应力波在有地下复合结构的岩石介质中传播规律研究

复合结构在抗动荷载方面具有明显的优势,它比一般的结构能够吸收更多的冲击能量。根据f 2.5 m爆炸模拟器上所做的实验结果和动力有限元方法对应力波的传播进行的计算,对应力波在有软回填层的地下复合圆形结构的介质中传播规律及与复合结构体系的相互作用进行了分析研究,给出了应力波在有软回填层的地下复合圆形结构的介质中传播规律。

基坑附近楼房基础综合托换及边坡加固技术

采用锚杆静压桩(硬托换)和灌浆加固(软托换)的综合托换技术,对紧邻开挖基坑边沉降未稳定的旧楼房基础进行加固处理,在基坑开挖中对边坡支护采取喷锚网技术,从而达到了不影响楼房使用、保证楼房安全和基坑开挖顺利进行的目的,其设计方法和施工技术对相关工程具有实际的参考价值。

双层介质抗爆炸震塌结构的性能研究

在明挖方式构筑的地下人防工程结构中,通常采用碎石土回填层与钢筋混凝土结构共同构成抗爆炸震塌结构。在弹级、爆炸深度等相同,抗爆炸震塌结构总厚度一定的条件下,碎石土回填层厚度和钢筋混凝土结构厚度是影响结构抗爆炸震塌的主要因素。为了研究抗爆炸震塌结构最佳的厚度比值,进行了现场模型试验及理论分析,结果表明,选择低阻抗的岩土介质做回填层,不仅取材方便,而且具有较好的消波吸能性能,同时给出了几种情况下构成抗爆炸震塌结构的最佳厚度比值及其选择原则。

复合材料多功能防弹板防弹性能研究

虽然单一的装甲钢或芳纶板具有良好的防高速弹丸贯穿性能,但采用复合结构可以大大提高单一防弹板的防弹效率,减轻防护板面密度。通过弹道实验和数值模拟方法研究了装甲钢复合芳纶泡沫夹层结构抗56式7.62mm普通钢芯弹贯穿特性;探讨了不同复合形式的装甲钢复合芳纶泡沫夹层结构抵抗弹丸的防护效能和影响防弹板吸收子弹动能的因素;提出了该种装甲钢复合芳纶泡沫夹层结构最佳防弹速度区间的概念和相应的V50估算公式,由此可以设计出防弹效费比最佳的防弹板。

淤泥质土中锚杆锚固力现场试验及其应用

随着城市建设的发展 ,许多建筑物地下室往往坐落在淤泥质土层中 ,由于淤泥质土是一种流动性大、高压缩性、高灵敏性土体 ,因此 ,它给地下室基坑边坡围护带来了很大的因难。通过淤泥质土中锚杆锚固力现场试验研究 ,分析了锚杆变形对基坑边坡围护的影响 ,提供了淤泥质土中锚杆锚固力设计指标 ,并介绍了武汉地区淤泥质土中基坑边坡喷锚网支护的工程实例。

岩体中地下多层圆形结构动力响应分析

在城市地铁隧道结构以及其它地下工程选型方面,常常采用圆形结构。根据地下圆形结构和围岩的特点,建立平面冲击波载荷作用下有岩石中多层圆形结构体系的动力广义泛函,并采用变分原理推导出体系的线性和非线性动力微分方程组。采用该方法对承受平面应力波的有软回填层的岩石中多层圆形结构进行弹塑性动力响应计算,研究地下多层圆形结构的动力特性和回填层厚度对结构体系动力响应的影响。给出软回填层削波减振的最佳厚度和围岩与回填材料的最佳声阻抗比。该研究结果适用于平面应力波荷载或地震荷载下,地下工程结构选型及结构动力学分析。

地下抗爆复合结构动力分析基本方法及动力特性研究

在地下工程抗爆结构的选型方面,为了增加结构的弹塑性变形能力,增强结构的承载能力,使结构体系在瞬时荷载下,能够吸收更多的冲击能量,往往在两层结构中间夹一层刚度很小的弹塑性材料,如砂、泡沫塑料、泡沫混凝土等,即采用带软回填层的地下复合结构体系。对该复合结构体系进行了理论和实验研究,取得的工作进展如下:(1) 采用变分原理，给出了平面应变条件下弹性介质中平面曲杆系统可供直接应用求解的广义泛函，克服了数学力学中求解边值问题的困难，并对平面冲击波作用下，半无限弹性均匀介质中圆柱形结构动力响应给出了具体的计算方法和步骤。方法的本身不失理论的普遍性，而又有很强的针对性，可广泛地应用于解析求解和数值求解。 (2) 根据地下复合结构的受力性能和爆炸引起的压力波在岩体中的传播规律等，通过引入5条基本假设，将承受爆炸冲击波荷载作用下的地下多层复合圆形结构动力分析简化成由一定厚度的围岩结构、回填层弹塑性体及衬砌结构组成的复合结构体系，并根据哈密顿(Hamilton)变分原理，建立了体系的广义能量泛函。通过在软回填材料中引入Druck-Prager屈服准则来描述回填材料的弹塑性性质，从而给出了求解复合体系的非线性振动微分方程组，采用Wilson-q 法和修正牛顿法对方程组进行迭代求?

提高岩体中地下工程承受动载能力的技术途径

通过定性的力学分析、原理性的模型试验、工程动载试验以及数值计算分析4方面的阐述,说明在地层介质中应力的传递与介质的相对刚度密切相关;提出“应力传递概念”的新思想;在防护工程、地下工程建设中,若能有效地运用应力传递概念的思想,就可以大幅度提高工程的承载能力。

中国武汉劳动力市场大楼深基坑边坡支护设计与施工

武汉劳动力市场大楼位于武汉汉口交通繁忙的新华路西侧,地质条件复杂,基坑深达8 m。介绍了该基坑边坡支护所采用的喷锚网支护设计及施工过程,指出深基坑喷锚支护成功的关键除了可行的设计外,采用信息法施工、挖土与支护施工紧密配合以及善于应变等施工技术也是非常重要的。

提高PHC管桩在深基坑支护中应用的技术途径

城市深基坑支护已从单一的支护方式发展到综合各种支护方式优点的综合治理方式或复合支护方式。预制预应力混凝土管桩因其经济性、施工对环境影响小等优点已在建筑物基础中广为应用,在基坑支护中则由于其抗弯能力小而受到一定的限制。本文研究了PHC500预应力混凝土管桩增强技术及增强后弯矩计算方法、桩锚及喷锚网复合支护技术的应用。通过某软土层中深度为7～9 m的地下室基坑支护,探讨了管桩在深基坑工程综合治理中应用的方法和可行性,为相关工程提供了具有参考价值的工程设计及施工实例。

不良地质环境中基坑边坡加固技术分析及其应用

结合现有边坡加固理论和加固经验,对一紧临道路和8层老楼房且下部有厚度达14m淤泥软弱土层的基坑边坡进行了复合加固设计。通过对边坡稳定性计算、分析,加固后的边坡满足最小安全系数的要求。按照本设计进行施工后,基坑边坡的变形和周围建筑物的沉降均在安全允许的范围之内,保证了地下室结构部分的顺利施工。所提供的加固技术对同类深基坑支护工程具有重要的参考价值。

岩体中喷锚支护与衬砌结构计算研究

在爆炸荷载作用下,岩体洞室通常采用喷锚支护结构和整体被复结构。通过理论研究,给出了平面应变条件下圆形洞室动力分析的解析解,并对不同结构厚度及不同坚硬岩体进行了计算,得到符合宏观定性分析的计算结果,通过一组试验算例检验了该方法的正确性。

岩土中结构表面刚性压力传感器动匹配问题的数值计算研究

有限元计算结果表明：在升压时间大于０．３ｍｓ的动荷载作用下，结构表面刚性压力传感器动匹配误差与静匹配误差一样，都近似为零，可不考虑匹配问题的影响。

爆炸作用下矩形隧道衬砌结构动力响应研究

在地下空间结构中,通道工程的安全问题至关重要。对于通道工程的研究,一些文献就矩形截面通道衬砌结构在顶爆情况下的安全进行了简化分析和讨论。然而考虑到实际情况,炸药在土中有一定侵入深度,且板墙连接处腋角对结构在爆炸作用下的响应不容忽视。为了解决这些问题,运用ANSYS/LS-DYNA动力有限元分析程序,利用流固耦合算法,对地下矩形截面通道在土中爆炸荷载作用下的响应进行数值模拟,比较顶部加腋后结果的变化,为地下通道工程的邻近爆破施工和安全防护设计提供参考。

炸弹邻近爆炸对浅埋结构人防工程的毁伤效应

为研究炸弹邻近爆炸对人防工程结构的破坏效应,对半埋和全埋式浅埋结构人防工程进行不同爆炸距离作用和装药量下的模型结构抗爆试验研究。在1/3大缩比条件下,通过11批次爆炸试验分析人防工程结构的动力响应和破坏特征。结果表明:爆炸产生的空气冲击波作用到外墙上产生的超压大小与墙板刚度有关,外墙结构设计荷载应取墙面受力最大位置的荷载;炸弹在半埋地下室外墙邻近处触地爆炸与全埋地下室外墙邻近处钻地爆炸对工程结构的毁伤效应,不仅与作用到墙面的超压有关,而且与爆炸作用持续时间和周边介质情况以及介质中构筑物的情况密切相关。

大变形对称弹性理论的广义变分原理

本文以陈至达提出的变形几何非线性理论￣［１］为基础，应用Ｌａｇｒａｎｇｅ乘子法，对大变形对称弹性力学问题进行了研究，给出了相应的位能广义变分原理、余能广义变分原理，以及动力学问题的广义变分原理；同时，文中还证明了位能广义变分原理和余能广义变分原理的等价性。

微机在应变测量中的应用

微机在应变测量中的应用，采用上位机和下位机组合方式．上位机为一台ＩＢＭ－ＰＣ／ＸＴ微机，用于对数据进行后处理．下位机以Ｚ８０－ＣＰＵ为控制器，由传感器、转换器、接口及外设等组成数据采集器，实施对应变、压力和位移等参数的采集、显示和打印（即数据的预处理）．上位机和下位机之间的数据传输，采用串行的方式，通过ＲＳ－２３２接口完成．本文主要以应变的采集处理为例，介绍系统功能、硬件配置及软件设计．

GENERALIZED VARIATIONAL PRINCIPLES OF SYMMETRICAL ELASTICITY PROBLEM OF LARGE DEFORMATIONS

This paper is based on the geometrical nonlinear theories of deformationpresented by Chen Zhi-da￣[1], Lagrange’s multiplier mothod is used to study thesymmetry elasticity problems of large deformation. The general rariational priieiplesof potential energy and coinplemenlary energy,and the general variation principle ofdynamic problem have been proved. In the meantme it is also proved that the generalvatiaton principles of potential energy and complementary energy are equivalent.

汽车行驶震动对浅埋暗挖施工的影响

城市浅埋暗挖法常应用于繁华地带道路下修建人防地下商业街和过街通道等地下工程。这类工程顶板距离地表一般比较浅,道路上汽车行驶震动将对浅埋暗挖施工造成较大的影响。利用ANSYS进行数值模拟定性地分析了行车震动在人防工程水平和竖直方向的传播规律,结合洛阳市纱厂南路浅埋暗挖工程进行震动参数测试,获取了道路下钢筋混凝土结构水平和竖直方向的加速度,研究了行车震动在钢筋混凝土结构中的传播规律以及对浅埋暗挖施工的影响。结果表明:在水平方向上,从跨中至两侧,加速度值逐渐减小;在竖直方向上,由上至下,加速度值呈线性减小规律;有汽车通过时加速度值是无汽车通过时的1.48~5.33倍,路面汽车行驶对道路下浅埋暗挖土方开挖的不利影响比较明显。

装甲钢-芳纶-泡沫夹层板方舱结构抗炸弹爆炸数值分析

装甲钢-芳纶-泡沫夹层复合结构具有抗弹丸侵彻性能好、结构强度高、面密度低等特点。为了确定由该结构大板组成的方舱承受117kgTNT炸药在距舱体结构10～23m处爆炸荷载性能，采用KS—DYNA有限元软件对其进行了动力响应数值计算。通过两种情况计算分析，研究爆炸冲击波在空气中的传播规律、与舱体结构作用后舱体的V-M有效应力及舱体迎波面变形情况，并对由该种大板制成的舱体结构在炸弹爆炸冲击波荷载作用下的安全性进行了评估。