边(滑)坡工程设计中安全系数的讨论

不同的安全系数定义会引起计算得到的边(滑)坡安全系数与作用在抗滑桩上推力设计值的不同,造成边(滑)坡设计的混乱,因而有必要对边(滑)坡安全系数作出统一的定义。探讨几种不同安全系数定义形式,不同的安全系数定义对安全系数的数值与滑坡推力设计值都是不同的,指出按照传统的计算方法与目前国际上采用的边(滑)坡安全系数的定义,采用强度储备安全系数是较合理的,也符合边(滑)坡破坏的实际情况,因此建议一般情况下采用强度储备安全系数作为边(滑)坡的安全系数,在特殊情况下,采用超载储备安全系数更能符合设计情况。下滑力超载安全系数不符合工程实际,因为随着荷载的增大,抗滑力也会增大,实际上不会出现这种情况,不宜采用。

极限分析有限元法讲座——Ⅰ岩土工程极限分析有限元法

经典岩土工程极限分析方法一般采用解析方法,有些还要对滑动面作假设,且不适用于非均质材料,尤其是强度不均的岩石工程,从而使极限分析法的应用受到限制。随着计算技术的发展,极限分析有限元法应运而生,它能通过强度降低或者荷载增加直接算得岩土工程的安全系数和滑动面,十分贴近工程设计。为此,探讨了极限分析有限元法及其在边坡、地基、隧道稳定性计算中的应用,算例表明了此法的可行性,拓宽了该方法的应用范围。随着计算机技术与计算力学的发展,岩土工程极限分析有限元法正在成为一门新的学问,而且有着良好的发展前景。

有限元强度折减法在元磨高速公路高边坡工程中的应用

采用有限元强度折减法对云南省元磨高速公路K301+320～K301+900试验段岩质高边坡稳定性进行了评价,通过有限元强度折减法得到了不同工况下的破坏模式和安全系数,同时得到了框架竖肋的内力大小和分布,并与现场实测数据及传统方法计算结果作了比较分析,其结果对预应力锚索框架设计具有一定的参考意义。

遗传算法在岩土工程可靠度分析中的应用

基于可靠度指标的几何涵义 ,运用遗传算法原理 ,提出了计算岩土工程可靠指标和设计验算点的全局优化算法。该方法模拟了生物遗传进化的过程 ,克服了传统方法容易陷入局部最小值的缺点。对于功能函数的非线性和复杂性 ,避免了有时甚繁的求导数工作。

岩土工程极限分析有限元法及其应用

经典岩土工程极限分析方法一般采用解析方法 ,有些还要对滑动面作假设 ,不适用于非均质材料 ,尤其是强度不均的岩石工程 ,从而使极限分析法的应用受到限制。随着计算机技术的发展 ,极限分析有限元法应运而生 ,它能通过强度降低或者荷载增加直接算得岩土工程的安全系数和滑动面 ,十分贴近工程设计。本文探讨了极限分析有限元法的一些基本原理 ,包括安全系数的定义、岩土体整体失稳的判据、屈服准则的选用等 ,并将该方法应用于边坡、地基、隧道稳定性计算 ,算例表明了此法的可行性 。

具有高次非线性和复杂性功能函数的岩土工程可靠度分析

应用可靠度计算的改进JC法 ,以岩体Hoek Brown强度准则为例 ,针对极限状态方程的高次非线性和复杂性 ,分别采用变量代换法、Monte Carlo法、复合函数求导法和引用有理多项式技术计算三维岩体强度准则的可靠指标 β。结果表明 ,岩土工程可靠度计算中引入有理多项式技术的方法优于其他方法 ,而且便于编制通用的可靠度计算程序。

硬质聚氨酯泡沫塑料在军事工程中的应用

根据硬质聚氨酯 (RPUR)泡沫塑料的性能和特点 ,结合军事工程的要求 ,介绍了RPUR泡沫塑料在军事伪装工程、军事防寒隔热工程、野战移动工事 ,以及防护工程中的抗爆和隔爆工程等军事工程中的应用 ;指出RPUR泡沫塑料因具有良好的性能而非常适合在军事工程中应用。

锚杆抗滑桩加固边坡工程动力稳定性分析

锚杆抗滑桩加固边坡具有良好的抗震性能,目前这方面的研究资料还不多。结合大理西站边坡工程,应用拟静力法、时程分析法以及新近提出的有限元强度折减动力分析法对锚杆抗滑桩加固边坡进行动力稳定性分析。本文描述不同方法的计算特点和计算过程,比较不同的计算方法的异同点,分析锚杆抗滑桩的抗震性能与边坡的动力稳定性,以确保工程安全。研究成果可供类似工程设计参考。

地下工程围岩参数反演的仿生算法及其工程应用研究

围岩参数优化反演实质为一个高度复杂的非线性函数优化问题,采用传统局部优化技术存在依赖于初值、易失败等缺点,而进化算法这种全局优化方法却可以很好地解决此问题。但常用的遗传算法存在效率低等缺点,结合免疫系统原理及进化规划机制提出的新型仿生算法——免疫进化规划可以克服遗传算法的缺点。通过某水电站工程洞室围岩参数反演研究,证明了仿生算法参数反演的合理性、有效性。

工程结构可靠度指标计算的混沌搜索方法

基于可靠度指标b的几何涵义提出了一种用混沌搜索工程结构可靠度指标和设计验算点的新方法该方法利用混沌内在的随机性与遍历性进行求解最终获得全局最优算例结果表明该方法简单实用性能良好能够处理基本随机变量的非正态分布和变量之间的相关性是解决非线性功能函数可靠度问题的有效途径

一种新的岩土工程进化反分析算法

通过对岩土工程传统优化反分析方法缺点的分析,指出了基于进化算法的进化优化反分析的可行性及遗传算法反分析的不足之处。为了克服这些反分析方法的缺点,首次把另一种进化算法——进化规划引入岩土工程领域,并为了改善传统进化规划的不足,提出了免疫进化规划新算法。在此基础上,结合有限元数值分析技术,提出了一种新的岩土工程反分析算法——免疫进化规划反分析。最后,通过一个简单算例验证了该法的有效性。

土工格栅加筋土挡墙在复杂工程地质条件下的应用

随着我国经济建设的发展,越来越多的基础设施修建在工程地质条件复杂的山区内,所形成的高填方工程往往不具备放坡的条件,因此如何解决高填方工程的稳定性已成为一项刻不容缓的课题。土工格栅加筋挡土墙因格栅材料具有特有的网孔结构,对土颗粒能产生极强的嵌固与咬合作用,在高填方工程中得到了越来越广泛的应用。本文基于有限元强度折减法建立了土工格栅加筋土挡墙的计算理论,并通过模型试验进行了验证。通过在某机场工程中的应用说明了土工格栅加筋土挡墙的适用性,以及基于有限元强度折减法进行加筋土挡墙设计计算的可靠性。

有理多项式技术在工程结构可靠度分析中的应用

给出了在相关空间中改进 JC方法计算结构可靠指标的迭代格式 ,并采用有理多项式技术计算功能函数的偏导数 ,以模拟实际工程中常见的功能函数不能明确的可靠度计算问题。因此 ,功能函数无论是线性或非线性 ,显式或隐式 ,该方法都简单且适用。

南水北调中线工程安阳段渠坡换填土广义土–水特征曲线的试验研究

为探讨应力状态和应力路径对非饱和土广义土–水特征曲线的影响,以南水北调中线工程安阳段渠坡换填土为对象,应用非饱和土三轴仪,进行一系列控制偏应力和净平均应力为常数的三轴收缩试验、控制偏应力和基质吸力为常数的三轴各向等量加压试验和控制净平均应力和基质吸力为常数的三轴等p剪切试验。研究结果表明:基质吸力、净平均应力和偏应力对水量变化均有较大影响;提出改进的非饱和土广义土–水特征曲线的表达式,能综合反映应力状态和应力路径的影响,用该式计算的结果与试验数据更为吻合。

面向对象的深度搜索遗传算法及其工程应用(Ⅰ)——算法与程序

采用面向对象方法对遗传算法的原理进行分析,结果表明:遗传算法非常适合于用面向对象的方式描述。在此基础上,实现了一种深度搜索遗传算法,该算法是一种多重搜索算法,具有2个优点:一是可方便地嵌入到其他各种面向对象的系统中,二是可克服传统遗传算法在搜索策略上的局限性,能最大限度地搜索到待优化问题的全局最优解。在此基础上,分别开发了三种滑坡支挡结构和三种深基坑支护结构的方案优化及造价估算程序。这些程序既可单独使用以对相应的结构进行优化和造价估算,又可联合使用进行支挡结构选型。

光纤传感技术在结构工程检测中的应用

简要介绍了光导纤维及其传感原理 ,对利用光纤传感技术检测钢筋混凝土结构养护期的热应变和温度、结构内部应力应变、结构的振动参数、裂缝宽度和结构整体性估计等方面的方法和原理作了详细分析和讨论 ,综述了国内外发展状况 .最后指出了有待进一步解决的问题 .

重庆轨道交通工程岩质围岩分级方法研究

围岩分级是地下工程设计、施工的重要基础,在工程建设中发挥了越来越大的作用。调研了国内常用的4部国标、2部行标的围岩分级方法,归纳了不同围岩分级方法的特点与共同点,指出了不同分级方法用于重庆轨道交通工程存在的不足,如分级的工程对象缺乏针对性、定性划分与定量指标不够协调、没有考虑工程因素中跨度的影响。针对重庆地区岩石强度低、完整性好的地质特征,将定性划分与定量指标合理的综合,同时考虑重庆轨道交通建设中区间隧道与车站隧道跨度差异大的工程特点,建议按跨度设置亚级,提出科学合理的围岩分级方法。结合工程实例验证本文分级方法的实用性与先进性,旨在安全的前提下,降低重庆第二轮轨道交通项目的建设费用。

面向对象的深度搜索遗传算法及其工程应用(II)——算法验证与工程应用

利用Matlab的非线性约束优化工具,通过数以千计的算例比较,对面向对象遗传算法的深度搜索策略的有效性进行了验证。研究结果表明,遗传算法的深度搜索策略是有效的,可最大限度地搜索到待优化问题的全局最优解。将滑坡支挡结构和深基坑支护结构的方案优化程序应用于多个实际工程以检验这些程序在结构优化和结构选型方面的性能。研究结果表明,单个的程序能较好地优化相应结构的设计方案,而多个程序的组合使用则可辅助工程人员选择合理的支挡结构型式。

GFRP约束混凝土构件在防护工程中的应用及数值模拟

首先分析了一种由玻璃纤维增强塑料 (GFRP)约束混凝土制作的新型抗冲击、抗爆炸的防护构件的力学性能 ,研究表明GFRP约束混凝土既提高了混凝土的压缩强度 ,又提高了混凝土的延性 ,从而提高了该种构件抗侵彻的能力。最后利用LS -DYNA软件进行了数值仿真 ,结果表明 。