基于结构面粗糙度随机场表征的抗剪强度变异性

岩体结构面抗剪强度参数具有变异性是客观事实,而受限于室内外直剪试验成本而导致抗剪强度变异性指标获取困难是目前制约岩质边坡可靠度评价发展的主要原因之一。鉴于此,提出了一种利用少量实测结构面粗糙度曲线样本和岩块物理力学参数,结合JRC-JCS(joint roughness coefficient-joint compressive strength)剪切强度模型、随机场理论和非侵入式离散元数值试验,获取结构面抗剪强度参数变异性指标的方法。将此方法应用于某隧道进口段岩质边坡可靠度评价中,研究发现:(1)该岩质边坡主控结构面粗糙度纵坐标方差为0.012 5 cm2,相关距离为0.75 cm,生成的随机粗糙度曲线与实测样本相似;(2)结构面黏聚力和内摩擦角均值分别为0.427 MPa和54.9°,标准差分别为0.229 MPa和4.47°,变异系数分别为53.63%和8.14%;(3)此边坡稳定性系数服从正态分布,失稳概率为2.8%,可靠度为1.52。

竹材在不同介质中加热处理后的强度变异

在竹产品加工过程中,为改变色泽,竹坯材需在不同介质中加热处理,并因此引起竹材在强度性能上的差异。本研究针对毛竹(phyllostachs pubescens)在生产工艺中经不同介质中加热处理后的主要强度作了测试与变异分析,发现竹材经漂煮工艺后其密度和力学性能有所提高,经碳化工艺后则有所下降。

土体抗剪强度指标变异水平对边坡稳定安全系数取值的影响

针对传统的边坡稳定极限平衡方法不能考虑土体抗剪强度指标变异性影响的问题,基于极限状态的概率分析原理,采用Monte-Carlo法对均质路堤边坡的稳定性开展了可靠度计算,讨论了稳定安全系数一定的条件下边坡失效概率随土体抗剪强度指标变异水平的变化规律,分析了安全系数与边坡可靠指标的对应关系及其随土体抗剪强度指标变异水平的变化特征。研究表明:边坡可靠度受土体抗剪强度指标变异性影响显著,呈现出随土体抗剪强度指标变异水平提高而急剧减小的趋势;为保证边坡具有相同的可靠性,安全系数的取值应与土体抗剪强度指标的变异性相适应,据此提出了基于可靠指标和土体抗剪强度指标变异水平的安全系数取值原则及其对应的三参数函数关系式。

涤纶短纤维强度变异系数的影响因素

探讨了原丝预取向度、拉伸温度以及拉伸速度对涤纶短纤维强度变异系数的影响。结果表明:预取向度较高的原丝,在后加工一道拉伸过程中,除了非晶取向外,还产生应变结晶,造成纤维内部结构差异大,导致强度变异系数升高;拉伸温度较高或较低时,纤维内部结构有差异,使强度变异系数增加;拉伸速度的变化对强度变异系数的影响不大。

田间土壤含水率的变异性及监测误差分析

以山西省洪洞县霍泉灌区多块试验田的多次实地观测资料为基础 ,分析了田间土壤含水率的变异强度及其影响因素监测误差与变异强度及采样数目的关系 ,得出监测误差随采样数目的增大而减小 ,随变异强度的增大而增大 ,并讨论了合理的采样数目的确定。

用检测湿度方法减小HVI的强度变异性

用检测湿度方法减小ＨＶＩ的强度变异性桑爱娣译敬人校ＡＳＴＭ提出的ＨＶＩ试验用棉样调温是一种复杂又费时的方法。已有大量文献论述了棉花强度随大气湿度变化的敏感性。Ｂｒｏｗｎ指出：强制空气通过松散的棉花纤维样品，能迅速改变含水量或趋于平衡。Ｂｕｒｌｅｖ和Ｒ...

红壤蔗区土壤有效态氮、磷、钾的空间变异

在面积约24km2的低丘红壤蔗区中,测定了土壤表层175个土样的土壤有效态氮、磷、钾的含量,结果表明其平均含量都较高,变异系数都为中等变异强度。地统计学分析表明,各养分项目都存在中等到极强程度的空间相关性。Kriging方法生成的养分含量分布图显示,各养分项目在研究区域的空间分布上存在较大的差异,反映了局部空间的养分分布状况,可为甘蔗的精准施肥管理提供依据。

超细颗粒悬浮状疏浚土真空预压加固特性研究

浙江省乐清湾地区疏浚土具有高孔隙比、高黏粒含量、高含水率、高触变性、抗剪强度低及排水缓慢的特性,工程性质差,加固困难。依托乐清湾北港区吹填区真空预压工程,设置4个3000 m^(2)的真空预压试验区,研究相同真空度下不同塑料排水板间距、型号加固效果的差异,通过膜下真空度、表层沉降、孔隙水压力等监测数据以及土体含水率、十字板抗剪强度的检测结果对加固效果进行分析,同时结合含水率、十字板抗剪强度等检测数据,对无结构疏浚土的物理力学指标离散性进行分析。结果表明,采用真空预压加固超细颗粒无结构疏浚土时,对于浅层加固,A与B型排水板没有明显差别,塑料排水板间距小于100 cm时加固效果提升不明显;无结构疏浚土加固后力学指标较离散而含水率指标较稳定,建议采用含水率作为验收指标;建议无结构疏浚土采用土的三相组成推算其压缩比和沉降量。

基于自适应变异算子的实数编码遗传算法

实数编码遗传算法易在局部极值处收敛,搜索精度难以提高。针对变异操作,提出了一种自适应的基于种群多样性的非均匀变异算子(diversity based non-uniform mutation operator,DNM)。引入种群方差因子和种群熵因子为决策变量,设计了一种基于种群多样性的变异强度控制函数,以保持种群的多样性。测试结果表明,应用改进变异算子的算法能够维持一定的种群多样性,提高遗传算法的求解精度及收敛速度。

大体积混凝土强度验收

大体积混凝土强度验收缺少适用的标准和论据,套用工业民用建筑标准,又不完全适合于大坝混凝土设计要求和特点。本文着重于研究大坝混凝土强度验收问题,提出了两种验收方法,这两种方法具有同等判定效果。

基于可靠度的再生混凝土梁最小配筋率研究

为考察再生混凝土强度变异性对再生混凝土梁最小配筋率的影响,以普通混凝土梁最小配筋率为参照,保持规范目标可靠指标不变,分析了再生混凝土梁受弯时的最小配筋率和受剪时的最小配箍率,并将结果与普通混凝土梁进行了对比.分析结果表明,再生混凝土梁受弯时,由于钢筋的存在,再生混凝土强度的变异性对其受弯承载力变异性的影响较小,再生混凝土梁的最小配筋率提高很小.对于再生混凝土梁受剪,当再生混凝土强度变异系数为0.2时,C30再生混凝土梁的最小配箍率为0.17%,相比较普通混凝土梁约增加32.0%.通过合理增加配筋可以保证再生混凝土梁的受弯、受剪可靠指标与普通混凝土梁一致.

循环荷载作用下路基土体塑性变形研究

在分析岩土体在重复荷载作用下永久变形产生和发展的规律,以及对常用重复荷载作用下土体永久变形计算方法的基础上,采用单元强度随机生成的有限元方法对重复荷载下岩土体永久变形规律进行了数值仿真,得出以下主要结论:采用单元强度随机生成的有限元方法模拟方法能够较好的表现土体永久变形的基本规律,路基岩土材料的强度变异性是土体在重复荷载下累积变形表现与其他材料差别的主要因素;红层软岩路堤在不同大小的车辆荷载作用下塑性累积变形逐渐发展;当汽车荷载较小,路基在车辆荷载作用下的变形可以稳定。当荷载较大,则沉降渐进发展而且不能稳定,会出现路基土体移动,路基脱空等病害。

“人造岩体”隔离技术在定向钻穿越沙卵砾石地层中的应用

水平定向钻穿越施工技术正在日趋成熟，该技术的应用领域也正在逐渐扩大，但面临松散的沙卵砾石地层，水平定向钻施工技术却无能为力，本文针对沙卵砾石地层中进行水平定向钻穿越施工中存在的问题进行分析，通过理论分析和工程实例介绍了“人造岩体”隔离技术在水平定向钻施工中的应用。

超深水下灌注混凝土及相关问题研究

从水下混凝土流动扩散规律入手,探讨了影响超深水下混凝土质量因素及强度变异原因,现场检测结果表明理论分析与所得数据是科学可信的。

斜坡软土地基路堑边坡稳定性数值模拟

文中基于有限元剪切强度折减法讨论了斜坡软土层厚度和横向坡率对斜坡软土地基路堑边坡稳定性的影响,并结合两点估计法开展考虑斜坡软土抗剪强度参数变异性的概率分析,结果表明,路堑边坡稳定安全系数受斜坡软土层横向坡率的影响大于厚度,欲达到临界值1.0,边坡坡率的放缓幅度分别与斜坡软土层横向坡率、厚度呈正、负相关关系;斜坡软土地基路堑并非处于绝对稳定状态,斜坡坡面、堑底和上边坡坡脚、坡体处易发生破坏,但破坏模式不同,宜采用水泥土搅拌桩结合重力式挡土墙联合加固处治。

C105管桩混凝土设计参数取值的探讨

通过试验得出了C105混凝土100 mm×100 mm×100 mm立方体非标准试件抗压强度换算系数以及C105混凝土的标准方差和强度变异系数。采用理论计算,得到了棱柱体抗压强度与立方体抗压强度的比值α_(c1),并与试验实测平均值进行了比较,验证了理论计算方法的可行性。此外,通过对比分析,探讨了直接外延法和引用公式法两种C105混凝土设计参数计算方法的正确性,研究结果可为C105管桩混凝土的设计和应用提供参考。

半刚性基层材料弯拉强度试验影响因素研究

本文通过分析和研究济青高速公路旧路面铣刨完的半刚性基层材料的室内弯拉强度试验,从加载速度、成型方式以及强度变异对应应力比三个影响因素方面进行探讨,可以得出在同样的试验条件下,试验中加载速度愈慢,弯拉强度愈小;成型试件的方式对半刚性基层材料的弯拉强度影响也非常大,振动成型方式获得的试件能够形成相对密实的结构,力学性能相对较好,获得平均弯拉强度较大,比静压成型方式更为合理;由于在同一疲劳荷载作用下,导致用弯拉强度的平均值来确定旧路面达到平衡湿度的半刚性基层材料疲劳试验的加载次数结果有很大出入,计算出的疲劳方程也因此不准确,判断半刚性基层的使用寿命和残余寿命的可靠性差。

基于可靠度分析的再生混凝土材料分项系数

为研究再生混凝土强度变异性对再生混凝土材料分项系数的定量影响,以普通混凝土受弯梁为参照,保持目标可靠指标不变,分别设定再生混凝土的强度均值,标准值和设计值与普通混凝土相同,分析了三种情况下的再生混凝土的材料分项系数和强度设计值的取值。分析结果表明,上述三种情况下,当再生混凝土的强度变异系数大于普通混凝土强度变异系数时,为保证再生混凝土梁受弯时的可靠指标达到现行规范目标可靠指标,其所需配筋率依次降低,所需再生混凝土配合比设计强度依次增加。当再生混凝土的强度变异系数小于等于0.15时,取均值相同时的C30、C40再生混凝土的材料分项系数为1.41和1.35,标准值相同时为1.43和1.41,设计值相同时为1.45和1.41,都可以保证再生混凝土梁的受弯可靠指标达到现行规范的要求。