构件裂缝计算模式

本文主要讨论了外贴FRP加固钢筋混凝土梁的开裂性能,对我国现行钢筋混凝土设计规范GB50010-2002中的裂缝计算公式进行了适当的修正,提出了适用于加固构件的裂缝计算模型,该模型考虑了钢筋—混凝土和FRP—混凝土界面间粘结力的影响。文中对裂缝间距和裂缝宽度的模型预测结果和试验结果进行了比较,对比结果表明文中提出的计算模型是合理的。     

斜拉桥试验模型相似性推导与动力问题的数值分析

采用结构试验模型的相似理论,应用方程分析与量纲矩阵分析相结合的方法,推导了岳阳洞庭湖大桥三塔斜拉桥模型的静力和动力模型的各种相似关系,以及模态参数的相似比和相似判据。采用有限元技术,对比分析实桥与模型结构的自振特性与在地震波作用下的动力响应;通过数值分析得出满足刚度相似的模型数值结果,通过在模型结构上施加合理的配重后即可获得满足工程精度要求的原型结构的动力特性与动力响应;针对大跨度斜拉桥模型结构的配重问题,比较塔和索的配重对结构自振特性和在三向地震波作用下动力响应的影响。研究表明,在对桥梁结构进行静、动力分析时,桥梁结构的模型设计主要应满足刚度相似,试验结果可以根据相似比和相似判据通过配重进行修正,从而为结构的设计与动力试验提供依据。     

砂土地层盾构法施工的模型试验设计研究

为更好地指导盾构隧道的设计与施工。很有必要开展土体-盾构系统的适应性试验研究。以直径6．34m的土压平衡盾构和上海地区粉砂地层为参照原型,将相似理论和模型试验的方法成功地应用于盾构掘进的模型试验设计。使之能够实现对盾构机工作参数和地层特性参数进行不同组合的试验,进而探求盾构机与土体相互作用的机理,并可由模型试验的结果来预测原型的性能。从而为最终形成盾构及地层适应性理论服务。