高速公路路堑边坡稳定模拟分析及治理措施

基于极限平衡理论,针对湖南长沙机场高速公路沿线路堑边坡,分析了边坡的物质成分、结构构造、雨水渗透下岩土渗透性、抗剪强度以及裂隙等对边坡稳定性的影响,并采用快速拉格朗日法对该段边坡进行了数值模拟计算.研究结果表明:该边坡在构造上具有走向与公路轴线基本一致,倾向与坡面一致的特点,同时,上部强风化的泥质粉砂岩裂隙十分发育,岩石具有遇水软化的特征,在雨水的作用下,岩土的抗剪强度急剧降低,导致顺层滑坡;该路堑边坡的稳定性较低.通过对边坡采用锚固的治理措施,既能保持高速公路沿线整体性,又能达到加固的目的.     

金刚石磨粒切削运动分析及切削厚度计算

在分析金刚石锯片刀头运动轨迹的基础上，根据金刚石锯片的切削运动方程，得出了金刚石磨粒最大切削厚度的计算公式，提出了切削过程中两个新的观点：（１）单颗粒金刚石锯切掉的岩石其水平距离是不变的；（２）切削厚度是按正弦规律变化的，这给锯片设计和正确使用提供了可靠的依据     

岩石可锯性的测定方法及应用

在分析石材可锯性的基础上，模拟锯片的实际工作情况，用切割对比的方法，研制了岩石可锯性分级测定仪，提出了用Ａ值来表示岩石被切削难易程度的概念．通过对不同岩石的锯切和分级验证，该方法符合实际锯切情况，可以用来指导锯片的设计和使用．     

金刚石圆锯片的优化设计

由于在实际使用过程中锯切石材存在多变性，导致金刚石锯片刀头设计的参数复杂．作者通过对主体石材的系统研究，根据金刚石圆锯片切石材的机理，提出了岩石Ａ，Ｂ值的概念，并测定其数据；此外，设计了金刚石锯片的优化方案，并在野外进行试验验证．结果表明，该优化设计方案合理、实用，具有较大的社会效益和经济效益．     

极坚硬地层高时效长寿命钻头的研究

对钻头钻进极坚硬地层打滑的原因进行了分析，提出了利用弱包镶解决打滑的新方法，并对弱包镶钻头的设计原理及生产工艺进行了研究，最后介绍了该类型钻头的典型使用情况．     

旋喷桩在桥梁基础中的新应用

旋喷注浆一般用于土层地基的加固和处理 ,也可用来加固现有桥梁的基础 .为了直接用旋喷桩作桥梁基础 ,作者研究了一种新方法 :运用旋喷直桩和旋喷斜桩 ,形成组合桥台 ,用斜桩抵抗上部结构传来的水平推动 ,用直桩承担桥梁垂直压力 .该方法为旋喷注浆开辟了一个新的应用领域     

土钉支护的优化设计

用Flac软件对现有常规设计的土钉支护过程进行数值模拟,验证其对土钉支护设计的可行性;用Flac软件对无支护开挖过程进行数值模拟,以研究土体应力和位移随时间发展的变化规律;通过分析和计算,求得坡体最危险滑移面的位置和形状。根据求得的最危险滑移面的形状和位置,根据不同坡高采用最佳土钉长度,以达到优化设计,并用Flac进行数值模拟验证。研究结果表明,经过土钉支护后,整个开挖面是稳定的,并且位移计算结果与实际检测结果一致,表明用Flac对土钉支护的最危险滑移面进行模拟计算是可行的。     

全螺旋灌注桩单桩极限承载力的预测

根据6根全螺旋灌注桩的实测桩顶载荷-桩顶沉降(Q-s)曲线,用双曲线法预测全螺旋灌注桩的极限承载力。研究结果表明:在极限加载范围内,用双曲线法能较好地预测全螺旋灌注桩的单桩极限承载力,拟合曲线与实测的曲线比较吻合且预测的结果偏于安全,预测结果的偏差与地层情况关系不大。