软硬相间层状复杂岩体综合变形模量原位试验研究

某拟建大型电站坝基岩体为一套河湖相沉积岩,包含了砾岩、砂岩、粉砂岩和泥岩等多种岩性岩体。不同岩体变形参数各异,常规变形试验只能获得单一岩性岩体的变形模量,而这种软硬相间层状复杂岩体的综合变形模量是与单一岩性岩体变形模量、岩层倾角、岩层厚度多个因素相关的,如何通过试验获得这种复杂组合岩体的综合变形模量是一个重要问题。本文首先对坝址区不同岩性所占的比例进行了详细的统计,获得砂岩、粉砂岩和泥岩的厚度比为6：2.5：1.5,根据这一统计结果在坝轴线附近选择含有砂岩、粉砂岩和泥岩三种岩体的大型变形试验区,将承压板尺寸设定为200cm×37cm,承压板就能同时覆盖砂岩、粉砂岩和泥岩三种岩体,且将其厚度比确定为6：2.5：1.5。通过在承压板上施加大荷载（250余吨）将应力传至下部多层岩体,从而获得软硬相间层状复杂岩体的综合变形模量。试验结果表明坝基弱下风化岩体的综合变形模量可达到7.0GPa,已经满足筑坝的要求。通过原位试验成功地论证了坝基岩体综合变形模量量值的问题。

拱坝地基综合变形模量计算的有限元方法

用拱梁分载法进行拱坝应力分析时,需要合理确定各计算高程坝基岩体的变形模量和泊松比,但是坝基岩体通常是由各种不同岩性的岩石构成的,用其中任何一种岩性岩体的变形参数来代替或者对所有岩体变形参数进行简单的平均都是不合理的,因而正确评价坝基的综合变形模量对拱坝应力分析具有十分重要的现实意义。给出了在最小二乘意义下,利用三维有限元计算拱坝坝基综合变形模量和泊松比的一种方法。该方法可以求解由多种不同岩性的岩体、断层以及软弱夹层等构成的复杂岩体结构等效的变形模量和泊松比,并与相关的理论解进行了比较。比较结果表明,利用该方法来计算等效变形模量和泊松比是可行的。最后应用该方法对锦屏一级拱坝地基的综合变形模量和泊松比进行了计算,应用结果表明,在充分考虑各种地质构造和地基处理措施后,采用该方法计算的地基综合变形模量是合理的。

考虑荷载方向效应的软硬相间层状岩体综合变形模量取值研究

基于整体受力特征,提出用综合变形模量来表征多层层状岩体的整体变形效应。通过工程实例,建立体现各项异性特性的软硬相间层状岩体综合变形模量理论模型。采用弹性力学分别推求受力方向平行、垂直以及与层面呈任意角度情况下多层层状岩体综合变形模量理论解,并检验理论解一致性。推导受力方向平行层面的综合泊松比理论解和受垂直层面剪应力作用的综合剪切模量理论解。室内分别建立层面倾角为0°、30°、60°、90°的软硬相间层状岩体地质模型,试验获得其综合变形模量。对比分析试验值和理论计算值,两者差别在4.20%~8.77%之间,验证理论解的正确性。从理论分析和试验角度,研究工程荷载方向效应对层状岩体变形特性的影响,丰富完善现有层状岩体力学参数研究理论和技术方法。

反演综合变形模量的改进目标函数方法

优化反演方法在工程反演计算过程中,需要进行反复的正演计算,对于单次正演计算规模较大的情况势必将耗费大量机时,导致效率非常低,因此有必要对其进行改进。分析引起正演计算的根本原因,并从目标函数入手,提出了相应的改进形式,完成了改进形式计算求解推导,然后与传统遗传算法相结合,开发了综合变形模量的优化反演程序。将改进后的方法应用于小湾水电站工程,反演了施工期坝基综合变形模量。结果表明,所提出的改进方法,克服了传统遗传算法需要大量正演计算的固有瓶颈,极大地提高了反演计算效率,而且精度有保证。

管侧土综合变形模量的含义及算法

管侧土的综合变形模量在计算管道变形时起着至关重要的作用。管侧土的综合变形模量可以通过现场实测近似得出，也可通过图表确定；但是结果都不够准确。本文充分融合了回填土土质和压实程度、沟槽宽度以及两侧原状土的土质等相关因素的综合影响，详细利用了压缩模量间相互转换的思想，为管侧土的综合变形模量的确定提供了一种相对简捷、准确的计算方法，并通过具体计算实例进行了验证。

杨房沟拱坝坝基综合变形模量分析

采用大型商用软件ANSYS,对杨房沟拱坝可行性研究阶段建基面,模拟各特征高程坝基的风化卸荷分区、主要断层结构面以及坝基开挖,输入相应的变形模量地质建议值,然后在拱端施加单位荷载进行平面有限元计算,得出各特征高程的综合变形模量。该方法较为真实的反映了杨房沟拱坝坝基的实际情况,与粗略的伏格特地基模型相比,是一大进步。

高拱坝浇筑后河床坝基综合变形模量取值研究

在高拱坝整个施工周期中,坝基岩体经历了开挖、卸荷、固结灌浆、大坝浇筑、加载等过程,其工程特性也必然发生相应变化.高拱坝浇筑完成后,坝基岩体综合变形模量是大坝安全评价、反馈分析等相关研究的重要参数,但该参数往往无法通过现场试验获得.针对这一问题,以溪洛渡水电站高拱坝为例,在坝基岩体地质条件、变形试验资料、钻孔弹模以及坝基岩体变形模量Eo和纵波波速Vp相关关系综合研究的基础上,提出了适用于高拱坝施工完成后坝基综合变形模量取值的思路与方法.采用该方法研究得出溪洛渡高拱坝施工完成后河床坝基综合变形模量为11 ～ 14 MPa.基于该参数进行三维数值模拟得到坝基岩体的变形值与监测成果基本一致,说明这种取值思路与方法是合适的.

越岭地段铁路客运专线测量长度综合变形处理新方法探讨

本文通过分析影响长度综合变形因素,理论提出区域新建参考椭球方案和具体建立办法;通过西安至成都客运专线翻越秦岭地段常规方式和新建参考椭球分带实例比较,得出新建参考椭球方法解决长度综合变形、减少分带的效果显著。新建参考椭球减小了各点大地高差和经度差,更好地与测区吻合;平移、旋转参考椭球过程中,未改变各点空间相对关系,精度未损失;新旧参考椭球下坐标可自由转换,因此新建参考椭球很好解决了长度综合变形问题。

基岩综合变形模量对高拱坝坝体拉应力的敏感性分析

拱坝基岩综合变形模量的选择对体型优化设计及应力复核极为重要,然而在经验取值、地应力、分期蓄水等多因素影响下,综合变形模量设计值与实际值通常存在一定的误差。为探究基岩综合变形模量对高拱坝应力的影响,分析拱坝体型对综合变形模量的适应性,依托陕西省引汉济渭工程三河口拱坝,采用有限元分析方法,建立了18个不同模型,分析了两岸坝肩及建基面以下基岩综合变形模量的范围及数值变化对坝体应力的影响规律。研究表明:两岸基岩综合变形模量一般程度的不对称性对坝体拉应力影响很小。当左右岸综合变形模量不对称范围为坝体高度,数值不对称比例达到40%以上时,对坝肩拉应力影响超过0.1 MPa,同时对坝底上游面与建基面交界处高拉应力区应力分布有较大影响;中下部相对上部的基岩综合变形模量对坝体应力在影响范围和数值上有更大程度的影响。两岸基岩综合变形模量增大,综合变形模量变化区域的坝肩拉应力增大,坝底上游面与建基面交界处拉应力减小;建基面以下基岩综合变形模量对坝体上游面与基岩交界处的拉应力值有较大程度影响。高拱坝选址及优化设计时应慎重考虑拱坝中下部基岩综合变形模量的选取,选址时拱坝两岸特别是上部基岩的综合变形模量可以具有一定程度差异性。

非均质结构岩体的综合变形模量

针对二滩水电站坝区岩体结构极不均一的特点,如何求取岩体的变形模量,本文提出了“细单元—变形等效”综合分析法,其基本思路和方法为:首先按控制岩体变形特性的主要地质因素,即岩体完整性、节理面风化程度、节理性状等,进行细致的地质细单元划分,并以评价岩体变形特性的复合指标(RRDF)作为定量划分的根据;再按与各类细单元条件相似、RRDF类同的试验点成果值,采用计算式求得综合变形模量。

热冲击和冲击荷载作用下弹塑性薄板的综合变形分析

在计算火灾爆炸环境中弹塑性简支薄板变形时,同时考虑了热冲击和均布冲击荷载的作用,建立了薄板的运动方程,研究并分析了弹塑性简支薄板的综合变形,其分析结果表明弹塑性简支薄板受到热冲击和均布冲击荷载作用时,应综合分析这两种不同荷载的作用。

严寒地区某拱坝地基综合变形模量分析

在采用拱梁分载法进行拱坝坝体应力分析时,需要合理确定坝基岩体的变形模量值。但坝基岩体通常是由各种不同类别的岩体构成的,用其中一种类别的岩体变形参数来代替整体或者对所有岩体变形参数进行简单的算术平均都不够精确,因而如何合理确定坝基综合变形模量对拱坝应力分析具有重要的意义。有限元计算拱坝坝基综合变形模量的方法可以求解由多种不同岩性的岩体、断层以及软弱夹层等构成的复杂岩体结构等效的变形模量。基于此方法,计算新疆某高拱坝的坝基综合变形模量,应用结果表明,采用该方法计算的地基综合变形模量坝体应力计算结果更合理,反映了实际地形地质条件对拱坝坝基变形的影响。

大直径盾构穿越棚户区时导致结构综合变形及其稳定性研究

以武汉市轨道交通8号线一期隧道盾构下穿棚户区项目为例,采用技术调研、理论分析、数值模拟的研究方法,对大直径隧道盾构下穿棚户区时综合变形规律及其稳定性进行了分析,探究盾构下穿时地层土体和上部棚户区的变形规律,为后续工程人员进行此类研究提供必要的参考和借鉴。主要研究成果:(1)土体最大沉降值均出现在隧道断面上部土体,且隧道轴线埋深越小,对隧道结构及地表沉降产生的影响越大,隧道轴线埋深对岩土体隆起层影响不大;(2)隧道埋深越大,管片的最大及最小主应力越大,管片所受的拉压力就越大,并且盾构下穿时管片未产生拉应力;(3)地表沉降沿纵向变化规律呈近似U型分布,整体沉降值呈现为两头大、中间小的分布趋势,最大沉降值出现在隧道中轴线埋深12 m时,大小为5.38 mm;(4)随着掌子面中轴线与结构距离的不断增大,上部结构的沉降值由缓慢增长到迅速增大,最后逐渐趋于稳定,隧道埋深越小,上部老旧棚户区结构沉降值越大。

滚珠丝杠支承系统滚珠丝杠-轴承综合轴向变形分析计算

对两种常用滚珠丝杠支承系统的滚珠丝杠-轴承进行分析,采用三折线逼近法推导出滚珠丝杠支承系统滚珠丝杠-轴承综合轴向变形量随位置和负载变化的双变量函数关系式,综合轴向变形量随位置的变化形态近似呈开口向下的非对称弧线形,推导出最大综合轴向变形量及其位置坐标的计算式。分析和试验结果表明,随着滚珠丝杠、轴承两者最大变形量之比逐渐减小,滚珠丝杠-轴承综合轴向变形量变化形态趋于平缓,出现最大变形量的位置坐标逐渐沿负载方向离开两支承跨距的中心。

变形控制下埋地给水排水聚乙烯管道的覆土条件

根据埋地聚乙烯(PE)管道采用柔性管道模型时的判定条件,通过计算分析,得到不同标准尺寸比(SDR)下管侧土的界限综合变形模量,来反向判断不同标准尺寸比的埋地聚乙烯管道的计算分析模型。介绍柔性管道变形计算分析,通过工程实例进一步计算分析在变形控制下,其不同标准尺寸比、管侧土综合变形模量与管顶最大允许覆土厚度三者之间的关系。在管顶覆土厚度和管道环刚度一定的情况下,管道竖向直径变形率与标准尺寸比之间存在反比例关系。提高管侧土综合变形模量比提高管道标准尺寸比,对管顶允许覆土厚度的加大有更明显的效果。

运营高速铁路重点地段综合变形监测评估方法研究

高铁铁路运营阶段将对重点变形观测地段展开长期性、周期性的变形监测,是保障高铁线路平顺性的重要工作。本文基于某铁路局运营高速铁路重点地段变形监测咨询评估项目的长期实践,进行以下研究:(1)分析咨询评估流程,基于各关键环节建立咨询评估体系,在过程中进行质量控制;(2)阐述区段变形分析、数据质量分析、预警机制与重点段调整等评估工作重难点问题;(3)提出断面沉降监测、CPⅢ不定期复测、横向变形监测、轨道逐枕全几何尺寸测量等成果的综合变形分析方法,结合实例进行分析。本文研究成果对高速铁路重点地段变形监测咨询评估体系建立有借鉴意义,提出的综合变形分析方法可为轨道养护维修提供依据。

管侧土的综合变形模量计算方法分析

在钢管的结构计算中,管侧土的综合变形模量是计算中的重要参数。在以往缺乏试验数据时采用回填土本身的变形模量代替,取值不准确,实际上,该变形模量除与回填土土质、压实程度有关外,还受沟槽宽度和两侧原状土土质的影响。文章通过具体计算实例对管侧土综合变形模量的计算方法进行分析和探讨。

地质缺陷体变形综合模量时变模型研究

地质体中常存在地质缺陷体,对工程的安全构成威胁;同时大规模的工程建设又会改变自然地质环境,可能引起一些地质缺陷体的恶化,对工程的长期健康运行带来较大的影响。地质缺陷体的变形综合模量是反映缺陷体变形、强度等力学性质的主要参数,因此,以地质缺陷体的变形综合模量为例,研究了其演变的规律;同时探讨了利用工程变形的实测资料建立地质缺陷体变形综合模量时变模型的原理,基于Elman回归神经网络,提出了建立地质缺陷体变形综合模量时变模型的具体实现方法;借助于工程实例分析,验证了所提出的建模方法的有效性。

变形综合征1例

患儿男,2岁。右侧躯干、肢体肥大2年。手足脑回状结缔组织痣,腹部表皮痣,右侧肢体不成比例的过度生长,脂肪组织不规则分布,脉管畸形。皮损组织病理示:真皮浅中层见大量的成熟的脂肪组织。符合变形综合征的诊断标准。

变形综合征1例

报告１例变形综合征。患儿为女性，１２岁，具有偏侧肥大、巨指、脊柱侧凸、外生骨疣、线状表皮痣，以及巨头小下颌畸形、恒牙萌出迟缓、错位咬合和神经纤维瘤。患者还有变形综合征中不常见的动脉导管未闭。