胶凝砂砾石材料参数概率统计和相关距离分析

胶凝砂砾石坝筑坝材料具有较大的变异性,有必要研究其参数概率分布形式。通过对3座大坝工程现场试验资料的分析,基于χ²或K-S有限比较法对胶凝砂砾石材料参数进行概率统计分析,提出参数分布的推荐概型：采用正态分布作为密度的分布概型;采用对数正态分布作为弹性模量的分布概型;采用对数正态分布作为强度的分布概型;采用β分布作为泊松比ν的分布概型。对胶凝砂砾石坝相关距离问题进行探讨,指出其竖直向相关距离可取0.5～2.0 m,水平向可取5～30 m。     

交通荷载下层状道路系统动应力特征分析

 通过原位监测试验的相关数据,总结出层状道路系统在交通荷载下的动应力时空分布规律。在现有弹性层状体系理论基础上,采用传递矩阵方法,结合黏弹性运动方程,推导交通荷载下三维黏弹性层状道路系统的动力响应解答,采用Matlab矩阵分析软件进行数值计算,和原位监测试验的结果进行对比分析。在上述分析的基础上采用快速拉格朗日有限差分程序FLAC3D编制交通荷载下层状道路系统动力响应分析程序,对层状道路系统进行三维数值模拟计算,分析层状道路系统内部动应力和动位移时空分布规律,并将计算结果与现场原位监测试验进行对比分析,证明计算程序的有效性。研究结果表明：(1) 浅层动附加应力随深度增加加速衰减,而深层动附加应力的衰减率不大;(2) 路面结构能有效扩散动应力;(3) 车辆自身振动将使动应力明显增大;(4) 动附加应力具有累积效应。     

强夯地基处理夯沉量及夯击能量耗散分析

利用强夯试验的现场数据,建立了单点夯沉量与夯击次数的关系模型,揭示了单击夯沉量随夯击次数的变化规律;基于岩土体变形的结构耗散理论,从能量的角度分析了夯击能对系统的有效进化作用随夯击数的变化规律,并以此解释了夯沉量-夯击数的关系曲线规律,进一步阐明了强夯加固地基的内在机制。     

盾构隧道施工参数优化与地表沉降控制研究

城市地铁盾构隧道施工过程中,地表沉降及环境保护问题至关重要,而盾构施工参数与地表沉降有着密切的关系.较为全面的论述了盾构各施工参数理论取值依据,以广州地铁某下穿城市繁忙重要线路工程为实例,通过现场施工监控和信息化施工手段,得到了该段盾构施工的最优施工参数,并且研究提出了控制盾构掌子面、盾体通过和盾尾脱出时三个阶段地表沉...     

单点动载下路基动应力状态及有效作用半径分析

 基于传统的Boussinesq课题解答,利用集中荷载作用下半无限空间弹性路基中不同空间位置,且满足一定限制条件的点的应力应变状态的集合来表征单次行车荷载下路基岩土体内某一点加载、卸载全过程的应力、应变等力学响应,将动力学问题转化为准静力学问题,建立着眼于简单与实用的路基动力学行为分析模型。借助建立的模型探讨路基一个加载、卸载全过程的应力状态及其有效作用半径。研究表明,(1) 路基单元体动正应力差( )和( )曲线表现为脉冲状,而( )曲线为双峰状;(2) 最大主应力 绕z轴可能突发大角度旋转,但与z轴交角则连续旋转180°,最小主应力 整体旋转特征不甚明显,中间主应力 方向变化规律性较差;(3) 单次交通荷载对路基路面系统的有效作用半径确定为10 m,影响范围确定为以荷载作用点为圆心,以10 m为半径的空间半球体。最后,利用原位监测数据对确定单次交通荷载的有效作用半径为10 m的合理性进行验证。     

交通荷载下层状路基动附加应力的弹性计算模型

 针对路基路面系统成层性的特点,应用弹性层状体系理论对车辆循环动载下路基动附加应力的计算模型进行探讨。首先假设路基路面各层为弹性层状体,将弹性动力学控制方程中的应力和位移变换为模态坐标下的状态矢量,分离并消去动附加应力表达式中的时间变量;然后借助Laplace变换将偏微分动力学方程转化为含积分变量的线性方程组,再用矩阵方法求得层状路基在变换域中的传递矩阵,结合路面车辆动载边界条件,建立层状道路系统动附加应力量化模型;最后采用Matlab编程语言对模型进行数值计算。算例表明,所建议的模型在路面结构层中产生的误差较小,不超过12%,而在路基层中产生的误差较大,将近35%,但总体上,本模型能较好模拟交通荷载下,路基路面层中动附加应力的分布规律,具有实际工程应用的价值。     

简化增量法计算土钉轴力的模型准确性分析

基于朗肯主动土压力原理的土钉轴力简化增量计算方法虽已广泛应用于工程实践,其模型预测精度尚缺乏系统性评估。鉴于此,本文首先从在中国建造和监测的土钉墙中收集了178根土钉共466个实测土钉轴力数据,建立数据库并进行全面分析,排查异常数据。利用剩下的143根土钉的正常数据,对上述朗肯简化增量法的模型准确性进行评估,并考察3种不同的工况对模型准确性的影响。模型的准确性由模型因子表征,其定义为土钉轴力实测值与预测值的比值。研究表明,通常情况下当前的朗肯简化增量法模型平均低估土钉最大轴力10%~17%,预测精度的离散性大,高于90%;平均高估土钉平均轴力约15%,预测精度离散性中等,约为70%。此外,朗肯增量法的模型精度与其预测值的大小呈现统计负相关性。提出基于库仑主动土压力的土钉轴力计算简化增量法,并引入一个修正系数(可取为0.75)进行计算结果校正。库仑简化增量法从统计平均意义上是无偏的,精度离散性中等,为44%~66%。研究还显示,2种轴力分配模式、土钉墙超载情况及支护类型对朗肯和库仑简化增量法的模型精度影响较小,而土体类型对模型精度有显著影响。分析证实朗肯简化增量法与库仑简化增量法的模型因子分别服从对数正态分布和韦布尔分布。最后,以土钉墙为基本单位,从另外4个角度对两类增量法的准确性评估进行了补充分析与对比。     

BIM技术在城市主干道立交工程中的应用研究

广州市番禺区某主干道近年来交通需求急剧增加,面临着日趋严重的交通拥堵问题,因此针对该主干道立交节点的系统改造迫在眉睫。本研究应用BIM技术对该主干道的改造工程进行了详细的规划、设计和建模,并采用Lumion10进行三维动态展示来反映建设成果。研究表明,BIM技术的应用能够提高城市主干道立交工程的设计与施工效率,为工程的高效实施奠定基础,从而缩短城市交通系统改造所需的时间周期。本文研究成果对于其他类似的交通基础设施工程具有重要的借鉴意义,为大型城市交通基础设施改造提供了有力支撑。     

钢板、高聚物、土不同材料界面剪切特性试验研究

为了研究高聚物与不同介质界面的剪切特性,基于直剪试验,研究了土体含水率、法向应力、界面类型、高聚物密度和成型方式等因素对界面剪切强度的影响。研究结果表明：钢板-高聚物界面破坏形式与其它界面存在差异,呈现脆性破坏。不同界面的剪切强度与高聚物密度、法向应力和土体含水率存在关系。界面的剪应力值随高聚物密度和法向应力的增大而逐渐增大,随含水率的增大而减小。当法向应力和土体含水率一定时,非预成型高聚物-土体界面剪切强度大于预成型高聚物-土体界面,但随着含水率的增大,高聚物成型方式对高聚物-土体界面剪切强度的影响逐渐减小。当其它条件一致时,钢板-高聚物界面、高聚物-土体界面、土体自身和钢板-土体界面的剪切强度依次减小,使用高聚物后,界面抗剪强度分别提高了73%,108%,125%和115%,钢板-高聚物-土体界面的抗剪强度明显优于单纯钢板-土体界面。     

海上风电桩基础冲刷数值模拟分析

近年来,海上风电产业在我国迅速发展,大直径单桩成为海上风力机的主要基础形式。海洋环境复杂多变,桩基础周围容易发生冲刷,严重影响风机的稳定性。建立了海流作用下单桩基础局部冲刷的三维数值模型,对桩周的流场形态、漩涡体系、局部冲刷特征进行了研究,并通过改变来流速度、泥沙粒径、桩基直径等3个方面的因素模拟其对桩基础局部冲刷的影响,分析了局部冲刷坑深度和水平范围随这三类因素改变的趋势,旨在为桩基础设计的优化提供参考。研究结果表明,数值模拟的流场形态与局部冲刷坑与实际基本吻合;在其他条件相同时,桩基础局部冲刷坑深度和水平范围随着来流速度的增加而增大,增加速率随着流速的增加而逐渐减缓;桩基础局部冲刷坑深度和水平范围泥沙粒径的增大而逐渐减小,且冲刷坑深度的减小速率逐渐减缓;桩基础局部冲刷坑深度和水平范围随着桩基直径的增加而逐渐增大,但增长幅度不大。