基于SMP准则的改进剑桥模型及其在基坑工程中应用

基坑开挖时坑底土体在卸荷作用下会处于三轴拉伸状态 ,剑桥模型采用的扩展 vonMises准则将高估土体的三轴拉伸强度 ,因此利用变换应力法将剑桥模型从三轴试验的轴对称应力状态扩展至一般应力状态 .改进后的剑桥模型采用 SMP准则能较好地反映基坑工程中坑底土体在三轴拉伸状态下的强度和变形特性 。

大体积混凝土热学参数反分析新方法

基于线性传热理论 ,对大体积混凝土“气温变化 -表层温度响应”进行了研究。将单调变化的环境温度以较小的时间步长分段线性化 ,利用叠加原理 ,提出了混凝土热学参数反分析的新方法。利用 40 0 mm× 40 0 mm×2 2 0 mm混凝土块进行室外模型试验。在给定的临界扰动贡献率下 ,将实测资料区分为有效扰动与无效扰动 ,得到了混凝土的热学参数 ,验证了该方法的可行性。该方法具有测点数量少、测量时间短等优点 ,还可以同时得到导温系数与混凝土 -空气热交换系数 。

初始应力各向异性土的弹塑性模型

剑桥模型沿球应力轴 ( p轴 )等向塑性体变硬化 ;在日本广泛采用的关口—太田模型沿初始固结线 (K0 线 )不等向塑性体变硬化。三轴试验数据表明 :自K0 状态向伸长方向剪切时 ,前者方法计算的体积应变偏小 ,而后者方法计算的体积应变偏大。作者提出一种介于上述两者之间、考虑初始应力各向异性 (如K0 固结 )的不等向塑性体变硬化弹塑性模型。为了使模型在三维应力下较好地反映土的强度和变形特性 ,模型的剪切屈服准则使用SMP准则。模型的土性参数与剑桥模型一样 ,其预测值与粘土实测值的比较表明 ,提出的模型是简单合理的 。

重力坝深层抗滑稳定可靠度分析研究

为了解决三维安全系数在现有的重力坝设计规范中无法参照的问题,利用基于塑性极限分析理论的三维边坡稳定分析方法对重力坝抗滑稳定的安全系数进行了求解,并且采用Rosenbleuth法计算求解了可靠度指标,从而对重力坝深层抗滑稳定的可靠性进行了研究分析。算例和工程实例表明,通过可靠度指标可以对三维边坡的稳定性从失效概率方面加以解释说明。

一个适用于深基坑开挖的三维各向异性模型

现场地基中的土体一般处于K0 (土体静止侧压力系数 )固结状态 ,基坑开挖时坑底土体在卸荷作用下有时会处于三轴拉伸状态。采用剑桥模型 ,因弹性区偏大 ,导致计算精度较差 ;采用关口—太田各向异性模型 ,实测资料表明预测的变形偏大 ,且屈服面上有奇异点。本文在修正剑桥模型基础上 ,提出了修正各向异性模型 ,然后利用变换应力法将修正各向异性模型从三轴试验的轴对称应力状态扩展至一般应力状态。新模型 (三维各向异性模型 )采用的SMP准则 (松岗元“空间准滑面”准则 ) ,与扩展Mises准则 (米塞斯准则 )相比 ,能较好地反映深基坑工程中坑底土体在三轴拉伸状态下的强度和变形特性以及土体的初始应力各向异性 。

地下空间规划中几个基本问题的分析

针对我国目前开展的大规模地下空间开发利用的现实情况,文章在分析目前现状的基础上,针对困扰地下空间开发规划中的三个基本问题,即法律、管理及政策进行分析,并针对我国的实际情况提出了一些建议,有助于我国地下空间规划科学的有序发展。

含裂纹体结构分析中的再造核质点法(RKPM)

应用再造核质点法(RKPM)进行了结构裂纹计算问题的研究。将不连续处理技术-可视准则和衍射方法应用于RKPM来模拟裂纹附近场函数,实现二维和三维裂纹体的分析。避免了有限元方法中裂纹附近复杂的网格剖分工作。应用面向对象技术在计算程序中实现了二维和三维裂纹体的应力场计算分析,并且将结构离散工作和裂缝网格构造工作分离,从而提高计算效率。简单的算例表明应用RKPM方法在二维和三维含裂纹结构计算是有效的。

溪洛渡拱坝温控数据库的功能

溪洛渡拱坝温控数据库融合了各浇筑块的几何信息、施工信息、温控参数和温度应力仿真信息,能模拟大坝三维形象;查询大坝各浇筑块信息;预测大坝混凝土浇筑状态;高亮色显示浇筑块各种属性(设计浇筑温度、设计实时水管冷却区域、材料分区、设计容许最高温度、设计容许温差、设计封拱温度等);演示温度及应力仿真成果,并自动搜索施工期及运行期坝体的高温区和高应力区,绘制出温控措施建议分布图。本文对此数据库进行了介绍。

混凝土施工期表面保护仿真研究

低龄期混凝土表面开裂问题已成为工程界普遍关注的问题。这个问题反映到施工中,需要研究混凝土早期强度成长规律,以及不同龄期拆模时,混凝土表面应力发展规律。课题组通过研制的仿真分析软件FZFX3D,考虑混凝土浇筑过程,以离开基础约束区一定距离的某个浇筑块为研究对象,系统研究寒潮、气温日变幅和气温年变幅等三种温度荷载对向家坝碾压混凝土纵向围堰表面应力的影响。比较了不同龄期拆模的混凝土,其特征点的温度与应力变化过程,为施工期混凝土拆模后的表面保温材料选择,提供了参考依据。

地中式混凝土储油罐注油过程罐壁温度应力仿真分析

对地中式混凝土储油罐注油过程进行了有限元仿真计算,分析了地中式混凝土储油罐在注油过程中的罐壁温度应力的响应规律,得到了储油过程中油罐最大应力以及出现时刻,并与瞬时注油的简化计算方法进行了对比分析,为预应力加载和有限元计算提供了参考。

溪洛渡拱坝陡坡坝段施工期温度应力仿真分析

溪洛渡拱坝是拟建的世界上最高的混凝土拱坝之一,由于陡坡坝段在施工期与运行期的受力状态均比较复杂,存在较大面积的应力集中分布。为恰当地选择温控措施,缓解基础约束应力,本文选取了4号、25号坝段作为冬季与夏季施工的代表,进行三维有限元仿真计算,得到了不同浇筑时间、不同分层方法下陡坡坝段的温度与温度徐变应力分布规律,并进行了几种可行温控措施的敏感性分析,为陡坡坝段采取合适温控措施提供依据。

与工程合同状态有关的施工索赔模型

论文阐述了合同状态的含义和内容,通过对合同状态变化本质的研究揭示了合同执行的机理,提出了合同状态的函数表达式。在合同状态分析的基础上揭示了施工索赔的本质及其函数表达式,并建立了工程合同状态控制的2种索赔模型。

碾压混凝土重力坝人工短缝效果研究

文章介绍碾压混凝土重力坝设置人工短缝,对坝体上下面不同部位的左右岸方向温度应力的影响研究成果。切缝方式为:从坝的上游面顺水流方向切缝4.5 m,下游面切缝3 m,缝在大坝的高程方向是贯通的。计算时考虑的工况为运行期蓄水与施工期不蓄水两种方案,计算了切缝与不切缝的不同部位的温度应力,其成果可为切缝设计提供理论依据。

工程变更与施工索赔问题的探讨

通过对工程变更与施工索赔的定义、内容、处理程序、定价方式等方面的区别和分析,提出承包商应合理利用工程变更条款,设法通过工程变更的方式解决工程变化的问题。并对比举例说明了工程变更处理的结果,能使承包商有效地获得利益。

应急加固砖柱受力性能试验分析及设计

对应急加固用的砖柱砌筑24h后的受压力学性能和极限承载力进行了试验分析,通过试验对比24h砖柱与28d砖柱的力学性能和极限承载力,借鉴现行砌体结构设计规范,提出了24h砖柱受压极限承载力的计算和设计方法。

Cl^-环境下水库低涵进口混凝土结构使用寿命研究

以鲁家港水库低涵进口水室为研究对象,利用ANSYS软件建立了水室结构模型,模拟了Cl-在水室结构中的扩散过程,开展了基于钢筋锈蚀破坏的混凝土结构使用寿命预测研究.模拟结果表明,利用ANSYS软件对混凝土结构中的Cl-扩散过程进行模拟,能很好地反映出混凝土结构中不均匀浓度场的分布情况,再结合保护层深度的临界Cl-浓度,就能准确地预测出结构的使用寿命,为其他实际工程处理类似问题时提供参考和指导作用.

大体积混凝土拆模后表层温度的Fourier震荡

将大体积混凝土拆模后很快予以保护的过程简化为大气温度的线性脉冲。研究了脉冲时间对Fourier震荡的影响。成果可以解释混凝土温度在边界层的不合理现象,指出了修正Fourier震荡的途径。

含缺陷结构极限分析的权余法研究

结构极限分析是塑性力学的一个分支,在结构及机械设计中有广泛的应用。由于工程应用中受各种因素的影响,使得结构存在各种各样的缺陷。对该类结构进行极限分析研究,能反映结构的实际安全程度,而且能充分利用材料塑性性能的潜力。本文利用权余法中的配点法和子域法,结合塑性极限分析理论对含缺陷板和含缺陷圆柱壳结构进行了承载能力分析,得到了一些有意义的结果。

向家坝碾压混凝土二期纵向围堰温控措施研究

对向家坝碾压混凝土二期纵向围堰,选定了堰体的一个典型部位,拟定了常规浇筑和连续浇筑共7种浇筑计划,分别进行了从纵堰施工到拆除的全过程温度和徐变应力有限元仿真计算,论述了研究的基本内容和方法,对比分析了在不同浇筑计划下的温度场和应力场的特点,推荐了满足安全需求的温控措施,为堰体施工提供参考。

龙开口大坝夏季冷却高峰时段通水流量计算

金沙江龙开口水电站为碾压混凝土重力坝,根据混凝土施工计划模拟成果,得到整个坝体浇注期间在夏季高温时段的高峰月浇筑强度。因推荐的一期冷却时间普遍为20 d,据此计算中标示出了高温季节高峰时段同时处于冷却状态的坝块数量,并根据水管间距与排列方式,得到了相应的高峰通水流量,为坝体一期冷却决定制冷容量提供依据。