山区高路堤稳定可靠度分析研究

采用可靠度分析的验算点法,对山区高路堤稳定问题进行了研究,研究了土性参数的各种统计特性对山区高路堤稳定可靠指标的影响和路堤高度与路堤稳定系数的关系,回归统计了可靠指标和稳定系数的近似直线关系方程。     

地震荷载作用下桩承式加筋路堤动力响应分析

桩承式加筋路堤具有工期短,成本低以及沉降变形小等优点,在工程中得到了广泛应用.为了研究地震荷载作用下桩承式加筋路堤的动力特性,建立了桩承式加筋路堤的数值分析动力模型,分析了水平地震波El-Centro作用下桩承式加筋路堤的动力响应.同时,研究了路堤加速度、动剪应力和路堤动位移等动力特性,分析了CFG桩和土工格栅的内力峰值分布.最后,对土工格栅抗拉模量和桩间距进行了参数分析,研究了水平地震荷载作用下土工格栅抗拉模量和桩间距对桩承式加筋路堤动力响应特性的影响.数值分析结果表明:桩承式加筋路堤在右坡面接近坡脚处,剪切应变增量最大;增大格栅抗拉模量能增强桩承式加筋路堤的抗震性能,而且对增强竖向地震稳定性比水平向地震稳定性效果更明显.     

黄土山区非对称加筋路堤受力特性研究

由于受到黄土山区地形地貌条件的制约,在黄土山区修筑高速公路时经常会遇到非对称路堤问题,而非对称路堤极易引起各类路基路面病害.基于有限元分析软件,建立了非对称路堤数值模型,对比分析了未加筋、格栅加筋和EPS加筋3种工况下非对称路堤受力和变形特性.最后,针对运煤通道交通荷载特点,着重探讨了非对称交通荷载作用下3种工况下路堤的工作特性.研究结果表明:路堤施工过程中,EPS加筋技术处治效果要优于格栅加筋;但交通荷载作用下格栅加筋工况下路堤沉降、侧向变形明显小于EPS加筋工况,非对称路堤处治时宜采用格栅加筋技术.     

土工格栅处治加宽高填方路堤试验分析

结合山区公路改扩建工程,进行了土工格栅处治加宽高填方路堤的现场试验,分析了高填方加筋路堤的位移、应力和筋材的应变规律.研究结果表明:土工格栅处治高填方新老路堤,其最大位移出现在新路堤中上部,新路堤自身压缩变形较为明显.格栅受力加筋为一个渐进的过程,土工格栅从路堤边缘向路堤中心逐渐发挥加筋作用.     

拓宽路堤不均匀沉降敏感性因素仿真分析

本文采用FLAC3D三维有限差分分析软件,结合武汉市三环线武黄高速公路共线段拓宽工程,进行拓宽路堤不均匀沉降仿真分析,指出了导致不均匀沉降的主要敏感性因素。首先,通过土工格栅加筋层数对不均匀沉降的敏感性分析,证明了加筋层数对不均匀沉降有显著影响,加筋3~4层时发挥的加筋效果性价比最佳。然后,对新建路堤土体相关参数进行敏感性分析,表明土体剪切模量对新路堤的沉降影响最为敏感。研究成果对路堤加筋处理和公路拓宽工程中新老路基结合部处理均有借鉴意义。     

吹填土地基上加筋路堤稳定性的数值模拟

基于强度折减法,通过数值模拟对吹填土地基上加筋路堤的稳定性进行了分析,比较了不同设计方案路堤的位移及稳定安全系数,对路堤填土的黏聚力、内摩擦角、边坡坡比及土工格栅的拉伸刚度等影响路堤稳定性安全系数的因素进行了分析。结果表明：将边坡通过2次放坡可以减小路堤水平位移,路堤稳定安全系数略有增加,在路堤底部铺设土工格栅可以有效减小路堤水平位移,较大幅度提高路堤稳定安全系数。路堤填土的黏聚力不宜小于10 kPa,内摩擦角不宜小于25°,以保障路堤具有较高的稳定安全系数。土工格栅的刚度较小时对路堤稳定性有较大影响,当格栅刚度大于100 kN/m以后,通过提高格栅刚度并不能进一步提高路堤稳定性安全系数。     

环向加筋碎石桩复合地基路堤稳定性分析

环向加筋碎石桩复合地基在加固软基工程中得到了广泛应用,在加固路基工程中,路堤边坡稳定性计算对工程设计具有重要意义。文中通过对采用环向加筋碎石桩加固路堤时边坡失稳破坏模式进行三维有限元分析,揭示了路堤失稳时环向加筋碎石桩的破坏模式和路堤失稳模式,研究了地基土强度对路堤边坡的安全系数的影响。在此基础之上,对比分析了采用瑞典条分法、毕肖普条分法和规范圆弧条分法计算环向加筋碎石桩复合地基路堤边坡稳定性的适用性。研究表明:文中建立的数值模型能够较好地反映环向加筋碎石桩复合地基路堤稳定性;路堤失稳时环向加筋约束碎石桩发生受弯破坏;由于没有考虑环向加筋碎石桩的约束作用,瑞典条分法、毕肖普条分法和规范圆弧条分法的计算结果均较为保守,但毕肖普法计算结果最为接近数值计算结果。     

移动荷载作用下桩承式加筋路堤的动力特性

为了研究桩承式加筋路堤在移动荷载作用下的特性,采用FLAC 3D软件建立了移动荷载作用下道路的三维动力流固耦合分析模型,对桩承式加筋路堤和天然路堤在移动荷载作用下的竖向变形、桩土应力比、超孔隙水压力、加速度等进行了对比分析,并研究了不同轴载对路堤竖向变形的影响.分析结果表明:移动荷载作用下,桩承式加筋路堤通过桩体土拱效应和格栅张拉膜效应的联合作用,其路面竖向变形、桩土应力比、超孔隙水压力、加速度均比天然路堤的结果明显减小;随着轴载的增加,桩承式加筋路堤路面竖向变形不断增大.     

土工格栅加筋路堤对软基位移场的影响

采用非线性有限元方法,通过比较土工格栅加筋路堤和未加筋路堤来分析加筋对软基位移场的影响.计算结果表明:土工格栅能较大地减小软基路堤的侧向位移、减小不均匀沉降和堤外隆起,在一定程度上减小路堤的最大沉降.研究结果对软基上路堤加筋处理有借鉴意义.     

加筋路堤下涵洞土压力分布规律及计算方法

基于缩尺模拟试验, 通过改变涵洞两侧地基压缩模量用于模拟堤-涵差异沉降, 揭示涵顶加筋作用机理, 确定路堤堆载条件下涵顶土压力分布规律, 并推导建立土压力计算公式。研究结果表明: 同等地基模量条件下, 加筋路堤下的涵顶土压力明显高于普通路堤, 且随格栅层数增加, 堤-涵相对位移减少; 同等加筋条件下, 地基压缩模量越小, 堤-涵相对位移及涵顶土压力均越大; 综合土拱效应与加筋作用机理, 建立加筋路堤下涵顶土压力计算公式, 并与模型试验结果进行可靠性验证。研究结果可为加筋路堤下涵洞结构设计提供依据。     

钢筋混凝土梁抗震可靠度影响因素

目的研究钢筋混凝土梁抗震可靠度的影响因素,分析各因素对钢筋混凝土梁抗震可靠度计算的影响规律,为钢筋混凝土梁设计和加固提供参考．方法采用考虑变量随机分布的JC验算点法,对钢筋混凝土梁的抗弯和抗剪可靠度进行计算,统计可靠度随各因素的变化规律．结果梁抗弯可靠度随配筋率和应变速率的增大而增大,随荷载比的增大而减小．梁抗剪可靠度随应变率和剪力增大系数的增加而增加,随配箍率和荷载比的增大而减小．钢筋混凝土梁抗弯可靠度和抗剪可靠度随几何尺寸（宽、高、保护层厚度,箍筋间距）的变化有微小变化或无变化．结论梁抗弯可靠度受配筋率、荷载比以及应变速率的影响较大,受几何尺寸的影响很小;梁抗剪可靠度受配箍率、荷载比、应变速率及剪力增大系数取值的影响较大,不受几何尺寸的影响．     

基于可信性理论的输电系统可靠性评估

输电系统可靠性评估是电力系统可靠性评估的重要组成部分。传统输电系统可靠性评估忽略可靠性数据的不确定性,用可靠性数据的平均值进行评估。为了考虑可靠性数据的不确定性对可靠性评估的影响,运用可信性理论处理可靠性数据的不确定性。运用提出的方法对IEEE-RBTS和IEEE-RTS79可靠性测试系统进行评估可以发现,运用传统方法评估的结果与运用新方法评估的结果之间存在明显的差异,说明可靠性数据的不确定性对可靠性评估的明显影响,是不可忽略的因素。提出的方法也为处理可靠性数据的不确定性提供了一种有效的手段,具有一定的价值。     

Hybrid reliability model for fatigue reliability analysis of steel bridges

A kind of hybrid reliability model is presented to solve the fatigue reliability problems of steel bridges. The cumulative damage model is one kind of the models used in fatigue reliability analysis. The parameter characteristics of the model can be described as probabilistic and interval. The two-stage hybrid reliability model is given with a theoretical foundation and a solving algorithm to solve the hybrid reliability problems. The theoretical foundation is established by the consistency relationships of interval reliability model and probability reliability model with normally distributed variables in theory. The solving process is combined with the definition of interval reliability index and the probabilistic algorithm. With the consideration of the parameter characteristics of the S-N curve, the cumulative damage model with hybrid variables is given based on the standards from different countries. Lastly, a case of steel structure in the Neville Island Bridge is analyzed to verify the applicability of the hybrid reliability model in fatigue reliability analysis based on the AASHTO.     

基于可靠性理论的粉喷桩复合地基承载力研究

从邯郸地区粉喷桩复合地基的工程实际出发,对部分工程的有关单桩及地基土进行了静载荷试验,基于这些试验资料,进行了桩体极限强度及地基土极限承载力的概型分布统计。同时运用可靠度理论研究了本地区粉喷桩复合地基承载力可靠度问题。     

故障树模块化分析系统可靠性

针对软硬件复合计算机系统的可靠性分析,提出了相应的模块化分解模型,采用动态和静态相结合的方法分析系统可靠性。通过分析案例系统的可靠性和部件的重要度,揭示在软硬件复合计算机系统中软件子系统是系统可靠性增长的重要因素,说明软件可靠性分析和设计技术的研究和应用对系统可靠性的整体提高亦十分重要。     

机械精度的模糊可靠性分析

将可靠性的基本原理与机械精度相结合,定义了机械精度模糊可靠性的基本概念．建立了基于模糊数的机械精度模糊可靠性的基本模型．实例分析表明：机械精度模糊可靠性设计方法比普通可靠性设计方法具有更大的灵活性和实用性,为最佳加工工艺方案的选择提供了理论依据．     

基于累积损伤的结构系统时变刚度可靠性分析

基于累计损伤的结构系统时变刚度可靠性分析,对设计寿命期内结构系统刚度可靠性指标的影响非常重要.根据疲劳载荷造成的累积损伤对材料极限应力的影响,结合材料强度与弹性模量之间的关系,给出了结构构件在基于累积损伤下剩余弹性模量的表达式,并导出了在外载作用下刚度失效时安全余量的具体表达式.采用改进的一次二阶矩方法求解可靠性指标,用改进的分枝限界法寻找主要失效模式,然后用PNET法计算结构系统可靠性.数值算例表明,结构系统在设计寿命内虽然满足了系统疲劳可靠性的要求,但随着使用寿命的增加,结构系统刚度可靠性下降,当疲劳载荷循环次数大于一定值时,结构系统结构刚度可靠性不能满足设计要求.因此,该方法为设计人员综合考虑结构系统可靠性提供理论依据.     

关于条件可靠度不等式的证明

基于同类事件交集运算的概率随事件之间相关程度的增加而增加的性质,从数学的角度严格地证明了从条件概率物理意义解释的基于正面信息的条件可靠度 >无条件概率,基于反面信息的条件可靠度 <无条件概率,而基于混合信息的条件可靠度介于这两种条件可靠度之间等结论.     

基于蚁群优化的风电机组绝缘可靠性灰色预测

目前风电机组可靠性分析主要是针对风电机组整体系统,缺乏对关键部件可靠性的深入研究,且需要处理大量数据,增加了可靠性测试的成本和难度,因此,在深入研究绝缘主要故障机理的基础上,将两种基于小样本数据的灰色模型引入到绕组绝缘可靠性预测中.为提高预测精度,以两种灰色模型为基础,以最小偏差平方和为标准提出了基于蚁群算法的绝缘可靠性优化模型.预测结果表明,绝缘可靠性满足威布尔分布.利用实测数据进行验证,两者的符合度较好,证明利用所提模型可以有效缩短可靠性测试周期,降低实验成本.     

协作机器人机构运动可靠性研究

机构在运动过程中受到多种随机因素的影响。为提高机构运动可靠性,在设计之初对其进行运动可靠性评估十分重要。基于D⁃H法和有限元法建立协作机器人机构误差模型,使用四阶矩法建立机构运动可靠性模型,基于包络函数法建立机构运动区间可靠性模型,使用ADAMS建立含间隙刚柔耦合参数化模型,利用ADAMS/insight对协作机器人进行运动可靠性仿真,并计算9 s内的运动可靠度。通过和蒙特卡洛仿真（MCS）对比,证明了四阶矩法和包络函数法在分析运动可靠性问题上的优势。