初始地应力位移反分析计算的有限单元法

本文给出了一种由洞周围岩位移量测值反馈确定地层初始地应力的有限元计算法,包括线弹性问题和非线性问题。文中不仅给出了计算原理和公式,而且给出了平面应变问题非线性有限元计算法的程序框图和算例验证,可供工程实践采用。这一方法的主要特点,是利用现场易于量测的位移信息进行分析计算,并适用于任意洞形地下洞室的任意开挖阶段。此外,文中给出的平面应变问题有限元计算法还可排除洞室开挖的空间效应的影响,并能单独确定初始构造地应力,以便较为精确地确定初始地应力场的分布现律。本文还根据数理统计原理考虑了提高计算精度的方法。     

基于全位移理论的引水隧洞围岩变形全过程研究

鉴于当前隧洞监控量测方法无法测得由隧洞提前开挖扰动所产生的位移和未及时安装监测设备所损失的位移，因此隧洞围岩变形不能准确预测，基于全位移理论，提出了隧洞开挖过程中损失位移、超前位移和围岩内部变形全位移的计算方法. 对现场监测数据进行回归分析并采用FLAC3D有限差分软件模拟隧洞开挖.研究结果表明：隧洞开挖全过程中，围岩内部位移变化曲线呈S形特征，即分为初始增长、快速增长和稳定收敛3个阶段；掌子面空间约束效应的影响范围大致在前后4倍隧洞直径内；数值模拟中超前位移与全位移比值即围岩超前位移比，计算结果为0.3~0.4，与工程现场围岩实际变形规律相符. 因此，所求得的围岩内部变形全位移更符合现场实际情况，可为后续隧洞开挖过程中围岩内部变形全位移的计算，以及预留变形量的设置提供理论依据.     

深厚冲积层千米立井冻结壁位移规律数值分析

以深厚冲积层千米深立井10组不同层位冻结壁段为计算模型,利用FLAC数值分析得到考虑冻结壁厚度、冲积层深度、开挖段高、井帮暴露时间和井筒开挖半径等因素在内的冻结壁井帮最大径向位移的50组数据。对数据进行回归分析,得到冻结壁井帮最大径向位移计算公式,比较结果表明公式计算值与实测值吻合。     

岩体工程黏性流动变形预测的无边界条件方法研究

依据岩体工程开挖后监测到的变形数据分析变形演化规律,预测其发展趋势,已成为设计施工的基本任务之一。依据Goursat弹性位移表达式和弹性-黏弹性比拟原理推导了岩体工程黏弹性问题的相对位移矢量增量公式,进而推导了黏性流动变形预测的模型,并给出了变形预报的方法步骤。工程应用表明：该方法可以考虑岩体的本构特征这一先验信息,实现两维的长期变形预报,预报精度较高。该预测模型对观测数据没有等时性要求,需要的数据量大小亦能为岩土工程所满足。     

深基坑开挖引起的周边地表变形预测

应用模糊数学理论推导出的Fuzzy测度模型,根据实际基坑的情况对地表下沉公式积分范围进行了修正,使用Matlab语言编写了预测地表下沉及水平位移变形的程序.对深基坑开挖引起地表下沉及水平位移变形量进行预测的结果表明:该模型对基坑周围土体变形量的预测结果与实测情况吻合较好,所获得的理论公式可应用于深基坑工程开挖引起的地表移动变形预测.     

天津市某医院深基坑工程变形特性及预测研究

依托天津地区软土大背景下的深基坑工程,对天津市某医院大尺度深基坑开挖施工过程中的现场观测数据进行理论分析,并利用FLAC~(3D)软件建立3D基坑模型并对基坑开挖支护全过程进行动态模拟,将软件计算结果与基坑现场监测数据进行对比。对比结果表明:模拟所得数值与现场观测数据规律较为贴切,随着基坑开挖进一步进行,外侧土体位移量逐步增加,当基坑开挖全部完成时,土体出现最大沉降量,桩顶水平位移与深层水平位移均满足监控测量标准的要求,说明所选取的支护结构等措施可以较好地控制基坑围护结构的变形并提出预测最大侧向位移的公式为后续类似工程提供一定的参考依据。     

隧道净空收敛量测及其数据分析研究

本文按照新奥法的基本原理,从三个方面介绍了隧道净空收敛量测方案;并以茶镇公路隧道净空收敛量测的实测资料为依据,选取量测中一个典型的测线数据,应用数学的方法对其进行回归计算和分析,得到了该断面的回归方程和最终位移预测值;对隧道的安全施工具有一定的指导意义。     

基坑开挖引起变形的简化预测方法

以带有半圆形基坑开挖边界的弹性半平面应力解为基础,根据重量等效原则,推导实际工程中常见的矩形基坑开挖边界的弹性半平面应力解.采用广义虎克定律,推导坑底回弹量估算公式,以及基坑周围土体的竖向位移和水平向位移估算公式,并采用plaxis有限元软件进行建模分析验证该估算公式的合理性.最后将文中提出的估算方法的计算结果与工程实测数据及按简单视为等重量卸荷的分层总和法等传统估算方法结果进行对比,进一步验证该估算方法的合理性.     

应用指数平滑技术预测边坡位移

应用趋势型指数平滑模型根据其观测值的数据特点（具线性趋势）,选取趋势型二次指数平滑的线性 预测公式和相应at,bt的计算公式及合适的平滑系数值进行计算,预测了某市滑坡区５号监测点的位移量。预 测结果表明,该方法应用于斜坡变形位移的预测,可使预测值与实际位移值之间的误差很小。     

公路隧道现场监控量测及信息反馈

结合多座公路隧道现场监控量测工作,研究了服务于公路隧道现场施工的监测内容、监测方法以及现场采集数据的分析处理技术。对周边收敛量测、拱顶下沉量测、地表下沉及边坡位移量测等量测项目所得到的位移-时间曲线,进行了分门别类,并给出了适合现场及时反馈运用的数据分析处理方法。结果表明:现场监测的位移-时间曲线可分为正常型和非正常型,其中非正常型曲线又可分为跳跃型、突变型以及反常型等类型。结合工程实际,系统归纳了位移-时间曲线的正常型及非正常型中的跳跃型、突变型和反常型曲线的现场实用分析方法。     

In Situ Measurement of the Undisturbed Ground Temperature for Ground Source Heat Pump System

The undisturbed ground temperatures are important for design of the ground heat exchangers in ground source heat pump （GSHP） systems. In this paper, the undisturbed ground temperatures measured in two different methods are presented. The investigation was carried out in two cases. The temperature measured with the direct method is assumed to give the correct undisturbed ground temperature profile. The temperature measured with indirect method overestimates the undisturbed ground temperature by 2.1℃ and 1.7~C. This difference is mainly caused by the circulation pump and ambient air to the fluid. Therefore, the results that are decreased about 2℃ as compared with the indirect measured are recommended to estimate the undisturbed ground temperature in situ measuring. A smaller pump or deeper borehole or mild weather would result in a more correct temperature. Because the undisturbed ground temperature is affected by many factors. Whether or not these conclusions are correct to other areas, this would need further investigation.     

半无限大有耗地面的FDTD截断分析

文中通过在时域有限差分（FDTD）方法中采用有限厚度地面等效的方法截断无限大有耗地面,分析了采用该方法宜选取的地面厚度。用该方法模拟了有耗地面对其附近电磁波的影响,并将其与采用阻抗边界条件（SIBC）计算得到的结果进行对比。计算结果表明了该方法的有效性。同时,还分析了等效地面的厚度对计算结果的影响。     

加宽荷载下饱和地基初始孔压及沉降分析

基于Biot固结方程获得了半无限线弹性地基在梯形荷载作用下的初始时刻解,进而得到了梯形荷载作用下地基瞬时沉降、固结沉降和总沉降计算式.由此得到了加宽路堤荷载作用下地基的附加有效应力、超孔隙水压力和地表沉降表达式,并对各响应进行了分析.其计算表达式简洁,便于工程应用.     

软弱地基及湿陷性黄土地基的处理

结合工程设计实践，提出了采用人工灰土桩、刚性桩复合地基、密布灰土桩辅助垫层法等处理软弱地基及湿陷性黄土地基的方法，并就其各自的特点、适用范围和施工工序进行了较为详细的介绍。     

基于岩土失调温度限值的土壤源热泵系统土壤蓄能状态评价

基于岩土失调温度限值、建筑负荷特征、传热机理等多参数耦合的分析方法,提出了系统节能率、系统总运行费用现值和系统失效指标等评价指标,并建立了土壤蓄能状态评价体系.以评价体系为基础,通过CFD软件建立三维地下埋管管群数值计算模型,构建了评价全寿命周期内的土壤源热泵系统土壤蓄能状态的计算方法.计算和分析结果表明,评价体系和计算方法不仅可以较客观地反映土壤的蓄能状态,同时能够预测基于实际工程运行特性下的岩土失调温度限值范围和全寿命周期内节能性和经济性的失效时间点.     

软土基坑周围地表沉降估算

随着地下空间开发利用规模的加大,基坑工程的数量越来越多,基坑工程问题也越来越多,因此在软土地区由基坑开挖引起的地表沉降越来越受到人们的重视.本文通过上海地区基坑工程实例,在分析总结基坑周围地表沉降变形计算方法的基础上,采用Peck法按指数曲线拟合得出基坑周围地表沉降变形,同时将支护结构变形诱发的地表沉降与实测沉降进行比较.结果表明,该法对基坑周围地表沉降的预测和周围环境的损害预防具有一定的实用性和可靠性,对以后的工程有一定的借鉴意义.     

关于地面辐射供暖的探讨

介绍了地面辐射供暖的发展概况、系统型式、构成特点及设计施工方法,通过工程实际提出目前地面辐射供暖在设计施工中存在的几个问题及改进方法,阐述了地面辐射供暖的优缺点和发展方向.     

隧道衬砌变形引起的地层位移规律探讨

采用数值分析方法研究了隧道衬砌在土水压力的作用下,断面所产生的椭圆化变形引起的地层位移规律,并基于随机介质理论,给出了计算隧道椭圆化变形引起地层位移的方法。通过实例计算对所建议的方法给予了说明,指出衬砌受压变形造成的地层位移是地表沉降槽曲线偏离高斯分布规律的重要原因之一。     

强地杂波背景下步进线性调频信号ISAR成像方法

在低空飞行目标的ISAR成像中,回波信号常被地杂波掩盖导致无法进一步处理,如何有效地剔除杂波一直是困扰人们的难题.相消处理是一种典型而又简单易行的杂波滤除方法,首先对相消处理展开了一定研究,相干信号经过相消处理,可以有效地滤除固定地物产生的杂波,为后续的成像处理提供有利数据.针对线性调频步进信号体制ISAR,对回波信号的相邻脉冲串使用同一拉伸延时量进行处理,然后运用相消技术滤除杂波,最后再进行成像.仿真结果表明,文中提出的成像方法鲁棒性较好,可以获得较好的成像结果,为强地杂波背景下运动目标的ISAR成像提供了一种有效途径.     

进入突风域的超音速翼对地面效应的响应

进入突风域的超音速翼对地面效应的响应谢正桐，周文伯（工程力学系）关键词突风域，非定常流动，地面效应，数值解中围法分类号Ｖ２１１·１５以超音速飞行的机翼有时会受到各种特殊环境的影响，如飞行器近地面飞行、飞行器进入突风域，这就要求人们对飞行器作非定常超音...