冻土三轴流变特性试验研究与冻结壁厚度的确定

利用冻粘土试件进行了三轴蠕变试验，从而获得了复杂应力状态下的蠕变曲线。根据试验结果，建立了非线性蠕变方程来描述不同温度下冻粘土的蠕变特性。通过回归分析，得到了冻粘土蠕变参数的数值。根据冻土的流变理论，探讨了塑粘区的扩展规律，最后推导出了冻结壁厚度计算公式。同时，又进一步探讨了防止冻结管断裂的有效途径。     

人工地层冻结温度场试验台设计和研究

根据工程原型和冻结温度场相似准则 ,初步设计了冻结温度场物理模型试验台 ;并利用该试验台对双排管冻结温度场的温度分布规律进行了相似模拟研究 ,具有一定的参考价值     

顾北矿副井井壁与冻结壁的共同作用分析

共同作用指的是井壁和冻结壁两者之间的共同作用.文章介绍了冻结壁和井壁共同作用的分析方法,并对顾北煤矿井壁和冻结壁共同作用进行了数值模拟,得出了相应的结论.     

润扬长江大桥南锚碇超深基坑围护冻结法施工温度场全过程的数值模拟

利用有限单元法和有限差分法,对润扬大桥南锚基坑支护施工过程中的二维不稳定温度场进行了全过程模拟,揭示了土体温度场的变化过程,同时为进行冻土与围护结构的相互作用的计算做准备,对直线型冻结壁的温度模拟也进行了初步探索。     

型钢骨架钢板混凝土在地下工程中的应用

随着地下结构需要开挖深度的增加,现有的地下结构形式已经渐渐不能满足工程需要,鉴于此,提出了型钢骨架钢板混凝土在地下工程中的应用研究。     

地层冻结测温系统在煤矿信息化施工中的应用

为研究地层对井壁的影响,在井壁施工前对井筒整个地层进行综合分析,通过地层冻结测温系统对井筒实时监测,测量结果表明信息化施工技术能更准确、直观的为井壁施工和监测提供依据,可广泛应用于煤矿立井井筒建设。     

非均质多圈管冻结壁三场耦合数值模拟研究

本文主要应用冻土耦合基本理论以及考虑冻土的流变性和非均质性,采用ADINA非线性有限元软件,根据模型试验的条件建立数值计算模型并设立计算边界条件,分析了非均质冻结壁冻结温度场、水分场和冻结应力场的发展特性,结果表明:①各圈管不同位置冻结主面温度呈现不同的分布形式;②温度梯度是影响水分迁移的主要因素;③冻土的冻结应力在冻结管处最大,在冻结管的两侧呈抛物线形状衰减趋势。     

物探及数值模拟对地下工程围岩稳定性的分析

地下工程开挖的安全性贯穿始末,开挖前的地质物探可以帮助人们了解掌握工程前方的地质情况,高密度电法是较为普遍的方法之一,可以通过岩石的电阻率不同从而得到上层覆土的厚度以及工程前方的地质情况。在施工过程中,通过有限差分软件FLAC3D对方斗山隧道围岩稳定性进行分析,可以得到不同施工工序下围岩的应力与变形规律。结果表明,开挖后初期支护可以减轻围岩的应力集中现象及降低变形量,拱顶部的最大应力由未支护时的3.98 MPa降低到3.71 MPa,拱顶最大位移由35.9 mm减少为29.6 mm。可以指导施工适时地加强支护,采取相应的措施,确保施工及人员的安全。     

开挖前多圈管冻结时冻结管受力变形的模拟试验研究

在多圈管冻结条件下冻结管受力变形规律的课题研究过程中,首先针对未开挖时冻结管的各向应力应变变化规律,以相似理论为基础开展物理模拟试验,得出结论：未开挖阶段的冻结管变形在冻结前期基本完成;黏土层中冻结管应变量比砂土层大;黏土层中冻结管最大拉应力为97.7 MPa,最大压应力为161.5 MPa,弯曲应力为轴向应力的1.7倍,最大弯曲应力达到冻结管屈服荷载的0.62倍,而砂土层中均很小。为改善冻结管的受力性能,减少开挖前冻结管储存的应变能,降低后期开挖时候冻结管的破坏率提供了实验依据。     

泥岩三轴试验及其颗粒流数值模拟

文章通过对取自雅安的泥岩进行室内常规三轴试验,得到了泥岩在不同围压下泥岩的应力应变关系曲线,然后用最小二乘法拟合出强度公式,得到泥岩的c、φ值,进而得到泥岩的强度表达式,为实际工程提供依据。然后利用PFC 3D建立泥岩三轴的细关模型,模拟了泥岩的三轴试验过程,能够得到了试验过程中不同围压下泥岩应力应变曲线。     

冻结法在基坑支护工程中的应用研究

分析了冻结法在基坑支护工程应用中的可行性及优越性,并对冻结法在基坑工程中的应用形式,存在的关键技术问题及其控制方法进行了阐述,以推广冻结法在工程中的应用。     

未冻水仓影响深厚冻结壁安全的探讨

指出随着表土层厚度的逐渐增大,冻结法凿井工程中多圈冻结管设计越来越多,多圈冻结工程中,极有可能在两排冻结管交圈以后两者之间形成未冻土夹层,在适宜的工程地质条件下,甚至有可能形成密闭的水仓,这是冻结工程的重大安全隐患,针对这个问题,探讨了形成密闭水仓的可能条件、危害及施工处理对策,以期为深厚表土层冻结法凿井工程提供指导。     

高强高性能混凝土在冻结井壁中应用研究

对冻结井井壁高强高性能混凝土配合比进行了试验研究,利用高效减水剂降低水灰比,同时通过"三掺"技术,不仅满足了混凝土的高强、早强要求,对混凝土的后期强度、抗渗性、耐久性也有所改善,对今后冻结井井筒混凝土的配制具有指导意义。     

深厚表土中冻结壁与井壁相互作用的数值分析

冻结壁对井壁的作用力构成了深厚表土中冻结井外层井壁的外载;其增长规律与冻结壁与井壁之间的聚苯乙烯泡沫板压缩性能密切相关。为研究深厚表土中冻结井外壁外载的取值方法,以华东某冻结凿井工程为背景,基于冻土的弹塑性及蠕变本构方程,开展了冻结凿井过程中冻结壁与井壁相互作用的数值分析。结果表明：冻结壁对井壁的流变作用力极为显著;泡沫板的存在及其压缩性,可显著降低冻结壁作用力,尤其是弹塑性及流变作用力P_epc的数值,并影响其增长速度及增长规律;随着泡沫板压缩性降低直至泡沫板取消,冻结壁作用力由低速、近似线性增长,变为高速、非线性增长,从而易对井壁的早期安全构成威胁。因此,冻结凿井工程设计与施工中,应针对冻结壁的流变变形特性,审慎地研究确定泡沫板的材质及厚度。     

谈门式刚架的特点及应用

对门式刚架的特点进行了分析,从形式、荷载选取、尺寸确定方面介绍了刚架的设计要点,指出扩大门式刚架等轻钢结构的应用范围,不仅能促进建筑业快速发展,而且为钢材消费提供更广阔的市场,从而推动了我国经济建设的发展。     

服务土木工程三层次课程体系的虚拟仿真实验教学资源建设

为了培养学生的专业兴趣,以及应用创新能力和解决复杂工程问题实践能力,提出服务于土木工程三层次专业课程体系,即土木工程“核心—方向—拓展”课程体系的虚拟仿真实验教学资源的建设与应用思路。三层次课程体系具有将实验教学与理论教学、实践教学与工程实际有机结合的特点。新开设具有“虚实结合”特点的土木工程综合实验(含虚拟仿真)课程,包含土木工程专业急需的实验教学内容,以适应大学生成长的新特点和信息化时代教育教学的新规律。依托国家级实验教学示范中心、国家级虚拟仿真实验教学项目和多项教研教改课题,以虚拟仿真“金课”标准建成服务于三层次课程体系的虚拟仿真实验资源库,并结合虚拟仿真项目、课程建设及教材建设,构建立体化教学资源。     

岩体裂隙网络注浆模拟试验系统研制及应用

为研究浆液在岩体裂隙网络内的扩散迁移规律,研制了可视化裂隙恒压注浆试验系统。该系统由供压设备、恒压出浆设备、裂隙模拟设备以及监测设备组成,可根据试验要求设计特定岩体裂隙网络,模拟不同注浆压力、浆液黏度、裂隙开度等多种参数影响下的浆液流动过程,并可研究裂隙岩体中浆液–水/气驱替作用机制。通过单一裂隙注浆理论与试验结果的对比,验证本试验系统的可靠性。基于此,进一步研究随机裂隙网络注浆扩散机制,结果表明:(1)裂隙内同一点压力随注浆压力的增大而增大,随裂隙开度的增大而减小,不随浆液黏度的变化而变化;(2)浆液在裂隙网络内由总流分散为支流后,压力显著下降,流速放缓,且各支流压力与流量分配系数受交叉(分叉)裂隙夹角影响较大。试验系统的研制及研究成果对岩体工程注浆具有一定指导价值。     

隧道围岩喷护速凝增强效应试验研究及工程应用

 在隧道工程施工中,喷射混凝土作为一种必要的初期支护手段,对隧道围岩稳定性控制起着重要的作用,而速凝剂的品质及掺量又直接影响着喷射混凝土的强度与施工环境。基于铝酸盐速凝剂促凝机制,研制出一种高性能低掺量液态速凝剂。该液态速凝剂苛性比小于1.2,pH值为9～11,含固量为65%,溶液稳定不析出。通过XRD和SEM图谱分析及相关性能试验,该液态速凝剂能有效提高水泥水化程度,短时间内形成大量硅酸钙凝胶,相互搭接形成晶体结构,减少凝结时间;其适宜掺量为水泥质量的1.5%～3%,喷射混凝土后期强度损失在10%以内。在现场应用中,研制出一种高精度小流量液态速凝剂定量添加装置,确保精确控制液态速凝剂掺量;并完善相应的配套喷射工艺,有效提高喷射混凝土强度,降低施工中粉尘和回弹,具有良好的推广和应用价值。     

围岩多场耦合分析及工程应用研究

根据深部围岩的三高特性:高应力、高温度和高渗流,建立了温度-渗流-应力三场耦合的控制方程,采用有限元法进行了求解。考虑了围岩的蠕变及破坏之后的应力迁移,并推导了有限元增量表达式。考虑温度和渗流的影响,给出了围岩不稳定体加固设计方法。将提出的计算方法应用于工程实例进行了分析,结果表明本文提出的方法是可行的。     

新型轻质条板填充墙对RC框架抗震性能的数值模拟

为研究轻质条板对填充墙RC框架抗震行为的影响,基于ABAQUS构建有限元计算模型并结合前人的实测数据对所建模型进行对比验证.在已验证模型的基础上,通过构建自主研制的新型轻质材料的抗压本构模型,改变条板布置方式、条板厚度和柱轴压比等关键参数,分析这些参数对填充墙RC框架的滞回曲线、刚度退化曲线及耗能能力的影响.结果表明:...