非饱和粗、细颗粒混合土在动荷载作用下的细观力学响应

为了研究非饱和粗、细颗粒混合土在动荷载作用下的细观力学性质,进行了非饱和粗、细颗粒混合土动三轴的离散元数值分析。根据室内动三轴试验结果标定PFC2D接触模型参数,进行非饱和粗、细颗粒混合土动三轴离散元模拟,分析其细观力学机理。结果表明:离散元模拟结果与室内试验结果曲线拟合度基本一致,能较好地反映非饱和粗、细颗粒混合土在动荷载作用下力学特征。相同含水率条件下,粗、细颗粒混合土的累积动应变随动应力幅值的增加而增大;随围压的增加先小幅度增大后再大幅度减小。孔隙度随动应力幅值的增大而减小;随围压的增大也减小。试样颗粒在剪切过程中,上下端运动速度最大,整体呈现对称递减状,中部运动速度最小。     

铁路基床翻浆冒泥病害成因的细观机理分析

基于朔黄铁路基床填料动力响应特性试验数据,建立PFC2D饱和粗颗粒土动三轴数值模型,选用线性黏结颗粒接触反映粗颗粒土的黏结特性,从细观力学和几何学角度研究翻浆冒泥病害形成的细观机理。结果表明:该数值模型能较好地反映粗颗粒土的动力响应特性。振动荷载通过改变土体颗粒与颗粒之间的接触荷载,破坏颗粒间的黏结键,形成自由颗粒和孔隙,造成基床软化,并最终形成翻浆冒泥病害。围压和土体颗粒间黏结作用越小,试样越容易发生软化,形成翻浆冒泥病害,基床强化应从改善基床表层和道床的围压状态以及提高颗粒间的黏结强度两方面采取措施。     

细长薄壁顶管顶进力分布特征-以拱北隧道为例

摘要：基于理论力学刚体平衡得到的顶管顶推力计算公式忽略了顶进过程中顶管自身变形对顶进力的影响,不适用于细长薄壁顶管顶进力的估算。细长薄壁钢管截面刚度小,顶管变形影响管-土接触范围的法向应力分布,进而影响顶管的侧摩阻力和顶进力。通过建立细长薄壁顶管顶进力估算的位移控制有限单元分析模型,得到考虑顶管形变、接触范围、接触面侧摩擦系数、接触面法向应力的顶进力拟合公式。并且得到不同条件下的顶进力与顶进距离的函数关系。基于位移控制有限单元分析模型的顶管顶进力估算精度高,在细长薄壁顶管顶进力估算过程中更有优势。     

碳酸钙-酸性水玻璃注浆材料对比试验

研究碳酸钙-酸性水玻璃注浆材料胶凝时间随着加入碳酸钙质量的变化规律, 同时,选择凝胶时间适宜的胶体,测定纯胶凝体强度随着时间的变化关系,并选择较好的配比作固砂强度测试实验.此外,还作水玻璃-乙二醛浆液的对比试验.研究结果表明:浆液的胶凝时间并非随着碳酸钙质量的减少而均匀增加,而是会突然增长,这是由于碳酸钙在提高溶胶pH过程中存在一个突变范围;纯胶凝体随着时间的增长,强度相应增加,同时随着碳酸钙质量的增加,纯胶凝体的强度也相应增加,这与碳酸钙-酸性水玻璃体系的反应机理密切相关,体系中的活性Ca+与一系列的硅酸根离子反应形成硅酸盐沉淀,沉淀颗粒充斥于溶胶体中形成骨架.而浆液固砂体强度与碳酸钙加入量的变化关系不明显.     

重力式挡土墙结构模糊随机可靠性分析

考虑可靠性分析模型中随机参数的模糊性,利用一次二阶矩法建立模糊随机可靠性分析模型。利用分解定理,取一系列λ截集,将模糊数转换为一系列区间数进行运算,得到一种模糊随机可靠度的计算方法即λ截集法。分别建立倾覆失稳和滑移失稳2种失稳模式下的结构功能函数,确定2种失稳模式下模糊随机变量,利用模糊随机可靠度的计算方法分别对2种失稳模式进行计算,得到2个相应的模糊随机可靠度指标及失稳概率。将该计算方法与相关文献提供的计算方法进行对比。研究结果表明:由λ截集法与其他算法所得计算结果差异明显,其原因是其他算法把挡土墙的结构功能函数Z假设成正态分布,从而得出的概率密度函数f(Z)有误差;采用λ截集法计算的模糊随机可靠度更符合实际情况。