应力、应变控制下压实黄土动力特性研究

基于动三轴试验研究了不同围压条件下,加载控制方式对压实黄土动应力应变关系的影响规律,对比了不同控制方式下压实黄土的动应力应变时程曲线的差异。研究表明:压实黄土的动应力应变关系符合双曲线模型;加载控制方式不会改变压实黄土骨干曲线的类型,但会显著影响拟合参数的大小。相同围压下,采用应变控制测定的初始动模量较小;随着围压的增大,应变控制下初始动模量随围压的增长速率反而越小,二者之间的差距越来越大。应力控制和应变控制加载过程中,动模量在某一振级下随着动循环次数的增加而逐渐衰减,且应力控制方式下衰减的幅度较大。对于土体结构受力较为敏感的原状土,使用应变控制加载方式可能会获得更为准确的试验结果。

EPS颗粒-黄土混合土减震层对黄土地区隧道衬砌结构的减震作用

为了分析聚苯乙烯泡沫塑料(EPS)颗粒-黄土混合土减震层在不同条件下对隧道衬砌结构减震效果的影响,采用通用有限元软件ANSYS建立了在隧道支护体系内设置减震层的数值模型,分析了EPS颗粒掺入比、减震层厚度及地震动强度对隧道衬砌结构动力响应规律的影响。结果表明:设置减震层可以减小传递至隧道衬砌结构的地震能量,从而使得隧道衬砌结构各关键点正应力、剪应力、最大主应力、位移及加速度峰值均有所减小,且一定范围内随着EPS颗粒掺入比的增大,减震效果逐渐明显;减震层的厚度控制在30~50cm区间内时减震效果最佳;减震层在强震作用下的减震效果更好,该混合土减震层更适合高烈度地震区的抗减震;所得结论可为今后在土体环境尤其是黄土地区开挖的隧道衬砌结构抗减震工程建设提供一定参考。

大口径有压埋地管道穿越活动断层的非线性分析

基于ABAQUS软件平台,建立穿越断层的管道、有压液体及周围土体的三维有限元模型,分别在静力荷载作用和地震作用下,对不同运动形式断层(走滑断层、正断层、逆断层)中的管道进行模拟,并对管道内有无有压液体进行对比分析。分别得到管道在静力荷载作用下和地震作用下空管道与有压管道的变形特征,将其进行对比分析,得到管道内液体的质量和压力在静力荷载作用及地震荷载作用下对管道的不同影响。结果表明:在静力荷载作用下管道内液体的质量和压力提高了管道的抗变形能力,使管道更安全;而在地震作用下管道内液体的质量和压力削弱了管道的抗变形能力,使管道更容易被破坏。

基于投资-效益准则的滑坡抗滑桩结构目标性能

基于投资—效益准则,从滑坡抗滑桩结构在全寿命周期内总费用的构成和计算方法出发,构建了抗滑桩结构基于投资—效益准则的优化设计模型,通过寻找全寿命周期内总费用的最小值来实现抗滑桩结构设计的目标性能。以陕西省吴起县大路沟滑坡抗滑桩工程为研究背景,详细介绍了抗滑桩结构的初始建造成本和各项失效损失费用的计算方法和公式,以及抗滑桩结构的目标性能表达式。结果表明:抗滑桩结构全寿命周期内总费用的评估是实施基于投资—效益准则优化设计的关键。根据抗滑桩工程所处地的社会经济发展水平,依据钢筋和混凝土材料单价来确定抗滑桩结构的初始建造成本的方法是有效可行的。文中提出的关于滑坡抗滑桩结构目标性能的确定思路和方法具有一定的参考价值。

跨地裂缝浅埋地下管道非线性有限元分析

基于ANSYS建立了三维管-土相互作用的非线性有限元模型,计算分析了管道与地裂缝夹角、管沟回填材料和管道壁厚在地裂缝上下盘土体相对运动时对浅埋地下钢管受力变形的影响。研究结果表明,管沟回填减震材料和增加管壁厚度均可以明显减小管道的Mises塑性应变峰值。管道的受力变形情况随着管道与地裂缝夹角的变化而有所不同,管道与地裂缝的最佳交角在45°左右。管道的受力变形情况受管顶相对位移和管顶变形曲线曲率的共同影响。

十一种甜瓜嫁接砧木苗期耐低温性比较

以11种在东北地区生产中广泛应用的甜瓜嫁接砧木为试材,采用综合评价的方法通过测定和分析砧木幼苗在低温(8℃)和常温(25℃/18℃)条件下的形态指标和生理指标的差异,研究了低温对甜瓜嫁接砧木幼苗的影响,以期为选取优良甜瓜嫁接用砧木提供参考依据。结果表明:低温处理对11种砧木幼苗的叶面积和根系干质量影响不显著,对其它形态指标均有不同程度的影响;低温处理后11个砧木品种的相对电导率、脯氨酸含量和蛋白质含量均显著高于对照。综合评价法结果显示“中原共荣”“圣砧一号”和“金根勇士”耐低温性强于其它品种,可以作为东北地区甜瓜嫁接候选砧木。