基于光纤光栅传感器的高支模安全监测

介绍了光纤光栅传感器在大体积混凝土浇筑时对高大模板支撑体系(以下简称“高支模”)进行安全监测的应用情况.结合实际工程案例,介绍对箱体沉降、支撑体系水平位移、支杆轴力和混凝土从浇筑到凝固过程中温度变化进行监测时采用的光纤光栅传感器的结构原理,同时说明了相关传感器在测量对应参量时的安装方法及光纤光栅传感器温度应变交叉敏感的解决方法.分析光纤光栅传感器用于高支模体系安全监测时的优势与不足,为后续类似高支模安全监测提供借鉴.

复杂初始和边界条件对一维非饱和土固结的影响

基于Fredlund等提出的非饱和土一维固结理论,采用差分求积法分析了复杂的初始孔隙气压及水压分布,不同的边界条件对非饱和土固结的影响。通过一个简单初始和边界条件下的特殊算例与文献中已取得的结果进行比较,验证了该结果的正确性。作者采用的计算方法可以有效避免解析解中复杂的数学推导,而且相对于解析解仅限于特殊的初始和边界条件,这种分析方法适用性更加广泛。通过在算例中考虑不同的边界和初始条件,发现不同的初始孔隙压力分布和不同的边界条件在非饱和土的固结过程中有很大的影响。

上覆压力和剪胀作用下土钉抗拔的有限元模拟

灌浆土钉在边坡加固工程中有着广泛的应用。土钉在不同条件下的抗拔机制仍是进一步研究的课题。通过建立一个三维有限元模型,研究土钉在不同上覆压力和剪胀作用下的土钉抗拔行为。采用摩尔-库仑模型模拟花岗岩土,土与土钉界面采用"接触对"和库仑摩擦模型描述。模型可以模拟土钉发生较大抗拔位移下发生滑移破坏的过程。模型参数通过三轴试验结果进行校正。通过与大尺寸室内抗拔试验结果相比较,验证了模型的有效性。模型展现了土钉在钻孔后和抗拔过程中土钉周围的土压力的变化。最后通过参数分析,研究了上覆压力和剪胀对土钉抗拔力的影响。结果显示,当上覆压力较小时,剪胀角对抗拔应力的影响较小。随着上覆压力的增加,剪胀角对抗拔应力的影响变得更加明显。

改进的桩土界面荷载传递双曲线模型及其在单桩负摩阻力时间效应研究中的应用

桩土界面荷载传递模型对预测桩的承载变形性状有重要影响。本文在总结前人研究成果的基础上,改进了反应桩土界面荷载传递性状的双曲线模型。改进后的模型可以描述随着地基土的固结,桩侧土初始剪切刚度随时间增长及桩土界面的加载、卸载循环剪切特性。利用该模型分析了大面积堆载下,在桩顶作用大小不同的竖向荷载以及桩侧土达到不同固结度时再施加桩顶荷载情况下,桩身摩阻力的发展变化规律。研究结果表明:随着地基土的固结,桩身中性点位置处于一个变化过程中,桩顶作用的荷载大小不同,桩身中性点位置也不同;地基土固结一段时间后再打桩能减小桩侧负摩阻力。

用DQM求解成层地基一维非线性固结问题

由于多层地基的一维非线性固结问题求解的复杂性,其解析解很难求得。本文基于Davis和Raymond一维非线性固结理论,利用DQM(DifferentialQuadratureMethod)推导了初始有效应力沿深度变化、任意边界条件、任意荷载作用下成层地基一维非线性固结的统一表达式,求得了孔压、有效应力和平均固结度的解答。通过解的收敛性分析讨论了DQM解的有效性。由于DQM解对于固结问题各种复杂条件具有统一的矩阵表达式,更便于编程计算和工程应用。最后,用本文解答对三层地基一维非线性固结问题进行了讨论。

新型混合边界真三轴仪加载装置及岩土材料试验结果

介绍一个新型土力学真三轴仪加载装置-刚性滑板加柔性面的混合边界加载装置。利用三维有限元模型分析两种不同加载装置对土样应力应变分布的影响。分析表明新的刚性滑板加载设计使土样中的应力应变更加均匀。最后讨论了一组完全风化花岗岩土和一组土工泡沫材料的真三轴试验结果。完全风化花岗岩土的排水剪切试验在在等p',不等b条件下进行。土工泡沫材料的试验在等b,不等p'条件下进行。试验结果表明完全风化花岗岩土的最大偏应力随b值增加而减小。土工泡沫材料摩擦角为负值,具有屈服点随p'值增大而减小的特性。

双层地基一维非线性固结的DQM解

基于Davis和Raymond一维非线性固结理论,利用DQM(DifferentialQuadratureMethod)推导了初始有效应力沿深度变化、任意边界条件、任意荷载作用下双层地基一维非线性固结的表达式,求得了孔压、有效应力和平均固结度的解答。解的收敛性分析表明,当每层土采用7～9个插值点时,DQM解就可以达到足够精度。而对于无法得到解析解的复杂情况,DQM解具有统一的矩阵形式,有利于计算机程序的实现和求解,符合工程应用的要求。最后在算例分析中,对考虑初始有效应力沿深度变化、矩形波循环荷载下双层地基一维非线性固结进行了探讨。

综合管廊基坑及顶管开挖对既有地铁隧道的数值模拟分析

新建构筑物在地铁沿线建设,不得不考虑隧道安全保护的问题,因此需要对这类问题进行评估分析。使用数值模拟的方式,分析某区域地铁保护范围内,综合管廊基坑及顶管开挖对既有地铁隧道变形的影响,模型结果显示既有地铁隧道变形主要在管廊基坑开挖阶段。总体而言,数值模拟手段在保护既有地铁线路中能够起到指引预判的作用,岩土参数取值应准确合理,保证计算能反应出较为真实的施工情况。