基于正态信息扩散原理的路基沉降模糊可靠度分析

基于正态信息理论,给出了路基沉降概率分布的拟合方法,并利用精度较高K-S检验法验证了该方法的正确性。将Beta分布引入路基沉降模糊失效事件的隶属函数中,解决了常用隶属函数存在的不足。同时,利用模糊可靠度理论,给出了路基沉降模糊可靠度的计算公式。最后通过工程实例验证了本文方法的有效性。     

装配式先张工字梁模拟和分析

采用ABAQUS软件,建立了先张法折线预应力工字梁精细模型,研究了普通钢筋对工字梁受力性能的影响,讨论了转向器拉杆对折点部位局部应力的影响。结果表明:计算的梁体应力及预应力损失和测试结果一致,建立的工字梁精细模型合理有效;不考虑普通钢筋影响将使梁体竖向变形增加14%,纵向变形增加11%,混凝土应力增加11%;转向器竖向拉杆能显著减缓钢束折点处的应力集中作用,钢束预应力损失随高度增加而呈线性减小;折线钢束预应力损失沿梁长变化显著,呈折线分布趋势。     

基桩完整性检测的概率分析及质量动态评估

基于概率理论，对基桩完整性检测的概率分布进行了详细的分析，分析表明抽检结果与总体不合格率和抽检桩数有关，因此建议将总体不合格率作为评价整批桩质量的标准。利用 Bayesian 方法推导出总体不合格率的先验分布服从标准的 Beta 分布，由共轭分布原理得出后验分布也服从 Beta 分布。然后分析了总体不合格率后验分布的期望和方差，得出结论：后验分布的期望是先验分布的期望和当前抽样检测不合格率的加权和；后验分布的方差是当前抽检不合格率及先验分布方差的加权和。通过分析抽检桩数对加权系数和后验分布的期望和方差的影响，结果表明：当抽检桩数小于 10 时，抽检桩数对检测结果有显著影响；当抽检桩数大于 10 时，抽检桩数对抽检结果的影响变小；尤其当抽检桩数大于 20 时，对抽检结果无显著影响。最后利用先验分布的期望和方差与后验分布的期望和方差的关系建立起质量检测的动态评估模型。算例分析表明该动态模型可更准确地估计出总体不合格率，具有较重要的工程实际意义。     

HW-CSC应力-应变模型及其在强度预测中的应用

采用低掺量水泥固化高含水率黏土(以下简称HW-CSC)作为围垦填料,能有效缓解填土资源紧张和疏浚淤泥弃置问题。加快推进HW-CSC工程应用,不仅要探明HW-CSC强度特性,还应掌握HW-CSC变形特征。为此,利用海泥制作HW-CSC试样开展无侧限抗压强度试验,测定不同配合比下HW-CSC试样无侧限抗压强度,并对HW-CSC试样应力-应变关系进行拟合,筛选函数模型描述HW-CSC试样应力-应变关系。分析结果表明,HW-CSC的应力-应变特性均表现为单峰值函数,宜选用Extreme函数来描述HW-CSC试样应力-应变关系。研究还分析了HW-CSC试样应力-应变模型参数的取值范围,并利用得到的应力-应变模型对HW-CSC进行强度预测,预测结果与试验结果对比结果表明了选用函数模型的有效性和适用性。     

低掺量水泥固化海泥的强度与应变特性研究

低掺量水泥固化高含水率黏土（HW-CSC）作为围海垦地填料,工程应用前景广阔。本文通过室内试验,测试不同配合比下HW-CSC试样的无侧限抗压强度,分析水泥质量分数（wc）、含水率（ww）和养护龄期（t）对HW-CSC试样强度和极限应变的影响。结果表明,HW-CSC试样强度随wc的增大而增大,随ww的增加而减小,但减小的速率逐渐变慢。ww=100%时,试样最佳wc范围为16%~18%;ww≥125%时,wc范围为12%~18%的试样强度偏低。HW-CSC试样强度随养护时间发展可分为3个阶段:14~28 d增长缓慢,28~70 d迅速增长,70 d以上保持稳定。HW-CSC极限应变随wc的增加而增大,随ww的增加而减小,随t的增加趋于集中分布。总体来看,HW-CSC极限应变分布集中于1.0%~2.5%。     

冻融对黄土边坡稳定性的影响

冻融对黄土边坡的稳定性影响较大。利用MATLAB软件生成图像研究冻融条件下土性参数随机场的变化情况,选取干容重为主要研究参数,并运用毕肖普法和牛顿迭代法计算安全系数,分析冻融条件下黄土边坡稳定性。结果表明,干容重对黄土边坡稳定性具有重要影响,冻融通过改变干容重大小来影响黄土边坡的稳定性;黄土干容重初始值较小时,冻融后干容重会增大,边坡安全系数增大边坡趋于稳定,黄土干容重初始值较大时,冻融后干容重会减小,边坡安全系数急剧减小边坡趋于不稳定;存在一个最优干容重即冻融后干容重大小不发生改变,此时黄土边坡稳定性受冻融的影响较小。     

基桩抗力系数的贝叶斯优化估计

针对岩土工程中由于数据较少导致无法精确研究模型不确定性这一问题,基于数理统计理论和贝叶斯统计方法,提出了岩土工程数据处理的贝叶斯优化方法。收集了南非地区29根无黏性土中和59根黏性土中桩的承载力资料,并将承载力实测值和理论计算值的比定义为承载力的模型因子。利用本文提出的方法将收集的数据分为“好数据”、“一般数据”和“坏数据”,剔除了对计算结果造成较大误差的“坏数据”,并对“一般数据”进行贝叶斯优化。利用中心点法、验算点法和蒙特卡洛模拟法计算出桩的承载力的可靠度。计算结果表明：数据的分类和优化对可靠度指标和抗力系数计算结果有显著的影响,其中利用“好数据”和“更新后的数据”的计算结果大于利用其他类型数据的计算结果。最后,根据计算结果和美国的桥梁荷载抗力设计规范给出了打入桩抗力系数的建议值。本文的研究成果可为相关的研究人员以及相关规范的编制提供参考。     

基于动静载试验的连续刚构桥梁模型修正

为研究一种在役桥梁数值计算模型快速修正方法,针对某在役大跨度连续刚构桥梁,根据桥梁动载试验的结果,对一阶频率进行分析,比较了一阶频率对刚度矩阵和质量矩阵的灵敏度,使用矩阵型修正法对桥梁模型进行了有限元模型修正。对比了修正后模型在3种不同工况下的中跨跨中静挠度值,结果表明:修正后的模型误差均在5%以内,满足工程需求,修正结果与实测数据吻合良好,修正后模型更加符合桥梁服役现状。