堰塞湖坝体动力特性及加速度分布规律大型振动台模型试验研究

 2008年汶川八级地震形成了至少257个堰塞坝,主震后发生的大量余震可能会影响堰塞坝的动力安全状态。堰塞坝体的动力特性参数(包括自振频率和阻尼比等)和加速度分布规律是堰塞坝地震安全研究的基础内容。通过大型振动台模型试验,研究在余震作用下模型堰塞坝体的动力特性参数、加速度分布规律及二者的影响因素,并根据动力相似律,计算原型坝体的动力特性参数。共进行2组不同材料的振动台模型试验,分别模拟含黏粒较多且颗粒较小(坝体I)和基本不含黏粒且颗粒较大(坝体II)的2种坝体。在不同地震波形输入、不同加速度峰值和不同水位条件下进行振动台试验。研究成果表明：(1) 模型坝体具有较稳定的X向和Z向自振频率和阻尼比。(2) 先期振动使坝体自振频率降低,阻尼比有增大趋势;坝体I的自振频率小于坝体II。水位变化对2种坝体自振频率的影响规律不一致。(3) 加速度放大倍数随高程增大而增大,最大加速度发生在坝顶处;相同高程测点加速度放大倍数最大值出现在上游或下游靠近坝坡表面处,即“表面放大”效应明显,说明坝坡表面容易受地震作用破坏。(4) 所含频谱成分与坝体自振频率接近的地震波会引起最大的加速度反应。Z向振动使坝体测点X向加速度放大倍数增大。加速度放大倍数一般随输入加速度峰值的增大而减小。     

人工冻土热工参数智能反演方法研究

首先运用遗传算法,在一定的初边值条件下通过对比试验实测值与解析解确定出导热系数与比热的函数值α(λ,c,ρ),再利用已确定出的系数α,通过遗传数值法计算值与实测值比较,进而确定出等效导热系数λ与比热c。     

深基坑圆形冻土帷幕力学性能的模型试验研究

 利用自行设计加工的大型深基坑冻结模拟试验台，进行大直径圆形冻土帷幕受力与变形的物理模拟试验，获得深基坑开挖过程中圆形冻土帷幕水平位移随基坑开挖深度、开挖半径和冻土平均温度等影响因素的变化规律以及冻土帷幕暴露段水平变形规律。试验结果表明，冻土帷幕水平位移随基坑开挖深度和开挖半径的增大而增大，随冻土的平均温度降低而减小。随着开挖深度的增加，冻土帷幕暴露段的水平变形不断增大，且表现为“中间大、两头小”的变形特征；不同温度下冻土帷幕的弹性变形占总变形量的比值不同，由－4 ℃时的30%增加到－18 ℃时的90%。对几个影响因素进行综合分析可知，冻土帷幕水平变形的主要影响因素是基坑半径和开挖深度，而帷幕平均温度、厚度及施工段高的影响相对较小。     

某人防工程基坑监测分析

结合淮安市某人防工程基坑支护结构的现场监测,介绍了基坑支护及基坑监测方案,并对监测数据进行了整理分析,指出该工程基坑支护采用复合土钉墙形式保证了基坑支护工程的安全,基坑开挖施工的安全和周边环境的安全。     

基于SEM土体微观结构研究中的影响因素分析

通过对一系列SEM照片计算其表观孔隙率和土颗粒形态分维数,研究了阈值大小、分析区域大小、扫描点位置、放大倍率等因素对土体微观结构定量研究的影响,探讨了各因素的影响机理。研究发现在相对较小的阈值条件下得到的孔隙结构参数较接近真实情况,在相对较大的阈值条件下分析土颗粒的形态特征更具有代表性;合理的放大倍数是分析土体微观结构的关键因素,应根据研究对象和研究目的而定;基于分析结果,给出了合理的阈值和放大倍数的推荐值,并对扫描过程中相关的测试技术、观察技术和图片处理技术提出了建议;研究结果对今后研究人员如何利用SEM获得真实客观的土结构参数具有参考价值。     

土壤中LNAPL的自然衰减实验研究

目前,石油污染及其治理问题受到环境工作者的广泛关注。本文选用柴油作为LNAPL的代表,通过实验分析了LNAPL的自然衰减规律(挥发作用、生物降解作用和吸附作用等),估算了低浓度时各种作用对土壤中柴油去除的贡献率。结果表明,土壤中的LNAPL在自然条件下能发生一定的衰减作用,而且当浓度较低时,自然衰减作用对柴油去除率较高,达到了62.86%。因此,在适当的条件下,利用LNAPL的自然衰减作用可以有效地分解LNAPL化合物,达到降低污染物浓度的目的,为进一步研究LNAPL的治理和防护奠定了基础。     

饱和土中单排弹性桩对平面S波的屏蔽

基于饱和土弹性波动方程,考虑土体和水耦合作用的影响,分析了全空间均质饱和土中弹性排桩对入射平面S波的散射。将入射波和散射波的势函数展开成Fourier-Bessel函数的无穷级数的形式,利用一组圆柱坐标系统和加法转换定理,通过施加桩土界面处的连续条件,求解出待定散射系数,进而得到饱和土体中任意点的位移和应力。根据算例考察了饱和土的渗透系数、桩数量和桩间距等对排桩屏蔽效果的影响,并和单相弹性土体中排桩的屏蔽效果作了对比,得出了一些有意义的结论。     

岩土材料弹性力学模型与计算方法

 岩土材料内摩擦性质是岩土的基本力学性质之一,无论岩土处于何种受力状态,都应考虑岩土体的内摩擦力。然而,至今只有岩土极限分析与塑性力学中考虑岩土体的内摩擦力,而在弹性理论与能量理论等诸方面均未体现。岩土体无论是处于塑性状态还是弹性状态,都存在着内摩擦力,为此建立岩土材料弹性力学的摩擦体力学单元。基于土体试验提出黏聚力先发挥,摩擦力随变形逐渐发挥,并假设摩擦因数与应变成正比,由此确定摩擦力的计算,最后仿效线弹性力学计算方法,但此时摩擦体的剪切模量G已非常数,从而形成摩擦体的非线性弹性力学计算方法。算例表明,按该方法计算出的弹性地基上的位移和剪应力小于传统方法计算出的位移和应力值,这比较符合实际情况,表明采用摩擦体力学单元对岩土材料是合适的。     

东深供水改造工程BIII2边坡预应力锚索加固优化设计

针对BIII2边坡的地质环境因素，讨论了该类边坡预应力锚索加固设计中的若干重要问题。在此基础上，对预应力锚索的受力特性和边坡稳定性进行了计算分析。应用优化与决策理论，对影响锚固设计参数的因素进行分析，找出影响锚索设计参数的关键因素，确定最优设计参数，并提出该边坡的预应力锚索加固优化设计方案。加固后的稳定分析表明，采用此方案进行加固设计是合理可行的，这对该边坡的及时治理起到了重要的作用。     

珠江三角洲软土特性研究

根据在珠江三角洲内收集到的近千年软土土样的试验成果，对其基本物理、力学指标进行了统计和分析，并根据实测资料和室内试验成果，分析了软土的非线性特征和蠕变特性，通过非线性弹粘性模型的计算，分析了蠕变特性对软土地基变形和孔压消散的量化影响。