基于数值模拟及现场监测的新建隧道开挖对既有隧道影响分析

既有隧道在临坡浅埋环境下对相交新建隧道修建的影响尤为显著.本文基于三维数值模拟以及工程现场监测,采用不同参数组合,研究了埋深与隧道高度比值(C/H)、临坡距与隧道跨度比值(D/W)、既有隧道是否回填以及不同的地表荷载对侧向边坡和地表道路变形产生的影响.研究结果表明,受既有隧道回填影响的敏感区域在平行于开挖方向既有隧道与新建隧道刚分离的区域;不同组合条件下的C/H与D/W决定了降槽曲线的形态与大小差异;结合工程安全控制标准确定可行的实际施工模型,将现场监测数据与模拟结果进行对比发现,尽管二者在分布形态上存在差异,但最终最大沉降量完全满足施工控制要求.     

失事航天器高速入水砰击数值模拟研究

针对失事航天器入水砰击过程中水动力系数求解精度较低的问题,基于流体体积(VOF)多相流模型和自然空化条件建立了复杂结构物高速入水砰击数值模型,模拟圆柱体入水砰击过程,对砰击荷载、阻力系数、速度和加速度变化规律进行预报,并将数值模拟结果与试验结果进行了精度对比,验证了本研究方法的精确性.在此基础上以典型航天器为研究对象,...     

级配碎石变形特性的试验

针对级配组成、水的质量分数及密实度等3个因素对级配碎石的影响,采用精密非粘结材料分析仪(precision unbound materials analyzer, PUMA)试验和重复荷载加州承载比(California bearing ratio, CBR)试验方法,研究了级配碎石的抗变形能力.借助累积塑性变形和弹性形变指标,对比分析2种试验异同点.试验结果表明:在荷载作用前期,级配碎石材料抗变形能力受荷载作用的影响显著,随着荷载作用次数不断增大,其影响逐渐减小;PUMA试验与重复荷载CBR试验累积塑性变形结果基本一致,而弹性应变指标存在差异;PUMA试验中弹性应变受级配碎石材料上述3个因素共同影响,重复荷载CBR试验中弹性应变受级配碎石密实度的影响;对级配碎石变形特性精度要求较低时,可选择重复荷载CBR试验研究级配碎石材料变形特性;由于PUMA设备和加载均接近实际工况,因此对级配碎石变形特性精度要求较高时,推荐选用PUMA试验测试方法.     

考虑时间效应的高回填场地不同桩顶荷载基桩受力特性分析

由于基桩在高回填场地的应用不可或缺,考虑在其使用过程中高回填土的蠕变特性对基桩力学特性的影响,利用有限差分软件FLAC3D,并考虑时间效应,对填土厚度为10 m,桩径为1 m,嵌岩深度为3 m的基桩进行桩顶荷载分别为0、0.5、1、2、3、5 MPa的数值模拟分析,得到不同桩顶荷载作用下基桩的受力和变形特征。结果表明：桩周填土沉降随时间呈现先加速增加后逐渐趋于平衡的趋势,不同桩顶荷载作用下桩顶位移随时间的变化速率滞后于桩周填土的沉降变形速率;在桩周填土蠕变初期,桩身最大内力加速发展,而桩端阻力在此段时期的增长并没有出现加速增长;随着填土蠕变进入中后期,桩端阻力加速发展,桩侧摩阻力向桩端阻力转移;待桩周填土蠕变稳定后,桩身最大轴力与桩顶荷载呈现正相关,但是桩身轴力附加值随桩顶荷载的增加而减小;增加桩顶荷载桩,桩端阻力及其附加值也随之增大。该研究可为高填土场地桩基的设计施工提供参考。     

钢筋混凝土L形截面柱曲率延性的研究

钢筋混凝土L形截面柱在不同荷载角下的力学性能差别很大,工程实践中应给予足够的重视。在充分考虑荷载角对L形截面柱曲率延性影响的基础上,提出两种曲率延性的概念。通过对10800根L形截面柱的曲率延性进行计算机模拟计算,分析了中和轴角、轴压比、混凝土强度、纵筋强度、体积配箍率、肢高肢厚比以及不等肢长等各种参数对其曲率延性影响,得出各因素对曲率延性的影响规律,建立了中和轴角曲率延性和荷载轴角曲率延性的计算公式,以供结构设计和工程实践参考。     

预应力高强混凝土管桩-承台组合体受力性能

 对5 个预制桩身与承台组合体试件进行低周反复试验, 分析构件的破坏形态、承载力及延性、锚固钢筋的受力, 研究预制桩身与承台锚固钢筋的不同锚固形式对试件受力性能的影响。结果表明:通过连接板焊接锚固钢筋的试件, 倾角锚固钢筋能延缓试件裂缝的发展, 提高试件的承载能力;在桩身内安放钢筋笼并深入承台的锚固钢筋可明显改善管桩-承台组合体试件的整体性, 提高组合体试件的承载能力、延性, 改善组合体试件的变形能力, 且斜角锚固钢筋试件的承载能力优于直角试件。     

附加应力沿深度变化的砂井地基固结分析

基于等应变固结的假设,考虑附加应力沿地基深度的变化以及涂抹效应和井阻的影响,导出砂井地基固结偏微分方程,求得孔隙水压力和平均固结度的解析解.在随时间变化的预压荷载作用下,对把初始孔隙水压力和附加应力简化为沿深度梯形分布的固结性状进行比较.结果表明,对于深厚砂井地基,附加应力和初始孔隙水压力分布对固结过程具有明显影响,若按均匀分布计算,所得的平均固结度偏小.     

循环荷载下纳米级碳纤维混凝土压敏特性研究

混凝土应变监测和损伤评估是桥梁健康监测的重要内容,本文通过对掺加纳米碳纤维的混凝土进行循环荷载抗压试验,探讨混凝土复合材料的压敏特性.实验结果显示,在循环受压情况下,加载时电阻变化率随应力(应变)增加而减小,卸载时随应力(应变)减小而增加,在破坏之前都有很好的可逆性规律,且复合材料弹性阶段的压阻可逆性明显优于塑性阶段.试件的电阻变化率与应力之间也表现出良好的对数关系.因此这种复合材料可作为自身具有损伤评估和应变监测功能的传感器应用于桥梁结构,成为桥梁结构在循环荷载作用下健康监测的一种可能手段.     

影响公路路面噪声的主要因素探讨

现代科学技术、现代工业和交通运输业的发展,提高了人民生活水平的同时也带来了环境污染的负面影响,环境噪声就是其中之一。随着社会经济的飞速前进和人们对高质量生活的不断追求,噪声污染问题更为突出,尤其是市区,人们几乎日夜都要饱受噪声之苦。联合国早在1979年世界环境保护工作会议上,就将噪声列为当代人类最不可容忍的灾难之一。     

完整指数函数拟合单桩荷载-沉降曲线的分析

不同于以往确定完整指数函数参数的方法,提出了确定完整指数函数参数的差分形式最小二乘法;然后结合现场试验,对完整指数函数拟合荷载-沉降曲线的规律进行分析,探讨用指数函数最大曲率点判定桩的极限承载力及其相应沉降的合理性;最后针对未加载至破坏的单桩竖向静载荷试验,研究用完整指数函数预测竖向荷载作用下单桩的极限承载力及其相应桩顶沉降的可行性,提出了预测单桩极限承载力的条件和预测单桩破坏时桩顶沉降的合理性和局限性.