AAR与锈蚀对钢筋-混凝土黏结性能的耦合劣化试验研究

为研究碱骨料反应(Alkali-Aggregate Reaction,AAR)和锈蚀对钢筋-混凝土黏结性能影响的损伤机理,试验制备了一系列不同钢筋直径的混凝土拉拔试件,通过测量混凝土的膨胀量、钢筋锈蚀质量损失以及相应的拉拔试验,评估不同程度损伤对黏结性能的影响。得到了耦合损伤下碱骨料膨胀和钢筋锈蚀对黏结性能影响的量化结果,并阐明了黏结性能的劣化规律。结果表明:短期耦合损伤下,AAR凝胶和锈蚀产物填充混凝土孔隙以提高黏结强度;随着损伤程度加剧,反应产物膨胀应力释放,黏结强度开始下降。长期耦合损伤作用会严重劣化混凝土性能,造成混凝土黏结性能严重劣化。研究结果可为钢筋混凝土工程设计与维护提供参考。

格栅加筋挡墙长期工作特性的现场试验研究

为了探讨山区高等级公路高强土工合成材料加筋陡坡路基长期工作特性,对某段分级直立式格栅加筋挡墙进行长期现场测试。测试结果表明:基底地基应力在初期沿格栅横向呈非线性分布,但随着时间的变化最终趋于直线分布;墙背和加筋体后侧向土压力沿墙高呈非线性分布,其值与基础支撑条件相关,且小于朗肯主动土压力,局部测点应力松弛;格栅拉力在加筋墙中部与阿斯曼能量法计算出的结果比较相近,但在顶部和底部相差甚远,同层格栅拉力沿格栅方向呈两端小中间大的梯形分布,格栅拉力随时间变化逐渐减小;加筋墙的潜在破裂面与规范规定的0.3H法相比,破裂面向加筋体内侧移动,随时间的变化不大;每级台阶墙的最大水平变形位置在墙中部,整个墙面最大水平变形位置在墙下部。

钢护筒与钢筋混凝土联合受力的内河大水差架空直立式码头力学特性分析

为适应三峡175 m蓄水后复杂地质、水文和施工环境条件下码头建设需要,提出钢护筒与钢筋混凝土联合受力的内河大水差架空直立式结构,并建立考虑钢护筒和钢筋混凝土联合受力的数值分析模型。通过与现场试验测试数据对比验证模型可靠性,进而提出基于最不利单元搜索的单位荷载组合法,并利用该法对复杂工况条件的该类码头力学特性进行探讨。通过大量变得参数的数值计算,得到大水差码头复杂荷载环境下的力学特性、薄弱环节及其优化设计方案。

基于蒙特卡罗法的加筋土陡坡可靠度分析

介绍了用土工格栅加固陡边坡设计时的抗滑稳定性计算理论及计算方法,并将可靠度分析中的蒙特卡罗法运用于其中;计算中以土的抗剪强度指标C、φ为基本随机变量,结合工程实例探讨加筋陡坡分析中的若干规律性问题,得出一些有益的结论.

土工格栅箱体加筋挡墙数值分析

依据实际工程采用的格栅箱体加筋挡墙(CGR)新型结构,建立了基于自洽理论的筋土复合材料力学模型,并对土工格栅箱体结构的力学特性进行了深入的分析。通过分析提出了格栅箱体加筋墙墙后土压力计算模式,并在此基础上对格栅箱体加筋墙的破坏模式进行了分析。分析表明:土工格栅箱体加筋挡墙内部力学特性分布合理,能够较好地适应实际工程需要。

三级加筋挡墙稳定性数值模拟分析

为了研究不同土体参数下三级加筋挡墙的稳定性,采用FLAC3D软件对某三级加筋挡墙进行数值模拟分析,分析得出随着土体摩擦角的增大,三级加筋挡墙的水平位移和剪应力逐渐减小,并且减小的幅度逐渐变缓,挡墙的各项性能指标有所改善,加筋挡墙的破坏面形式更接近于Rankine破裂面。

钢护筒与钢筋混凝土结构承载力试验研究

为了研究钢护筒与内部钢筋混凝土(RCFST)联合受力的机理和破坏模式,以果园港二期工程桩基为原型,开展钢结构与钢筋混凝土结构协同受力机理及其设计优化技术的研究。以钢护筒厚度、配筋率、配箍率为变量,进行RCFST结构短柱轴压试验。根据不同参数构件的试验结果,分析RCFST结构的破坏模式及受力机理。试验结果表明:RCFST短柱结构中,钢护筒与箍筋对核心混凝土均有约束作用,且双重约束效应明显,钢护筒与箍筋对核心混凝土的约束效应可以有效地抑制混凝土裂缝开展,使得钢护筒较传统的钢管混凝土结构具有更高的承载力以及更好的塑性和韧性;在钢护筒具有足够的约束效应时,钢护筒、混凝土及纵筋均在试件破坏时达到屈服,材料性能得以充分利用。

考虑格栅流变性的筋土台阶墙模型试验及其数值分析

为了研究格栅加筋墙的长期蠕变特性,在室内修筑了3台阶模型墙,对该试验的筋带和挡墙进行了长期蠕变试验。针对该模型建立了数值模型,采用粘弹塑性流变模型和粘弹性本构模型分别考虑填土与土工合成材料的非线性蠕变性,筋材与填土、填土与面板及面板之间的相互作用效应。在计算中反映逐层填筑过程,采用增量-初应变迭代法,对加筋挡墙的长期工作性能进行了分析。通过与实测结果的比较,分析得到了3台阶加筋墙的长期工作性能特性。

台阶式加筋土挡墙模型试验研究

以河龙高速公路加筋土挡墙为原型,对台阶式加筋土挡墙的结构特性进行了模型试验研究。测试表明:台阶式加筋土挡墙的墙后土压力较小,呈锯齿形分布,明显受台阶卸载的影响;潜在破裂面与0.3H破裂面假定有较大差异,并随挡墙的高宽比变化而变化;变形特征不同于单级直立式挡墙。

内河港口大直径嵌岩灌注桩横向承载性能室内模型试验研究

内河大直径嵌岩灌注桩需承受横向载荷,为了研究桩和岩体在此工况下的工作特性,进行了室内大比尺模型试验。试验通过对现场原型岩体和桩的综合分析,选取模型比为1∶20,用重量配比为砂∶石膏∶水=5.6∶0.8∶1来模拟基岩,有机玻璃来模拟钢筋混凝土桩。测试不同横向载荷和岩体襟边宽度时桩及基岩的力学特性。试验得出结论对软质基岩横向承载力桩的研究和设计具有重要参考价值。

台阶式格栅加筋挡墙潜在破裂面计算模式研究

基于自洽理论建立了筋土复合材料力学模型,对不同台阶宽度的格栅加筋土挡墙的塑性区进行了有限元分析。研究了其塑性区的发展和贯通过程,对台阶式格栅加筋土挡墙的塑性区分布规律进行了讨论。研究表明,加筋土直墙的塑性区分布接近于0.3H破裂面的假定,但台阶墙的塑性区分布与直墙有显著差异,且随着台阶宽度的变化而变化。提出了适合于不同台阶宽度的格栅加筋土挡墙潜在破裂面的计算模式,当上阶挡墙前趾位于下阶挡墙的主动区内时,该破裂面为一连续曲面;当上阶挡墙前趾位于下阶挡墙的过渡区内时,该破裂面为分段曲面;当台阶宽度为0时,该破裂面可退化为0.3H破裂面。该计算模式具有较好的通用性,能适用于具有不同台阶宽度的加筋土挡墙。

加筋土挡墙研究现状及展望

从加筋土挡墙的试验研究和设计理论研究两个方面,对国内外的研究现状进行了阐述,分析讨论了现有研究工作存在的不足,并提出了今后的研究重点和发展方向,即动荷载作用下、流固耦合作用下及考虑筋材蠕变条件下的加筋土挡墙结构特性和破坏机理的研究.

高速公路加筋陡坡路基长期工作特性研究

为研究高速公路环境与边坡填筑一体化设计关键技术,在对某高速公路段12 m高加筋边坡进行长期工作特性的现场试验研究基础上,建立考虑格栅黏弹性和土体黏弹塑性流变模型的高速公路加筋边坡数值分析模型,采用增量-初应变迭代法对各种工况进行了分析计算。通过与试验测试数据的对比,验证数值的可靠性,进而进行大量变动参数的数值分析,详细地探讨加筋边坡填筑过程中加筋结构的力学特性。在将试验数据和数值分析结果的对比分析的基础上,得到边坡加筋体内土压力、地基应力和格栅拉力分布规律及其成因,随后与类似加筋直墙和单级加筋路堤的研究结果对比,得到多级加筋陡坡的一般规律及其破坏模式。

加筋土护岸挡墙的黏弹塑性有限元分析

结合重庆渝中区长江滨江路加筋土护岸工程的安全性评估和加固方案研究,发展了二维有限元数值分析方法。分析中考虑加筋材料的非线性蠕变效应,土体采用黏弹塑性流变模型和加筋材料采用黏弹性模型,并考虑加筋材料与填土、填土与面板及面板之间的相互作用;计算模拟了加筋土工程逐层填筑的施工过程,采用增量–初应变迭代法对各种工况进行了分析计算。计算结果与传统方法计算结果、现场实测数据进行了对比,初步证明本文方法的有效性,并得到了高大加筋土挡墙的破坏发展模式、加筋材料拉力分布规律以及加筋土护岸挡墙的安全性指标。

戈壁公路路基水毁防护试验研究

以穿越戈壁荒漠的红柳沟～若羌段的路基水毁调查为基础，提出了“淘底滑塌”、“冲蚀啃边”、“冲刷截断”3种主要的水毁形态，并概化成物理模型进行了水毁机理试验及防护试验研究，以探索戈壁公路路基水毁形成机理及水毁防护技术。通过大量的试验比较，提出了水毁路段合理的防护方案。分析表明，采用格宾箱体结构或格栅笼结构用于国道315线改建工程中的水毁防护工程，与传统的防护结构相比，具有较大的技术和经济优势。

PVC套管约束混凝土短柱偏心受压力学性能试验研究

为了研究PVC套管约束混凝土短柱的偏压力学性能,进行了12个PVC套管约束混凝土短柱和12个无PVC套管约束的混凝土短柱对比试验。研究了影响PVC约束混凝土短柱偏压力学性能的主要因素,包括PVC套管内混凝土强度、荷载偏心距、有无PVC管约束等。试验结果表明:由于PVC套管的约束,提高了混凝土的承压强度,增大了核心混凝土的变形能力;随着混凝土强度的提高,PVC套管混凝土的承载力提高,但PVC套管对混凝土的约束效果有所降低;随着荷载偏心距的增大,PVC套管混凝土的承载力降低、挠度增大,PVC套管对核心混凝土的约束效果逐渐降低。

大直径钢护筒、钢横撑与钢筋混凝土桩基联合受力的节点力学性状研究

对直径2.2 m钢护筒内填钢筋混凝土桩基与纵横向直径1.5 m空心钢管联系撑组成的码头水工结构节点,在大型通用有限元工具Abaqus二次开发和平行算法的基础上,建立考虑节点局部细化的码头三维数值模型。通过与现场测试对比验证和大量变动参数的数值分析,得到了核心钢筋混凝土桩基应力、外侧钢护筒应力、纵横联系撑应力、钢筋拉力和破坏模式等节点力学性状,并分析了最不利荷载工况组合时节点工作机理,随后针对节点的力学性状和"强节点、弱构件"的原则对节点进行了优化设计。

非饱和膨胀土持水能力试验研究

利用压力板仪,进行不同干密度条件下非饱和膨胀土的土水特性试验,分析膨胀土土水特征曲线的基本特征,探讨干密度对膨胀土持水能力的影响,并根据试验得到的土水特征曲线推出其两个基本特征值。结果表明,不同吸力阶段干密度对持水能力的影响程度不同,对基质吸力低于进气值的边界效应阶段影响不大,基质吸力超过进气值进入转化阶段后,干密度增大明显增强了膨胀土的持水能力;膨胀土的进气值和残余含水率都比较大,并且随着干密度的增大均增大。应用数学模型描述不同干密度膨胀土的土水特征曲线,分析了干密度对数学模型参数的影响,给出了干密度、基质吸力和饱和度的函数表达式。

高大加筋土挡墙的安全性分析

结合重庆某滨江路高大加筋土挡墙的现场观测,应用改进的有限元计算方法和强度折减理论对高大加筋土结构的安全性进行评估分析。通过与简化Bishop法进行比较,两者结果比较相近。与其他工程事故资料对比,改进的有限元计算方法计算的滑动面位置更接近实际。有限元强度折减法优点是既能获得墙面变形,又能获得整体稳定安全系数,但安全判断的依据有待进一步分析研究。

内河航运可持续发展评价内容分析

内河航运以投资省、占地少、运能大、运价低、能耗少,污染少、水资源利用率高的优势,成为一种资源节约型、环境友好型的运输方式,是可持续发展的正确选择。为了更科学的评价内河航运的可持续发展,文中基于可持续发展的概念,从可持续发展社会,经济和生态三大基本内容出发,分析了三者在内河航运的含义,提出了评价内容,并对内河航运的发展现状进行了评价。从而验证了评价内容的合理性,为定量分析内河航运的可持续发展提供了依据。