水利与建筑工程学报

特约稿件

  • 水工钢闸门可靠度设计建议公式

    周建方;高冉;

    随着可靠度理论的不断发展,工程结构可靠度分析已逐步应用到国内外各相关领域。而我国现行水工钢闸门设计规范仍采用容许应力法,显然远落后于发展形势,难以满足闸门的实际需求。为了推动可靠度理论在水工钢闸门方面的应用发展,文中给出按可靠度方法设计的建议公式,并与容许应力法进行比较,指出两种方法的优缺点,为今后的研究和规范修订提供了基础。

    2018年01期 v.16;No.77 1-6页 [查看摘要][在线阅读][下载 132K]
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  • 水工钢闸门可靠度设计建议公式

    周建方;高冉;

    随着可靠度理论的不断发展,工程结构可靠度分析已逐步应用到国内外各相关领域。而我国现行水工钢闸门设计规范仍采用容许应力法,显然远落后于发展形势,难以满足闸门的实际需求。为了推动可靠度理论在水工钢闸门方面的应用发展,文中给出按可靠度方法设计的建议公式,并与容许应力法进行比较,指出两种方法的优缺点,为今后的研究和规范修订提供了基础。

    2018年01期 v.16;No.77 1-6页 [查看摘要][在线阅读][下载 132K]
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综合与交叉研究

  • 翼板刚度与埋深对加翼桩水平承载性能影响分析

    陈灿明;何建新;王曦鹏;苏晓栋;黄卫兰;

    采用ABAQUS构建加翼桩三维数值仿真模型,研究翼板刚度和翼板埋深对加翼桩桩身位移、桩身弯矩、桩身应力以及极限承载力的影响。研究结果表明:翼板刚度对加翼桩泥面处水平位移和桩身弯矩影响不大,对桩身最大应力和桩身与翼板连接处应力影响较大,当翼板刚度明显大于桩身刚度时,极限承载力受翼板与基桩连接处最大应力控制,相对刚度1.0~2.0为合理翼板与桩身刚度比;埋深对加翼桩泥面处水平位移影响较小,对桩身弯矩、应力影响较大,加翼桩水平极限承载力随着翼板埋深Z的增大而先增大后减小,0.2D左右时最大。

    2018年01期 v.16;No.77 7-12页 [查看摘要][在线阅读][下载 783K]
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  • 翼板刚度与埋深对加翼桩水平承载性能影响分析

    陈灿明;何建新;王曦鹏;苏晓栋;黄卫兰;

    采用ABAQUS构建加翼桩三维数值仿真模型,研究翼板刚度和翼板埋深对加翼桩桩身位移、桩身弯矩、桩身应力以及极限承载力的影响。研究结果表明:翼板刚度对加翼桩泥面处水平位移和桩身弯矩影响不大,对桩身最大应力和桩身与翼板连接处应力影响较大,当翼板刚度明显大于桩身刚度时,极限承载力受翼板与基桩连接处最大应力控制,相对刚度1.0~2.0为合理翼板与桩身刚度比;埋深对加翼桩泥面处水平位移影响较小,对桩身弯矩、应力影响较大,加翼桩水平极限承载力随着翼板埋深Z的增大而先增大后减小,0.2D左右时最大。

    2018年01期 v.16;No.77 7-12页 [查看摘要][在线阅读][下载 783K]
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  • 油气管道铺设对边坡稳定性的影响

    张立新;丁晔;任永忠;

    首先分析了管道在边坡体中的铺设方式,基本分为两类:横向铺设和纵向铺设;然后采用岩土工程有限元软件PLAXIS分析了管道在坡体中不同位置时坡体安全系数的变化规律。结果表明:横向铺设条件下,管道铺设位置由坡脚向坡体内改变时,其边坡的安全系数先减小后增大,增大后的安全系数略等于自然坡体的安全系数;管道在坡体内向坡顶改变时,其安全系数先减小后增大,但在坡顶位置时安全系数又减小;纵向铺设条件下,管道与坡面夹角为0°时边坡安全系数最大;夹角为15°、30°、45°时,边坡安全系数均比自然坡体小,同时其值变化不大;管道的铺设对坡体失稳时剪切带的形成和位置影响较小,只有当管道位于剪切带区域内时,管道对周围土体的剪应变有明显的改变。

    2018年01期 v.16;No.77 13-17+112页 [查看摘要][在线阅读][下载 904K]
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  • 油气管道铺设对边坡稳定性的影响

    张立新;丁晔;任永忠;

    首先分析了管道在边坡体中的铺设方式,基本分为两类:横向铺设和纵向铺设;然后采用岩土工程有限元软件PLAXIS分析了管道在坡体中不同位置时坡体安全系数的变化规律。结果表明:横向铺设条件下,管道铺设位置由坡脚向坡体内改变时,其边坡的安全系数先减小后增大,增大后的安全系数略等于自然坡体的安全系数;管道在坡体内向坡顶改变时,其安全系数先减小后增大,但在坡顶位置时安全系数又减小;纵向铺设条件下,管道与坡面夹角为0°时边坡安全系数最大;夹角为15°、30°、45°时,边坡安全系数均比自然坡体小,同时其值变化不大;管道的铺设对坡体失稳时剪切带的形成和位置影响较小,只有当管道位于剪切带区域内时,管道对周围土体的剪应变有明显的改变。

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  • 高速铁路屏障隔振效果的有限元分析

    宋福春;张国强;李孟臣;

    针对高速铁路产生的环境振动问题,以隔振沟为研究对象,分析了高速铁路振动在屏障隔振各种参数下的隔振效果。通过有限元软件ANSYS建立高架结构车-桥-土层三维模型,模拟分析一定宽度、深度下,隔振沟内各种填充隔振材料和混凝土填充沟内不同宽度和深度时地面振动响应的变化,运用振幅衰减系数A_(rf)这一衡量标准进行隔振效果的分析。结果表明:在屏障隔振条件下能有效的减小地面的振动响应;软性材料隔振效果较明显;改变隔振沟尺寸只在一定范围内具有较好的隔振效果。此外,屏障隔振具有隔振效果明显、适用范围广的特点,在实际工程中已经有所应用。

    2018年01期 v.16;No.77 18-21+71页 [查看摘要][在线阅读][下载 512K]
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  • 高速铁路屏障隔振效果的有限元分析

    宋福春;张国强;李孟臣;

    针对高速铁路产生的环境振动问题,以隔振沟为研究对象,分析了高速铁路振动在屏障隔振各种参数下的隔振效果。通过有限元软件ANSYS建立高架结构车-桥-土层三维模型,模拟分析一定宽度、深度下,隔振沟内各种填充隔振材料和混凝土填充沟内不同宽度和深度时地面振动响应的变化,运用振幅衰减系数A_(rf)这一衡量标准进行隔振效果的分析。结果表明:在屏障隔振条件下能有效的减小地面的振动响应;软性材料隔振效果较明显;改变隔振沟尺寸只在一定范围内具有较好的隔振效果。此外,屏障隔振具有隔振效果明显、适用范围广的特点,在实际工程中已经有所应用。

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  • 输电线路斜坡场地地震效应的数值模拟研究

    陈禺树;赵其华;陈继彬;

    以西南地区典型输电线塔位为例,考虑场地地基条件、桩基础、杆塔特征,采用FLAC3D数值分析软件进行动力分析,探讨场地遭遇实际地震作用时的场地地震效应。研究表明:坡面与地震波入射方向一致、斜坡坡度40°的薄覆盖层下伏软岩场地,峰值加速度放大系数顺坡面向上具有波动放大的效应,坡面位移从坡脚至坡顶近似呈线性增大。塔位处斜坡微地貌的变化使得峰值加速度放大系数达到1.8左右,地震效应局部放大较原始输入地震烈度增加1度。在此基础上,初步探讨影响斜坡场地地震效应的因素,得出覆盖层厚度、基岩强度对其影响较为明显。

    2018年01期 v.16;No.77 22-27+128页 [查看摘要][在线阅读][下载 441K]
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  • 输电线路斜坡场地地震效应的数值模拟研究

    陈禺树;赵其华;陈继彬;

    以西南地区典型输电线塔位为例,考虑场地地基条件、桩基础、杆塔特征,采用FLAC3D数值分析软件进行动力分析,探讨场地遭遇实际地震作用时的场地地震效应。研究表明:坡面与地震波入射方向一致、斜坡坡度40°的薄覆盖层下伏软岩场地,峰值加速度放大系数顺坡面向上具有波动放大的效应,坡面位移从坡脚至坡顶近似呈线性增大。塔位处斜坡微地貌的变化使得峰值加速度放大系数达到1.8左右,地震效应局部放大较原始输入地震烈度增加1度。在此基础上,初步探讨影响斜坡场地地震效应的因素,得出覆盖层厚度、基岩强度对其影响较为明显。

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  • 基于ABAQUS软件研究载体桩在焦作某工程应用

    李世平;张珂;程龙;

    依据焦作某填埋场地载体桩工程实例,对其载体桩承载性能进行计算验证。利用有限元软件建立模型并验证其合理性,通过模拟分析载体直径、载体埋深对载体桩承载性能影响,提出载体桩优化设计方案并进行模拟分析。研究结果表明:按规范计算载体桩极限承载力偏于保守,桩侧阻力对载体桩承载性有一定影响,考虑其影响有一定的经济效益;载体直径大小及载体埋深对载体桩承载性能有一定影响,设计应用时可考虑增大载体直径提高单桩极限承载力;载体直径为6倍桩身直径,载体埋深为25倍桩身直径时,比较合理经济;载体桩施工时应注意桩身底端与载体连接处施工质量,应严格控制载体密实度。

    2018年01期 v.16;No.77 28-35页 [查看摘要][在线阅读][下载 1191K]
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  • 基于ABAQUS软件研究载体桩在焦作某工程应用

    李世平;张珂;程龙;

    依据焦作某填埋场地载体桩工程实例,对其载体桩承载性能进行计算验证。利用有限元软件建立模型并验证其合理性,通过模拟分析载体直径、载体埋深对载体桩承载性能影响,提出载体桩优化设计方案并进行模拟分析。研究结果表明:按规范计算载体桩极限承载力偏于保守,桩侧阻力对载体桩承载性有一定影响,考虑其影响有一定的经济效益;载体直径大小及载体埋深对载体桩承载性能有一定影响,设计应用时可考虑增大载体直径提高单桩极限承载力;载体直径为6倍桩身直径,载体埋深为25倍桩身直径时,比较合理经济;载体桩施工时应注意桩身底端与载体连接处施工质量,应严格控制载体密实度。

    2018年01期 v.16;No.77 28-35页 [查看摘要][在线阅读][下载 1191K]
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  • 水平受荷桩桩土相互作用研究

    戈迅;赵其华;薛秋池;

    水平受荷桩通过调动桩周土体的抗力来抵抗水平荷载,现有对于水平受荷桩桩土相互作用的研究主要集中在桩身的变形模式上,而忽略了桩土相互作用过程中桩周土体及其抗力的变化。针对这个问题,进行了不同坡度的斜坡场地单桩水平荷载现场实验。研究了加载过程中桩土相互作用和其变化过程,并对被动土压力的变化进行了分析研究。实验结果表明:桩后、桩前被动土压力总值之比随荷载的增加都出现一个先下降后上升,最后趋于平稳的过程;桩后被动土压力相对于桩前被动土压力对桩基础稳定性的影响更大;随着坡度的增加,桩后被动土压力所起到的作用在桩土作用后期会明显增加。

    2018年01期 v.16;No.77 36-39+47页 [查看摘要][在线阅读][下载 390K]
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  • 水平受荷桩桩土相互作用研究

    戈迅;赵其华;薛秋池;

    水平受荷桩通过调动桩周土体的抗力来抵抗水平荷载,现有对于水平受荷桩桩土相互作用的研究主要集中在桩身的变形模式上,而忽略了桩土相互作用过程中桩周土体及其抗力的变化。针对这个问题,进行了不同坡度的斜坡场地单桩水平荷载现场实验。研究了加载过程中桩土相互作用和其变化过程,并对被动土压力的变化进行了分析研究。实验结果表明:桩后、桩前被动土压力总值之比随荷载的增加都出现一个先下降后上升,最后趋于平稳的过程;桩后被动土压力相对于桩前被动土压力对桩基础稳定性的影响更大;随着坡度的增加,桩后被动土压力所起到的作用在桩土作用后期会明显增加。

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  • 不同锚杆类型加固二元结构边坡的地震响应规律对比研究

    苏德斌;王浩;

    二元结构边坡是由上部土体和下部岩体构成的坡体结构类型,由于其潜在滑动剪出口位置较高,一般采用三种类型锚杆进行加固。分别建立此三种锚杆加固边坡模型,采用动力有限元法模拟分析地震过程中边坡动力变形特性及锚杆结构的内力变化规律,并对三种锚杆加固后边坡在震前及震后的稳定性进行对比研究,探讨此三种锚杆加固二元结构边坡的支护效果差异。结果表明:地震作用下,拉力型或压力型预应力锚杆结构对边坡整体变形控制效果无显著区别,而采用通长粘结的非预应力锚杆能更好控制边坡潜在变形范围;地震作用下锚固边坡对坡面PGA放大系数具有抑制作用,预应力锚杆支护对坡面加速度放大作用的抑制效果优于全粘结非预应力锚杆支护;经历地震作用之后的应力重分布,锚杆的轴力显著增大,锚杆轴力调整具有"滞后性"。

    2018年01期 v.16;No.77 40-47页 [查看摘要][在线阅读][下载 660K]
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  • 不同锚杆类型加固二元结构边坡的地震响应规律对比研究

    苏德斌;王浩;

    二元结构边坡是由上部土体和下部岩体构成的坡体结构类型,由于其潜在滑动剪出口位置较高,一般采用三种类型锚杆进行加固。分别建立此三种锚杆加固边坡模型,采用动力有限元法模拟分析地震过程中边坡动力变形特性及锚杆结构的内力变化规律,并对三种锚杆加固后边坡在震前及震后的稳定性进行对比研究,探讨此三种锚杆加固二元结构边坡的支护效果差异。结果表明:地震作用下,拉力型或压力型预应力锚杆结构对边坡整体变形控制效果无显著区别,而采用通长粘结的非预应力锚杆能更好控制边坡潜在变形范围;地震作用下锚固边坡对坡面PGA放大系数具有抑制作用,预应力锚杆支护对坡面加速度放大作用的抑制效果优于全粘结非预应力锚杆支护;经历地震作用之后的应力重分布,锚杆的轴力显著增大,锚杆轴力调整具有"滞后性"。

    2018年01期 v.16;No.77 40-47页 [查看摘要][在线阅读][下载 660K]
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  • 基于地震剪力折减系数的减震主体结构设计方法

    杨凯;郭鑫;孟瑶琳;

    目前减震主体结构的设计主要基于附加阻尼比修正法。考虑到附加阻尼比方法存在的问题,该文提出一种基于地震剪力折减系数的方法来计算减震主体结构,并结合一个工程案例,阐述了运用方法进行减震主体结构设计的全过程,并证实了该方法的可靠性和有效性。该设计思路对后续类似的工程具有一定的借鉴意义。

    2018年01期 v.16;No.77 48-53页 [查看摘要][在线阅读][下载 327K]
    [下载次数:67 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:4 ] |[阅读次数:1 ]
  • 基于地震剪力折减系数的减震主体结构设计方法

    杨凯;郭鑫;孟瑶琳;

    目前减震主体结构的设计主要基于附加阻尼比修正法。考虑到附加阻尼比方法存在的问题,该文提出一种基于地震剪力折减系数的方法来计算减震主体结构,并结合一个工程案例,阐述了运用方法进行减震主体结构设计的全过程,并证实了该方法的可靠性和有效性。该设计思路对后续类似的工程具有一定的借鉴意义。

    2018年01期 v.16;No.77 48-53页 [查看摘要][在线阅读][下载 327K]
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  • 真三轴试验下真实应变对塑性混凝土应力-应变特性的影响

    梁凤凯;梁奉可;梁奉恩;

    目前国内外学者对于塑性混凝土的研究工作大部分都是基于其小应变假定的基础上进行的,为了分析塑性混凝土大极限应变对其应力-应变特性的影响,设计了4组塑性混凝土配合比及12个围压环境进行真三轴试验。研究了塑性混凝土的峰值强度及峰值后曲线特征。结果表明:小应变假定和真实应变下峰值强度与围压环境的相对变化关系一致,当第三主应力相同时,塑性混凝土的峰值强度随第二主应力的增大而增大,但增幅越来越小;当膨润土掺量为零时,小应变假定和真实应变下应力-应变峰值后曲线特征一致,呈现近似塑化或理想塑化特征;当膨润土掺量不为零时,真实应变下塑性混凝土应力-应变曲线峰值后出面明显下降段,出现明显峰值点。

    2018年01期 v.16;No.77 54-58+96页 [查看摘要][在线阅读][下载 199K]
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  • 真三轴试验下真实应变对塑性混凝土应力-应变特性的影响

    梁凤凯;梁奉可;梁奉恩;

    目前国内外学者对于塑性混凝土的研究工作大部分都是基于其小应变假定的基础上进行的,为了分析塑性混凝土大极限应变对其应力-应变特性的影响,设计了4组塑性混凝土配合比及12个围压环境进行真三轴试验。研究了塑性混凝土的峰值强度及峰值后曲线特征。结果表明:小应变假定和真实应变下峰值强度与围压环境的相对变化关系一致,当第三主应力相同时,塑性混凝土的峰值强度随第二主应力的增大而增大,但增幅越来越小;当膨润土掺量为零时,小应变假定和真实应变下应力-应变峰值后曲线特征一致,呈现近似塑化或理想塑化特征;当膨润土掺量不为零时,真实应变下塑性混凝土应力-应变曲线峰值后出面明显下降段,出现明显峰值点。

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水利水电工程

  • 基于振动频率法的两端固支拉索索力计算实用公式

    甘泉;黄永辉;王荣辉;甄晓霞;

    从拉索横向振动方程的通解出发,通过在弦理论公式的基础上引入刚度修正系数,提出了可用于两端固支拉索索力测试的统一实用公式。误差分析结果表明,该统一实用公式具有足够的精度,其采用无量纲参数η来表征拉索的抗弯刚度大小,当η≤0.88时,采用各阶频率计算的拉索索力误差不超过3%,当η≤0.55时,误差不超过1%。在实际工程中,若实测得到了多阶频率,则可以通过求解一元二次方程的方法对拉索的抗弯刚度进行识别,同时得到准确的拉索索力。大量数值算例和实际工程案例表明,该实用公式能准确的对拉索索力和抗弯刚度进行识别,具有广阔的应用前景。

    2018年01期 v.16;No.77 59-65页 [查看摘要][在线阅读][下载 386K]
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  • 基于振动频率法的两端固支拉索索力计算实用公式

    甘泉;黄永辉;王荣辉;甄晓霞;

    从拉索横向振动方程的通解出发,通过在弦理论公式的基础上引入刚度修正系数,提出了可用于两端固支拉索索力测试的统一实用公式。误差分析结果表明,该统一实用公式具有足够的精度,其采用无量纲参数η来表征拉索的抗弯刚度大小,当η≤0.88时,采用各阶频率计算的拉索索力误差不超过3%,当η≤0.55时,误差不超过1%。在实际工程中,若实测得到了多阶频率,则可以通过求解一元二次方程的方法对拉索的抗弯刚度进行识别,同时得到准确的拉索索力。大量数值算例和实际工程案例表明,该实用公式能准确的对拉索索力和抗弯刚度进行识别,具有广阔的应用前景。

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  • 大型钢筋混凝土预应力蜗壳的设计研究

    王仕民;王常义;张殿双;张宏战;王溢波;

    以某大型水电站工程为研究实例,对大尺度钢筋混凝土蜗壳采用预应力锚索加固的结构形式进行了数值模拟和试验研究。首先采用三维有限单元法进行了线弹性和非线性分析,研究了蜗壳结构的应力分布和开裂状态,据此拟定了钢筋和预应力锚索的布置方案,进而进行了施加预应力后的结构分析。在此基础上,开展了仿真材料蜗壳结构模型试验,揭示和验证钢筋混凝土蜗壳的受力状态和裂缝控制效果,论证了施加预应力的必要性和有效性,为工程设计提供了可靠的技术支撑。

    2018年01期 v.16;No.77 66-71页 [查看摘要][在线阅读][下载 745K]
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  • 大型钢筋混凝土预应力蜗壳的设计研究

    王仕民;王常义;张殿双;张宏战;王溢波;

    以某大型水电站工程为研究实例,对大尺度钢筋混凝土蜗壳采用预应力锚索加固的结构形式进行了数值模拟和试验研究。首先采用三维有限单元法进行了线弹性和非线性分析,研究了蜗壳结构的应力分布和开裂状态,据此拟定了钢筋和预应力锚索的布置方案,进而进行了施加预应力后的结构分析。在此基础上,开展了仿真材料蜗壳结构模型试验,揭示和验证钢筋混凝土蜗壳的受力状态和裂缝控制效果,论证了施加预应力的必要性和有效性,为工程设计提供了可靠的技术支撑。

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  • 谷幅收缩变形对溪洛渡拱坝的安全影响分析

    杨学超;高克静;赵文光;王仁坤;张建海;

    溪洛渡拱坝蓄水初期谷幅收缩现象较为明显,截止2017年5月19日,坝顶VDL04测线谷幅变形达到6.245 cm,量值远超同类工程。在对谷幅变形进行函数拟合和收敛预测的基础上,对两岸谷幅应用非线性有限元边界位移超载法,研究拱坝及基础应力、变形及塑性区变化规律,分析坝体-基础破坏的薄弱部位及破坏方式,进行大坝在谷幅收缩极限状态下的安全评价。结果表明,随着谷幅变形超载倍数的增大,死水位工况下游坝面420 m以下强约束区产生拉剪破坏区,并在下游坝面420 m以上生成左右两个分支,沿左右拱端附近向上部高程发展,并向拱冠梁和坝体内部扩展;同时上游面以拱冠梁550 m高程为中心发展出上游拉剪破坏区,并呈现对称扩展。正常蓄水工况,当谷幅超载倍数达到K_(cz)=3.0时(VDL04谷幅位移-22.436 cm),谷幅位移导致坝体塑性体积显著增长;而死水位工况,当谷幅超载系数达到K_(cz)=2.0时(VDL04谷幅位移-14.972 cm),谷幅位移导致坝体塑性体积快速增长。

    2018年01期 v.16;No.77 72-78页 [查看摘要][在线阅读][下载 560K]
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  • 谷幅收缩变形对溪洛渡拱坝的安全影响分析

    杨学超;高克静;赵文光;王仁坤;张建海;

    溪洛渡拱坝蓄水初期谷幅收缩现象较为明显,截止2017年5月19日,坝顶VDL04测线谷幅变形达到6.245 cm,量值远超同类工程。在对谷幅变形进行函数拟合和收敛预测的基础上,对两岸谷幅应用非线性有限元边界位移超载法,研究拱坝及基础应力、变形及塑性区变化规律,分析坝体-基础破坏的薄弱部位及破坏方式,进行大坝在谷幅收缩极限状态下的安全评价。结果表明,随着谷幅变形超载倍数的增大,死水位工况下游坝面420 m以下强约束区产生拉剪破坏区,并在下游坝面420 m以上生成左右两个分支,沿左右拱端附近向上部高程发展,并向拱冠梁和坝体内部扩展;同时上游面以拱冠梁550 m高程为中心发展出上游拉剪破坏区,并呈现对称扩展。正常蓄水工况,当谷幅超载倍数达到K_(cz)=3.0时(VDL04谷幅位移-22.436 cm),谷幅位移导致坝体塑性体积显著增长;而死水位工况,当谷幅超载系数达到K_(cz)=2.0时(VDL04谷幅位移-14.972 cm),谷幅位移导致坝体塑性体积快速增长。

    2018年01期 v.16;No.77 72-78页 [查看摘要][在线阅读][下载 560K]
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  • 耗能钢筋配筋率对自复位桥墩抗震性能影响分析

    赵建锋;李佰冉;

    利用ABAQUS建立桥墩模型,探究了0.05%、0.10%、0.15%、0.20%、0.25%、0.30%六种不同耗能钢筋配筋率下自复位桥墩抗震性能。结果表明:耗能钢筋配筋率对桥墩的耗能能力有显著影响,随着耗能钢筋配筋率的提高桥墩的耗能能力逐渐提高,但当耗能钢筋配筋率高于0.20%时桥墩的耗能能力提高的幅度降低;耗能钢筋对桥墩延性性能有一定的影响,耗能钢筋配筋率小于0.10%时随耗能钢筋配筋率的提高,桥墩延性性能下降幅度较大,耗能钢筋超过0.10%时随着耗能钢筋配筋率的提高桥墩的延性性能下降幅度基本趋于一致;同时随着耗能钢筋配筋率的提高,桥墩的屈服荷载和抗侧力也有一定的提高。

    2018年01期 v.16;No.77 79-84页 [查看摘要][在线阅读][下载 249K]
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  • 耗能钢筋配筋率对自复位桥墩抗震性能影响分析

    赵建锋;李佰冉;

    利用ABAQUS建立桥墩模型,探究了0.05%、0.10%、0.15%、0.20%、0.25%、0.30%六种不同耗能钢筋配筋率下自复位桥墩抗震性能。结果表明:耗能钢筋配筋率对桥墩的耗能能力有显著影响,随着耗能钢筋配筋率的提高桥墩的耗能能力逐渐提高,但当耗能钢筋配筋率高于0.20%时桥墩的耗能能力提高的幅度降低;耗能钢筋对桥墩延性性能有一定的影响,耗能钢筋配筋率小于0.10%时随耗能钢筋配筋率的提高,桥墩延性性能下降幅度较大,耗能钢筋超过0.10%时随着耗能钢筋配筋率的提高桥墩的延性性能下降幅度基本趋于一致;同时随着耗能钢筋配筋率的提高,桥墩的屈服荷载和抗侧力也有一定的提高。

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  • 丰满重建工程碾压混凝土坝越冬结合面内外温差研究

    陈波;孟宪磊;李洋波;

    以丰满重建工程碾压混凝土坝为研究对象,基于分布式光纤测量得到的温度监测数据,对严寒地区碾压混凝土坝越冬长间歇施工条件下越冬保温后、寒潮期间、极大昼夜温差下三个方面的越冬结合面内外温差规律进行研究。研究结果表明:严寒地区实现了在-30℃条件下大规模埋设分布式光纤测温的可能;越冬结合面表面温度变化较为稳定且缓慢下降,经越冬保温后其内外温差大大减小,而寒潮期间和极大昼夜温差下的内外温差均增幅不大,可见保温效果较好。研究成果可为类似工程提供参考和借鉴。

    2018年01期 v.16;No.77 85-90页 [查看摘要][在线阅读][下载 212K]
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  • 丰满重建工程碾压混凝土坝越冬结合面内外温差研究

    陈波;孟宪磊;李洋波;

    以丰满重建工程碾压混凝土坝为研究对象,基于分布式光纤测量得到的温度监测数据,对严寒地区碾压混凝土坝越冬长间歇施工条件下越冬保温后、寒潮期间、极大昼夜温差下三个方面的越冬结合面内外温差规律进行研究。研究结果表明:严寒地区实现了在-30℃条件下大规模埋设分布式光纤测温的可能;越冬结合面表面温度变化较为稳定且缓慢下降,经越冬保温后其内外温差大大减小,而寒潮期间和极大昼夜温差下的内外温差均增幅不大,可见保温效果较好。研究成果可为类似工程提供参考和借鉴。

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  • 预应力混凝土桥箱梁底面横向裂缝分析

    伍静;蒙波;

    预应力混凝土箱梁由于在受力性能方面良好,在高速桥梁互通工程中得到了良好的应用,但是由于结构受力和施工工艺的复杂性,该类型桥梁在设计和施工都存在质量较难控制等原因,造成部分桥梁在投入使用过程中箱梁底面就出现较多的横向裂缝,裂缝的大量出现严重影响了桥梁的正常使用,对结构的承载能力存在一定的影响。以一座预应力混凝土箱梁桥为例,通过对材料强度、铺装层层厚度、预应力损失、承载力评定等方面对该桥箱梁底面横向裂缝进行了分析,并对防止此类裂缝提出了改进措施,可供类似工程借鉴。

    2018年01期 v.16;No.77 91-96页 [查看摘要][在线阅读][下载 565K]
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  • 预应力混凝土桥箱梁底面横向裂缝分析

    伍静;蒙波;

    预应力混凝土箱梁由于在受力性能方面良好,在高速桥梁互通工程中得到了良好的应用,但是由于结构受力和施工工艺的复杂性,该类型桥梁在设计和施工都存在质量较难控制等原因,造成部分桥梁在投入使用过程中箱梁底面就出现较多的横向裂缝,裂缝的大量出现严重影响了桥梁的正常使用,对结构的承载能力存在一定的影响。以一座预应力混凝土箱梁桥为例,通过对材料强度、铺装层层厚度、预应力损失、承载力评定等方面对该桥箱梁底面横向裂缝进行了分析,并对防止此类裂缝提出了改进措施,可供类似工程借鉴。

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水资源与水环境工程

  • 地下水管泄漏所致砂土渗流破坏试验研究

    陶高梁;李进;庄心善;崔惜琳;胡其志;

    为探讨水管泄漏所致砂土破坏机理,研制了水管泄漏所致砂土渗流破坏模型试验装置,进行相关渗流破坏试验,研究泄漏孔径和泄漏水压力对砂土渗流破坏的影响规律。结果表明:在试验初始阶段,土体随径向渗流力的增大发生"流土"现象;当渗流水力梯度大于砂土破坏临界水力梯度时,在泄漏处上方形成一个上抬的空洞,泄漏孔径越小,产生空洞的临界水压力越大;在渗流力作用下,空洞向上移动至表面,空洞消散后土骨架彻底破坏,在泄漏口上方形成贯通的混合流体,这将直接导致土体承载力下降并产生沉陷。

    2018年01期 v.16;No.77 97-102页 [查看摘要][在线阅读][下载 819K]
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  • 地下水管泄漏所致砂土渗流破坏试验研究

    陶高梁;李进;庄心善;崔惜琳;胡其志;

    为探讨水管泄漏所致砂土破坏机理,研制了水管泄漏所致砂土渗流破坏模型试验装置,进行相关渗流破坏试验,研究泄漏孔径和泄漏水压力对砂土渗流破坏的影响规律。结果表明:在试验初始阶段,土体随径向渗流力的增大发生"流土"现象;当渗流水力梯度大于砂土破坏临界水力梯度时,在泄漏处上方形成一个上抬的空洞,泄漏孔径越小,产生空洞的临界水压力越大;在渗流力作用下,空洞向上移动至表面,空洞消散后土骨架彻底破坏,在泄漏口上方形成贯通的混合流体,这将直接导致土体承载力下降并产生沉陷。

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  • HEC-RAS在唐家山洪水演进中的应用研究

    赵洋;李守义;王琳;王博;贾飞;田超;杨勇;

    采用GIS地理信息技术和HEC-RAS洪水演进模块,快速提取洪水下游河道和所受威胁地区的地理信息,并导入到HEC-RAS软件中进行洪水演进模型计算。结果表明:利用一维模型对于唐家山下游15.0 km范围内进行计算,整个河道的流速在4 m/s~13 m/s范围;下游6.7 km处的西羌上街受到洪水的影响,并且在唐家山堰塞湖发生溃决后,于12.4 min到达西羌上街;洪水演进到下游15.0 km处需要30 min,利用洪水时间历程曲线,可以对于下游灾民的撤离时间提供依据。

    2018年01期 v.16;No.77 103-107+117页 [查看摘要][在线阅读][下载 844K]
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  • HEC-RAS在唐家山洪水演进中的应用研究

    赵洋;李守义;王琳;王博;贾飞;田超;杨勇;

    采用GIS地理信息技术和HEC-RAS洪水演进模块,快速提取洪水下游河道和所受威胁地区的地理信息,并导入到HEC-RAS软件中进行洪水演进模型计算。结果表明:利用一维模型对于唐家山下游15.0 km范围内进行计算,整个河道的流速在4 m/s~13 m/s范围;下游6.7 km处的西羌上街受到洪水的影响,并且在唐家山堰塞湖发生溃决后,于12.4 min到达西羌上街;洪水演进到下游15.0 km处需要30 min,利用洪水时间历程曲线,可以对于下游灾民的撤离时间提供依据。

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  • 甘肃省2016年洪涝灾情评估

    李莉;孙栋元;曾建军;郑文燕;张云亮;张静淑;

    以甘肃省及所辖市(州)为评估对象,选取洪涝灾情评估的重要因子,死亡人口、直接经济损失、受灾人口、农作物受灾面积、水利设施经济损失占直接经济损失比例、倒塌房屋等方面6个指标,构建洪涝灾情评估体系,采用洪涝灾情评估方法,结合洪涝灾害等级划分标准,对2016年甘肃省不同市(州)年度洪涝灾情进行评估,评价结果表明:2016年甘肃省洪涝灾害等级为一般,张掖市为较大,兰州等11市(州)均为一般。灾情评估结果可为甘肃省制定长远防汛减灾规划提供依据。

    2018年01期 v.16;No.77 108-112页 [查看摘要][在线阅读][下载 163K]
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  • 甘肃省2016年洪涝灾情评估

    李莉;孙栋元;曾建军;郑文燕;张云亮;张静淑;

    以甘肃省及所辖市(州)为评估对象,选取洪涝灾情评估的重要因子,死亡人口、直接经济损失、受灾人口、农作物受灾面积、水利设施经济损失占直接经济损失比例、倒塌房屋等方面6个指标,构建洪涝灾情评估体系,采用洪涝灾情评估方法,结合洪涝灾害等级划分标准,对2016年甘肃省不同市(州)年度洪涝灾情进行评估,评价结果表明:2016年甘肃省洪涝灾害等级为一般,张掖市为较大,兰州等11市(州)均为一般。灾情评估结果可为甘肃省制定长远防汛减灾规划提供依据。

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  • Q235钢板在模拟使用硫酸铵和硝酸铵化肥潮湿土壤中的腐蚀

    黄卫民;曹保卫;杨伟峰;

    对Q235钢板,分别在模拟使用硫酸铵和硝酸铵造成的酸性潮湿土壤条件下进行加速腐蚀实验,通过钢板的重量变化和腐蚀区的形貌变化对比其腐蚀差异。Q235钢在单纯潮湿土壤的腐蚀最为轻微,腐蚀主要产生在埋入线以下的边缘处,腐蚀产物粘附在钢板上,随着时间的增加,腐蚀情况变化不明显。在含硫酸铵的土壤中,Q235钢板发生明显的不均匀腐蚀,腐蚀产物在腐蚀过程中不断脱落导致腐蚀情况随时间增加而严重,随腐蚀时间增加Q235钢表现为近似线性的失重。在含硝酸铵的土壤中,Q235钢板发生不均匀腐蚀,腐蚀产物牢固粘附在钢板上,经历30 d后腐蚀基本稳定,随着腐蚀时间的增加Q235钢呈现抛物线失重:在腐蚀初期失重较快,之后的腐蚀失重变小且小于在含硫酸铵的土壤中的失重。

    2018年01期 v.16;No.77 113-117页 [查看摘要][在线阅读][下载 1123K]
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  • Q235钢板在模拟使用硫酸铵和硝酸铵化肥潮湿土壤中的腐蚀

    黄卫民;曹保卫;杨伟峰;

    对Q235钢板,分别在模拟使用硫酸铵和硝酸铵造成的酸性潮湿土壤条件下进行加速腐蚀实验,通过钢板的重量变化和腐蚀区的形貌变化对比其腐蚀差异。Q235钢在单纯潮湿土壤的腐蚀最为轻微,腐蚀主要产生在埋入线以下的边缘处,腐蚀产物粘附在钢板上,随着时间的增加,腐蚀情况变化不明显。在含硫酸铵的土壤中,Q235钢板发生明显的不均匀腐蚀,腐蚀产物在腐蚀过程中不断脱落导致腐蚀情况随时间增加而严重,随腐蚀时间增加Q235钢表现为近似线性的失重。在含硝酸铵的土壤中,Q235钢板发生不均匀腐蚀,腐蚀产物牢固粘附在钢板上,经历30 d后腐蚀基本稳定,随着腐蚀时间的增加Q235钢呈现抛物线失重:在腐蚀初期失重较快,之后的腐蚀失重变小且小于在含硫酸铵的土壤中的失重。

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  • 基于MIKE对流扩散和生态耦合模型的鸭子荡水库水质模拟研究

    刘江;陈国鼎;曾继军;李国栋;

    由于传统的水质监测存在低效、失准等缺点,故采用数值模拟的方式计算和评价鸭子荡水库水质状况。对鸭子荡水库水质实测数据进行统计并分析水质状况,通过耦合MIKE软件对流扩散模型和生态模型(Ecolab)建立数值模型并对2012年水库水质进行模拟计算,验证了模型和相关参数设置的合理性,得出了DO、COD、氨氮浓度时间和空间的分布规律。研究表明,鸭子荡水库水体属Ⅰ类水质,溶氧量处于稳定状态,污染物呈现由入库处至出库处递减趋势,并且具备承载10倍污染物浓度入流的能力。结果表明水库对于高浓度污染物入流具备净化能力,数学模型可用来评价水体水质状况及预测未来水质,并为相关研究提供参考。

    2018年01期 v.16;No.77 118-122页 [查看摘要][在线阅读][下载 336K]
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  • 基于MIKE对流扩散和生态耦合模型的鸭子荡水库水质模拟研究

    刘江;陈国鼎;曾继军;李国栋;

    由于传统的水质监测存在低效、失准等缺点,故采用数值模拟的方式计算和评价鸭子荡水库水质状况。对鸭子荡水库水质实测数据进行统计并分析水质状况,通过耦合MIKE软件对流扩散模型和生态模型(Ecolab)建立数值模型并对2012年水库水质进行模拟计算,验证了模型和相关参数设置的合理性,得出了DO、COD、氨氮浓度时间和空间的分布规律。研究表明,鸭子荡水库水体属Ⅰ类水质,溶氧量处于稳定状态,污染物呈现由入库处至出库处递减趋势,并且具备承载10倍污染物浓度入流的能力。结果表明水库对于高浓度污染物入流具备净化能力,数学模型可用来评价水体水质状况及预测未来水质,并为相关研究提供参考。

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岩土力学与工程

  • 钢绞线腐蚀对部分预应力混凝土梁疲劳寿命的影响分析

    张丽华;贾金青;

    为研究钢绞线腐蚀对部分预应力混凝土梁疲劳寿命影响,对实际公路工程中的部分预应力混凝土梁的疲劳破坏进行了模型试验。基于分段线性的原理,考虑应力重分布修正及残余应力的影响,以混凝土弯曲受压变形模量和钢筋有效面积为疲劳损伤参数并对疲劳循环控制截面进行应力分析并计算试验梁的疲劳寿命。结果表明:钢绞线受腐蚀的部分预应力混凝土梁的失效往往源于钢绞线的疲劳断裂,钢绞线腐蚀率影响着部分预应力混凝土梁的疲劳寿命;分析计算得到的钢筋和钢绞线应力值与试验结果基本吻合;考虑钢绞线腐蚀疲劳强度折减的试验梁的疲劳寿命计算值与试验结果误差较小。

    2018年01期 v.16;No.77 123-128页 [查看摘要][在线阅读][下载 305K]
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  • 钢绞线腐蚀对部分预应力混凝土梁疲劳寿命的影响分析

    张丽华;贾金青;

    为研究钢绞线腐蚀对部分预应力混凝土梁疲劳寿命影响,对实际公路工程中的部分预应力混凝土梁的疲劳破坏进行了模型试验。基于分段线性的原理,考虑应力重分布修正及残余应力的影响,以混凝土弯曲受压变形模量和钢筋有效面积为疲劳损伤参数并对疲劳循环控制截面进行应力分析并计算试验梁的疲劳寿命。结果表明:钢绞线受腐蚀的部分预应力混凝土梁的失效往往源于钢绞线的疲劳断裂,钢绞线腐蚀率影响着部分预应力混凝土梁的疲劳寿命;分析计算得到的钢筋和钢绞线应力值与试验结果基本吻合;考虑钢绞线腐蚀疲劳强度折减的试验梁的疲劳寿命计算值与试验结果误差较小。

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  • 非饱和黄土宏细观含水状态与结构性的研究

    孙俊煜;廖红建;董琪;董欢;郝东瑞;

    土水特征曲线可以反映土中孔隙的空间分布与变化情况,利用土体的孔隙分布特征可以研究非饱和土的持水特性和结构特性。首先通过室内压力膜仪试验,研究了非饱和黄土的土水特征曲线的进气压力值、脱湿速率、孔径分布参数等指标与干密度、击实含水率的关系;然后基于孔径分布计算理论和试验结果,给出了非饱和黄土的孔径分布曲线,用来评价土体内部孔径的分布情况,分析了非饱和黄土干密度和击实含水率对土的宏细观含水状态和结构性的影响机理。结果表明:增大非饱和土的干密度,可使孔径变小,孔隙结构分布范围变窄,土颗粒从架状结构向致密结构转换,基质吸力变化引起含水率变化较小,持水特性提高,土体的脱湿速率变慢,进气值呈现增大趋势;而击实含水率位于最优含水率湿测时,影响并不明显。

    2018年01期 v.16;No.77 129-133+163页 [查看摘要][在线阅读][下载 178K]
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  • 非饱和黄土宏细观含水状态与结构性的研究

    孙俊煜;廖红建;董琪;董欢;郝东瑞;

    土水特征曲线可以反映土中孔隙的空间分布与变化情况,利用土体的孔隙分布特征可以研究非饱和土的持水特性和结构特性。首先通过室内压力膜仪试验,研究了非饱和黄土的土水特征曲线的进气压力值、脱湿速率、孔径分布参数等指标与干密度、击实含水率的关系;然后基于孔径分布计算理论和试验结果,给出了非饱和黄土的孔径分布曲线,用来评价土体内部孔径的分布情况,分析了非饱和黄土干密度和击实含水率对土的宏细观含水状态和结构性的影响机理。结果表明:增大非饱和土的干密度,可使孔径变小,孔隙结构分布范围变窄,土颗粒从架状结构向致密结构转换,基质吸力变化引起含水率变化较小,持水特性提高,土体的脱湿速率变慢,进气值呈现增大趋势;而击实含水率位于最优含水率湿测时,影响并不明显。

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  • 节理接触面积和厚度对应力波传播特性影响的颗粒流数值模拟

    曾超;曾亚武;赵凯;

    节理最重要的两个参数是接触面积和厚度,应用PFC2D颗粒流软件开展了节理岩体动力特性的数值模拟,研究了节理接触面积和节理厚度对应力波传播特性的影响。通过比较模拟参数和实际参数证实PFC2D有能力模拟应力波的传播特性。然后考虑到纵波在无节理情况下也存在衰减,进行了模拟分析。最后将模型分成两组节理厚度,每组都有不同的节理接触宽度比例。最终通过对颗粒流模型的计算分析得出:无节理情况下纵波在各向同性岩体中存在线性衰减特性;节理的接触宽度比例的减少会使纵波的传播率减少;节理的厚度越大,纵波的传播率越小。

    2018年01期 v.16;No.77 134-139页 [查看摘要][在线阅读][下载 744K]
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  • 节理接触面积和厚度对应力波传播特性影响的颗粒流数值模拟

    曾超;曾亚武;赵凯;

    节理最重要的两个参数是接触面积和厚度,应用PFC2D颗粒流软件开展了节理岩体动力特性的数值模拟,研究了节理接触面积和节理厚度对应力波传播特性的影响。通过比较模拟参数和实际参数证实PFC2D有能力模拟应力波的传播特性。然后考虑到纵波在无节理情况下也存在衰减,进行了模拟分析。最后将模型分成两组节理厚度,每组都有不同的节理接触宽度比例。最终通过对颗粒流模型的计算分析得出:无节理情况下纵波在各向同性岩体中存在线性衰减特性;节理的接触宽度比例的减少会使纵波的传播率减少;节理的厚度越大,纵波的传播率越小。

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  • 常规三轴压缩下斜长花岗岩声发射分维特征分析

    严伟洋;赵其华;韩刚;

    通过斜长花岗岩石声发射试验,取得岩石破裂全过程中的应力-时间、声发射事件-时间曲线及声发射参数,研究了各应力水平下声发射事件活动的规律,运用关联积分对实验数据进行分析,得出在常规三轴压缩下,不同围压下岩石声发射活动都具有空间分维结构,空间分维值反映了岩石受压下声发射事件的空间分布规律。研究了各声发射震源点之间的位置关系,将计算得到的分形维数拐点值与所对应的分形计算尺度进行对比,发现岩石的微观破裂与组成岩石的矿物粒径大小和硬度有关,即造岩矿物的破裂随粒径的大小具有先后顺序。

    2018年01期 v.16;No.77 140-144+173页 [查看摘要][在线阅读][下载 956K]
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  • 常规三轴压缩下斜长花岗岩声发射分维特征分析

    严伟洋;赵其华;韩刚;

    通过斜长花岗岩石声发射试验,取得岩石破裂全过程中的应力-时间、声发射事件-时间曲线及声发射参数,研究了各应力水平下声发射事件活动的规律,运用关联积分对实验数据进行分析,得出在常规三轴压缩下,不同围压下岩石声发射活动都具有空间分维结构,空间分维值反映了岩石受压下声发射事件的空间分布规律。研究了各声发射震源点之间的位置关系,将计算得到的分形维数拐点值与所对应的分形计算尺度进行对比,发现岩石的微观破裂与组成岩石的矿物粒径大小和硬度有关,即造岩矿物的破裂随粒径的大小具有先后顺序。

    2018年01期 v.16;No.77 140-144+173页 [查看摘要][在线阅读][下载 956K]
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  • 单轴压缩下层状岩体的各项异性研究

    刘伟;曾亚武;夏磊;陈曦;

    层理对岩体强度和各向异性特征都有重要影响,为了详细的研究层理间距和倾角对岩体强度各向异性特征的影响,通过对类层状岩体标准试样的单轴压缩试验,得出了试样的强度和弹性模量随层理间距、倾角的变化规律,并深入分析了试样的破坏形态,最后通过理论计算对试验结果进行了验证。研究结果表明:岩体强度随层理面倾角的增加近似呈"U"型变化的规律,并在60°左右达到最小值;岩体的弹性模量随层理面倾角的变化规律总体上是以45°为分界点,近似呈"V"型变化;岩体的强度、弹性模量、破坏机制和各向异性比受层理面间距的影响均较小,层理间距为10 mm的试样各向异性比为4.72,层理间距为20 mm的试样各向异性比为4.46,均属于高各项异性水平;试样破坏机理主要是剪切滑移和张拉破坏,以及两者的组合。

    2018年01期 v.16;No.77 145-149+235页 [查看摘要][在线阅读][下载 554K]
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  • 单轴压缩下层状岩体的各项异性研究

    刘伟;曾亚武;夏磊;陈曦;

    层理对岩体强度和各向异性特征都有重要影响,为了详细的研究层理间距和倾角对岩体强度各向异性特征的影响,通过对类层状岩体标准试样的单轴压缩试验,得出了试样的强度和弹性模量随层理间距、倾角的变化规律,并深入分析了试样的破坏形态,最后通过理论计算对试验结果进行了验证。研究结果表明:岩体强度随层理面倾角的增加近似呈"U"型变化的规律,并在60°左右达到最小值;岩体的弹性模量随层理面倾角的变化规律总体上是以45°为分界点,近似呈"V"型变化;岩体的强度、弹性模量、破坏机制和各向异性比受层理面间距的影响均较小,层理间距为10 mm的试样各向异性比为4.72,层理间距为20 mm的试样各向异性比为4.46,均属于高各项异性水平;试样破坏机理主要是剪切滑移和张拉破坏,以及两者的组合。

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  • 输电线路岩石嵌固基础关键设计参数研究

    洪天;郑卫锋;叶超;

    岩石嵌固基础已成为山区输电线路常用的基础型式之一,岩石嵌固基础在进行上拔承载力计算时的关键参数为岩石等代极限剪切强度,并已成为输电线路工程岩石类基础设计的控制性参数。基于14个场地、62个基础的现场原位试验成果,分析其抗拔承载性能与破坏特点,反算得到了岩石等代极限剪切强度参数取值。与现有规范相比,取值得到显著提高,特别是强风化岩石时提高50%以上,经济性显著,有效支撑规范修编,供设计参考。

    2018年01期 v.16;No.77 150-155页 [查看摘要][在线阅读][下载 148K]
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  • 输电线路岩石嵌固基础关键设计参数研究

    洪天;郑卫锋;叶超;

    岩石嵌固基础已成为山区输电线路常用的基础型式之一,岩石嵌固基础在进行上拔承载力计算时的关键参数为岩石等代极限剪切强度,并已成为输电线路工程岩石类基础设计的控制性参数。基于14个场地、62个基础的现场原位试验成果,分析其抗拔承载性能与破坏特点,反算得到了岩石等代极限剪切强度参数取值。与现有规范相比,取值得到显著提高,特别是强风化岩石时提高50%以上,经济性显著,有效支撑规范修编,供设计参考。

    2018年01期 v.16;No.77 150-155页 [查看摘要][在线阅读][下载 148K]
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  • 扩孔微型桩-土动力相互作用p-y曲线试验研究

    程来秀;程俊峰;王静杰;王胜智;

    针对扩孔微型桩在地震作用下的桩-土动力相互作用及耗能能力的研究,对微型桩在有无扩孔、不同扩孔深度、扩孔孔径、扩孔材料等4种参数下进行振动台试验研究,计算得到了不同扩孔参数下的p-y滞回曲线,通过计算其滞回曲线面积和输入波能量分析了扩孔微型桩-土动力相互作用及其耗能能力。研究表明:在埋深(2.5~15.0)D(D为桩径)范围内,扩孔微型桩-土动力相互作用耗能能力优于埋深15.0D以下,而扩孔后在2.5D处桩身材料侧向刚度有所减小;不同的扩孔材料对扩孔微型桩-土动力相互作用耗能能力影响较大,扩孔材料为橡胶的耗能能力大于扩孔材料为砂土的;当扩孔材料为橡胶时,扩孔孔径为3.0D,扩孔深度为10.0D,扩孔微型桩-土动力相互作用耗散能量最大,占输入波能量4.17%。

    2018年01期 v.16;No.77 156-163页 [查看摘要][在线阅读][下载 282K]
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  • 扩孔微型桩-土动力相互作用p-y曲线试验研究

    程来秀;程俊峰;王静杰;王胜智;

    针对扩孔微型桩在地震作用下的桩-土动力相互作用及耗能能力的研究,对微型桩在有无扩孔、不同扩孔深度、扩孔孔径、扩孔材料等4种参数下进行振动台试验研究,计算得到了不同扩孔参数下的p-y滞回曲线,通过计算其滞回曲线面积和输入波能量分析了扩孔微型桩-土动力相互作用及其耗能能力。研究表明:在埋深(2.5~15.0)D(D为桩径)范围内,扩孔微型桩-土动力相互作用耗能能力优于埋深15.0D以下,而扩孔后在2.5D处桩身材料侧向刚度有所减小;不同的扩孔材料对扩孔微型桩-土动力相互作用耗能能力影响较大,扩孔材料为橡胶的耗能能力大于扩孔材料为砂土的;当扩孔材料为橡胶时,扩孔孔径为3.0D,扩孔深度为10.0D,扩孔微型桩-土动力相互作用耗散能量最大,占输入波能量4.17%。

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  • 危岩主控结构面抗剪强度参数取值研究

    张广甫;吴琦;崔孝飞;张家齐;

    危岩体后缘主控结构面的抗剪强度参数c、φ值是对危岩体进行稳定性分析的关键。主控结构面的强度参数受多种因素的综合影响,所以探索一种快捷有效的抗剪强度参数计算方法是一种必然,也长期激励着广大岩土及地质工作者。通过对工程实践中常用的两种强度参数计算方式规范法和贯通率法对比分析,基于贯通率法试验结果和贯通率法计算公式建立起修正公式,修正公式采用分段函数形式,其可靠性在工程实践中得到证实。

    2018年01期 v.16;No.77 164-167页 [查看摘要][在线阅读][下载 139K]
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  • 危岩主控结构面抗剪强度参数取值研究

    张广甫;吴琦;崔孝飞;张家齐;

    危岩体后缘主控结构面的抗剪强度参数c、φ值是对危岩体进行稳定性分析的关键。主控结构面的强度参数受多种因素的综合影响,所以探索一种快捷有效的抗剪强度参数计算方法是一种必然,也长期激励着广大岩土及地质工作者。通过对工程实践中常用的两种强度参数计算方式规范法和贯通率法对比分析,基于贯通率法试验结果和贯通率法计算公式建立起修正公式,修正公式采用分段函数形式,其可靠性在工程实践中得到证实。

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  • 考虑黏土应变软化的拖曳锚极限承载力数值分析

    窦玉喆;于龙;

    基于ABAQUS有限元分析软件,采用耦合的欧拉-拉格朗日方法建立三维有限元模型,计算拖曳锚极限承载力,计算结果与已有研究结果吻合较好;通过用户子程序VUSDFLD来实现软化模型,通过改变不同的软化参数,研究了黏土应变软化对拖曳锚极限承载力的影响。研究发现拖曳锚峰值承载力几乎不受黏土应变软化的影响,但是其残余承载力受应变软化影响较大。

    2018年01期 v.16;No.77 168-173页 [查看摘要][在线阅读][下载 2021K]
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  • 考虑黏土应变软化的拖曳锚极限承载力数值分析

    窦玉喆;于龙;

    基于ABAQUS有限元分析软件,采用耦合的欧拉-拉格朗日方法建立三维有限元模型,计算拖曳锚极限承载力,计算结果与已有研究结果吻合较好;通过用户子程序VUSDFLD来实现软化模型,通过改变不同的软化参数,研究了黏土应变软化对拖曳锚极限承载力的影响。研究发现拖曳锚峰值承载力几乎不受黏土应变软化的影响,但是其残余承载力受应变软化影响较大。

    2018年01期 v.16;No.77 168-173页 [查看摘要][在线阅读][下载 2021K]
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  • Fellenius法的一种新的解法

    邱超;王平安;刘建元;

    Fellenius法作为一种经典的边坡稳定性分析方法,由于此法更加安全,故而在边坡工程中被广泛应用。为提高Fellenius法分析边坡稳定性的计算精度,避免得到局部最优解的缺陷,同时降低计算量,提出了Fellenius法的一种新的解法。通过引入竖向中心角,将安全系数表示为关于竖向中心角的解析表达式,将优化问题转换为多维有约束优化问题,利用MATLAB中专门求解该优化问题的Fmincon函数,编制了相关的程序,对边坡稳定性问题进行了优化。通过静力条件和动力条件下的算例分析,研究表明:解析法是条分法的下线解,新的解法具有更强的全局搜索能力和收敛能力。

    2018年01期 v.16;No.77 174-177页 [查看摘要][在线阅读][下载 139K]
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  • Fellenius法的一种新的解法

    邱超;王平安;刘建元;

    Fellenius法作为一种经典的边坡稳定性分析方法,由于此法更加安全,故而在边坡工程中被广泛应用。为提高Fellenius法分析边坡稳定性的计算精度,避免得到局部最优解的缺陷,同时降低计算量,提出了Fellenius法的一种新的解法。通过引入竖向中心角,将安全系数表示为关于竖向中心角的解析表达式,将优化问题转换为多维有约束优化问题,利用MATLAB中专门求解该优化问题的Fmincon函数,编制了相关的程序,对边坡稳定性问题进行了优化。通过静力条件和动力条件下的算例分析,研究表明:解析法是条分法的下线解,新的解法具有更强的全局搜索能力和收敛能力。

    2018年01期 v.16;No.77 174-177页 [查看摘要][在线阅读][下载 139K]
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  • 基于应力监测的软岩隧道支护结构稳定性分析

    陈锦涛;韩爱果;任光明;

    为研究铁路隧道开挖过程中的岩体力学行为,评价隧道稳定性,以西南地区某隧道软岩为研究对象,对其支护结构进行应力监测。根据现场施工状况与监测结果,分析围岩和支护结构的应力状态等信息,进而可以修正设计、优化施工方案,从而确保结构稳定性和隧道安全;同时采用二维有限元Phase进行数值模拟,计算钢拱架及钢筋混凝土的安全系数,判断支护结构的稳定状态。研究的方法、结论可为类似条件下隧道工程的设计、施工、监测和进一步的理论研究提供参考和借鉴,具有一定的工程应用价值。

    2018年01期 v.16;No.77 178-182页 [查看摘要][在线阅读][下载 270K]
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  • 基于应力监测的软岩隧道支护结构稳定性分析

    陈锦涛;韩爱果;任光明;

    为研究铁路隧道开挖过程中的岩体力学行为,评价隧道稳定性,以西南地区某隧道软岩为研究对象,对其支护结构进行应力监测。根据现场施工状况与监测结果,分析围岩和支护结构的应力状态等信息,进而可以修正设计、优化施工方案,从而确保结构稳定性和隧道安全;同时采用二维有限元Phase进行数值模拟,计算钢拱架及钢筋混凝土的安全系数,判断支护结构的稳定状态。研究的方法、结论可为类似条件下隧道工程的设计、施工、监测和进一步的理论研究提供参考和借鉴,具有一定的工程应用价值。

    2018年01期 v.16;No.77 178-182页 [查看摘要][在线阅读][下载 270K]
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  • 地震作用下饱和土地基的弹塑性动力固结有限元分析

    靳聪聪;顾晓伟;

    饱和土地基地震响应分析是岩土工程问题研究的热点,其中土体动力本构模型和动力固结是研究该问题的关键。采用基于广义塑性理论的PZC弹塑性本构模型和动力固结理论对饱和地基地震响应进行分析。利用编制的土体三轴试验模拟程序对典型近海岸填筑陆域中的土层静动力参数进行标定,之后结合国际上著名动力固结有限元三维程序DYNE3WAC对其进行地震响应研究。结果表明,DYNE3WAC三维弹塑性动力固结程序能合理分析饱和地基的地震响应,并对地基中典型土质点的超静孔压、加速度和沉降的发展规律进行分析,说明采用弹塑性动力固结分析方法的合理性。

    2018年01期 v.16;No.77 183-188+254页 [查看摘要][在线阅读][下载 362K]
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  • 地震作用下饱和土地基的弹塑性动力固结有限元分析

    靳聪聪;顾晓伟;

    饱和土地基地震响应分析是岩土工程问题研究的热点,其中土体动力本构模型和动力固结是研究该问题的关键。采用基于广义塑性理论的PZC弹塑性本构模型和动力固结理论对饱和地基地震响应进行分析。利用编制的土体三轴试验模拟程序对典型近海岸填筑陆域中的土层静动力参数进行标定,之后结合国际上著名动力固结有限元三维程序DYNE3WAC对其进行地震响应研究。结果表明,DYNE3WAC三维弹塑性动力固结程序能合理分析饱和地基的地震响应,并对地基中典型土质点的超静孔压、加速度和沉降的发展规律进行分析,说明采用弹塑性动力固结分析方法的合理性。

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  • 不同试验方法对堆石料湿化变形的影响

    孙振远;蒋新文;韩华强;

    堆石料的浸水变形是引起土石坝后期变形的主要因素之一。为了研究不同试验方法对堆石料湿化变形的影响,采用大型压缩仪对五通组堆石料进行了单线法和双线法湿化试验,研究了一维湿化变形条件下单线法和双线法对试验成果的影响,比较了两种试验条件下堆石料的湿化变形规律及湿陷系数,根据试验结果建议采用采用单线法对堆石料湿化特性进行研究。

    2018年01期 v.16;No.77 189-193页 [查看摘要][在线阅读][下载 177K]
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  • 不同试验方法对堆石料湿化变形的影响

    孙振远;蒋新文;韩华强;

    堆石料的浸水变形是引起土石坝后期变形的主要因素之一。为了研究不同试验方法对堆石料湿化变形的影响,采用大型压缩仪对五通组堆石料进行了单线法和双线法湿化试验,研究了一维湿化变形条件下单线法和双线法对试验成果的影响,比较了两种试验条件下堆石料的湿化变形规律及湿陷系数,根据试验结果建议采用采用单线法对堆石料湿化特性进行研究。

    2018年01期 v.16;No.77 189-193页 [查看摘要][在线阅读][下载 177K]
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  • 高压旋喷锚索与灌注桩支护结构三维数值分析

    彭超;余建民;

    为了研究高压旋喷锚索与灌注桩支护结构在深基坑工程中的工作性状,利用三维快速拉格朗日方法(FLAC~(3D))对郑州市某主要采用桩锚支护形式的深基坑工程的开挖支护进行了三维动态模拟分析,得到了基坑开挖过程中高压旋喷锚索的受力,灌注桩围护体的变形,基坑外土体的水平位移和基坑外土体的沉降变形规律。除了在坑外沉降变形方面,摩尔-库仑模型的计算结果始终为较大的回弹变形,其他与已有文献的经验性规律基本吻合,且结构安全性和稳定性满足规范要求。分析结果可为以后该地区类似的高压旋喷锚索与灌注桩支护结构的设计施工应用提供参考。

    2018年01期 v.16;No.77 194-197+206页 [查看摘要][在线阅读][下载 288K]
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  • 高压旋喷锚索与灌注桩支护结构三维数值分析

    彭超;余建民;

    为了研究高压旋喷锚索与灌注桩支护结构在深基坑工程中的工作性状,利用三维快速拉格朗日方法(FLAC~(3D))对郑州市某主要采用桩锚支护形式的深基坑工程的开挖支护进行了三维动态模拟分析,得到了基坑开挖过程中高压旋喷锚索的受力,灌注桩围护体的变形,基坑外土体的水平位移和基坑外土体的沉降变形规律。除了在坑外沉降变形方面,摩尔-库仑模型的计算结果始终为较大的回弹变形,其他与已有文献的经验性规律基本吻合,且结构安全性和稳定性满足规范要求。分析结果可为以后该地区类似的高压旋喷锚索与灌注桩支护结构的设计施工应用提供参考。

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城乡建筑与交通工程

  • CFRP布加固榫卯节点M-θ滞回曲线定性分析

    周乾;闫维明;

    为更好地保护古建筑,采取拟静力加载方法,定性研究了CFRP布(Carbon Fibre Reinforced Plastic)加固榫卯节点的抗震效果。以故宫太和殿某开间梁柱框架为原型,制作了1∶8缩尺模型。采取水平低周反复加载方式,首先进行未加固节点抗震性能试验,在此基础上采用CFRP布包裹各榫卯节点,进行加固后节点对比试验。基于试验获得的节点M-θ滞回曲线,对每一个滞回环曲线的承载力、刚度、延性、耗能等力学参数变化进行了详细对比论述,定性评价了CFRP布加固榫卯节点的抗震效果,并进行了量化分析验证。结果表明:榫卯节点加固前具有较好的延性与耗能性能,其主要抗震缺陷包括较低的承载力、较差的转动刚度;与未加固节点相比,CFRP布加固后的榫卯节点可弥补上述不足,且加固后的节点仍具有较好的延性和耗能性能。

    2018年01期 v.16;No.77 198-206页 [查看摘要][在线阅读][下载 651K]
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  • CFRP布加固榫卯节点M-θ滞回曲线定性分析

    周乾;闫维明;

    为更好地保护古建筑,采取拟静力加载方法,定性研究了CFRP布(Carbon Fibre Reinforced Plastic)加固榫卯节点的抗震效果。以故宫太和殿某开间梁柱框架为原型,制作了1∶8缩尺模型。采取水平低周反复加载方式,首先进行未加固节点抗震性能试验,在此基础上采用CFRP布包裹各榫卯节点,进行加固后节点对比试验。基于试验获得的节点M-θ滞回曲线,对每一个滞回环曲线的承载力、刚度、延性、耗能等力学参数变化进行了详细对比论述,定性评价了CFRP布加固榫卯节点的抗震效果,并进行了量化分析验证。结果表明:榫卯节点加固前具有较好的延性与耗能性能,其主要抗震缺陷包括较低的承载力、较差的转动刚度;与未加固节点相比,CFRP布加固后的榫卯节点可弥补上述不足,且加固后的节点仍具有较好的延性和耗能性能。

    2018年01期 v.16;No.77 198-206页 [查看摘要][在线阅读][下载 651K]
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  • 基于强度折减法的分步施工边坡稳定性分析

    陈雪珍;简文彬;

    工程上常采用极限平衡法分析边坡的安全稳定性,但由于极限平衡法的局限性,使得计算结果只能反映边坡安全系数的大小,不能确定边坡在施工各个阶段的变形稳定情况,因此以永宁高速公路边坡为研究对象,通过PLAXIS有限元强度折减法对边坡施工过程中可能产生的变形、位移进行模拟分析,得到分步施工状况下,施工各阶段边坡的变形图以及整体的安全系数,并将结果与极限平衡法计算结果进行对比分析。结果表明:边坡的安全系数随着坡体的逐级开挖会不断降低,需及时进行支护加固,强度折减法所确定的边坡最终滑动面形状与极限平衡法计算结果较为一致,且安全系数差值仅为3%,从而也验证了强度折减法对于分步施工边坡安全稳定性分析的适用性与正确性。

    2018年01期 v.16;No.77 207-210+223页 [查看摘要][在线阅读][下载 611K]
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  • 基于强度折减法的分步施工边坡稳定性分析

    陈雪珍;简文彬;

    工程上常采用极限平衡法分析边坡的安全稳定性,但由于极限平衡法的局限性,使得计算结果只能反映边坡安全系数的大小,不能确定边坡在施工各个阶段的变形稳定情况,因此以永宁高速公路边坡为研究对象,通过PLAXIS有限元强度折减法对边坡施工过程中可能产生的变形、位移进行模拟分析,得到分步施工状况下,施工各阶段边坡的变形图以及整体的安全系数,并将结果与极限平衡法计算结果进行对比分析。结果表明:边坡的安全系数随着坡体的逐级开挖会不断降低,需及时进行支护加固,强度折减法所确定的边坡最终滑动面形状与极限平衡法计算结果较为一致,且安全系数差值仅为3%,从而也验证了强度折减法对于分步施工边坡安全稳定性分析的适用性与正确性。

    2018年01期 v.16;No.77 207-210+223页 [查看摘要][在线阅读][下载 611K]
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  • 加筋路基动力特性的数值模拟研究

    耿敏;王德斌;李培勇;高超;

    基于前期的室内动三轴试验结果,采用FLAC~(3D)有限差分软件,通过建立轨道与路基的三维实体模型,探讨列车荷载作用下路基在不同的动应力幅值、格栅埋置深度、加筋层数时的应力、变形规律,为轨道路基的优化设计和力学参数的选取提供参考依据。研究结果显示:随着动应力幅值的增大,路基表面应力呈马鞍形分布的状态愈加明显,最大压应力位于地基深处,且在三种动应力幅值下均没有明显变化,说明动应力沿路基深度的衰减规律受车速的影响较小。路基的竖向应力随格栅埋置深度的增加出现了先减小再增大的趋势,这说明在路基内铺设格栅的位置宜选择在路基顶部或中下部,土工格栅的铺设加速了路基动应力的衰减,具有一定的减振作用,从而改善了路基结构动力响应特征,增强了路基的抗振性能。

    2018年01期 v.16;No.77 211-215页 [查看摘要][在线阅读][下载 823K]
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  • 加筋路基动力特性的数值模拟研究

    耿敏;王德斌;李培勇;高超;

    基于前期的室内动三轴试验结果,采用FLAC~(3D)有限差分软件,通过建立轨道与路基的三维实体模型,探讨列车荷载作用下路基在不同的动应力幅值、格栅埋置深度、加筋层数时的应力、变形规律,为轨道路基的优化设计和力学参数的选取提供参考依据。研究结果显示:随着动应力幅值的增大,路基表面应力呈马鞍形分布的状态愈加明显,最大压应力位于地基深处,且在三种动应力幅值下均没有明显变化,说明动应力沿路基深度的衰减规律受车速的影响较小。路基的竖向应力随格栅埋置深度的增加出现了先减小再增大的趋势,这说明在路基内铺设格栅的位置宜选择在路基顶部或中下部,土工格栅的铺设加速了路基动应力的衰减,具有一定的减振作用,从而改善了路基结构动力响应特征,增强了路基的抗振性能。

    2018年01期 v.16;No.77 211-215页 [查看摘要][在线阅读][下载 823K]
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  • 环境因素对积沙沥青路面抗滑性能试验研究

    王勇;田霜;

    在沙漠公路路面长期积沙的背景下,为了深入了解环境因素对积沙沥青路面抗滑性能的影响,全面掌握积沙沥青路面抗滑机理,针对积沙沥青路面试件进行不同环境因素下室内加速磨耗试验,采用自行研制的加速磨耗仪测定其磨耗试件的抗滑性能,分析研究路面积沙干湿度、环境温度、轴载作用次数对积沙路面抗滑性能的影响。试验分析表明,在一定范围内,积沙沥青路面抗滑值随着积沙含水率的增加而增加;在一定范围内,积沙沥青路面抗滑值随着环境温度的升高而增加;在一定范围内,积沙沥青路面抗滑值随着环境温度的升高而增加;随着加速磨耗循环次数的增加,积沙沥青路面的抗滑性能衰减严重。研究结果对沙漠公路的设计工作具有较好的参考和借鉴意义。

    2018年01期 v.16;No.77 216-219页 [查看摘要][在线阅读][下载 115K]
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  • 环境因素对积沙沥青路面抗滑性能试验研究

    王勇;田霜;

    在沙漠公路路面长期积沙的背景下,为了深入了解环境因素对积沙沥青路面抗滑性能的影响,全面掌握积沙沥青路面抗滑机理,针对积沙沥青路面试件进行不同环境因素下室内加速磨耗试验,采用自行研制的加速磨耗仪测定其磨耗试件的抗滑性能,分析研究路面积沙干湿度、环境温度、轴载作用次数对积沙路面抗滑性能的影响。试验分析表明,在一定范围内,积沙沥青路面抗滑值随着积沙含水率的增加而增加;在一定范围内,积沙沥青路面抗滑值随着环境温度的升高而增加;在一定范围内,积沙沥青路面抗滑值随着环境温度的升高而增加;随着加速磨耗循环次数的增加,积沙沥青路面的抗滑性能衰减严重。研究结果对沙漠公路的设计工作具有较好的参考和借鉴意义。

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  • 海绵城市建设技术模式研究——以陕西杨凌示范区为例

    张朝晖;房海勃;周波;闫宁霞;

    介绍了杨凌海绵城市建设的背景,分析了杨凌海绵城市建设的必要性,探讨了杨凌示范区海绵城市的建设原则,并对居住小区类、旧城改造类、市政道路类、工业仓储类、水体类、公共区域类"海绵城市"技术模式进行研究分析,为杨凌示范区及气候相近、城市发展程度相当的城市"海绵化"提供参考借鉴。

    2018年01期 v.16;No.77 220-223页 [查看摘要][在线阅读][下载 124K]
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  • 海绵城市建设技术模式研究——以陕西杨凌示范区为例

    张朝晖;房海勃;周波;闫宁霞;

    介绍了杨凌海绵城市建设的背景,分析了杨凌海绵城市建设的必要性,探讨了杨凌示范区海绵城市的建设原则,并对居住小区类、旧城改造类、市政道路类、工业仓储类、水体类、公共区域类"海绵城市"技术模式进行研究分析,为杨凌示范区及气候相近、城市发展程度相当的城市"海绵化"提供参考借鉴。

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  • 楼梯形式对RC框架抗震性能的影响分析

    马小瑞;

    通过借助ANSYS有限元程序,分别建立带梁式楼梯、板式楼梯、悬挑楼梯的框架结构模型,分析其在El Centro、Taft和某人工波ASW作用下的地震反应,为抗震设计提供参考。研究结果表明:楼梯的存在将会影响整体结构的频率和振型,改变结构的刚度,其影响从梁式楼梯、板式楼梯,向悬挑楼梯依次减小;楼梯对结构抗扭刚度的贡献并不显著,而对结构抗侧刚度的影响主要集中在结构底部几层,随着楼层数增加,影响逐渐减小,并且每层楼梯的影响主要集中于本层结构;楼梯与结构的相互影响作用与楼梯的形式和二者的连接方式有关,二者连接强,则相互作用强,反之亦反;楼梯对结构刚度增大的贡献不可忽略,自身所承受的地震作用同样不可忽略,楼梯设计中应按整体计算的地震剪力进行荷载组合,然后进行承载力计算,否则楼梯极易成为地震作用下的第一道防线而首先发生破坏。

    2018年01期 v.16;No.77 224-229页 [查看摘要][在线阅读][下载 629K]
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  • 楼梯形式对RC框架抗震性能的影响分析

    马小瑞;

    通过借助ANSYS有限元程序,分别建立带梁式楼梯、板式楼梯、悬挑楼梯的框架结构模型,分析其在El Centro、Taft和某人工波ASW作用下的地震反应,为抗震设计提供参考。研究结果表明:楼梯的存在将会影响整体结构的频率和振型,改变结构的刚度,其影响从梁式楼梯、板式楼梯,向悬挑楼梯依次减小;楼梯对结构抗扭刚度的贡献并不显著,而对结构抗侧刚度的影响主要集中在结构底部几层,随着楼层数增加,影响逐渐减小,并且每层楼梯的影响主要集中于本层结构;楼梯与结构的相互影响作用与楼梯的形式和二者的连接方式有关,二者连接强,则相互作用强,反之亦反;楼梯对结构刚度增大的贡献不可忽略,自身所承受的地震作用同样不可忽略,楼梯设计中应按整体计算的地震剪力进行荷载组合,然后进行承载力计算,否则楼梯极易成为地震作用下的第一道防线而首先发生破坏。

    2018年01期 v.16;No.77 224-229页 [查看摘要][在线阅读][下载 629K]
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  • 暗挖地铁区间施工对周边环境的影响研究

    陈菊;

    以哈尔滨地铁某区间为依托,利用有限元软件MIDAS/GTS建立隧道开挖的数值分析模型,将实际监测结果与模拟结果进行拟合,验证完模型合理性后基于此模型分析隧道开挖对土体水平位移及不同施工工况下单、双线隧道的变形情况。分析结果表明:双线隧道施工时,隧道纵向1.5倍洞径外几乎不受掌子面开挖影响且上部土体沉降影响范围处于4倍洞径范围内;双线隧道的最大水平位移出现在隧道外侧拱腰处;开挖台阶长度增加,引起的地表沉降越大,且双轴隧道的最大沉降位置偏向于较先施工的隧道。

    2018年01期 v.16;No.77 230-235页 [查看摘要][在线阅读][下载 1204K]
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  • 暗挖地铁区间施工对周边环境的影响研究

    陈菊;

    以哈尔滨地铁某区间为依托,利用有限元软件MIDAS/GTS建立隧道开挖的数值分析模型,将实际监测结果与模拟结果进行拟合,验证完模型合理性后基于此模型分析隧道开挖对土体水平位移及不同施工工况下单、双线隧道的变形情况。分析结果表明:双线隧道施工时,隧道纵向1.5倍洞径外几乎不受掌子面开挖影响且上部土体沉降影响范围处于4倍洞径范围内;双线隧道的最大水平位移出现在隧道外侧拱腰处;开挖台阶长度增加,引起的地表沉降越大,且双轴隧道的最大沉降位置偏向于较先施工的隧道。

    2018年01期 v.16;No.77 230-235页 [查看摘要][在线阅读][下载 1204K]
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  • 某高烈度区超限高层住宅结构设计

    吕恒柱;夏尧;张伟玉;黎德琳;

    某住宅项目位于8度高烈度抗震设防区,其中1号、2号楼结构主屋面高度95.7 m,为B级高度的超限高层建筑,采用含个别框架柱的混凝土剪力墙结构抗侧体系。为使结构各项指标满足抗震性能设计要求,通过对结构体系进行多程序的小震弹性时程计算结果对比分析、中震性能分析、大震弹塑性动力时程分析以及静力弹塑性推覆分析,对墙体受拉较大区域采用暗柱内增设型钢的加强措施。结果表明型钢混凝土剪力墙结构能够满足预期的抗震性能要求,同时介绍了型钢暗柱柱脚的加强做法。对类似高烈度区的高层建筑设计具有一定参考价值。

    2018年01期 v.16;No.77 236-241+246页 [查看摘要][在线阅读][下载 515K]
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  • 某高烈度区超限高层住宅结构设计

    吕恒柱;夏尧;张伟玉;黎德琳;

    某住宅项目位于8度高烈度抗震设防区,其中1号、2号楼结构主屋面高度95.7 m,为B级高度的超限高层建筑,采用含个别框架柱的混凝土剪力墙结构抗侧体系。为使结构各项指标满足抗震性能设计要求,通过对结构体系进行多程序的小震弹性时程计算结果对比分析、中震性能分析、大震弹塑性动力时程分析以及静力弹塑性推覆分析,对墙体受拉较大区域采用暗柱内增设型钢的加强措施。结果表明型钢混凝土剪力墙结构能够满足预期的抗震性能要求,同时介绍了型钢暗柱柱脚的加强做法。对类似高烈度区的高层建筑设计具有一定参考价值。

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  • 某剧院结构抗震性能分析与关键问题研究

    徐颖;翁君耀;

    某剧院建筑地下水位浮力大于自重,上部结构楼板不连续、弱连接、穿层柱、内部空旷、大跨度屋盖,舞台上空设备通过屋面梁悬挂受力,观众厅上部设备通过支承载牛腿上的网架来悬吊受力的这一结构体系,利用两种软件建立力学模型对结构进行小震弹性分析,对关键构件进行性能化设计,嵌固端位置变化等各种情况进行配筋包络设计,附属钢结构柔性连接于主体混凝土结构上,确保结构整体和附属构件的安全性和合理性。

    2018年01期 v.16;No.77 242-246页 [查看摘要][在线阅读][下载 363K]
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  • 某剧院结构抗震性能分析与关键问题研究

    徐颖;翁君耀;

    某剧院建筑地下水位浮力大于自重,上部结构楼板不连续、弱连接、穿层柱、内部空旷、大跨度屋盖,舞台上空设备通过屋面梁悬挂受力,观众厅上部设备通过支承载牛腿上的网架来悬吊受力的这一结构体系,利用两种软件建立力学模型对结构进行小震弹性分析,对关键构件进行性能化设计,嵌固端位置变化等各种情况进行配筋包络设计,附属钢结构柔性连接于主体混凝土结构上,确保结构整体和附属构件的安全性和合理性。

    2018年01期 v.16;No.77 242-246页 [查看摘要][在线阅读][下载 363K]
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  • 各因素对简支T形截面钢筋混凝土梁抗爆性能的影响

    周清;丁杰;张新鑫;孙亮;

    利用LS-DYNA软件建立了简支T形截面混凝土梁有限元模型,分别对梁整体振动频率、梁钢筋应力、混凝土破坏程度进行了分析并研究了配筋率对爆炸荷载作用下梁抗爆性能的影响,以及截面高度与翼缘尺寸的改变对梁抗爆性能的影响。研究发现:爆炸荷载作用下梁的振动频率均小于固有频率;与增加纵筋配筋率相比,增加箍筋配筋率能更有效地提高梁抗爆性能,增加梁截面高度会使梁振动频率增大,提高梁抗爆性能;增加翼缘宽度不利于提高梁抗爆性能,但是增加翼缘厚度能减小梁跨中截面挠度、增大振动频率、增加梁整体刚度,从而有效地提高梁的抗爆性能;跨中截面梁底纵筋最大应力小于钢筋屈服强度(f_y=400 MPa),支座处箍筋应力超过钢筋屈服强度;"提高箍筋配筋率+增加梁截面高度+增加翼缘厚度"为提高T形截面梁抗爆性能的最优组合模式。

    2018年01期 v.16;No.77 247-254页 [查看摘要][在线阅读][下载 335K]
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  • 各因素对简支T形截面钢筋混凝土梁抗爆性能的影响

    周清;丁杰;张新鑫;孙亮;

    利用LS-DYNA软件建立了简支T形截面混凝土梁有限元模型,分别对梁整体振动频率、梁钢筋应力、混凝土破坏程度进行了分析并研究了配筋率对爆炸荷载作用下梁抗爆性能的影响,以及截面高度与翼缘尺寸的改变对梁抗爆性能的影响。研究发现:爆炸荷载作用下梁的振动频率均小于固有频率;与增加纵筋配筋率相比,增加箍筋配筋率能更有效地提高梁抗爆性能,增加梁截面高度会使梁振动频率增大,提高梁抗爆性能;增加翼缘宽度不利于提高梁抗爆性能,但是增加翼缘厚度能减小梁跨中截面挠度、增大振动频率、增加梁整体刚度,从而有效地提高梁的抗爆性能;跨中截面梁底纵筋最大应力小于钢筋屈服强度(f_y=400 MPa),支座处箍筋应力超过钢筋屈服强度;"提高箍筋配筋率+增加梁截面高度+增加翼缘厚度"为提高T形截面梁抗爆性能的最优组合模式。

    2018年01期 v.16;No.77 247-254页 [查看摘要][在线阅读][下载 335K]
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