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2006年 28卷 11期 刊出日期 2006-11-15

论文
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论文
1921 水泥土的电阻率特性与应用探讨
刘松玉;韩立华;杜延军;
利用低频交流电阻测试仪,研究了现场水泥土样和室内制备的水泥土样的电阻率与其相关参数的关系。结果表明,水泥土的电阻率随着龄期、水泥掺入比的增大而增大;随着水泥土含水率、饱和度、似水灰比的增大而减小。研究证明,水泥土电阻率与水泥土抗压强度和标贯击数存在着很好的相关性,对电阻率法应用于水泥土桩质量的无损检测进行了探讨。
2006 Vol. 28 (11): 1921-1926 [摘要] ( 1526 ) [HTML 1KB] [PDF 1844KB] ( 466 )
1927 地基非线性沉降计算的原状土切线模量法
杨光华;
根据原状地基的载荷试验曲线,建立原状土的切线模量与应力水平关系的切线模量方程,对地基不同点根据其应力水平由切线模量方程确定计算点原状土的切线模量,用该切线模量对地基沉降进行分层总和法计算,其特点是切线模量是由原位试验得到的,能反映原状地基土的特点,同时考虑应力水平的影响,反映了土的非线性特点。
2006 Vol. 28 (11): 1927-1931 [摘要] ( 1086 ) [HTML 1KB] [PDF 1573KB] ( 455 )
1932 饱和、非饱和有机质粉土抗剪强度的对比
孙树林;王利丰;
通过对饱和–非饱和淤泥土的抗剪强度和土–水特征曲线SWCC测试,以及利用SWCC对非饱和淤泥土的抗剪强度预测,结果显示了饱和土的抗剪强度τsat小于非饱和土的抗剪强度τunsat,预测与实测的非饱和抗剪强度基本一致,并且非饱和抗剪强度随基质吸力ψ增加而增大,也反映了野外现场的物理条件和应力状态对细颗粒土的性质有重要影响。
2006 Vol. 28 (11): 1932-1935 [摘要] ( 1208 ) [HTML 1KB] [PDF 1138KB] ( 238 )
1936 有荷条件下膨胀土的干湿循环胀缩变形及强度变化规律
杨和平;张锐;郑健龙;
为获取符合工程实际的设计参数,对宁明原状膨胀土进行了有荷载条件模拟干湿循环过程的试验研究,得到其胀缩变形和强度的变化规律。结果表明膨胀土的胀缩变形过程并不完全可逆。在一定荷载变化范围内,经历相同的干湿循环次数,荷载越大膨胀土的绝对和相对胀缩率越小;土的抗剪强度随上覆压力的增大而增大,且在同一级荷载下随着干湿循环次数的增多而衰减,但随着荷载增大其衰减率变小。荷载对干湿循环过程中膨胀土的胀缩幅度及强度衰减具有明显抑制作用。
2006 Vol. 28 (11): 1936-1941 [摘要] ( 1122 ) [HTML 1KB] [PDF 1975KB] ( 438 )
1942 公路软基超载预压卸荷时间确定的沉降速率法研究
杨涛;李国维;
推导出了超载沉降速率与等载工后沉降之间的关系式。该式表明,超载沉降速率控制标准不仅取决于允许的工后沉降,而且与土的固结性质、各级荷载增量的加荷速率和加荷起讫时间有关。基于分级加荷沉降预测理论,建立了超载卸荷时间快速预报方法。最后通过一工程实例,验证了方法的适用性。
2006 Vol. 28 (11): 1942-1946 [摘要] ( 1159 ) [HTML 1KB] [PDF 1587KB] ( 405 )
1947 松散承压含水层地区深基坑降水三维渗流与地面沉降耦合模型
骆祖江;李朗;姚天强;罗建军;
以上海环球金融中心基坑降水为例,根据基坑降水过程中有效应力和孔隙水压力的转化关系,建立了基坑降水与地面沉降的耦合模型,并采用有限差分数值模拟方法,模拟了在多层含水层复合存在、含水层最深底板埋深达145 m、基坑周围挡水连续墙埋深达34 m、抽水井埋深达55 m、抽水井过滤器埋深为34~55 m,单井抽水量为1420 m3/d的8口抽水井联合降水情况下,基坑中心下伏第Ⅰ承压含水层上部降压段水位降至埋深26 m时的地下水复杂流动状态及其地面沉降特征。经后续工程验证,该结果正确、可靠,该理论用于模拟预测此类地区深基坑降水引起的地下水流场变化及其地面沉降具有较高的可信度。
2006 Vol. 28 (11): 1947-1951 [摘要] ( 1213 ) [HTML 1KB] [PDF 1469KB] ( 404 )
1952 多支撑挡墙边坡稳定性的强度参数折减有限元分析
章杨松;陈新民;
探讨了强度参数折减二维有限元方法在深基坑工程中具多支撑挡土结构边坡稳定性分析中的应用。分析了挡土结构不同嵌固深度和支点条件对稳定性的影响,并与简单圆弧滑动条分法和毕肖普法计算结果进行了对比。研究表明,支点条件和桩墙嵌固深度对支护边坡稳定性有着同样重要的影响,证实了强度参数折减有限元法的合理有效性,且该方法能方便合理地考虑支点条件和桩墙嵌固深度对支护边坡稳定性的影响,为支点设定和桩墙嵌固深度的确定提供了合理依据。
2006 Vol. 28 (11): 1952-1957 [摘要] ( 1195 ) [HTML 1KB] [PDF 2214KB] ( 252 )
1958 不同桩长、桩径桩筏基础的分析方法
张建辉;靳元峻;余晓雅;王维玉;
针对具有不同桩长、桩径群桩的桩筏基础进行研究,采用筏基无单元方法对筏板进行模拟,基于共同作用原理,以桩与桩、桩与土相互作用的解析模型为基础,建立了层状地基上不同桩长、桩径、桩体材料情况下,桩筏基础与地基共同作用的一种分析方法。旨在解决具有特殊桩群,或通过桩长、桩径、桩体材料的变化、优化桩土刚度分布、调平设计时的桩筏基础计算问题。该方法可方便地用于非均匀布桩、非规则平面形状桩筏基础的计算和优化分析。与基于实际工程的大型模型试验结果的比较表明,该方法是合理可行的,并具有较好的实用性。
2006 Vol. 28 (11): 1958-1963 [摘要] ( 1416 ) [HTML 1KB] [PDF 1869KB] ( 307 )
1964 基于非线性接触本构的颗粒材料离散元数值模拟
张洪武;秦建敏;
在考虑颗粒间细观非线性接触关系的基础上,基于空隙胞元法,采用颗粒离散元法对二维颗粒体试样进行了平面应变数值模拟。颗粒间接触用广义弹簧单元表示,相邻颗粒接触点的塑性变形用非线性弹簧表示。在准静态、小变形条件下,研究了试样的微观织构变化和宏观力学行为。单个空隙胞元的变形通过周围颗粒的相对运动来计算,将离散系统中的变形与连续体中的相应变形联系起来,应用于颗粒离散元方法中平均应力的计算。文中给出了细观尺度上局部织构(通过空隙数,接触价键,配位数来表征)的变化过程,对比了不同情况下的应力–应变关系曲线,再现了试样的加卸载曲线。结果表明了颗粒介质之间的咬合作用对材料的宏观力学行为有比较明显的影响。
2006 Vol. 28 (11): 1964-1969 [摘要] ( 1257 ) [HTML 1KB] [PDF 2019KB] ( 349 )
1970 钢筋混凝土矩形薄板在弹性地基上的热屈曲
程选生;杜永峰;李慧;
基于板的小挠度理论,考虑混凝土材料的非线性,推导了弹性地基上钢筋混凝土矩形薄板在热载作用下的平衡方程和稳定方程,给出了四边简支钢筋混凝土矩形薄板在均匀温度变化时临界屈曲温度变化的封闭解,讨论了板的材料常数、长宽比、相对厚度和基床系数等对临界屈曲温度变化的影响,从而为工程结构中弹性地基上钢筋混凝土矩形薄板的临界屈曲温度的计算提供了理论计算依据。
2006 Vol. 28 (11): 1970-1974 [摘要] ( 1070 ) [HTML 1KB] [PDF 1440KB] ( 373 )
1975 基于广义Hoek-Brown准则的边坡稳定性强度折减法数值分析
吴顺川;金爱兵;高永涛;
Hoek-Brown屈服准则作为估计完整岩石或节理岩体剪切强度的半经验准则,已成为岩体强度预测及计算领域应用最广泛的准则之一,并在边坡极限平衡法计算中得到了广泛应用,但很少应用于数值模拟计算领域。本文结合工程实例,以广义Hoek-Brown屈服准则建立数值计算模型,并基于强度折减方法计算边坡安全系数,经与等效Mohr-Coulomb屈服准则数值模拟及极限平衡计算对比,得出基于Hoek-Brown屈服准则的模拟计算结果与其它方法一致并且正确的结论。并认为不同屈服准则条件下的边坡潜在滑移面位置及变形特点存在差异,原因在于不同的屈服准则采用了不同的流动法则。与Mohr-Coulomb屈服准则相比,Hoek-Brown屈服准则采用基于应力水平的塑性流动法则更加体现了节理岩体的变形和破坏特点,可有效反映岩体的非线性破坏特征,更加接近工程实际,适于节理岩体的强度计算及稳定性分析。
2006 Vol. 28 (11): 1975-1980 [摘要] ( 1313 ) [HTML 1KB] [PDF 1816KB] ( 637 )
1981 索风营水电站地下洞室岩体力学参数的位移反分析
许传华;任青文;郑治;肖德序;
利用支持向量机和模拟退火算法对索风营地下洞室岩体的力学参数进行位移反分析,一方面支持向量机代替有限元计算提高了计算分析速度,另一方面用模拟退火算法代替传统的优化算法,避免优化过程中目标函数陷入局部极小值而无法继续寻优的状态,提高了反演的效率精度。利用反演得到的岩体力学参数进行有限元正分析所得位移与现场实测结果更加接近。
2006 Vol. 28 (11): 1981-1985 [摘要] ( 1062 ) [HTML 1KB] [PDF 1642KB] ( 284 )
1986 开放条件下粒径对块石和碎石护坡降温效果影响的试验研究
张明义;赖远明;高志华;李东庆;
对开放条件下,粒径对块、碎石护坡降温效果的影响进行了一系列试验研究,试验中选择的粒径范围为:6~8、14~16、21~23、28~30 cm。结果表明:迎风与背风两种条件下,4种粒径块、碎石护坡均具有较好的降温效果,均可在第2个试验周期将其下部土坡表面平均温度迅速降至0℃以下,有效地对其下部土体进行降温。在迎风条件下,粒径在6~30 cm内,块、碎石护坡降温效果随粒径的增大而加强;背风条件下,块、碎石护坡降温效果在粒径为21~23 cm时最好。在外界气温等同的条件下,块、碎石护坡底部温度周期变化幅值主要受到迎风与背风条件的影响,块、碎石粒径的作用并不十分明显,即在迎风条件下,块、碎石护坡底部温度变化幅值远大于背风条件,并且每个试验周期中迎风护坡底部的正温高于背风护坡,且维持时间较长,这将不利于冻土路基的稳定。
2006 Vol. 28 (11): 1986-1990 [摘要] ( 1256 ) [HTML 1KB] [PDF 1584KB] ( 248 )
1991 典型天然盐渍土多次冻融循环盐胀试验研究
包卫星;杨晓华;谢永利;
通过对新疆喀什地区12处天然盐渍土室内基本性质试验分析,选取典型天然盐渍土,在开放系统中进行反复冻融循环条件下的试验研究。从土的类别角度研究了天然盐渍土的盐胀规律。试验结果表明:低液限粘土前五次冻融循环过程中盐胀具有较好累加性,随着冻融循环次数的增加,盐胀量增长速度逐渐降低;含砂低液限粘土的盐胀过程可以被分为三个阶段;粘土质砂在冻融循环过程中的变形主要为冻胀和沉降变形,具有较好的溶陷累加性;低液限粘土、含砂低液限粘土的盐胀率和粘土质砂的溶陷率与冻融周期之间的关系符合二次抛物线变化规律。
2006 Vol. 28 (11): 1991-1995 [摘要] ( 1201 ) [HTML 1KB] [PDF 1594KB] ( 320 )
1996 虎跳峡龙蟠右岸边坡稳定性的数值模拟
徐文杰;胡瑞林;岳中琦;谭儒蛟;李仁江;曾如意;
虎跳峡龙蟠右岸边坡的稳定性问题对拟建的虎跳峡水电站具有重要的意义。在钻探及平硐勘查过程中尚未发现该边坡有连续的滑动面,因此无法用传统的极限平衡法对其稳定性作出判定。本文运用有限元强度折减法对虎跳峡龙蟠右岸边坡的稳定性进行了稳定性分析研究,得出该边坡在现今应力场状态下的稳定性问题、潜在的破坏模式及相应的滑动面。此外,还结合离散元模拟进行了对比,结果表明有限元强度折减法和离散元方法获得的滑动面基本一致,增强了计算结果的可靠性。
2006 Vol. 28 (11): 1996-2004 [摘要] ( 1080 ) [HTML 1KB] [PDF 3058KB] ( 163 )
2005 浅埋砂土中盾构法隧道开挖面极限支护压力及稳定研究
黄正荣;朱伟;梁精华;秦建设;
盾构法隧道施工中,通过在开挖面施加与原始地应力相等的支护压力来预防开挖引起地层变位较大或开挖面失稳,但是由于地层条件和施工等因素的影响,使得开挖面支护压力的设定和控制较为困难,通过数值模拟分析了支护压力与开挖面变形及稳定系数的关系,对于施工中保持开挖面稳定有一定的指导意义。
2006 Vol. 28 (11): 2005-2009 [摘要] ( 1170 ) [HTML 1KB] [PDF 1708KB] ( 484 )
2010 三种岩石高温后纵波波速特性的试验研究
闫治国;朱合华;邓涛;曾令军;姚坚;强健;
对经受不同高温后熔结凝灰岩、花岗岩及流纹状凝灰角砾岩的波动特性进行了研究,分析比较了三种岩石纵波波速、密度、弹性模量及峰值应力随经历温度的变化规律,并研究了纵波波速与密度,纵波波速与弹性模量,纵波波速与峰值应力的关系。结果表明,经历高温后三种岩石的纵波波速、密度、弹性模量及峰值应力均有不同程度的降低,且随着经历温度的升高,降低的幅度增大。此外,纵波波速降低的幅度均大于密度降低的幅度;而纵波波速与弹性模量、峰值应力的关系则依赖于不同的岩石而表现出不同的规律。
2006 Vol. 28 (11): 2010-2014 [摘要] ( 1343 ) [HTML 1KB] [PDF 1648KB] ( 533 )
2015 有初始间隙摩擦接触问题的有限元混合法
赵兰浩;李同春;牛志伟;
针对三维有初始间隙摩擦接触问题,提出了一种新的迭代求解方法——有限元混合法。根据接触问题局部非线性的特点,将作用在接触体上的力系分解为外力和接触界面上的接触力,以接触体的位移为基本未知量,而以接触区域局部坐标系下的结点接触力为迭代变量,将非线性接触迭代收缩在可能接触面上进行,把复杂的摩擦接触非线性反映在接触力的变化上,使得迭代计算变得简单易行,并且对于存在多个接触界面的多体接触问题,可以保持柔度矩阵的对称性和稀疏性,大大提高了计算效率。文中首先给出了三维有初始间隙摩擦接触问题的力学模型,推导得出了相应的有限元柔度方程,然后详细给出了迭代求解步骤。最后通过两个数值算例来验证本文方法的正确性和有效性。
2006 Vol. 28 (11): 2015-2018 [摘要] ( 1192 ) [HTML 1KB] [PDF 1337KB] ( 232 )
简讯
1931 简讯
中国土木工程学会第十届中国土力学及岩土工程学术会议(第一号通知·征集论文)第十届中国土力学及岩土工程学术会议将于2007年11月14日在重庆隆重召开!本次会议由中国土木工程学会土力学及岩土工程分会主办,中国人民解放军后勤工程学院和重庆市土木建筑学会承办。会议期间将举行中国土木工程学会土力学及岩土工程分会成立50周年庆典活动,众多岩土工程界的老前辈和著名专家学者将出席会议,是岩土工程界的又一次学术盛会。当前是我国工程建设飞速发展的黄金时期,各种大型工程的建设规模之宏伟、投资金额之巨大、建设势头之迅猛是史无前例的。南水北调、西电东送、西气东输、青藏铁路、城市地铁、高速公路、高速铁路、高土石坝、填
2006 Vol. 28 (11): 1931-1941 [摘要] ( 922 ) [HTML 1KB] [PDF 2049KB] ( 63 )
短文
2019 弹性地基上四边自由矩形薄板分析的有限积分变换法
钟阳;孙爱民;周福霖;张永山;
将弹性地基视为Winkler模型,利用双重有限余弦积分变换的方法推导出了弹性地基上四边自由矩形薄板问题解析解的表达式。由于在求解过程中不需要事先人为地选取挠度函数,而是从弹性地基上薄板的基本方程出发,直接利用数学的方法求出可以完全满足四边自由边界条件,弹性地基上矩形薄板问题的解析解,使得问题的求解更加合理化。最后通过实例验证了本文方法及公式的正确性。
2006 Vol. 28 (11): 2019-2022 [摘要] ( 1082 ) [HTML 1KB] [PDF 1015KB] ( 187 )
2023 复合土钉墙中垂直支护桩临界桩长的研究
屠毓敏;鲁美霞;
复合土钉墙是由土钉墙和垂直支护桩所组成,设计时应验算其整体稳定性,而垂直支护桩的桩长直接影响到复合土钉墙的整体稳定性,垂直支护桩存在着临界桩长问题。本文从垂直支护桩对复合土钉墙的整体稳定性的抗滑作用出发,分析了垂直支护桩的桩长对复合土钉墙整体稳定性的影响,并研究了临界桩长的主要影响因素。在工程设计中,应根据临界桩长设计垂直支护桩。
2006 Vol. 28 (11): 2023-2026 [摘要] ( 1202 ) [HTML 1KB] [PDF 1364KB] ( 302 )
2027 大面积带垫层刚性桩复合地基的荷载传递分析方法
楼晓明;孙晓锋;
提出了用迭代法分析带垫层刚性桩复合地基荷载传递特性计算方法。将大规模群桩复合地基中的任意一根桩及其周围的桩间土看作一个存在相互作用力的柱杆系统,单个柱杆用荷载传递法分析,柱杆之间的相互影响用迭代法分析。该方法可方便地考虑桩、土、承台和垫层的相互作用,地基土的分层特性和桩身荷载传递函数的非线性。通过实例验证了本文方法的正确性,讨论了桩土应力比随垫层厚度、垫层模量、桩间距和桩间土模量等因素的变化规律。
2006 Vol. 28 (11): 2027-2030 [摘要] ( 1085 ) [HTML 1KB] [PDF 1201KB] ( 272 )
2031 极限荷载条件下螺旋桩的螺距设计与承载力计算
董天文;梁力;王明恕;张成金;
螺旋桩基础在工程中有一定应用。但目前对于极限荷载条件下螺旋桩基础的地基破坏模式、桩型设计、单桩和群桩极限承载力的计算,以及合理的螺距(叶片间距)与叶片直径比等问题的研究尚少,有待进一步完善。经分析,螺旋桩的桩型设计核心问题是螺距设计,在极限荷载条件下,建立其地基的破坏模式,推导出了螺距(叶片间距)与叶片直径的比例关系,即最小螺距和控制螺距,并得出了不同的螺距情况下的单桩和群桩极限承载力计算方法。通过同群桩基础的静载试验结果对比,桩基础极限承载力估算值与试验结果拟合较好,说明本文提出的螺旋桩地基破坏模式接近于实际破坏情况,其极限承载力计算方法可用于工程设计中。
2006 Vol. 28 (11): 2031-2034 [摘要] ( 1182 ) [HTML 1KB] [PDF 1361KB] ( 401 )
2035 基于微粒群优化的智能位移反分析研究
赵洪波;
优化技术是影响反分析精度和效率的重要因素,将微粒群优化技术与支持向量机技术结合,提出了一种新的智能位移反分析方法。该方法利用了支持向量表达非线性关系方面的优良特性,可以避免大量的数值计算,同时充分利用微粒群的全局优化、收敛速度快的优点。将提出的方法应用到具体的算例中,比较表明,本方法是一种科学、可行、收敛快、精度高的优秀算法。
2006 Vol. 28 (11): 2035-2038 [摘要] ( 1069 ) [HTML 1KB] [PDF 1274KB] ( 229 )
2039 边坡稳定分析的温控参数折减有限元法
曹先锋;徐千军;
针对边坡稳定分析中所采用的,基于强度参数折减的有限元方法,提出利用温度场来控制强度参数的折减,大大提高了计算效率。实例表明,一定时步后边坡最大位移对坡高的比值会快速增加,建议取该无量纲位移突变时刻对应的参数折减系数作为安全系数。同时表明,采用四节点四边形单元能够保证数值解的准确性且具有良好的收敛性。
2006 Vol. 28 (11): 2039-2042 [摘要] ( 1231 ) [HTML 1KB] [PDF 1412KB] ( 330 )
2043 松干密度的测定及其在灰土地基质量控制中的作用
颜凌瑞;孟军省;尹小涛;
提出了土和石灰松干密度的概念及其试验测定方法,并将其应用于石灰土的体积含灰比到质量含灰比的换算。研究表明,该方法可应用于灰土击实试验和灰土地基施工质量控制。对石灰土地基施工和质量检测工作具有明确的指导作用。
2006 Vol. 28 (11): 2043-2046 [摘要] ( 1395 ) [HTML 1KB] [PDF 1298KB] ( 282 )
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