基于颗粒流的抗滑桩土拱效应研究

抗滑桩土拱效应的研究目前主要是建立在连续介质理论基础上,难以考虑土体颗粒粒度组成等重要影响因素,因此有必要进一步深入揭示土体这种非连续、非均匀散粒体的成拱机理。利用颗粒流方法,研究了抗滑桩截面大小、间距、桩土相对变形速度和土体颗粒粒度组成对土拱效应的形成、发展、破坏和再形成过程的影响,并揭示了这些因素对土拱的极限承载能力、残余承载能力和桩土荷载分担比的影响规律。结果表明:以上因素对抗滑桩土拱效应影响显著。土拱的极限承载能力随桩间距与桩宽的相对比例增大而减小,随桩土间的相对运动速度和土颗粒的分布宽度增大而增大;残余承载能力和桩体荷载分担比随桩间距与桩宽的相对比例和土颗粒的分布宽度增大而减小,随桩土间的相对运动速度增大而增大。因此在抗滑桩设计及布桩位置选择时,应尽可能考虑相关影响因素,以优化设计,节省投资。

软基处理中的扁铲侧胀试验研究

在厦门海沧大道软基加固过程中,运用扁铲侧胀试验来获取软土力学指标,并与其他常用原位试验方法进行了比较,结果表明扁铲试验(DMT)具有操作简单、对土体扰动小、测试参数多、准确快捷等特点。通过对两种不同处理方法加固后的软基进行扁铲试验,发现袋装砂井超载预压法明显提高了软土的力学性能,其加固效果随深度增加而减弱,而从较长时间来看,粉喷桩对该地区软土本身力学性质没有太大改变。

海滩地区软土路基瞬时沉降分析

软基瞬时沉降目前还没有很完善的计算方法,而海滩地区软土路基所处环境又较复杂,由于长期受潮汐影响,两旁一般都筑有围堰。结合厦门一滨海路基变形监测资料,对瞬时沉降进行了分析,在考虑围堰及潮汐等影响因素的情况下,建立了该类地区软基瞬时沉降的计算公式。由于该方法各计算参数都是由厦门地区软基变形实测资料而得出,故能较好地计算该地区软基瞬时沉降,而对其他类似地区也有一定的参考作用。

潮汐作用下淤泥路基固结变形特性研究

淤泥类软土的广泛分布是沿海地区高速公路建设中普遍遇到的岩土工程问题。海滩区淤泥长期受周期性的波浪和潮汐作用,在淤泥路基排水固结处理前,为便于施工,一般在两侧填筑围堰,并修建反压护道,波浪作用被阻隔,而潮汐通过排水层进入淤泥路基顶面,对淤泥路基的排水固结过程产生重要影响。基于海滩区淤泥路基中反压护道和潮汐的作用,建立了平面应变砂墙路基有限元计算模型。根据现场实测资料反算砂井路基水平渗透系数,并将三维砂井路基转换成平面应变砂墙路基,确定了转换后的等效渗透系数。计算结果表明潮汐、反压护道等对淤泥路基排水固结过程有显著影响。

用扁铲侧胀试验计算软基处理工后沉降

准确预测软基工后沉降对评价软基处理方法、提高软基处理质量非常重要。Marchetti提出了运用扁铲侧胀试验计算砂和一般土的沉降公式。该试验具有准确快捷、对土扰动小的特点,但用于计算加载初期的结构性软土误差却较大。软基处理后沉降趋于稳定。利用处理后的扁铲侧胀试验数据,借鉴Marchetti公式,预测工后沉降。通过与其他几种常规计算方法的比较,表明该方法能更加准确地计算软基工后沉降。

基于区域管理的滑坡灾害信息系统研制

在长期的滑坡灾害防治工作中,三峡库区已积累了大量的工程资料,但这些资料主要储存在单项工程报告中而没有被充分利用。为了有效地利用现有的滑坡工程数据,提高资料的管理水平,提出并实现了基于区域管理的滑坡灾害信息系统,该系统可对指定区域多个滑坡工程的数据进行综合管理和处理,为工程建设决策、规划提供了直观的依据;并可利用拟评价工程场地附近的历史资料生成相应的信息,对待评价地区进行预测和预评估评价,这样既可优化评价手段又能节省评估费用。

围堰、潮汐和降雨对滨海软土路基工程的影响

根据某滨海软土路基工程的变形监测资料,分析了路基中的围堰、潮汐和降雨对软土路基工程的影响.围堰可减小路基的水平位移,并可使水平位移随路基深度趋于均匀.而潮汐对路基的影响则较小.降雨可引起附加荷载,且比潮汐对路基的影响要大.

堆积层滑坡滑动面搜寻及稳定性评价

堆积层滑坡坡体物质组成复杂、不均匀,结构杂乱,水库水位的变化,也将明显改变其岩土力学性质。该类滑坡在三峡库区乃至全世界都有广泛分布,为了提高其稳定性分析的精度,提出了优化技术结合地质勘察搜索最危险滑动面的方法。并结合三峡库区-岸坡工程实例,进行了多种工况条件下的稳定性分析,得到了各工况条件下的稳定安全系数。结果表明:该方法能较好地进行堆积层滑坡滑动面搜寻,为堆积层滑坡稳定性评价的可靠性提供保证。

三峡库区某沟内人工弃土堆积体稳定性研究

三峡库区某冲沟内一人工弃土堆积体在降雨作用下时常发生小规模坍滑,一旦发生整体失稳,将对下游居民生命财产和交通设施安全构成严重威胁。对堆积体在多种工况条件下的稳定性进行了计算分析,结果表明:当堆积体上下游沟内没有流水时,基本处于稳定状态;雨季来临时,随着上游水位升高,堆积体稳定性安全系数降低,上游水位超过5 m时堆积体可能发生失稳破坏。最后在渗流和稳定性分析结果基础上提出了防治方案。

基于修正主应力旋转理论的抗滑桩桩间土绕流计算方法

桩间土绕流验算是抗滑桩设计三大验算流程之一,研究绕流计算方法对于在保证抗滑桩工程稳定安全的前提下,提高设计精度、节省资金具有重要意义。为弥补现有“拱结构物”假设理论的不足,引入Terzaghi松动土压力理论,建立Terzaghi松动土压力与桩间距的关系以及修正主应力旋转理论。并在Ito塑性变形理论假设基础上提出塑性变形理论适用的上限与下限桩间距,结合修正主应力旋转理论与Terzaghi土拱计算理论建立了极限桩土荷载分担比计算模型,根据所提模型计算结果获得了桩土荷载分担比与土体性质、桩间净距的关系。然后与数值模拟的计算结果进行了对比分析,并提出了桩间土绕流验算方法:定义桩间土稳定性系数为极限桩土荷载分担比与实际桩土荷载分担比之比,稳定性系数大于1表示桩间土较稳定,不发生绕流。

考虑强度增长的淤泥路基稳定性研究

分级填筑施工是淤泥地基上修筑路堤常常采用的一种方法.在填筑过程中,必须验算每级荷载下地基的稳定性,以保证淤泥路基预压工程安全、合理.通过大量的十字板剪切试验、静力触探试验和扁铲侧胀试验,并结合有限元分析结果,研究了淤泥抗剪强度的分布规律和排水固结过程中抗剪强度的增长规律,发现排水固结前后淤泥路基强度基本随深度增加线性增长,排水固结过程中水平方向的抗剪强度增长速度不同.最后还分析了淤泥路基在填筑过程中抗剪强度变化规律对淤泥路基稳定性的影响.结果表明,既考虑填筑过程中淤泥路基的强度增长又考虑不同位置增长速率差异的稳定性分析结果更加符合工程实际情况.

计算机模拟在土力学试验教学中的应用研究

试验教学是土力学课程教学中的重要内容,但由于教学条件和试验课时数的限制,许多重要试验学生很难按规程要求在实验室完成,而且常规的土工试验难以准确测定含有较大颗粒岩土体的物理力学特性,影响了土力学试验教学效果。基于离散元颗粒流程序,建立了计算机模拟试验辅助教学系统,作为土力学试验教学的补充,帮助学生直观、快速理解土力学试验的主要方法和原理,有助于学生观察到试验过程中土体颗粒排列及孔隙等细观特征的变化情况,增强学生对土体性质的认识和理解。

地质灾害防治工程概(估)算管理信息系统研究

地质灾害防治工程概 (估 )算涉及分项繁多 ,工作量大 ,容易出现错漏。作者利用计算机技术研究了一套管理信息系统 ,将繁重的计算统计工作交由计算机完成 ,并根据用户需要自动生成标准的概 (估 )算文件 ,同时将数据保存以便设计人员复核或进行方案比较。

海滩区淤泥路基强度变化规律及其稳定性研究

通过大量十字板剪切试验、静力触探试验和扁铲侧胀试验,研究了海滩区淤泥抗剪强度的分布规律,发现淤泥路基强度基本随深度增加线性增长,并分析了淤泥路基抗剪强度变化规律对淤泥路基稳定性的影响,揭示了路基稳定性安全系数及滑动面位置随淤泥强度分布的变化规律。

海相淤泥路基超载预压变形预测BP网络研究

淤泥路基超载预压变形计算理论较多,但计算误差较大。文中探讨如何有效地利用已有监测数据,建立了一个淤泥路基超载预压变形预测BP网络模型。实例分析表明,方法简便、可行。

钻进过程中天然气水合物的分解抑制和诱发分解

讨论了在天然气水合物钻进过程中 ,抑制和诱发孔底出露水合物分解的途径、方法和原理 。

天然气水合物成矿特征与分布

介绍了天然气水合物的成矿特征、形成带及成矿机制、形成带分布、气体储量估算等 ,对天然气水合物的勘探和开发具有一定的参考价值。

电子探针波谱仪计算机控制系统的硬件设计

对大型分析仪器——电子探针的组成、基本分析原理以及仪器的改进方法和电子探针波谱仪计算机控制系统的开发背景与波谱仪控制系统组成介绍的基础上,提出了利用单片机结合CPLD器件完成波谱仪计算机控制系统的硬件设计思路,得出了仿真结果。

小桩距下的抗滑桩后滑坡推力分布规律分析

从土拱效应出发来阐述抗滑桩桩距与桩土变形机制之间的联系,将桩后水平土拱效应分为4个阶段,根据各阶段指出压力法中各方法的适用范围,楔体滑动法适用于土拱稳定阶段,塑性变形理论法适用于土拱塑性变形阶段,绕流阻力法适用于土拱破坏阶段。基于小桩距下适用的滑动楔体法,提出考虑竖直方向上的土拱效应、桩的位移模式下的极限侧土压力计算的改进方法,并与实测数据进行对比,结果符合其大致变化规律,为桩的内力验算提供参考。最后,提出“二段式”侧向力分布计算的方法:当滑动面倾角不可忽视,而滑坡体产生桩顶剪出破坏时,此时滑动楔体法计算的土压力属于抗滑桩的上段,而下段为非极限平衡段,解释了滑坡推力呈“中间大、两头小”抛物线分布规律的实质,为抗滑桩设计提供理论依据。

库水位和降雨作用下三舟溪Ⅱ号滑坡稳定性研究

以三峡库区地质灾害重点防治区域万州区的典型近水平岩层堆积层库岸滑坡——三舟溪Ⅱ号滑坡作为研究对象,对滑坡工程地质条件、滑坡基本特征及形成机制进行了深入分析;通过库水位及滑坡变形位移的实时监测,研究了滑坡对库水位涨落和降雨的动态响应特征,并提出了库水位和降雨作用下滑坡的防治措施。