风暴浪导致的黄河口水下土体破坏试验研究

本文试验利用取自黄河水下三角洲的样品 ,重塑后铺设水槽底床进行水槽试验 ,并利用原状土进行动三轴试验 ,2种试验均测定土体内的孔隙水压力。根据各种情况下孔隙水压力的变化记录 ,表明土体破坏同时其孔隙水压力产生骤变。将本文试验结果与在黄河水下三角洲不稳定区的原位沉积动力学试验孔隙水压力测试结果对照 ,说明黄河三角洲水下斜坡某些土体的破坏 ,未出现波浪循环荷载作用下孔隙水压力积累升高所导致的土体液化破坏 。

土体破坏时Duncan-Chang模型应用的若干关键技术

由于土材料的实际性状非常复杂,并且随加载条件的不同而有很大变化。每一类型土的本构模型都有它特定的应用范围和局限性。1970年提出的邓肯-张(Duncan-Chang)模型是一种目前被广泛应用的非线性弹性模型,但在自然状态下,许多土的卸载-再加载性质是接近于线性和弹性的。为了反映土的这一特性,本文提出了在应用邓肯-张模型分析土体破坏时的若干关键技术供应用时参考。着重处理了不同于单调加载时的卸载-再加载变形模量和泊桑比,建议了判断土的卸载-再加载现象破坏准则。

减少露头区覆岩岩、土体破坏的开采技术

长期的科学研究及生产实践表明,减少采动影响,促使采动影响成为"三带"型特征,最根本的是要采用有针对性的和有效的开采技术措施。根据作者的试验研究,这类开采技术措施主要有分层、分段、间歇、均厚、限厚、窄面及疏放开采等。

地基平板载荷试验土体破坏范围分析

为探索平板载荷试验中支墩荷载及承压板荷载会对地基土体产生破坏的情况,结合滑移线理论,采用数值计算方法,分析了多因素影响下的载荷试验周围土体破坏区域。结果表明,在相同荷载作用下,粘土滑移破坏范围值与理论值相差不大;内摩擦角相同时,不同荷载作用下的粘土滑移破坏范围值相同;当基础宽度与支墩间距变化时,土体破坏均在某一特定区域内;当基础与支墩的间距固定时,一定载重下,土体破坏区域将随基础宽度的增大而增大,但当基础足够大时,基础对载重在土体面上作用的压强值达不到地基土的极限承载力,土体将不会破坏。

减少露头区覆岩岩、土体破坏的开采技术

长时间的科学研究均表明,行之有效地减小开采带来的影响,保证周边环境受到的危害尽可能降低的核心方法是采用科学合理、符合需求的开采技术方案。本文将会在此前提支撑下,针对性地分析减少露头区覆岩岩、土体破坏的开采技术方案,以求能够为相关单位提供借鉴作用。

考虑土体有限宽度的邻近建筑基坑土压力计算方法

基于极限平衡法建立土体受力平衡方程,得到有限宽度土体土压力理论解答,然后研究了土体宽高比、土体黏聚力、土体内摩擦角、墙土摩擦角等因素对土压力的影响规律,最后通过分析影响土体破坏夹角的关键因素得到墙后土压力简化计算公式。结果表明,在土体有限宽度条件下,同等高度处土楔体前后受力基本相同,土体内摩擦角对土压力的影响较大,土体黏聚力和墙土摩擦角对土压力的影响不大。土体破坏夹角大致在朗肯与库伦计算角度之间变化,墙土摩擦角、土体内摩擦角对滑裂面夹角及有限土压力计算范围均有显著影响。

平动模式下墙后有限黏性填土破坏模型试验研究

以挡土墙背和临近建筑物间的有限黏性填土为研究对象,通过透明土的模型试验以及PIVlab的图像分析,研究平动模式下墙后土体变形特征及破坏规律。结果显示:在挡土墙背离填土平动的过程中,剪切滑动面逐渐形成,并产生二次滑动,最终演变为一条由墙踵贯穿至填土表面的二次曲线形滑动面,与水平方向夹角为57°,填土有限与半无限的界限为b/h=0.7;有限宽度下填土的破坏形式与半无限工况不同,滑动面在临近建筑物墙面产生交点,与水平方向夹角约为55°,未出现砂土“反射”多道的现象。

盘间距对水平力作用下扩盘桩土体破坏状态影响理论研究

主要以承力扩大盘间距为主要参数变量,通过ANSYS有限元软件进行数值模拟,分析水平荷载作用下不同盘间距模型桩桩顶水平位移、桩身弯矩和桩周土体应力的变化关系。通过研究定性地确定在水平荷载作用下混凝土扩盘桩的破坏形式和盘间距的大小对其水平承载力的影响,为完善混凝土扩盘桩的设计理论和工程实际应用提供理论依据。

土体剪切破坏的几种判定方法

土体的抗剪强度是土体的主要强度指标之一,对于以后的学习、实践非常重要,很多教材由于篇幅限制等原因缺少算例,本文基于极限平衡状态理论提出三种判断土体是否达到剪切破坏的计算方法。

浅埋顶管沉井周边土体的三维破坏形状及沉降研究

为研究顶管沉井及周边土体在顶进力作用下的形变范围与大小,以加固旋喷桩作为沉井周围加固体建立ABAQUS软件计算模型,并将模拟结果与工程实例、PLAXIS 3D软件所得结果进行对比分析。同时,采用广州地区花岗岩残积土进行室内沉井模型试验,并通过试验结果对数值模拟结论进行验证,得出结论如下:1)在开挖基坑前达到设计强度的旋喷桩能有效减小基坑周边土体塌陷变形、坑底隆起。2)在施加工作顶推力下,前侧主动区首先出现贯通裂缝,竖向位移斜率增大出现明显拐点;继续增大顶推力,土体位移会急剧增大导致地表沉降严重。3)对于后背土体,在顶推力作用下,地表破裂线的切线角度从0°逐渐增大至45°+φ/2,导致破裂范围也不断扩大;达到45°+φ/2处后,继续施加顶推力会导致短轴方向破坏范围扩大的速度较长轴方向的速度更快;三维空间中被动区破坏土体在地表处产生形状为椭圆的破坏面,椭圆长轴方向为顶推轴线方向,被动破坏体呈现为牛角状椭圆楔体。

临近基坑的建筑物下土体的破坏模拟分析研究

本文模拟了临近建筑物的基坑开挖过程,分析了建筑物沉降的原因,从模拟和分析结果的角度提出了减少建筑物沉降的思路和方法,给施工和设计提供了一定的建议。

双模掘进机外壳在推进过程对周边土体的影响

双模掘进机推进施工过程中对周边土体主要造成:受扰动后土体的应力状态和应变状态改变这两方面的影响。通过双模掘进机外壳在直线顶进对周边土体变形与受力的理论分析,结合现场监测数据对理论分析的数据进行比较验证。

水平荷载下承力盘位置对新型混凝土扩盘桩弯曲型破坏状态影响研究

承力盘参数对新型混凝土扩盘桩(NT-CEP桩)的承载性能具有一定影响,其中承力盘位置在NT-CEP桩抵抗水平荷载时较为重要。采用半截面桩小模型原状土试验方法对4个承力盘顶部到桩顶的距离分别为50、90、130、170mm的NT-CEP桩进行了试验,采用ANSYS有限元软件对7个承力盘顶部到桩顶距离分别为1 500、2 100、2 700、3 300、3 900、4 500、5 100mm的NT-CEP桩进行了模拟。对比分析了水平荷载作用下NT-CEP桩不同承力盘位置对桩周土体破坏状态以及NT-CEP桩抗倾覆能力的影响,确定水平荷载作用下承力盘位置对NT-CEP桩承载力的影响规律:承力盘距离桩顶越近,NT-CEP桩抵抗水平荷载能力越强。最后,根据试验和模拟结果,完善了NT-CEP桩在水平荷载作用下的计算公式,为NT-CEP桩在实际工程中的应用及设计提供了可靠的理论基础。

基于破坏准则差异的波纹板挡墙应用分析

文中基于指定工程,应用有限元分析软件,首先采用摩尔-库伦准则&M-C准则)对波纹钢板拉筋带挡土墙,在分层回填下的波纹钢板变形特征进行了分析;然后用等面积圆Drucker-Prager准则(D-P准则)进行分析,并与M-C准则下的挡土墙最终变形进行对比。结果表明,波纹钢板挡土墙呈现出C型的变形特征,采用D-P准则下的波纹板变形较M-C准则的波纹板变形大。

桩间距对混凝土扩盘桩双桩抗拔承载性能试验研究

混凝土扩盘桩(以下简称CEP桩)为一种新型变截面桩基础,与传统直孔灌注桩有着截然不同的桩身构造,相较于直孔灌注桩,其抗拔承载性能更为良好,施工过程也更加经济、绿色、节能、环保,在实际工程中也被逐渐应用。CEP桩在竖向受拉作用下,桩间距是影响桩基础抗拔承载性能的重要因素。本文通过小比例半截面桩的试验方法,研究桩间距对双桩基础抗拔承载性能的影响。通过对比分析得出结论:CEP双桩的破坏过程与单桩基本相同;承力盘同位布置更为合理,且桩间距越大,承载能力越高;当需要错位布置承力盘时,应将最上盘布置在远离土体表面处。为群桩的研究奠定了基础,进一步完善了混凝土扩盘桩的理论体系,也为CEP桩在实际工程中的推广提供了理论支持。

边坡稳定性

边坡稳定性是指边坡岩体、土体在一定坡高和坡角条件下的稳定程度。不稳定的天然斜坡和设计坡角过大的人工边坡,在岩体、土体重力,水压力,振动力及其他外力作用下,常发生滑动或崩塌破坏。大规模的边坡岩体、土体破坏能引起交通中断、建筑物倒塌、江河堵塞、水库淤填,给人民生命财产带来巨大损失。研究边坡稳定性的目的,在于预测边坡失稳的破坏时间、规模,以及危害程度,事先采取防治措施,减轻地质灾害,使人工边坡的设计达到安全、经济的目的。

砂土中带裙板防沉板基础竖向承载力的上限解

防沉板是深海油气工程中水下生产系统的重要基础形式,因其埋深浅、水下施工方便等特点而具有广阔的应用前景。为了满足基础抗滑移的要求,可在防沉板底部设置裙板,裙板的存在增加了防沉板竖向承载力计算的难度。将防沉板基础简化为带裙板条形基础,考虑了内部土体与基础的相互作用,建立了竖向承载模式,即Terzaghi模式;运用极限分析法推导了该承载模式的上限解,引入了一个能够反映裙板与基础内部土体共同作用的经验参数—土体破坏率(η),其大小决定了地基中土体滑动面的范围;通过分析确定了在二维简化条件下带裙板防沉板基础的土体破坏率与基础高宽比的关系;并研究了土体破坏率不同时,地基承载力系数Nq和Nγ与土体内摩擦角之间的关系。

浅表层软黏土不排水强度的原位测试方法

提出了一种新的条形探头,该探头不仅具有全流动探头的优点,并缩小了已有的全流动探头的端部效应,可较好地测定浅表层软黏土的不排水强度。开展了条形探头浅层贯入室内模型试验,分析了探头贯入过程中土体的运动规律。应用数值方法进一步研究了探头贯入过程中的土体破坏模式,建立了深、浅破坏模式转换深度的下限解。依据试验结果和土体破坏形态,提出了条形探头在浅层软土中贯入时的虚拟应力场和机动场,基于极限分析理论求解了土体贯入阻力与土体强度关系的上下限解。根据试验得到的贯入阻力计算出土体强度的上下限值,十字板强度均位于极限分析上下限解之间,证明了条形探头探测浅表层软土强度的适用性。

突变理论在土工中应用的哲学基础

突变理论是一种能够直接处理不连续性而无须联系任何特殊内在机制的先进理论。这使它特别适用于内部作用尚属未知的系统研究,并适合用于仅有的可信观察具有不连续性的情况。通过总结其在土工中应用的概况及结合哲学基本理论,概括出其在土工应用的哲学基础,从而由辨证的角度展望其在此领域应用的前景。

基于CEL法的裙边桩靴插桩数值分析

为了减少穿刺事故在自升式平台插桩时造成的损失,基于耦合欧拉拉格朗日(CEL)法对桩靴在上硬下软双层粘土地基上的插桩过程进行有限元数值模拟,建立了双层土中自升式平台裙边桩靴插桩数值模型,并与纺锤形桩靴插桩过程产生的插桩阻力进行比较,发现采用裙边桩靴能够减缓插桩阻力的突变,减轻穿刺风险。分析了裙边桩靴的裙边长度对插桩阻力的影响,当裙边长度为0.25D时,插桩阻力最大且不易发生穿刺现象。此外,还探讨了插桩过程中土体的流动破坏规律,得到纺锤形桩靴与裙边桩靴插桩时土体的流动特性。所建立的双层土中自升式平台桩靴插桩阻力数值计算模型结果与Meyerhof公式计算结果之间的误差为6.4%,验证了该数值模型的准确性。