桩承式加筋路堤荷载分担计算改进模型

基于桩间的土拱效应与加筋效应开展融合分析,建立了桩承式加筋路堤荷载分担计算的改进Hewlett模型。首先,根据土拱是否处于塑性状态,结合桩-土竖向受力平衡条件,分别求解球形拱和平面拱控制方程,并对路堤荷载进行初分配。然后,假定加筋带上覆荷载为更符合实际工况的倒三角形分布,并使用文克勒地基模型考虑加筋带影响范围内的桩间土反力,无需预设土工加筋挠度形式,即可构建并求解土工加筋受力平衡控制微分方程,进而由加筋效应对路堤荷载进行再分配。综合工程实例验证与讨论,并通过多模型对比分析,表明改进模型能够合理预测荷载分担与土工加筋受力结果。参数分析表明,改进模型能够合理预测几何、材料参数变化对桩承式加筋路堤荷载分担的影响。

城市堤路结合工程变形控制措施研究

有效控制变形是城市堤路结合工程正常发挥防洪和交通双重作用的重要保障。基于南京长江岸线堤路结合工程典型断面,建立平面应变有限元数值模型,分析天然堆载、台阶加筋、深层水泥搅拌(DCM)及透水混凝土桩(PCP)工况等4种工况的变形分布与发展规律。研究结果表明:台阶加筋工况的整体变形规律与天然堆载工况基本一致,不进行软基处理将无法有效缩减新老堤防及地基的沉降和水平位移;DCM及PCP工况均能有效控制上部堤防及下部地基的沉降、隆起与水平位移,工后沉降均小于100 mm;PCP复合地基可在3.6%的低置换率条件下,将路面工后沉降减至43 mm,并将达到99%固结度的时间由365 d缩至155 d,变形控制能力整体强于DCM工况。PCP复合地基技术在变形控制标准高、建设周期短的软基地区堤路结合工程中具备良好的应用前景。

路堤深厚软基管桩复合地基数值模拟

结合高速公路桥头深厚软基现场试验段工程,对比了几种管桩复合地基单桩有限元数值建模方法,认为轴对称接触有限元模型可以较准确地反映路堤下管桩复合地基的基本性状。基于数值分析结果,详细探讨了管桩复合地基的受力特性和变形分布。结果表明:填土越高,桩顶承台应力集中越显著;桩土应力比与高距比、桩土沉降差之间均存在较好的正相关线性关系。填筑结束,带承台管桩承担了80%的路堤荷载,管桩外侧摩阻力承担了超过90%的承台受荷;与在天然地基上堆载相比,大部分荷载通过管桩传递到压缩性相对较小的深层地基中,管桩复合地基的附加应力分布得到了优化,桩长范围内地基的压缩率及压缩量大幅减小,管桩复合地基的总沉降量仅为相应天然地基堆载沉降量的18.5%,深厚软基的总沉降减幅为435 mm。

真空预压负压分布规律模型试验研究

负压分布规律是真空预压机理研究的重要课题。通过讨论真空预压负压空间分布特点及负压相关概念,广义地定义了负压,分析了负压的测量方法及影响因素。设计高15.0 m的竖向大比尺室内模型,开展真空预压负压分布规律试验研究。试验结果表明,饱和黏土土中真空度测量存在滞后效应,本次试验真空度存在的极限深度为8.9 m;膜下真空度稳定后,零压面之上孔压及板中真空度沿深度呈对称线性分布,斜率均近似为静水压力梯度;负压沿深度为分段线性分布,在地下水位之上的非饱和段因提水做功而衰减,稳定期负压平均衰减值为21.4 k Pa,在水位之下排水板埋深范围内基本均匀分布而无衰减,稳定期平均负压为-67.0 k Pa。结合试验规律及等效排水管中气液两相流的流型分布,给出了真空预压稳定期竖向排水板中的分段线性负压边界。

PCC桩复合地基离心模型制备及桩土接触模拟

针对现有刚性桩复合地基离心模型试验技术的诸多局限性,综合考虑模型在材料、几何及桩土接触上的相似,首次设计了PCC桩复合地基离心模型试验并探讨了模型制备方法。配合专用切削、取土及回填试验器材,可以整齐高效地实现削土刮平、引孔取土、压桩就位和桩内回填操作,将常重力场下模型制备引起的扰动最小化,优化PCC桩复合地基离心模型制作过程。设计并开展反映本次离心模型中桩土摩擦接触特性的直剪试验,结果表明,离心模型中的桩帽与路堤砂、粗糙化的模型桩与软土层及下卧层的接触面摩尔-库伦摩擦角取值均在合理范围内,能够较好地代表PCC桩的桩-土接触特性。

桩承式加筋路堤有限元几何建模方法及边坡效应研究

桩承式加筋路堤常用的有限元几何建模方法包括单桩模型(含轴对称模型和单桩3D模型)、平面应变模型和3D断面模型,这些模型各具特点且前提假设各不相同,但却缺乏对比研究。使用非线性有限元软件ABAQUS结合现场试验结果进行了几何建模,对比分析了基于大面积堆载假定的模型与带边坡3D断面模型应力分布及变形的差异与原因。计算表明:3D断面模型最能反映桩承式加筋路堤真实工况,而单桩模型及大面积3D断面模型均低估了沉降量。边坡效应引起的水平位移及坡外隆起使得桩土沉降差、平均桩土应力比、桩顶荷载分担系数及土工加筋横向拉应力均在路肩区域达到极大值,且在路面范围内均大于大面积堆载工况。

桩承式路堤离心模型试验过程的地基变形分析

桩承式路堤离心模型地基变形与试验过程紧密相关,通过激光测距法和图像分析法分别研究了各试验阶段复合地基沉降及断面变形的特点及机理。结果表明:1g下制模并使用提高离心加速度的方法模拟路堤堆载无法排除填筑阶段复合地基自身形变,因此高估了路堤填筑阶段的地基沉降量,并使得最终预测沉降预测偏大。在离心减速阶段及放置阶段,地基均有回弹,使用拆模后的断面变形测试数据将低估路中位置的沉降量,并高估坡脚水平位移及坡外隆起。本研究丰富了对桩承式路堤离心模型试验过程变形机理的认识。

真空预压地下水位概念及测量技术研究

真空预压地下水位变化规律的争议源于对其概念认识不足及测量技术存在短板。从土中水的存在形式、水位面势能状态和水位参考基准面等要素出发,将真空预压地下水位重新定义为土中重力水的重力场水压分量为零的绝对高程。提出了准确测量真空预压地下水位必须满足的两个基本条件,分析了现有水位测量技术受水位管滤管段分布的影响而产生的两个负面作用——滤管段的竖向排水作用与不透水管段的密闭效应。提出了分段式浮标水位测量新技术,埋设全滤管段外管,内置配以特殊橡胶凹凸隔板的分段式浮标液位计,既能够做到闭口测量,又有效解决了滤管段分布的负面影响,理论上是一种适用于真空预压膜下负压条件下的地下水位测量技术。

真空预压出膜与覆水密封效果分析

管线出膜和覆水密封是影响真空预压密封膜密封效果的两个重要方面。介绍两种有效的管线出膜方式—裤筒式出膜和法兰盘式出膜。针对膜上覆水是否具有密封作用的争论,分别采用空气动力学中的无粘性可压缩流体动力学模型和水力学中的薄壁大孔口出流模型,近似描述膜上小孔单纯进气和单纯进水的两种情况。计算表明,单位时间内膜上小孔进气驱替孔隙体积量比进水时大一个数量级,膜上覆水可以减缓真空度的损失,但仍然会浪费能量。为真空预压管线出膜施工及合理安排膜上覆水提供参考及依据。

刚性桩复合地基离心试验插桩制模研究

土工离心模型试验是研究复合地基关键问题的前沿手段,饱和黏土工况下的刚性桩复合地基离心模型制作复杂,影响因素较多。基于多组刚性桩复合地基离心模型的制备过程分析,探讨了1g下插桩制模对离心模型地基抗剪强度的影响。试验结果表明:离心模型地基制样扰动与插桩方式相关,先引孔、后插桩有益于减少制样扰动。1g制模过程中,黏土模型地基的不排水抗剪强度有所损失,插桩制作扰动与1g下模型静置是导致饱和模型地基强度损失的主要原因,且复合地基上层软土抗剪强度的降低程度大于下部持力层。离心模型对比试验应充分考虑模型土样应力历史的相似性。研究提出了理想的刚性桩复合地基离心模型试验步骤,可为提升土工离心模型试验的精细化水平提供参考。

加筋路堤下刚性桩复合地基若干有限元建模类型分析

基于加筋路堤下CFG桩复合地基现场试验段分别建立单桩、群桩及全断面有限元模型,探讨几何模型、桩土接触等条件对系统变形、应力分布及荷载传递的影响。结果表明:受路堤边界效应影响,全断面模型的沉降及荷载分配完成较快,应力比n、桩的荷载分担效率系数E均在路肩内侧附近达到最大值,且分别高于路中位置15.7%和5.2%。坡脚位置桩顶位移矢量角、桩的水平荷载及弯矩显著。单桩与群桩模型规律较为相近,沉降发展相对迟缓且略低于全断面模型。各有限元模型预测的最终状态的n,E及等沉面高度均正比于其桩土沉降差。统计表明单桩加固范围内实测与理论荷载误差可达-35.1%~58.5%,桩土竖向应力分布并不均匀。设置允许桩土发生相对位移的接触条件将增大沉降量及等沉面高度,并影响浅层桩身受力。桩承式加筋路堤有限元数值计算应优先选择考虑桩土接触条件的全断面模型。

复合地基离心模型试验桩土应力分布测试分析

基于PCC桩承式加筋路堤离心模型试验,建立三维有限元数值模型,探讨了复合地基桩土应力测试方法及应力分布规律。研究表明:标定介质对土压传感器的系数有明显影响;桩帽及桩间土顶部的竖向土压分布都不均匀,其形心测点分别处于低应力区及高应力区,采用测量桩顶总荷载换算平均桩帽顶部竖向土压的方法更为合理。由不具有充分代表性的有限的测点所得土压通常无法真实地反映桩、土平均竖向应力。

复合地基离心模型试验变形测试

为研究高重力场下离心模型变形过程变形相关问题,本文探讨了离心加速阶段至静置阶段的变形特征。对激光测距法及断面变形测法进行了分析与改进,并提出了一种基于鱼眼图像处理的断面变形实用分析方法。试验表明:忽略离心试验过程支架变形的激光测距法沉降测值偏小;以多项式函数可表征加、减速过程模型地基的弹性变形,离心加速阶段复合地基产生了90%的沉降量,且系统弹性变形和塑性变形占比均等;离心模型试验中边界效应表现显著,靠近边界的沉降量偏小。该研究为土工离心模型试验变形机理及测试方法改进提供了参考。

长短桩复合地基工程事故原因分析与预防措施

依托某水泥砂浆长短桩复合地基处理工程质量事故实例,开展现场调查及地基变形监测工作。根据在柔性基础下长短桩复合地基荷载传递机理,对工程质量事故的原因进行分析,找出工程质量事故的主要原因并提出避免类似工程质量事故的预防措施。分析结果表明,由于在大面积堆土荷载作用下桩周软土固结沉降,将主要产生两种地基处理失效模式:如果桩端悬浮在软土层中,桩端将发生向下刺入变形,桩周软土发生塑性变形或塑性破坏,地基处理失效;如果桩端落在硬土层上,桩体将先发生破坏,然后桩周软土破坏,地基处理失效;在大面积堆土荷载作用下桩周软土固结沉降且桩端悬浮在软土层中是本工程质量事故产生的根本原因。研究成果可为类似地基处理工程的设计人员及相关理论研究提供借鉴。

绝经后骨质疏松患者IGF-Ⅰ变化

对绝经后妇女使用双能X线骨密度仪测定腰椎及股骨颈骨密度 ,同时使用放射免疫方法测定血清中性激素和IGF Ⅰ水平。结果显示绝经后骨质疏松患者腰椎、股骨颈骨密度明显低于正常绝经后妇女 ,且伴有雌二醇 (E2 )和IGF Ⅰ的明显下降。骨质疏松的发生与雌激素的下降 ,及其调节的IGF Ⅰ异常改变有关。

孕期血清学筛查唐氏综合征

目的通过较大样本的人群血清学筛查,确立各孕周的血清AFP、β-HCG的中位数;比较各年龄组的筛查唐氏综合征高危比例,探讨高危人群范围。方法:对孕14-22w之间的孕妇,应用全自动酶放大化学发光免疫检测系统检测血清中AFP、β-HCG值,并通过风险计算软件进行风险计算。结果对1825例孕妇进行产前筛查,共筛查出唐氏征高危101例,其中41例行羊水穿刺,39例染色体核型分析正常,1例证实为21三体,1例为47,XYY。其余60例追踪新生儿无染色体疾病。唐氏征高危的检出率为5．5％,假阳性率5．4％。未发现假阴性病例。通过统计学分析建立各孕周的β- HCG,AFP的中位数,建立的β-HCG中位数通过体重的校正与原始提供参考值比较差异有显著性(t=2．562,P= 0．034),建立的AFP中位数通过体重校正与原始提供参考值比较差异有极显著性(t=3．754,P=0．005)。筛查人群呈正态分布,而年龄小于25岁组无一例唐氏征筛查高危者,高危人群随着年龄增加,检出率随之增加。结论血清学唐氏征筛查是简单元创的筛查手段之一。随着年龄增加惠染色体疾病风险率增加,对于年龄大于35岁的孕妇应积极进行筛查。目前仍需要多中心大样本的研究以建立适合国人的唐氏征血清学筛查的AFP,β-HCG的中位数值。

男性急性颈髓损伤病人的水钠代谢紊乱及相关激素变化

目的研究男性急性完全性颈髓损伤患者继发的水钠代谢紊乱及有关的内分泌变化,探讨颈髓损伤继发低钠血症的发生机制。方法男性颈髓损伤组(简称男性CSCI组)19例,男性对照组14例,研究其水钠代谢变化,放免检测血浆肾素活性(PRA)、抗利尿激素(ADH)浓度及血清睾丸酮浓度。结果与对照组比较,男性CSCI组血钠浓度降低,此外还有多尿、尿钠排出增多以及液体入量低于尿量等变化(P<0.05);CSCI组PRA、血浆ADH及血清睾丸酮浓度均低于对照组。结论男性颈髓损伤患者其伤后血清睾丸酮浓度下降,可能对其继发性的低钠血症有一定的促发作用。

化学发光免疫法测定生殖激素的质量控制

为了探讨化学发光免疫法(CLIA)测定生殖激素的质量控制,使用CLIA测定生殖激素,观察实验室的室间、室内质控。结果表明:室内、室间质控符合要求。雌二醇(E2),孕酮(P)稀释时应用特定的稀释液。做好E2和P测定的质量控制是提高结果准确性,满足临床需要的保证。

真空预压复合土钉支护在软土基坑中的运用研究

土钉墙以其众多优点广泛用于基坑工程,但在软土地区的运用有很大的局限性。在经过真空预压加固后的软土地基上进行深基坑土钉支护的可行性值得探讨。本文研究基于真空预压土体强度增长规律,用十字板剪切强度推求软粘土抗剪强度指标方法,按规范要求并考虑到软土地区深基坑土钉支护的特殊性进行土钉支护设计,分析真空预压联合土钉支护技术解决软土深基坑土钉支护外部稳定问题的原理。研究结果表明:经真空预压加固后,土体强度得到较大增长,土钉墙外部稳定性成倍提高,钉土界面粘聚强度显著增加,说明真空预压联合土钉支护技术运用于深基坑是可行性的。

内皮素-1及NO与妊娠高血压综合征发病的关系

妊娠高血压综合征（简称妊高征）的真正病因至今不清，近年研究发现血管内皮系统形态及功能改变与妊高征发病有关，因此提出妊高征内皮系统受损学说。本研究的目的是测定正常妊娠孕妇和妊高征患者血清内皮素１（ＥＴ１）质量浓度及ＮＯ的稳定代谢终产物硝酸盐的浓度，...