基于组合赋权法的岩质边坡稳定性敏感因素研究

边坡稳定性评价是一个涉及多因素、多层次的高度非线性系统。针对影响边坡稳定性因素的复杂性和不确定性以及敏感因素区分度的不显著性,结合G316抚州资溪花山界至南城黄狮渡段公路改扩建工程,以岩质边坡内部参数、几何形状以及外部荷载所包含的7个因素作为稳定性敏感分析对象。通过有限元强度折减法和单因素分析法确定评价指标因素的敏感度,得出两两因素间的相对重要程度关系,利用层次分析法将定性、定量分析相结合,合理确定各因素的权重。通过岩质边坡原始数据间的关系,运用熵值法来确定各因素的变异性和权重,最后借助主客观组合赋权法对各因素权重进行赋权,确定对边坡稳定性最为敏感的因素,以期为边坡治理和优化设计提供参考。     

设计特征对水泥混凝土路面错台的敏感性分析

基于LTPP路面错台数据,提出设计特征对水泥混凝土路面错台敏感性的两阶段分析流程.第1阶段对比相关分析、方差分析、灰色关联分析、主成分分析和神经网络方法等5种方法的分析效果,采用图形分析进行验证,提出较优分析方法与关键设计特征.第2阶段将错台数据分为有传力杆和无传力杆数据集,对比相关分析和方差分析结果,结合图形分析得到有/无传力杆路面设计特征敏感性,并从设计层面提出抑制水泥混凝土路面错台的建议.结果表明:相关分析法具有较好适应性;针对有传力杆路面错台,设置传力杆最有效;针对无传力杆路面错台,减小面板长度较有效.     

基于损伤理论的混凝土裂缝扩展研究

采用Loland损伤模型,推导了Ⅰ-Ⅱ复合型裂缝尖端区域的损伤断裂区域方程,得到各损伤区形状及范围;并提出了基于缝端损伤区域的裂缝发展的双D损伤判据和双R损伤半径判据;利用有限元软件建立并模拟Ⅰ-Ⅱ复合型裂缝在起裂荷载以及失稳荷载作用下损伤区域,将有限元计算结果与理论结果进行对比分析,以验证本文方法的合理性;将损伤区理论应用于工程实例中,计算出带裂缝重力坝的起裂损伤区以及失稳损伤区,分析了坝体裂缝在相应荷载作用下的安全性.     

不同倾角层理岩体爆破应力波传播规律

以层理岩体地层隧道开挖爆破为研究背景,通过理论解析和数值模拟分析层理倾角变化对爆破应力波的传播影响。研究发现:层理对应力波具有一定的吸收和反射作用,加速了爆破应力波在层理岩体中衰减;层理倾角越大应力波的透射率越小,应力波透过层理的衰减度越大;当应力波由硬介质入射到软介质中时透射率小于1,反之透射率则大于1。当层理倾角大于30°时,应力波的反射率随层理倾角的增大而变大;小于30°时,应力波反射率随层理倾角的增大而减小。此外,运用公式求解得到质点振动速度衰减度随层理倾角变化关系。     

桩距对陡岩河岸墩式码头群桩基础竖向承载特性影响研究

采用ABAQUS有限元软件建立陡岩群桩系统三维模型,通过改变桩距、桩嵌岩深度等参数,分析陡岩群桩(四边形四桩)的竖向承载特性.研究表明,不同桩距和桩嵌岩深度条件下陡岩群桩(四边形四桩)竖向承载能力,是群桩径向膨胀与桩前岩体缺失效应、桩后岩体增强效应、承台刚度综合作用的体现.当桩距S≥4D时,不宜将承台作刚性假设.当桩距S≥5D时,群桩竖向极限承载力减小幅度、竖向承载群桩效应系数减小幅度均已超过10%(与桩距S=3D的群桩相比).在竖向荷载作用下,随着桩距的增加,承台更易于受压变形,群桩体系空间效应增强,各桩桩顶沉降的差异亦逐渐明显.     

基于近场动力学的隧道衬砌结构渐进裂损数值模拟分析

隧道衬砌的开裂问题一直是隧道施工运营中的重要问题。基于应变能密度等效的原则,将近场动力学理论和有限元思想结合起来,利用ABAQUS建立数值模型对衬砌裂缝的渐进开裂过程进行分析,通过与原型试验进行对比分析,验证了此方法的可行性。在此基础上分析了局部偏压、背后空洞和衬砌厚度不足三种因素对隧道衬砌开裂的影响,分析在此过程中裂缝分布和扩展规律,并分析由于开裂产生的衬砌位移和应变能释放的时程变化趋势。为现役运营隧道衬砌裂缝的防治提供一定的参考。     

新建建筑物对边坡稳定性影响分析

根据边坡的工程地质条件,运用有限元ansys软件对边坡施加建筑荷载等情况进行稳定性分析。分析了边坡在施加建筑荷载等情况下,边坡的位移、应力、塑性区的变化。数值分析结果表明,对B—B8、B—B7段边坡施加建筑荷载满足安全稳定性要求。     

滑塌式危岩尖点突变模型研究

通过建立滑塌式危岩地质力学模型,应用尖点突变理论综合考虑了影响危岩体稳定性的内外因素,并建立了尖点突变力学模型,分析了各因素对危岩体稳定性的影响,推导出危岩失稳崩塌的力学判据.经万州太白岩W12危岩体计算分析,比较了传统刚性极限平衡法的不足,验证了应用尖点突变理论分析各种复杂影响因素的危岩时,可得到比刚性极限平衡法更好的结果.     

软弱土层隧道预支护及其参数优化研究

为了研究隧道穿越软弱土地层时的预支护措施,结合青海东部软弱土层隧道施工的案例,采用三维有限元计算模型模拟了隧道在管棚、小导管预支护及无预支护条件下的围岩稳定性变化规律,表明超前小导管注浆可以满足围岩稳定要求,并进一步对小导管在不同管径、环距、管长、开挖步长等支护参数条件下进行了探讨.研究表明:在不注浆情况下,单纯增大管长、管径、环距不能起到抑制围岩变形的作用;考虑管体注浆的情况下,随着剩余管长的增加,拱顶沉降值呈减小趋势,但存在某一临界长度,当剩余管长超过这一临界长度后,拱顶位移变化趋于稳定;对于软弱土层中修建隧道开挖进尺宜取1.0 m,环向间距宜取0.3 m,小导管长度宜取4.5 m.本结论可为软弱土层隧道设计与施工提供参考.