粗粒土压实特性与高填体沉降规律研究

为研究某中西部地区机场粗粒土的压实特性及其高填体的沉降规律，开展了粗粒土的颗粒分析、重型击实、最大干密度、压缩模量试验，测试和验证了粗粒土的不均匀系数、击实参数等，发现了压实度与压缩模量的良好相关性，建立了此粗粒土压缩模量的预估方程。采用室内试验数据建立了高填体的有限元模型，与实测沉降数据进行对比，分析了多种压实度、填筑高度下高填体的沉降。结果表明，填筑体的沉降与填筑高度为指数幂关系，填筑高度越高，土体压实度对沉降的影响越显著。基于有限元模型的沉降数据，明确了压实度-填筑高度-填筑体沉降的关系，建立了高填体沉降的多元回归方程，为高填方工程现场提供了快捷的沉降计算方法。     

基于数据包络分析的交通科技项目投入产出科技效率评价

基于交通科技项目评价体系涉及面宽、种类繁多和难以量化的特征分析,通过因子荷载阵及计算因子系数矩阵的估计方法,运用因子分析法完成了指标体系的降维处理.并采用构建基于投入的交通科技项目C2R模型,分析投入因子的效率评价指数、生产可能集约束系数和投入/产出松弛变量,结合因子分析逆向求解得到投入指标的有效值,从而得出交通科技项目投入人员及经费的有效利用率.所选的投入因子的特征根解释了总体方差的83.7%信息,确保了数据包络分析的适用性.     

水泥道面传力杆裹附混凝土应力响应模拟分析

通过数值模拟分析了温度和荷载单独和叠加作用条件下的机场道面传力杆裹附混凝土的应力响应.使用Westergaard的温度梯度理论公式对有限元模型进行了准确性验证.模拟计算结果表明:在温度单独作用下,传力杆对道面板的挠曲有约15%的约束作用;荷载单独作用在板角传力杆滑动端上方时,混凝土内产生的应力最大;荷载作用下的最大应力仅在传力杆滑动端裹附的混凝土中产生.负温度梯度不利于降低受荷板的传力杆裹覆混凝土的应力集中,正温度梯度对其有利.     

河浜管道管土相互作用及差异沉降分析

基于ABAQUS有限元软件建立并验证了考虑河浜与非河浜地基接触、管土接触的交通荷载-土基结构-埋地管道三维有限元模型.利用该模型分析了埋地管道在不同地基处理方案下的管道竖向土压力、侧向土压力及管道内部应力,并采用分层总和法与有限元相结合的方法计算河浜地区管道存在情况下土基顶面差异沉降,结果表明,在交通荷载作用下,管道结构最大土压力出现在管顶、管侧及管底位置;交通荷载和土体自重荷载引起的管道Mises应力不容忽视,在河浜土基不处理的情况下,其最大值达4.887 MPa;在管顶(底)处存在由于管土相对刚度差异带来的土压力集中现象,其值分别是天然土基同等深处的土压力的2.61和2.99倍,分层总和法无法考虑管土相互作用导致的结果失真,有限元和分层总和法相结合的计算结果与实际情况较为吻合.     

机场水泥混凝土道面状况指数两层次分区方法及适应性

针对目前机场水泥混凝土道面采用"部位→区域→单元"三层次分区计算道面状况指数(PCI)方法的复杂性,提出了机场水泥混凝土道面"部位→区域"两层次分区方法并分析了该方法的适用性.利用6个机场55个区域的实际病害信息,通过两层次分区方法计算区域PCI,并采用单因素方差分析方法计算道面区域所在部位、区域大小、不同机场等因素之间的显著性影响水平.结果表明,利用民用机场水泥混凝土道面两层次分区方法计算得到的区域PCI略小于规范中三层次分区方法的计算值,结果更偏安全;平均偏差仅为1.04,对区域的损坏等级评价基本无影响;部位划分、区域大小、不同机场对计算偏差无显著性影响.两层次分区方法可大大减少道面状况评价的工作量,可推广性强.     

机场水泥道面接缝位移及嵌缝材料结构应力

为深入研究机场道面接缝缝槽的水平和竖向位移对于嵌缝材料黏附性失效和嵌缝材料挤出的影响,采用有限元分析的手段,计算机场水泥道面接缝缝槽在环境温度和湿度变化下引起的缝槽水平位移量,以及飞机荷载作用引起的缝槽竖向位移量,并与实际观测数据进行对比分析。计算表明,机场水泥道面接缝缝槽水平位移量为2.2mm左右,拉伸应变量可取为25%,与公路水泥路面基本相当;接缝缝槽的竖向位移量处于0.25~0.61mm,剪切应变量处于3.1%~7.7%,较公路水泥路面大一些。选择包含弹簧单元及Kelvin模型的三参数固体模型描述嵌缝材料的流变特性,通过拉伸松弛实验实际测定3种典型嵌缝材料的弹簧系数和黏壶系数,利用缝槽内嵌缝材料拉伸应力和剪切应力的简化计算公式,计算3种典型嵌缝材料极限状态下的结构应力,结果表明,嵌缝材料的结构应力主要来自于接缝水平位移所引起的拉伸应力,剪切应力与接缝传荷能力的变化密切相关。