杂填土地基中螺杆桩竖向承载特性研究

为了研究杂填土地基中螺杆桩竖向承载特性,基于极限平衡理论分析了桩-土咬合机理,结合桩-土之间的相互作用得到螺纹段等效侧阻力增大系数,在此基础上建立了单桩竖向承载力计算公式,并对杂填土地基中螺杆桩单桩进行缩尺模型试验。结果表明,螺杆桩在竖向荷载作用下,荷载-沉降曲线经历了弹性、弹塑性、塑性破坏3个阶段。根据模型试验所得桩身轴力和桩侧等效侧阻力沿深度的分布规律,总体上螺纹段等效侧阻力高于直杆段。当桩体达到极限承载力时,试验所得等效侧阻力扩大系数与理论分析结果基本一致。

大直径越江盾构隧道各向异性渗流应力耦合分析

上海长江隧道的直径和一次连续掘进距离迄今均为世界之最。隧道平均覆土9.0 m,最浅覆土仅6.8 m。为控制高水头下浅覆土中特大径盾构推进时管片的上浮,采用单液同步注浆工艺。用能够考虑土体渗透系数随应力状态变化的弹塑性各向异性渗流应力耦合模型,对上海越江隧道东线江中段的施工过程进行数值分析。结合实测数据,揭示盾构推进时管片上浮量和管片外侧孔隙水压力的变化规律,研究变形稳定后管片外侧及拱顶正上方各点孔隙水压力的分布状况,分析不同水深时地下水渗流对地表沉降和管片受力的影响。研究结果表明,目前采用的单液同步注浆材料及工艺能很好控制管片的上浮,管片变形稳定时壁后各点孔隙水压力与静水压力比值随深度增加而增大,水的作用使管片受力趋于均匀,但应注意高水位引起的高孔隙水压力对管片受力带来的消极影响。

侧摩阻力约束下降水引起的地面沉降估算方法

将用于桩体负摩阻力分析的剪切位移法引入基坑降水引起的地面沉降计算中,研究了降水过程中止水帷幕与土体交界处的侧摩阻力对土体沉降的约束机制,以及侧摩阻力在土体中水平方向的传递规律,推导了侧摩阻力对土体沉降的约束位移,提出了考虑侧摩阻力影响的地面沉降量估算方法.实例分析结果表明:侧摩阻力对土体沉降的约束作用主要局限于距止水帷幕18m的范围内;在土体与止水帷幕交界处,侧摩阻力对土体沉降的约束作用最显著;所提出的考虑侧摩阻力作用的地面沉降计算方法能够很好地预测降水期间地表沉降量的分布.

深基坑降水-回灌系统的最优化设计与应用

根据镜像与叠加原理推导出承压完整降-灌井群耦合作用下的水位线方程.在此基础上,提出以基坑及周边环境容许变形为主要约束条件的深基坑降水-回灌系统最优化设计方法,并结合某地铁车站深基坑工程,阐述了优化降水、回灌井点数量及其布置位置的求解过程和方法.结果表明,所建优化设计方法不仅能够保证基坑周围建筑物的安全和降水工程的顺利进行,而且可以降低工程造价,对同类工程具有一定参考价值.

不等流量双井非稳定流抽水试验参数的确定

基于叠加原理,对用于常规单井非稳定流抽水试验参数计算的配线法和直线图解法进行变换,并将其应用于不等流量双井同时非稳定流抽水且只有一个观测孔时含水层水文参数的确定。以上海西藏南路越江隧道浦东工作井的抽水试验为例,根据井点的实际布置,作特定的标准曲线。分别用变换后的配线法、直线图解法及数值法确定水文参数,对比分析3种方法反演参数的准确性及误差的主要来源。结果表明,由变换后的直线图解法求得的水文参数比较准确;如果观测井距离抽水井较近,实测水位降深曲线在抽水初期较陡,将影响配线法反演参数的准确性。

大直径平行隧道及联络通道施工时机的确定

上海长江隧道无论直径还是一次连续掘进距离迄今均居世界之首,隧道由东、西两线组成。为满足逃生需要,两线间共设8条联络通道。联络通道的施工将在已经施工完成的隧道中进行。后续隧道和联络通道的开挖应在周围土体和管片的变形、应力状态基本稳定的前提下实施。对先期隧道和后续隧道开挖过程进行三维弹塑性渗流应力耦合分析,从土体位移,管片变形及其主应力、剪应力变化的角度,确定了后续隧道和联络通道的最早施工时期,为本工程的施工提供有益参考。

水泥土搅拌桩加注浆止水技术在某基坑工程中的应用

依托开封市某人防工程,对高水位下,水源补给充足,强渗透性粉土粉砂地层中深基坑工程的止水方式进行研究,提出较适于上述地层的深层水泥土搅拌桩加竖向注浆止水技术。结合现场监测数据,分析了该技术实施的可行性、操作流程、可能遇到的问题、解决办法及工作原理。工程实践表明,该技术实施效果良好,取得较好的经济与社会效益。

降水对软黏土渗流特性影响的试验研究

在降水后的上海地铁10号线同济大学站基坑工程现场取样,进行不同固结压力下的室内渗透试验,分析了工程降水对上海软黏土渗流特性的影响.忽略土样自重应力,假设土样垂直总应力等于固结压力,孔隙水压力为静止水压力,将垂直渗透系数与固结压力之间的对应关系转化为垂直渗透系数和垂直有效应力间的对应关系,用数学公式描述垂直渗透系数与垂直有效应力之间的数值关系.结果表明,降水作用使上海软黏土渗流特性的各向异性愈加明显,垂直渗透系数的对数与垂直有效应力成线性关系.

大豆脲酶诱导碳酸钙沉淀的多因素影响分析

本文探究了多个影响因素对大豆脲酶诱导碳酸钙沉淀(SICP)的影响,以优选出主要影响因素并提供其最佳范围。首先分析了脲酶浓度和温度对脲酶活性的影响;之后通过正交实验设计,进行25种工况的SICP水溶液实验,研究不同因素组合下Ca^(2+)利用率的变化规律;最后借助扫描电子显微镜观测不同工况下生成碳酸钙的形态。结果表明:低温有利于脲酶的保存及活性发挥,5℃时脲酶活性能保持21 d以上;同一温度下,脲酶浓度越大,脲酶初始活性越高,脲酶完全失活所需时间越短。pH值、脲酶与胶结液体积比是影响Ca^(2+)利用率的主要因素。为达到较高的Ca^(2+)利用率,脲酶和胶结液最佳体积比为1,氯化钙与尿素最佳浓度比为1.5,Ca^(2+)最佳浓度为1 mol/L。当脲酶浓度较低时生成的六面体状碳酸钙较多;随着脲酶浓度的增大,所沉淀的碳酸钙向球形转变。大豆中富含的天冬氨酸是控制碳酸钙形态的重要因素。

公路、铁路与房建行业钢结构设计规范比较研究

通过对比交通部标准JTJ025—86《公路桥涵钢结构及木结构设计规范》、行业标准TB10002.2—2005《铁路桥梁钢结构设计规范》与国家标准GB50017—2003《钢结构设计规范》的主要条文,研究了公路、铁路行业桥梁钢结构与房建钢结构在设计准则、所用钢材牌号及材料属性、设计荷载、主要计算公式等方面的异同,重点分析了三种规范材料强度取值、构件强度、稳定性和疲劳验算存在差异的原因,客观评价了公路、铁路钢结构规范主要验算公式的合理性;研究成果对工程设计人员深入理解公路、铁路桥梁钢结构设计规范,掌握钢桥设计的精髓有实用价值。

刚性接触网特殊部位处受流质量的分析

根据刚性悬挂汇流排中间接头及锚段关节的实际受力特性,分别对它们进行模型简化。用有限元方法对不同速度下汇流排接头对接触力的影响及机车在锚段关节处的受流状况进行了研究,并通过概率分析的方法,从优化受电弓参数的角度,寻求改善锚段关节处机车受流的途径。最后对汇流排接头的设置提出建议,提出改善锚段关节处受流的进一步研究方向。

刚性悬挂接触网弓网耦合仿真研究

在对国内外学者对弓网耦合模拟方法的总结、比较基础上,采用在弓、网间建立“接触对”的方法来实现弓网耦合,建立了刚性悬挂接触网弓网耦合模型。对模型进行接触非线性瞬态动力分析,得到接触力及滑板竖向位移的变化曲线。并研究了接触网跨距、受电弓参数、机车速度及机车振动对受流质量的影响。最后用蒙特卡罗技术对模型进行PDS概率分析。并对受电弓参数的优化及接触网的设计提出建议。

隔离桩对堆载下群桩下拉荷载的屏蔽效应

目前关于隔离桩对堆载下群桩负摩阻力及下拉荷载屏蔽效应的研究较少,中国规范也未对隔离桩的设计参数给出建议。定义下拉荷载屏蔽效应系数这一概念;建立考虑桩-土作用的三维有限元模型,通过数值计算结果与模型试验数据的对比,验证数值模型的准确性。以群桩效应系数和下拉荷载屏蔽效应系数为评价指标,研究隔离桩对堆载下基桩负摩阻力与下拉荷载的屏蔽效果,分析隔离桩桩长、边长、与最外侧基桩间距3个因素对屏蔽效果的影响规律,对隔离桩的设置给出参考。研究成果可为堆载时群桩负摩阻力的消除及隔离桩的优化设计提供参考。

粉土地区楔形群桩的水平承载特性分析

近年来异形桩逐渐引起国内外学者的广泛关注,但鲜有针对楔形群桩受水平力的研究。本文以开封周边的粉土为研究对象,进行楔形单桩的模型试验和数值模拟,在验证单桩模型的可行性后建立楔形群桩数值模型,并对楔形群桩水平承载特性进行数值分析,以桩体弹性模量和楔形角为变量,研究不同荷载下桩身水平位移、桩身弯矩等的变化特征。结果表明:在水平荷载作用下,群桩的水平位移整体变化趋势一致,排桩之间的弯矩差别较大;桩体弹性模量的变化对群桩水平位移的影响并不明显,群桩位移效应系数约为25%~30%;在小角度范围内,群桩水平承载力随楔形角的增加而逐渐增大。本文研究成果对楔形群桩水平承载特性的认识具有重要意义。

楔形单桩水平承载特性研究

通过对粉土中水平荷载作用下楔形桩的承载特性进行数值模拟,并与同等条件下等体积圆桩的承载特性进行对比,发现与同等条件下等体积圆桩相比,楔形桩水平承载力较之提高近10%,楔形桩身最大正弯距出现位置与同体积圆桩位置基本吻合,最大负弯矩出现位置比圆桩上升了12.5%,楔形桩桩周土体位移比圆桩减小约8.2%。这说明在水平荷载作用下楔形桩较等体积圆桩有更好的承载特性。

降水及等效堆载对桩侧摩阻力影响的对比研究

解析降水及桩侧地面等效堆载作用下,桩周不同区域土体有效应力增量分布的异同,用规范提供的解析式和数值方法研究降水与等效堆载时单桩侧摩阻力特性的差异,结果表明规范给出的负摩阻力解析式属极限分析法,在桩土相对位移较小时结果偏大,依照解析法进行桩基设计偏于安全。数值法得到的侧摩阻力曲线呈明显的三段式,而解析法得到的侧摩阻力曲线存在突变,中性点处侧摩阻力不为0,与实际显然不符。

建筑与土木工程领域专业学位研究生培养中双导师制的困境与出路

2010年国家提出产学研联合培养研究生的双导师制。受各种因素限制，双导师制在建筑与土木工程领域专业学研究生的培养中遇到一系列现实问题。本文结合本领域的特点及其对专业学位研究生培养的独特需求，多角度多层面分析了本领域双导师联合培养专业学位研究生这一模式当前所处的瓶颈，解读了双导师制走出困境的途径。

道桥方向《钢结构》本科教学改革研究

自"大土木"专业形成以来,土木各专业方向的钢结构本科教学体系得到了调整,但钢结构教材并未随之变化。所有教材仍基于房建方向的规范编写。为体现道桥方向钢结构教学的特点,满足道桥专业方向对钢结构知识的需求,培养高素质钢桥设计、施工人才,本文从教学内容的调整,教学方式的选用,工程实践及考核方式等方面,对道桥方向《钢结构》本科教学改革进行了探讨。

承压抽-注水群井共同作用下的水位解析解

基于镜像原理和势函数叠加原理,研究了无界承压含水层中完整抽-注水井群共同作用下地下水位的求解方法,推导了水流达到稳定状态及非稳定状态时的水位线计算式,提出承压完整井(群)非稳定抽(注)水时"影响半径"这一概念,并给出该影响半径以时间为自变量的函数表达式,通过一算例用解析的方法揭示了抽水-回灌耦合作用下承压水位曲线随时间的演变规律.

患者术前的心理护理

目的:增强手术治疗的临床效果。方法:通过术前的心理咨询,舒缓病人的焦虑、烦躁、紧张和恐惧情绪。结果:患者心情放松,积极配合治疗。结论:随着医学模式的转变,临床护理已由单纯的生理护理走向心身整体护理,护理心理学日益突出。