工程施工质量等级评定数学模型研究

单位工程的质量等级是由分部工程的质量数级来保证，而分部工程的质量等级又是由所含分项工程的优良率来确定，本文通过对分部分项工程的优良率建立数学模型，运用概率分析中的二项分布，从理论上阐明在施工中只要均衡施工，每个环节抓好质量的重要性，抓好每个环节后，单位工程的质量等级的优良率会大大提高。     

普通城市地下空间的战时利用探讨

开发并合理利用现有地下空间的防护潜力,具有很强的战略意义.针对普通地下室、地铁、早期人防工程、旧坑道、废弃矿井、地下共同沟等各种型式的地下空间,文章讨论了不同的加固改造设计方法以及内部功能的划分依据.应用这些方法能够开发它们的防护潜力,发挥它们的防护效益.     

循环荷载下岩盐Poyhting-Thomson模型研究

循环荷载下盐岩流变模型,是岩石力学的重要内容之一。利用Poyhting-Thomson模型,根据岩样真实循环加载疲劳过程,推导出初始匀速加载段和正弦循环加载段的应变随时间变化的本构方程。对盐岩进行了循环加载疲劳试验,由于疲劳损伤的原因,平均应变值随时间延长等速增加。据此,对理论本构方程进行了修正,用时间的幂函数来描述应变增量,得到了修正的Poyhting-Thomson疲劳流变本构方程。匀速加载阶段理论模型能较好模拟试验曲线。用修正的流变本构模型对循环加载疲劳阶段的应变曲线的上限线、下限线和中间线进行拟合分析,得到了相应的拟合参数。取参数的平均值,用修正模型对试验疲劳曲线进行了模拟,模拟曲线与试验曲线比较接近,几乎可以代替试验。通过试验和数学验证表明,Poyhting-Thomson模型及其修正的模型,来描述循环载荷作用下盐岩的疲劳应变发展是可行的,能较好的刻画应变随时间变化的规律。     

土层灌浆锚杆的蠕变损伤特性研究

蠕变行为是土层锚杆拉拔的重要特征之一。根据砂浆锚杆的抗拔蠕变试验 ,研究了锚杆抗拔的力学模型 ,计算出了模型中的力学参数和砂浆锚杆的长期抗拔力。另外 ,就锚杆拉拔损伤效应问题进行了讨论 ,引入了变形损伤效应和时间损伤效应的概念。结果表明 ,时间效应对于锚杆抗拔性能有较大的影响 ,在粉质粘土中砂浆锚杆的长期抗拔力比瞬时极限抗拔力下降 1 4～ 1 3。     

桩的抗拔承载力与非线性计算理论研究

在桩的抗拔课题中,极限承载力的计算和较好的理论分析方法是人们普遍关心的问题,但由于其复杂性,该问题至今仍未得到解决。本论文围绕这两个问题展开了讨论:在详细研究了桩的抗拔机理后,推导出桩的抗拔极限承载力的理论公式;提出了具有新意的桩的荷载传递非线性计算模型;建立了桩-土体系反分析方法体系等。本论文主要内容如下: (1) 用有限单元法对等截面桩抗拔问题进行了详细的分析,得出的重要结论是:不管是抗拔桩还是抗压桩,作用于桩上的侧压力都是动态变化的,但它们两者的变化具有相反的结果。随着桩顶位移的增加,抗拔桩的侧压力越来越小;而抗压桩的侧压力越来越大。即抗拔桩具有“越拉越松”的特性,而抗压桩具有“越压越紧”的特性。 (2) 重点研究了扩大头的抗拔特性,通过对不同桩型塑性区变化规律的研究,建立了极限状态下,扩大头附近土体塑性区和滑移区边界的数学表达式。 (3) 根据轴对称问题的静力极限平衡方法,推导出扩大头极限抗拔力的计算公式,得出了抗拔承载力系数的图表和工程计算步骤。并推导出侧摩阻力的计算公式,同时建立了扩大头桩-土体塑性区深度的计算公式。 (4) 提出了描述抗拔桩荷载位移(U-D)曲线的幂函数模型,并建立了用最大曲率点确定抗拔承载力的方法,避免了切线     

对“土层灌浆锚杆的蠕变损伤特性研究”讨论的答复

首先感谢王祥秋、陈秋南俩先生对“土层灌浆锚杆的蠕变损伤特性研究”一文 (以下简称原文 )的讨论、关注和高度评价。现就有关问题答复如下 : (1)关于极限承载力的取值问题。要理解这个问题 ,我们必须要弄清两种极限状态[1～ 3]① 。第一种状态就是荷载极限破坏状态 (Ｌｏａｄｕｌｔｉｍａｔｅｆａｉｌｕｒｅｓｔａｇｅ) ,指荷载达到极值而发生破坏 ;第二种状态就是使用极限破坏状态 (Ｕｓａｇｅｕｌｔｉｍａｔｅｆａｉｌｕｒｅｓｔａｇｅ) ,指虽然荷载没有达到极值 ,但由于位移引起它所承载的结构发生破坏。对于第一种状态 ,极限破坏荷载是比较清楚的 ,但对于第二种状态 ,由于与位移有关 ,因而确定比较困     

含夹层盐岩圆柱形储库力学特性的理论解析

Salt caverns are created by the method that circulating fresh water into the salt formation to dissolve the salt,so the cavern?s ratio of radius to height is small and the cavern can be simplified into a hollow cylinder. The intermediate zone of the cavern was sectioned to take as research object. Considering the fact that the salt deposit in China is characterized by more interlayer,an equivalent calculation model was established to discuss the stress distribution function near the layer,based on the method of equivalent relative displacement on contact surface between rock salt and interlayer and actual state. Where assuming the contact surface is smooth,and thus the elasticity solutions of the thick-walled cylinder could be used to calculate stress distribution,then local internal pressure near the interlayer are increased and decreased to adjust the relative displacement until equivalent to actual state. The contrast between the numerical simulation and analytic solution shows that two results on stress distribution considering effect of interlayer is basically the same,in which maximum error of radial stress ?r and circumferential stresson cavity surface are less than 6.8% and 2.7% respectively. The analytic result meets require of storage cavern design analysis.     

基于BQ的破碎岩体注浆加固强度增长理论

正确评估破碎岩体注浆加固后的强度对于岩石工程设计十分重要。基于莫尔库仑强度准则,建立了注浆前后破碎岩体强度增长理论,推导出单轴抗压强度增长率、单轴抗拉强度增长率、内摩擦系数增长率和内聚力增长率之间的关系方程。根据已有的基于BQ的岩体内聚力和内摩擦角的经验公式,推导出注浆后破碎岩体内摩擦系数增长率和内聚力增长率随岩体质量指标增长量（ΔBQ）变化的表达式。再根据已有的注浆后破碎岩体单轴抗压强度增长率的经验公式和各强度增长率之间的关系方程,得到隐含ΔBQ的非线性方程,可通过数值解法求出了ΔBQ的值,进而很容易求得各强度增长率的值。分析表明,随着岩体质量指标由小到大变化,注浆后强度增长率开始较大,并很快减小,而后趋于平缓;一般情况下,内聚力增长率约为摩擦系数增长率的2～5倍,单轴抗压强度增长率约为单轴抗拉强度增长率的2～3倍。     

岩体分级BQ与RMR的关系及其力学参数估计

在国标《工程岩体分级标准》（GB50218—94）岩体质量分级的基础上,提出了岩体基本质量指标BQ的简化计算方法。根据规范中建议的岩体物理力学参数取值范围,编制了各参数与BQ关系曲线图,通过非线性拟合分析,建立了各物理力学参数与BQ之间关系的经验公式。基于内摩擦角等效原则,通过比较已有的分别用RMR和BQ表达的岩体内摩擦角经验公式,推导出1个BQ和RMR之间的关系方程。同样基于变形模量等效原则,通过比较已有的分别用RMR和BQ表达的岩体变形模量经验公式,推导出4个BQ和RMR之间的关系方程。这5个关系方程与实测结果进行了比较分析,得到了上限线和下限线方程;由内摩擦角等效获得的关系方程趋势较好,取上限线和下限线的中间线对其进行修正,得到了本文建议的RMR和BQ之间的关系方程。     

某工程软弱地基处理与施工法研究

本文对较深软弱下卧层的复杂地基条件基础处理措施进行了研究,采用换土垫层与箱形基础协调工作,解决了技术难题,并对换土垫层的级配及承载能力作了定性和定量的研究,为解决软弱地基深基础问题开辟了一条新途径。