深基坑开挖对临近建筑物浅基础影响分析

为研究深基坑开挖对临近建筑浅基础的影响,采用有限元软件ABAQUS模拟基坑开挖过程,对临近建筑物条形基础的位移与应力变化进行研究。研究表明,基坑开挖会导致建筑物有整体向基坑所在方向倾覆的趋势,基坑开挖深度越大,基础远近两侧的沉降差值越大,倾覆趋势越明显。随着基坑开挖深度的增加,基础的沉降量增大,基底应力增大。随着地连墙刚度的增大,基础的沉降及远近两侧沉降差减小,地连墙刚度较大时,增加刚度的作用就不再明显。地连墙刚度降低,易引起基础底部与基础顶部的不均匀水平位移。     

酸化学腐蚀下灰岩剪切强度特性试验研究

本文以取自安徽太平前常铜铁矿的灰岩为研究对象,用不同pH的弱酸溶液对其进行浸泡,研究该岩石试件在弱酸腐蚀作用下的剪切强度特性,揭示了灰岩在直剪破坏过程中剪应力-位移曲线各个阶段的特征与不同应力条件下岩石剪切强度特性的差异。研究表明:相同pH溶液中浸泡相同时长的灰岩试件,随着法向应力σ的增加,其抗剪强度τ也随之增加;灰岩试件的抗剪强度随试件浸泡时间的增加、pH的减小,总体上呈现出衰减的趋势;因化学腐蚀引起灰岩的矿物成分甚至是岩石的内部结构的改变,是灰岩力学性质改变的根本原因,且浸泡溶液对试件的腐蚀作用具有时间效应,浸泡0～3 d时灰岩试件抗剪强度、内聚力C和内摩擦角φ值的衰减速率比浸泡3～6 d时灰岩试件抗剪强度、内聚力C和内摩擦角φ值的衰减速率大。     

单轴加载下含共面双节理双层复合类岩试样的力学行为与破坏特征（英文）

为研究节理与层理面对裂隙层状岩体裂纹演化的共同作用,对不同层理面倾角下,含多角度共面双节理的双层复合类岩试样进行单轴压缩试验和数字图像相关试验。由试验结果可知,层理面和节理对应力-应变曲线特征和强度参数有显著影响。试件的破坏模式分为4种不同类型。层理面的存在抑制了岩桥区域裂纹的贯通,层理面倾角的变化对裂纹扩展路径和破坏模式的转变有较大影响。对于层理面倾角为30°和45°的试件,节理倾角越大,层理面对试件破坏特征的影响越小。此外,观测到一种从层理面上萌生并且更容易在试件上层扩展的拉伸裂纹。     

建筑力学教学中培养学生实践和创新能力研究

针对建筑力学课程教学中理论和实际脱离的问题进行了研究,分析了如何在教学中以建筑力学基本理论为基础,结合学生所学专业和学生学习的实际情况,以启发式教学、案例教学、现场教学方法和参加各类力学竞赛等手段激发所有学生学习的兴趣,为将来学生从事建筑设计、建筑施工工作奠定良好的理论和实践基础。     

基于流态转换理论巷道前伏溶洞突水的流固耦合–强度折减法分析

引入承压溶洞突水的管道流折算渗透系数,构建耦合非线性渗流–管道流于一体的承压溶洞突水全过程分析模型,在此基础上建立巷道前伏溶洞突水过程的流固耦合–强度折减法联动分析方法,研究承压溶洞突水全过程的流态转换机制。以七一煤矿石坝井承压溶洞突水事故为例,探讨防水岩柱的力学失稳机制和突水演化过程。研究表明:防水岩柱失稳前岩溶水非线性渗流,随着岩柱折减系数的增加,工作面渗水量增大,防水岩柱失稳后,溶洞水体突出,涌入巷道形成管道流。采用管道流模拟得到突水量在较短时间内达到峰值,由于溶洞水体储量供给约束,突水量逐渐减少,由突水初期的粗糙紊流最终变为管道层流。引入防水岩柱安全系数的概念,研究防水岩柱安全系数与溶洞内压、岩柱厚度的关系,将安全系数为1.5的岩柱厚度作为防水岩柱的计算安全厚度,提出防水岩柱工程留设厚度等于炮眼深度、爆破扰动深度和防水岩柱计算安全厚度之和的设计方法。将岩体流–固耦合理论、流态转换理论和强度折减法结合起来研究承压溶洞突水的非线性力学响应,为研究承压溶洞突水全过程提供了一种新的研究方法。     

建筑力学课程“立体式”教学模式的理论和实践

针对我国建筑力学课程建设存在的不足,提出了"立体式"教学模式,阐述了"立体式"培养模式的具体内容,并探讨了该培养模式的研究方法、实施步骤和具体措施,对提高教学效果和学生专业素质具有重要意义。     

结构力学课程“1+0.5+0.5”培养模式的构建与实施

以结构力学课程为核心,结合高层建筑结构课程、计算机辅助设计课程及各专业课的课程设计与毕业设计等实践性教学环节,形成了"3+1"人才培养模式下,以"知识讲授+综合训练+工程实践"为主线的土木工程专业结构力学课程"1+0.5+0.5"全程式培养模式,以提高土木工程专业学生工程结构分析与计算能力。     

深部高应力巷道围岩预留变形控制技术

采用理论分析、数值计算、现场试验等手段,研究了支护阻力对深部高应力巷道围岩变形与塑性区的影响,提出了支护结构应满足围岩大变形的协调支护原则。研究结果表明:在现有支护条件下,支护阻力对深部高应力巷道围岩变形、塑性区影响十分有限,深部高应力巷道围岩总是存在一部分变形量依靠现有支护水平无法控制,将此部分围岩变形量称之为巷道围岩的"给定变形",并且这种"给定变形"随着开采深度的增加而增大;因此,对于深部高应力巷道围岩变形控制,可在巷道掘进时预留一定的变形空间,并要求支护结构应能够适应巷道围岩的大变形,以维持围岩的完整性,同时保障支护结构本身能够持续不断提供支护阻力而又不出现断裂失效。工程实践结果表明:考虑预留变形并采用"锚杆+自动让压桁架锚索"为主体,锚索加固为辅助的综合控制技术可较好的控制巷道围岩的稳定性,保障了巷道服务期间的安全使用。     

基于塑性扩张的岩石变参数蠕变损伤模型与工程应用

为研究岩石蠕变损伤过程与围岩塑性区扩展之间的内在联系,建立基于塑性扩张的变参数蠕变损伤模型(BNMC模型),该模型认为岩石塑性屈服面随蠕变时间动态变化,在σ-τ空间内,强度包络线随蠕变时间的增加而逐渐内移。采用线性插值法对该模型各蠕变参数进行处理,获得任意连续偏应力水平对应的蠕变模型参数,从而实现BNMC模型的数值化。采用该模型对金川二矿区-1 098 m水平中段下盘运输巷的蠕变变形进行数值模拟,对比研究未支护裸巷和喷锚支护巷道的蠕变变形规律。研究发现,未支护裸巷围岩塑性区边界不是一成不变的,而是随时间的发展,塑性区边界逐渐向外扩张,围岩承载力逐渐下降,从而导致围岩加速蠕变显现,巷道蠕变失稳;通过对喷锚支护巷道的蠕变数值模拟结果和多点位移计实测结果的对比,发现数值模拟曲线与实测曲线在走势上基本吻合,但在量值上实测蠕变位移值要略大于数值模拟结果;由于支护与围岩的相互作用,支护在一定程度上改变了围岩的偏应力状态和位移,阻止了围岩塑性区边界扩张,喷锚支护巷道在0~200 d的蠕变计算时段内,未呈现出加速蠕变性态。     

支护形式对基坑近邻建筑物沉降影响分析

应用弹塑性大变形理论及有限差分理论,对地下连续墙加内支撑与地下连续墙加锚杆两种支护形式下基坑开挖引起的近邻建筑物沉降进行了模拟分析,分析表明:内支撑与土层预应力锚杆可有效减小基坑支护结构及近邻建筑物的沉降变形,而内支撑在控制基坑变形方面的作用要远大于土层预应力锚杆。