溶蚀程度随高程分布特征的定量分析方法

在讨论现有岩溶发育特征描述指标的基础上,将某高程范围内的溶蚀高度与其地层厚度之比定义为溶蚀率,建立了溶蚀率计算及误差分析方法,最后通过典型的工程案例验证了基于溶蚀率建立的溶蚀程度定量分析方法的先进合理性。研究结果表明:溶蚀率综合考虑了场地岩面溶蚀和洞隙发育情况,具有良好的数值稳定性;各高程点的溶蚀率误差不大于其遇洞率误差,故一定高程以下的溶蚀率误差可转化为遇洞率误差进行分析;基于溶蚀率建立的溶蚀程度定量分析方法能合理刻画建筑地基溶蚀程度随深度增大而衰减的规律,其数据主要来源于场地勘察报告,数据丰富可靠,成本低廉,具有明显的工程针对性和技术可行性。     

陶瓷涂层的热震稳定性及界面结合机理

实验采用高温熔烧的方法制备出了结合牢固的金属基陶瓷涂层,对涂层的热震稳定性、涂层与基体的结合力进行了测试,并对涂层界面的结合机理进行了一定的分析研究.     

低灰量水泥土动力特性试验研究

低掺量水泥改良土在路基填料中的应用日益广泛,通过低掺量水泥改良后的粘性土的动三轴试验分析研究,研究了水泥土动强度、变形特性和振动液化性能及其影响因素,通过试验应力-应变分析,得出了Hardin-Drnevich动力本构模型实验参数.实验研究还表明应力水平对动应力应变具有显著影响;水泥改良土低掺量配比设计中,试验研究结果表明在3.0%～5.0%之间存在一个合理低掺量;水泥改善了土体的抗振动液化性能,围压σ3c=200 kPa时,3.0%和5.0%掺量的水泥土动态孔隙水压力发生的临界应变值分别为3.3×10-2和5.4×10-2.图11,表7,参22.     

随机介质理论基本参数的反分析确定

随机介质理论在应用于采矿及其它开挖工程实际中,由于其决定于上覆岩层的基本参数目前尚无理想的直接方法确定,故在应用中多采用经验方法进行确定,从而会造成较大误差.在介绍了利用地表移动观测结果,通过三维反分析的方法确定地表移动基本参数的分析方法,并编制了相应的计算机软件(POBA),从而使得在实际应用中能更加准确地确定随机介质理论的基本参数,进而正确预计地表移动及变动.图3,表1,参8.     

基于Hardin骨架曲线的粗粒土非线性动本构模型

为研究高速铁路路基粗粒土填料在列车荷载作用下的动力特性,使用大型动三轴实验仪对粗粒土填料开展了动力变形特性试验研究。以Hardin-Drnevich骨架曲线为基础,采用Masing准则构造了粗粒土加载、卸载的动应力动应变关系滞回曲线;推导了粗粒土的Hardin-Drnevich骨架曲线和加载、卸载滞回曲线上增量剪切模量表达式。利用ABAQUS软件的UMAT子程序编制了基于Hardin-Drnevich骨架曲线和广义Masing准则的粗粒土非线性动本构模型子程序。通过与三轴试验结果比较,验证所建立粗粒土非线性动本构模型的正确性。将该本构模型应用到高速铁路路基动力响应分析中,模拟结果与模型试验数据吻合较好。相对于摩尔库伦本构模型,该本构模型能够更好地反映铁路路基动力响应特性。     

颗粒粒径对粗粒土-混凝土接触面剪切特性影响试验研究

为研究颗粒粒径对粗粒土与混凝土结构接触面剪切力学特性的影响,进行3不同粒径范围(2.36~4.75mm、4.75~9.5mm、13.6~16mm)均匀粒径组粗粒土与两种不同混凝土接触面(光滑和粗糙)大型直剪试验,研究粗粒土粒径对接触面剪切强度的影响规律.试验结果表明:随粒径的增大接触面剪切应力-剪切位移曲线从剪切软化型逐渐向剪切硬化型发展.光滑接触面剪切强度随粗粒土平均粒径的增大几乎呈线性增大;而粗糙接触面剪切强度在平均粒径达到7.13mm后,其增大速率逐渐变小.相同法向应力下粗糙接触面剪切强度明显高于光滑接触面.摩尔库伦强度指标分析表明:粒径的增大显著提高了接触面的表观黏聚力;但对接触面内摩擦角的影响不明显.     

颗粒粒度与级配对碎石料与结构接触面剪切特性的影响

为了研究碎石料颗粒粒度与级配对土与结构接触面剪切强度与变形的影响,采用大型直剪仪分别进行4种不同粒度的单粒组碎石料以及3种不同连续级配碎石料与混凝土结构接触面的直剪试验,研究颗粒粒度、级配形式、结构面粗糙度以及法向应力对接触面剪切特性的影响。研究结果表明:颗粒粒度对碎石料与结构接触面的力学特性有显著影响,接触面剪切强度随颗粒平均粒度的增大而增大;而当平均粒度相同时,连续级配碎石料与结构接触面的剪切强度明显比单粒组碎石料与结构接触面的剪切强度高;接触面的体积变形在低法向应力下表现为先剪缩后剪胀,而在高法向应力下接触面则发生明显剪缩;在相同条件下,粗糙接触面的剪切强度和变形量(剪胀或剪缩)均比光滑接触面的高。     

石灰土填料动力特性试验研究

在大量动三轴试验的基础上,深入研究了石灰土填料的动力特性.试验结果表明:动应变εd是影响土样动弹模量及阻尼比的最主要因素,随着动应变水平的提高,动弹模量Ed成倍减小而阻尼比λ成倍增大.随着掺灰比的增大,石灰土的动弹模量和阻尼比相应增大.动弹模量随围压σ3增减而增减,阻尼比λ随围压σ3的增加而减小.最大动弹模量Edmax与围压σ3呈指数递增关系;最大阻尼比λmax在7%～40%之间,与围压σ3呈指数递减关系,并建立了相应的经验公式.图10,表4,参14.     

凤滩电厂近坝库岸边坡稳定性分析与评价

通过现场钻探揭示了凤滩电厂近坝库岸永顺镇溪边坡的地层岩性,确定了滑裂面(带),并对地形地貌特征进行了分析.根据这些工程地质条件,确定了其沿破碎带滑动的破坏模式.通过对室内岩石力学试验数据的工程处理结果、现场推剪试验结果及滑坡反分析结果,得出了边坡破碎带岩体抗剪强度综合取值为:粘聚力Cm=28.6kPa,内摩擦角φ=29.4°.取3个代表性剖面采用Sarma法对其进行稳定性分析,分析时考虑了水和地震力的影响.计算了各种工况的安全系数,根据求得的安全系数对永顺镇溪边坡进行了评价,并对其综合治理提出一些建议.     

基于多尺度MSR法的边坡体系可靠度分析

为解决常规的体系可靠度方法难以计算具有众多失效模式的复杂边坡稳定可靠度的问题,研究基于矩阵的体系可靠度法(MSR法)分析边坡体系的方法;结合多尺度法,把边坡体系拆分为多个并行子体系,每个并行子体系作为体系的一个"超构件",以达到减少优化变量个数、降低系数矩阵规模的目的.对矿山边坡体系进行实例分析.研究结果表明:MSR法能获得比常规界限法更加精确的计算结果;将MSR法与多尺度法相结合,可解决失效模式较多的复杂边坡体系可靠度的计算问题,扩大MSR法的应用体系范围;MSR法使边坡的体系失效概率估计区间稍增大,但计算量呈指数级减少,且可利用现有优化软件进行矩阵运算和优化计算,便于实现边坡稳定性的评估工作.