东南亚地区某碾压混凝土坝裂缝成因及防治措施研究

混凝土裂缝是影响水工结构强度和耐久性的主要因素之一,东南亚地区全年高温多雨,月均最大温差较小(8.6℃),年均温差大(20.2℃),混凝土温度容易控制,但裂缝问题时有发生。依托东南亚地区某碾压混凝土坝,采用有限元研究施工期温度应力的变化规律,分析混凝土开裂的敏感因素,并就其温控防裂措施开展详细研究。结果表明,浇筑长间歇及寒潮侵袭显著影响混凝土温度应力的变化,老混凝土的强约束作用及新老混凝土的温差影响叠加寒潮应力,导致混凝土应力超标出现温度裂缝。在上述研究的基础上,进一步探讨了降低新浇混凝土温度应力的温控措施,为东南亚地区大体积混凝土工程的建设提供一定的参考。

软塑/流塑软弱土场地光伏支架基础不均匀沉降问题及解决措施

针对光伏支架在软塑/流塑软弱土场地应用时存在的一些问题,提出一种半预制轻型光伏支架基础形式,旨在克服常规基础因受场地限制不适用,或施工难度大、建设成本较高的问题。通过沉降计算分析,在满足软塑/流塑软弱土地基承载力及基础整体稳定性的前提下,该半预制轻型光伏支架基础可以实现安装支架基础上方设施后,不增加基础底面附加压力,从根本上解决了光伏电站建设后场地地基的后续沉降问题。

基于SA-PSO算法优化LS-SVM的基坑土层等效参数反演

针对基坑支护结构位移与土层参数具有小样本及非线性的特征,提出一种以模拟退火(SA)算法与粒子群(PSO)算法混合优化最小二乘支持向量机(LSSVM)的位移反分析方法。一是通过均匀试验构造学习与测试样本,运用SA-PSO混合算法对最小二乘支持向量机进行参数寻优,寻找模型最优参数组合,并建立最小二乘支持向量机非线性回归模型;二是构建预测位移与实测位移间的目标函数,运用SA-PSO混合算法迭代寻优基坑土层参数值。应用于昆明某实际基坑工程中,反演结果表明此方法具有一定的可行性。

基于均匀和局部腐蚀模型的海上风电单桩基础承载特性

针对不同腐蚀形式对海上风电大直径钢管单桩基础承载特性的影响进行研究。基于Abaqus大直径钢管单桩有限元数值模型,分析均匀腐蚀、局部腐蚀以及均匀腐蚀与局部腐蚀联合作用对大直径钢管单桩水平和竖直承载特性的影响规律。结果表明:均匀腐蚀对单桩基础桩顶挠度影响显著,当腐蚀时间达20 a时桩身最大挠度增幅为15.9%,此时在局部腐蚀作用下其增幅仅2.0%;均匀腐蚀对单桩基础竖直沉降量影响较大,当腐蚀时间达20 a时桩顶沉降量的最大增幅为21.8%,此时在局部腐蚀作用下其增幅仅4.1%;在水平载荷作用下,局部腐蚀和均匀腐蚀均会导致桩身最大应力增大,且无论在水平载荷还是在竖直载荷作用下,在局部腐蚀处均出现小范围的应力集中现象。研究成果可为海上风电大直径钢管单桩基础防腐措施提供理论支持。

地层厚度非均匀性对基坑支护结构稳定性的影响研究

为研究地层厚度非均匀性对基坑支护结构稳定性以及支护结构内力、变形的影响,以郑州市某深基坑工程桩锚支护结构为研究对象,提出了非均匀地层基坑支护稳定性计算方法,通过MIDAS软件对实际非均匀地层和简化后的均匀地层两种情况下基坑支护结构进行三维有限元数值计算,并进行了基坑监测。研究结果表明:把非均匀厚度地层简化成均匀厚度地层时,基坑不同位置支护桩桩后土压力、弯矩、剪力和位移等呈现不对称分布,从而造成空间上的变形不协调。“非均匀模型”坡顶水平位移和竖向位移最大比“均匀模型”大54.55%和29.08%,而“非均匀地层”模型坡顶位移计算值与实际监测数据更为接近;“非均匀模型”桩身最大水平位移比“均匀模型”大8.3%;同一工况下两种模型土压力变化趋势相似但同一位置其量值上有较大差别;两种模型中桩身最大正弯矩约有3%的差异,桩身最大负弯矩约有7.9%的差异,这与桩后土压力的分布密切相关。

非一致地震作用下高坝-复杂地基体系动力响应分析

地震波场的构建与输入是高坝抗震分析的关键。本文提出了一种适用于三维成层场地的自由波场时域化求解方法,并在此基础上建立了远置层界面模型以分离上行和下行波场,以解决不规则场地和断层分布等复杂地质条件;进而结合不同波型的连续性特征与振动特性,利用几何推导将单列节点位移推广至整个空间场地,以提高计算效率;并采用改进的波动输入方法将复杂波场转换为地基边界上的等效节点力。本文重点研究了精细化的三维高坝-地基体系在垂直和倾斜入射SV波作用下的动力响应,并与均质地基条件下的结果进行对比。结果表明:非一致地震波作用下坝体结构动力响应的空间差异性显著,坝顶不同位置的位移极值响应可相差至80%;SV波倾斜入射时坝体振动响应远大于垂直入射的情况,位移极值可相差2~3倍,高应力区时段相差较大,且整个体系的拉裂破坏范围更广;复杂地质条件会加剧坝体的损伤情况,且对较大应力区的产生时间与分布情况有显著影响。研究结果证实了综合考虑地震波的非一致特性与场地地质条件的必要性,可为其他大型工程结构抗震响应分析提供参考。

圆形闭合地下连续墙基础的竖向承载性能研究

使用有限元软件模拟了圆形截面的闭合地下连续墙基础在竖向均布荷载作用下的受力状况,分析和研究了内、外侧摩阻力,端阻力以及承台土反力的形成以及发展过程;进而解释了圆形闭合墙基础在竖向荷载下的承载性能。由模拟分析可知,圆形闭合地下连续墙基础的承载性能中,内、外侧摩阻力和端阻力起主要承载作用,随着荷载的增加,端阻力承载的荷载比例逐渐增大,内外侧摩阻力承载的荷载比例逐渐减少,承台土反力承担的荷载比例从始至终很小,起微弱的承载作用。

复合地基理论与其工程应用

对软弱地基处理所应用的复合地基理论 ,结合工程应用进行了相关公式的推导 ,给出了复合地基承载力计算的修正公式 ,同时为保证地基的稳定性 ,对加固体设计提出了设计校核要求 ,给出了加固体强度校核计算和桩长的基本要求公式。文章所给出的公式可供设计计算、检测环节参考和引用。

数据挖掘技术在磷酸锌纳米晶合成中的应用

在用室温固相反应与微波诱导相结合的合成方法制备磷酸锌纳米晶体的试验过程中,分析数据时有意识地应用数据挖掘的方法。数据挖掘结果表明,经过低热固相反应后,即使不用微波辐照也可以合成得到磷酸锌纳米晶体。

无限均布压力作用下弹性地基的应力和位移

通过两个典型的半无限体实例,对水平表面作用无限均布压力下弹性地基的应力和位移解答进行研究,结果表明:对边界条件不明确的无限边界仅采用解答的必要非充分条件——平衡条件来等效处理,其应力解答不是唯一的,因为此时该边值问题不是一个适定的数学问题.对弹性地基梁板中的半无限大地基、底部完全位移约束的有限深地基和底部光滑刚性支承的有限深地基在水平表面作用无限均布压力时的应力和位移分量进行了比较,认为底部完全位移约束的有限深地基模型较其他两种地基模型更合理.

江河大堤均匀砂基渗透破坏机理试验研究

为了摸清大堤堤基出现渗透破坏甚至溃决的原因,专门进行了模型试验。根据对堤基地质及水文地质的分析,将复杂的堤基归纳并概化为三种类型,并分别进行了各类模拟试验。阐述了均匀砂层堤基的渗透破坏特性及影响因素。均匀砂基的渗透破坏主要发生在堤基上部,特别是大堤与堤基的接触带,破坏水力比降决定于砂层土料本身的破坏水力比降,当大堤与堤基之间存在脱开问题,则破坏水力比降为砂层表面的冲刷水力比降。

碎石土强夯加固效果荷载试验分析

为探讨碎石含量及其分布对强夯地基承载力和差异沉降的影响规律,采用平板荷载试验,对3种不同碎石含量强夯地基的加固效果进行了检测.结果表明:碎石土强夯地基具有较好的承载力,平均承载力均超过250 kPa;随碎石含量增加和分布不均匀性增强,地基承载力的不均匀性增强,差异沉降增大;对于碎石含量较高且分布不均的强夯地基,当荷载接近或达到地基承载力以后,将出现更大的差异沉降;对于重庆市开县某强夯地基,不同碎石含量可导致强夯地基的差异沉降量相差3～4倍.

基于支持向量机沉降代理模型复合地基优化设计方法

复杂复合地基优化设计缺乏明确可靠的沉降计算公式,很难建立有明确表达式的优化设计数学模型,若直接基于数值模拟来建立模型,则计算工作量巨大。为此,提出一种基于支持向量机沉降代理模型的复合地基优化设计方法。该法基于均匀设计理念,设计多个数值实验加固方案,建立复合地基三维有限元模型,分析路堤荷载作用下复合地基沉降及差异沉降;再采用最小二乘支持向量机(LSSVM)对沉降进行回归分析,建立复合地基沉降、差异沉降的等代模型;以复合地基加固费用为目标函数,以各沉降指标为控制参数,建立复合地基优化设计数学模型;基于遗传算法搜索最优的加固方案,并输出满足设计要求的最经济复合地基方案。将该法用于岸边软土区复合地基优化设计,验证了该法的可行性。

埋深基础地基极限承载力的数值求解方法

为确定作用在已知埋深、给定基础形状地基土上的极限承载力,对基底下的土体进行网格划分,先假定一均布荷载作用在此地基土上,运用明德林解的积分公式,结合角点法,编制MATLAB语言程序,求出每个网格节点上附加应力,进而求得每个网格节点上主应力,根据破坏准则,结合程序找出破坏点的坐标,利用MATLAB的图形处理功能,把破坏点的坐标在坐标图中显示出来。继续加大矩形荷载,直至这些破坏点在坐标图中刚好能够形成一个连续的破坏面,此时的矩形荷载即为此地基的极限承载力。此方法不仅可以有效地避免了地基承载力经验公式中一些不合理的假设带来的误差,更符合实际情况,而且可以直观地了解到地基土的三维破坏面。

基于LS-SVM响应面法的基坑支护结构优化设计

由于受安全性和经济性的双重指标要求,基坑支护结构优化设计一直是基坑工程中的研究重点之一.本文结合均匀试验设计(UD)和粒子群算法优化的最小二乘支持向量机(PSOLSSVM),提出了一种基于LS-SVM响应面法的基坑支护结构优化设计方法.其中,以工程量为优化目标,以安全系数作为约束条件,首先通过UD和有限元计算高效构造学习样本,然后利用PSO-LSSVM模型的高度非线性映射能力建立学习样本响应面,并预测由Monte-Carlo模拟生成的多组随机样本结果,最后从中筛选满足全部约束条件的且目标函数值最小的样本作为优化设计最优解.通过算例分析表明,该方法优化效果明显,且具有较好的效率和精度.

不动产登记信息数据整合及管理基础平台建设研究

在我国实行不动产统一登记的背景下,分析了现有各类不动产登记业务、数据及信息系统建设的现状,提出以地籍数据为基础和宗地统一编码为索引进行不动产数据整合,以土地登记发证信息管理系统和土地登记信息动态监管查询系统为基础建立不动产登记信息管理基础平台的技术路线。对不动产登记信息管理基础平台的总体架构进行设计,并对平台中的不动产登记发证信息管理系统和不动产登记信息动态监管查询系统进行功能设计,为建立不动产登记信息管理基础平台和实现以土地为核心的不动产登记体系提供技术支撑。

两结点简支的弹性基础框架的变形分析

基于初参数法,研究了均布载荷作用下、两结点简支的弹性基础闭合框架的变形与内力分布规律.首先给出了两端弹性支撑的有限长弹性基础梁的挠曲线计算式,根据结构的边界条件和对称特性,不考虑两结点处的位移边界条件,取出一个局部结构进行了分析;进而利用位移和内力的边界条件确定了局部结构的初参数,并根据结构的对称性得出了整个结构的内力分布;最后按照整个结构的位移边界条件,对以上位移计算结果进行修正,得出了框架实际的挠度解析计算式.

桥梁结构缩尺模型模拟地震振动台试验研究进展

桥梁结构型式多样、跨数及支承多、延伸长,故对其在地震动作用下动力响应的研究多为理论分析与数值模拟,少量的试验研究也由于设备的限制以单个振动台的一致地震动输入试验居多,且试验模型多为整体结构小比例缩尺模型和局部结构或构件缩尺模型,主要研究桥墩抗震性能、土-基础-结构动力相互作用、水-桥墩动力相互作用以及特殊桥梁的抗震性能等。随着国内外模拟地震振动台台阵技术的进步,已开展了一些桥梁整体结构大比例缩尺模型一致和非一致地震动输入下动力响应规律的振动台台阵试验研究。本文对国内外关于桥梁结构缩尺模型的振动台试验研究进展进行了总结与归纳,可为今后开展桥梁结构抗震性能的振动台试验研究提供参考。

岩层倾角与建筑基础不均匀沉降关系的数学分析

以大量的工程监测数据为依据,对基础不均匀沉降与岩层倾角的关系进行了系统的分析,给出了建筑基础不均匀沉降与岩层倾角关系的数学模型。

路基不均匀沉降的解析解

如何准确地计算路基的不均匀沉降是铁道工程中急待解决的重要问题。本文用应力扩散法和等效截面法的思想建立了在路堤荷载作用下分析路基不均匀沉降的平面应变模型,它由两段不同土质的路基组成,土的力学参数沿深度按指数规律变化。建立了问题的基本方程和边界条件。对问题的解进行了拆分,一部分是猜测的解,另一部分用Fourier变换方法求解,从而得了路基不均匀沉降的解析解。最后通过一个算例给出了该解析解的数值结果。