周向导波在不同连续性条件多层圆筒中的传播

通过对多层厚壁圆筒中周向导波频散曲线研究,发现周向导波在多层圆筒中传播时,会发生明显的频散现象和模态干涉现象,第1阶模态在高频时接近于无频散的Rayleigh面波。通过对不同连续性条件的多层筒与单层筒的频散曲线比较,以及筒的层数对频散曲线的影响,都充分说明了检测层间界面缺陷的周向导波应该集中在低阶模态上。最后对不同连续性条件多层筒的位移研究,最终推断出第2阶模态具有在层间界面附近集中能量的特征,可应用于层间界面缺陷的周向导波无损检测技术中。     

边坡面层破坏敏感性分析

边坡开挖后面层土体发生破坏受多种因素影响,不考虑外力作用以及几何参数,就边坡本身而言主要受制于黏聚力、土体重度和内摩擦角等因素。首先在各因素可行的范围内,采用明德林解计算土体物理参数中单个因素变化的情况下该边坡的破坏范围。参照边坡稳定性敏感分析,采用单因素法对上述曲线进行分析,以水平破坏距离之比作为评价指标,得到影响边坡的因素敏感性由大到小依次为:黏聚力、土体重度、内摩擦角。     

地下水浮力折减试验研究

通过运用模型试验方法,对处于不同环境中深基础上的地下水浮力的力学效应进行分析,主要探讨砂土层和黏土层中的地下水浮力折减情况,并对不同水位下地下水浮力的变化规律和地下水浮力随时间的动态变化过程进行分析。试验结果表明:砂土层中的地下水浮力基本不存在折减,实测值与按阿基米德定律计算的理论值基本相等;而黏土中的地下水浮力实测值始终比理论计算值要小,且水浮力受水位回升的高度和时间的影响,具体的变化规律可用折减系数来表示,低水位下和水位回升初期的折减系数较小,约为0.4左右,随着时间和水位的增长,折减系数逐步增大,最终达到0.70。地下水浮力的可折减性和变化的不确定性表明进一步完善地下水浮力计算理论的必要性。     

补偿基础异常沉降机制分析及其解决方法

补偿基础的应用逐渐广泛,但是在具体的应用过程中补偿基础常常会出现较大沉降的现象,甚至全补偿、超补偿基础也不例外。对此本文分析后认为这可能与目前普遍采用的施工方法有关,目前为了施工方便而将基底回弹土体全部开挖从而使坑底土体的性状发生较大的改变,并最终导致上述现象的发生。另外在以上分析的基础上介绍了一种常用于水闸基础的“锅底形”底板并以此来解决上述问题。     

考虑位移的土压力理论在支护桩受力分析中的应用

针对支护桩所受土反力与土体位移呈非线性关系的问题,通过引入梅国雄提出的考虑位移的土压力计算方法,将计算方法中的土压力代换单桩挠曲四阶微分方程中的土反力,得到一个四阶变系数非齐次非线性常微分方程;然后根据支护桩位于基坑底面上、下所处受力状态的差异和桩顶的初值条件,采用泰勒级数解法求出支护桩任意深度处的挠度解析解;再根据桩体的挠度计算出桩周土体的位移量,并得到桩周土反力的计算式;由此便可计算桩身任意深度以及该深度截面上任意点处的受力情况,使得问题的求解更简捷。最后还给出了计算实例来验证所采用的方法以及所推导出的公式的正确性。     

风轮风载荷等效系数计算方法研究

在风力发电机支撑结构设计初期,风轮的载荷多根据建筑风载荷规范确定,但建筑风载荷计算中常采用的体型系数却无法准确计算旋转机构荷载。文章首先分析了水平轴风力机叶片推力系数与体型系数的关系,然后根据功率系数计算叶片推力系数,从而获得整个风轮的风载荷,据此提出了考虑实际叶片工作效率的风轮风载荷等效系数计算方法。应用该方法对某1.5 MW水平轴风力机进行计算,并与商用软件Bladed的计算结果进行比较,结果表明,该方法能够满足风力机风载荷计算的要求,是一种精度较高、适于工程应用的方法。     

三轴CD试验稳定控制标准讨论

针对目前在进行三轴CD试验时对土体固结稳定的判断没有统一标准的问题,利用试验手段,选用工程中常见的粘性土通过GDS三轴试验系统进行了三轴CD试验,试验过程中分别采集土样在不同荷载下的孔压和位移数据,并分析其随时间的变化规律,进而对实现三轴试验稳定控制的孔压、时间、位移等3种判断标准进行了讨论,在总结3种判断标准优缺点的基础上,提出了相对位移控制标准,即根据某级荷载下某段时间内的位移量对此级荷载下总位移量的贡献程度来决定试验的进度,该方法相对其它稳定判断标准更具科学性。     

风力机框筒式埋深基础的模型试验

基于传统重力式基础和桩基础的力学特性提出一种新型框筒式埋深基础,并运用模型试验研究其受力特点和承载性能。对2个不同尺寸基础模型的试验与对比分析,结果表明:框筒式埋深基础的承载力源自地基土与基础的相互作用,其破坏模式和承载性能主要取决于基础的埋深和底板的直径,基础埋深的增加将引起框筒上应力的减小,破坏模式以局部结构失效为主,底板直径的改变将使基础以倾覆破坏为主,且对比发现埋深的影响更显著。     

新型伞状抗拔锚的室内试验及研究

针对传统锚杆的不足,设计出一种新型伞状抗拔装置,并制作出模型对其展开拉拔试验。试验包括锚头无灌浆和灌浆的伞状锚拉拔试验两组以及一组用于对比的竖直抗拔桩拉拔试验。试验结果表明:新型伞状锚的抗拔性能要优于传统的竖直抗拔桩,且锚头灌浆伞状锚的抗拔性能最好。在此基础上运用有限元软件模拟试验过程,验证了模型试验的可靠性。通过对其受力机理的研究,指出伞状锚主要依靠锚头兜住的土体重量以及兜住土体与未兜住土体之间的抗剪强度来提供抗拔力,并据此提出伞状锚的极限承载力特征值估算公式,为伞状锚的工程应用奠定了基础。     

沉渣预压处理的群桩模型试验研究

为减小灌注桩桩底沉渣对承载力的影响,基于桩土共同作用原理,结合桩侧摩阻力发挥所需的位移对沉渣加以利用,并据此设计模型试验,试验包括两桩、三桩、四桩共3种桩基形式,分别对带沉渣与不带沉渣2种状况下群桩的承载性能展开研究。试验结果表明,相对不带沉渣的桩基而言,带沉渣的群桩在预压处理过程中,荷载–位移曲线在沉渣被压实前后会表现出台阶状的特点;经过预压处理后,桩体的位移较大,桩侧摩阻力发挥更充分;桩端阻力在沉渣被压实前很小,沉渣被压实后逐步发挥,并最终达到不带沉渣桩的水平。通过对带沉渣桩的荷载–位移曲线进行平移处理发现,桩基在牺牲一定沉降后承载力可恢复正常,且因沉降后的承台与土体接触紧密,使得桩土共同承载,往往使得处理后的桩基具有更高的竖向承载力和更好的水平承载性能。研究成果可为类似工程提供参考。