地下工程数值模拟若干问题的处理方法

首先探讨了用数值模拟方法解决地下工程的岩石力学问题时,如何根据岩体工程结构的岩石力学性质和数值模拟的目的来选择数值计算方法;然后,详尽、深入地阐述了建立计算分析模型所涉及的几个重要问题及其处理办法,包括模型几何形状、计算范围的确定、边界条件和工程初始状态的处理、模型离散化、支护结构作用的处理,以及如何确定计算所必须的岩石力学参数;最后,提出了对计算结果的分析方法和思路。

软岩隧道围岩压力模型试验研究

采用相似材料模型试验方法，对软岩隧道在以竖直地应力为主和水平地应力为主两种情况下围岩压力分布规律进行了研究．研究结果表明，隧道围岩应力升高区在隧道周围1倍洞径之内，应力集中系数约为1．2—1．5．因围岩应力重分布而出现塑性区，高应力向深部转移．隧道施作衬砌后，随着洞周围岩应力进一步释放，塑性区继续扩张，应力升高区也进一步向围岩深部发展，洞周的应力集中现象有所减小．隧道边墙中部、拱肩、拱顶是比较关键的部位，应加强支护．

高速铁路轨道振动与轨道临界速度的傅里叶变换法

将傅里叶变换法应用于轨道结构动力分析中。首先对轨道结构振动方程进行傅里叶变换,求解傅里叶变换域中的振动位移,再通过快速离散傅里叶逆变换得到轨道结构的振动响应。建立轨道结构连续弹性单层梁模型和双层梁模型,用傅里叶变换法求得列车通过时高速铁路的轨道临界速度,分析轨枕垫板和弹性扣件的刚度与阻尼、轨道基础刚度及道砟和轨道基础阻尼对轨道振动的影响。研究表明:轨道基础刚度对轨道临界速度有着重要的影响,轨道临界速度随轨道基础刚度的增加而提高;轨枕垫板和扣件阻尼及道砟和轨道基础阻尼对轨道振动非常敏感,阻尼的存在能极大地减小轨道强振动的发生。

轨道结构动力分析的傅里叶变换法

将傅里叶变换法应用于轨道结构动力分析,首先对轨道结构振动方程进行傅里叶变换,求解傅里叶变换域中的振动位移,再通过快速离散傅里叶逆变换得到轨道结构的振动响应。该方法适用于任何复杂的轨道结构动力学问题。文中针对轨道结构连续弹性单层梁模型和双层梁模型,用傅里叶变换法求得了单轮通过时的轨道临界速度,分析不同的轨下橡胶垫板和弹性扣件、荷载速度及激振频率对轨道结构振动的影响。研究表明,轨道结构有多个临界速度,特别需要关注的是最小的轨道临界速度,这一速度容易被中、高速列车超过,从而引起轨道结构的强烈振动。另外,用连续弹性单层梁模型得到的最小轨道临界速度与理论计算结果一致;对双层梁模型,则很难用解析的方法求得轨道临界速度。

采场地压动态控制

详细阐述了采场动态地压产生的原因和采场地压动态控制的含义,提出了采场地压动态控制的内容,在此基础上,比较深入地论述了采场地压进行动态控制的方法,给出了对采场地压进行动态控制的实施步骤。所提出的地压控制方法和实施步骤,对于空场法采矿生产具有一定的指导意义。

软岩填筑路基沉降特性研究的模型试验

采用相似材料模型试验方法,对千枚板岩等类软岩填筑路基的沉降特性进行了机制性试验研究,并运用线性对数模型对其沉降规律进行预测,同时根据试验结果提出了保证填筑路堤沉降稳定性的工程措施和要求。

用离散元法研究锚索锚杆联合加固边坡的机理

采用离散单元法深入研究了高陡岩石边坡在未加固、锚杆加固、锚索加固和长锚索短锚杆联合加固情况下,边坡岩体中的塑性区和应力场分布特征,从力学机制上阐述了长锚索短锚杆联合加固高陡岩石边坡的机理。结果表明:锚索锚杆联合加固边坡,能改变岩体较大范围内应力场分布,减少应力集中的区域和降低应力集中程度;在锚索间布置的锚杆,强化了局部的岩体强度,使得形成的"加固梁壳"更有利于坡体稳定。

E_(vd)动态平板试验在既有线路基检测中的应用

介绍了国内外动弹性模量Evd标准的发展与现状以及Evd动态平板载荷试验的工作原理和试验步骤。通过对既有线宁启铁路路基Evd测试数据的分析,对其承载能力进行了评价,可为该线的电气化改造提供参考。检测结果表明,采用Evd平板载荷试验对既有线路基承载能力进行检测是可行的,结果是可信的。