水位上升对土坡稳定性的影响

基于饱和-非饱和水-气二相流模型,对土坡在水位上升作用下的孔隙水压力、孔隙气压力、毛细压力和水饱和度的变化过程进行模拟,得到水位上升作用下的渗流变化规律;采用简化Bishop方法推导出土坡安全系数计算公式,基于土壤渗流变化规律,计算了水位上升作用下土坡安全系数随时间的变化规律,分析了孔隙气压力、毛细压力和坡外水压力对安全系数的贡献。结果显示:水位上升过程中,土坡的安全系数先呈现轻微减小趋势后开始逐渐增加,当水位稳定后,土坡安全系数逐渐降低;孔隙气压力的存在不利于土坡稳定,而毛细压力和坡外水压力的存在有利于土坡稳定。     

雅口航运枢纽围堰过流面局部破坏成因分析*

汉江雅口航运枢纽工程二期围堰是以粉细砂为主要填筑材料，并辅以土工复合材料和素混凝土板抵抗水流冲刷的过水围堰。围堰经2021年洪水过流后，过流面混凝土板出现了局部脱空、板间连接钢筋断裂等局部破坏现象，采用非线性有限元方法对过水围堰的应力-变形情况进行数值模拟，进而分析围堰局部破坏原因，提出预防措施。结果表明，在重力及水荷载共同作用下，围堰过流坝坡面不均匀沉降变形过大，致使抗冲刷混凝土板与堰体填筑料间存在不同程度的脱空，板间连接钢筋受力状态由受拉转变为受剪，局部因强度不足发生剪断破坏，最终导致混凝土板的整体性降低，抗水流冲刷能力不足。减小不均匀沉降是预防此类破坏的关键所在，为此可加强填筑碾压，提高材料的密实度，进而增强坝体的抗沉降变形能力；在混凝土板下方设置土工膜反滤，提高材料的抗渗透变形和抗水力冲刷的能力。     

边坡稳定性分析的广义Bishop法

鉴于简化B ishop法作为一种简单实用且精度较高的极限平衡方法却仅限于分析圆弧破坏的缺陷,提出将B ishop法应用于任意滑裂面的广义方法.基于极限平衡理论和简化B ishop法的简化条件,推导其用于一般滑裂面破坏的边坡安全系数计算公式.通过实例分析考证比较该法的精度,并提出取矩中心的确定方法,以保证竖向力简化假设下的精度,为土坡稳定性分析提供了一种简单通用的方法.     

土坡稳定性分析的颗粒流研究方法

边坡失稳破坏过程中存在大变形以及开裂的力学行为,具有宏观上的不连续性。文章以颗粒流PFC模拟土坡变形破坏的全过程,通过标定使细观参数和宏观参数相对应,获得了很好的拟合度。结果表明,粘度较小的粘性土坡,在失稳过程中没有明显的裂缝,有明显的滑动面,坡体发生较大的流动变形,持续时间较长,颗粒位移量大。     

库水位循环作用下架空斜坡式码头变形研究*

为研究山区河流库水位循环作用下码头结构变形特点,依托云南省富宁港一期工程,建立架空斜坡式码头三维有限元模型.以水岩相互作用为基础,重点研究库水位循环作用下架空斜坡式码头整体变形特点、桩基水平位移、桩顶沉降、挡土墙失稳模式;得到码头结构物变形发展趋势,同时预测架空斜坡式码头在库水位循环作用下的破坏方式,为进一步研究山区河流码头结构与库岸边坡相互作用及其时变特性提供基础.     

简化滑移线屈服机构能量法对土坡稳定分析

建立简化滑移线裂面屈服机构,运用基于塑性力学的塑性位势能理论的能量法,推得土坡稳定安全系数Fs的表达式,算例分析表明简化滑移线屈服机构能量法是可靠的。该方法无须进行危险滑裂面的搜索,用于均值土坡稳定的初步分析方便快捷。     

曹妃甸通岛路工程动静荷载变形数值分析

应用二维有效应力法和EFESD计算程序分析了静力荷载、地震动力荷载和列车动荷载作用下稳定和变形情况。静力计算结果表明在路基稳定变形时,最大沉降约为80 cm,最大水平位移约为35 cm。动力计算表明,在地震荷载和列车荷载作用下路基均不会产生液化。地震荷载作用下,沉降约为35 cm,水平位移约为15 cm。列车荷载作用下,沉降约为120 cm,水平位移约为50 cm。     

路基不均匀沉降对沥青路面受力变形影响的有限元分析

为了研究路基不均匀沉降对沥青路面受力变形的影响,本文通过对半填半挖路基进行弹塑性动力有限元分析,计算出在汽车荷载作用下由于路基在力学和物理性质上的差异而产生的差异沉降。研究了两种工况（1）汽车荷载作用产生的差异沉降;（2）汽车荷载和土体固结共同作用产生的差异沉降,对沥青路面受力变形特性的影响,进而得出一种计算沥青路面波坏时临界差异沉降的方法。为实际工种设计、施工提供了理论依据。     

破坏包络面理论在离岸浅基础设计中的应用探讨

离岸浅基础因承受着复杂的自然环境和工作条件处于竖向、水平、力矩等多种荷载联合作用的复合加载条件下。近些年发展起来的破坏包络面理论克服了浅基础传统计算理论的诸多不足,特别适用于复合加载模式下的浅基础设计优化工作。为了探讨将破坏包络面理论应用于工程实践的问题,在总结破坏包络面理论已有研究成果的基础上,通过海上风电筒型基础的设计实例,提出了采用破坏包络面进行浅基础设计的一般步骤,展示了破坏包络面理论在计算荷载安全系数、地基土强度的材料系数和基础优化方面的应用。研究表明破坏包络面理论可方便快捷地应用于浅基础的设计优化。     

通启高速公路的路基沉降观测

20世纪80年代后，我国高速公路发展比较迅速，高速公路对地基变形的要求较高，一般要求使用期内路堤的工后沉降不超过30cm，路桥交界处低于10cm。沪宁高速公路是我国沿海在软土地基修建的第一条高速公路。通过开展沉降观测，积累了较丰富的经验，了解了地基沉降在使用荷载作用下的发展情况。为地基沉降规律研究提供翔实的数据支持，保证地基在上部荷载作用下的稳定性。     

基于DPDM 技术的室内双层地基承载试验及变形场分析*

通过室内双层地基模型试验,研究上部硬土层在不同强度和厚度条件下的双层地基承载性能,并拍摄数码图像分析了双层地基的变形场。分析荷载p-基础沉降s 曲线,双层地基极限承载力随上部硬土层强度和厚度的增大而增加,双层地基极限承载力下对应的基础垂直位移随上部硬土层强度和厚度的增加而降低;当模型试验中的上部硬土层的水灰比为10%、厚度为30 mm,以及上部硬土层的水灰比为20%、厚度为60 mm 时,后者的极限承载力是前者的3.01 倍,后者的极限承载力下对应的基础沉降是前者的基础沉降的0.11 倍。利用数字照相变形量测DPDM (The digital photogrammetry fordeformation measurement) 技术对双层地基变形的数码图像进行变形场分析,通过网格图的变形分析,土体的初始变形出现在下部软土层中,随着荷载的增大,网格的变形区域逐渐向上部的硬土层及软土层下部发展,同时在水平方向扩展;双层地基破坏模式为上部硬土层的锥台型整体剪切和下部软土层冲剪的综合型破坏形式。对上部硬土层的强度、厚度的优选设计可大幅度提高软土地基处理的效能。     

动荷载作用下大圆筒基础离心模型试验

介绍了大圆筒基础在循环动荷载作用下的离心模型试验结果.研究在动荷载作用下大圆筒基础的动力响应,并比较了荷载强度和基础刚度对基础动力响应的影响.综合孔压变化和基础沉降规律分析基础有两种可能的破坏模式:最初一两小时内振动的液化破坏和长时间激振后沉降过大引发的问题.将单筒连接成多筒基础,以增大基础刚度,则在相同动载强度下,周围孔压增长和激振沉降均小于承受相同荷载条件的单筒基础.     

内河大水位差重力式码头库岸一体化模式分析

结合重庆奉节宝塔坪旅游码头工程的安全评估和加固方案研究．对库区大水位差码头的库岸稳定性进行了分析。分析中考虑土中水的渗流和土体的变形耦合，求出了在稳定渗流条件下库岸的浸润面．并计算出孔隙水压力。进而计算模拟了库岸的施工过程和水位陡降时库岸的安全系数发展规律。得到了内河大水位差重力式码头库岸破坏模式以及结构安全性指标。     

基于有限元极限平衡法的斜坡式护岸稳定性分析

运用静力极限平衡法和有限元极限平衡法,对典型斜坡式护岸设计断面的安全系数进行计算和对比,研究浸润面计算方法、水位差和坡顶荷载对边坡稳定安全系数的影响。计算结果表明:有限元极限平衡法计算出的有效剪应力场可以直观反映滑动圆弧的存在区域,计算结果相对保守;浸润面的计算方法对于复杂土体而言影响有限;由于孔隙水压力的影响,水位差因素对于静力极限平衡法和有限元极限平衡法计算结果的影响呈现相反趋势;随着坡顶载荷增加,静力极限平衡法和有限元极限平衡法的计算结果趋势相同,但简化的Fellenius法的计算结果和有限元结果更加接近。     

围堤地基固结沉降与侧向变形附加沉降分析

在实际工程中,在上部荷载的作用下深层土体通常会发生比较大的侧向变形.一方面使得分层沉降管发生比较大的倾斜变形,由磁环离管口的深度变化得到土层准确的沉降值时需要进行竖向修正;另一方面使得分层沉降观测得到的沉降值,不仅包括地基的固结沉降值,还包括土体侧向变形引起的附加沉降值,需要将两者分离出来,才能更好地进行地基处理效果的...     

高桩码头纵梁裂缝成因分析与对策

对高桩码头纵梁的裂缝进行了调查和检测,对码头在外荷载和温度、收缩、不均匀沉降变形作用下的结构受力进行了分析,判断形成此类裂缝的主要原因是温度变形作用。提出采用纵向整体预应力和新建码头纵梁中部适当增加纵向钢筋等措施,来减轻温度变形作用的危害。     

T型管节点抗冲击性能工作机理分析

采用有限元软件ABAQUS建立构件冲击荷载下的理论分析模型,计算构件在冲击荷载下的冲击力时程曲线,计算结果与试验结果吻合较好。通过对典型T型管节点抗冲击性能进行工作机理分析,明晰了冲击荷载作用与静力荷载作用下,管节点工作性能的不同之处;分析管节点在冲击荷载下的变形发展过程,确定管节点的破坏模态,以及冲击锤与管节点的相互作用关系。     

吹填砂荷载作用下软土地基沉降观测

结合上海洋山深水港区三期工程的陆域形成情况,探索出陆域形成过程在吹填砂荷载作用下海底天然泥面下软土地基沉降的观测方法.根据天然泥面下软土地基沉降量和吹填砂的顶面高程,解决了计算陆域形成过程中吹填砂体积的难题,为类似的海上吹填砂成陆工程设计和沉降观测提供参考资料.     

灰土挤密桩复合地基受力变形机理研究

通过有限差分程序FLAC-3D,对灰土挤密桩复合地基的受力变形机理进行了分析研究,分单桩和群桩两种情况,得到结论:两种模式下的桩和土受力及变性规律相似,都是桩体在4倍桩径范围内,应力急剧衰减到桩顶应力的1/4左右,桩端基本没有端阻力,桩周土承担一定荷载,且随基础荷载的增加而增加,沿桩身全长受力;沉降量与荷载近似呈线性关系,桩周土沉降量略大于桩的变形。但由于群桩效应,群桩的桩承担荷载相对减小,土体分担了更大的荷载,地基承载力有所降低,总体沉降量有所增加,两者的沉降差增大。     

天津淤泥质粉质黏土一维固结蠕变特性

由软土蠕变产生的次固结沉降对软土地区建筑物及地基的稳定性具有很大危害。通过WG型固结仪对天津地区的一种软土进行了一维固结蠕变试验,得到了不同荷载作用下的沉降变形量。由试验结果发现,在分级加载时上一级荷载会导致土样发生强化现象,次固结系数随着荷载的增大呈现出先增大后减小并趋于一常数的规律。