吸湿条件下土工格栅加筋膨胀土边坡稳定分析

正在设计中的中国南水北调中线工程有约340km的渠段通过膨胀土(岩)地区,拟采用土工格栅加筋膨胀土开挖料处理膨胀土(岩)渠坡.为研究吸湿条件下土工格栅加筋的效果,基于土工格栅与压实膨胀土间相互作用的试验结果.以及提出的膨胀土吸湿变形的模拟方法,对土工格栅加筋膨胀土边坡的应力与变形进行了数值分析.采用Mohr-Coulomb模型模拟膨胀土,线弹性模型模拟土工格栅;并采用理想弹塑性模型模拟土工格栅与压实膨胀土间的界面.研究了土工格栅与膨胀土的界面和压实膨胀土的强度参数,以及土工格栅的弹性模量等因素对加筋效果的影响.研究结果表明:土工格栅与压实膨胀土间界面的强度参数对加筋效果的影响较大;而采用相同的加筋参数,填土的强度参数对坡体的水平变形影响不大;土工格栅的弹性模量越大,对边坡变形的约束作用越明显.     

现代化堤防安全监测与预警系统模式研究

为了探讨建立长江堤防自动化监测和安全预警系统技术，以武汉市谌家矶地区堤防为试验基地，研制开发了分布式监测预警系统.本文对该系统的结构、量测仪器、通讯方式、安全评价模型、系统软件及实现的功能等作了介绍，并阐述了堤防自动化监测预警的方法和原理.     

寺坪坝坝体材料特性及坝型适应性研究

在湖北保康县寺坪水电枢纽工程可行性研究和设计阶段,按照坝基岩体条件以及为充分利用当地天然材料,选择黏土心墙坝和面板堆石坝进行可行性研究和方案比较。为研究坝体材料的适用性以及坝体应力应变状态,对当地黏土防渗料、砂砾石和页岩料的物理力学性质进行了全面的试验研究,对坝体渗流和应力应变有限元状态进行了有限元分析。本文简要介绍试验研究和数值分析的成果,对坝体填料的物理力学性质、坝体应力应变状态和坝型选择问题进行分析和总结。     

荆南长江干堤土性试验研究及分析

In coordination of the construction of concealed work of levee project, the research on the soil quality of Jingnan levee in Hubei province was carried out through test. The results demonstrate: ① the Jingnan levee embankment is in bad quality, the compaction degree of most levee sections doesn't reach 92%; the average compressive coefficient of the levee backfilled soils is about 0.3 MPa; the seepage coefficients are 10\+-5～10\+-6 cm/s generally; the levee body was compacted unevenly; ② the soil layers of the levee foundation are distributed complicatedly and generally in low density; the void ratios of various soils are mostly in 0.7～1, indicating that the foundation soils are generally in loose state; ③ the pH value of levee body and foundation is 7.05～8.95, attributing to weak alkaline and not producing significant influence on liquid-plastic limit and shear strength of soils, the content of strongly soluble salt of levee foundation soils is 0.01%～0.52% and will not produce great influence on the mechanical behaviours of soils.     

降雨入渗下膨胀岩渠坡失稳的原位试验研究

 为研究在降雨入渗条件下的膨胀岩（土）渠坡土-水相互作用机理及滑坡成因,在河南新乡南水北调中线工程潞王坟试验段裸坡试验区对不同坡比的 2 个膨胀岩渠坡进行人工降雨试验,试验中跟踪观测渠坡下渗强度、含水率、吸力及水平位移对降雨的响应规律。对观测成果进行分析后认为,在供水强度大于渠坡下渗能力的情况下,降雨强度及坡度对下渗强度没有影响;裂隙发育深度以内土层受降雨影响最为严重,其含水率在干湿循环过程中大幅波动;不论是陡坡还是缓坡,滞水层的存在均使浅层吸力大幅下降;水分入侵只是膨胀岩（土）渠坡滑动破坏的一个诱发因素,干湿循环所引起的裂隙发育与强度衰减才是其根本原因。     

穿黄隧道土-衬砌结构相互作用初步研究

对于南水北调穿黄工程地下隧道土-结构相互作用问题,采用有限元数值分析方法和离心模型试验进行了研究,得到在不同工况下作用于隧道上的土压力分布和衬砌的应力分布.简要介绍了数值分析和试验研究的基本情况和初步研究结果.     

土工布应变的测量方法研究

土工布被广泛应用于各种加筋土工程当中,然而由于土工布应变测量难度大、精度低,在工程中发挥了多大的作用,产生了多大的变形尚不明确。针对土工布这类低弹性模量的柔性材料,提出采用柔性胶粘贴电阻应变片,通过对粘合剂粘贴形状与厚度等的精细控制,使得应变片能够与土工布协同变形,实现了土工布应变的准确测量。同时研制了一套用于土工布应力应变标定的设备,可将应变片测值转换为被测土工布的实际受力大小,并将其应用于离心模型试验中。研究结果为下一步研究土工布的加筋机理及其对模袋砂围堰稳定性的影响提供了技术保障。     

用于估计多隧道开挖地面沉降的解析解(英文)

对于均质弹性地基中单隧道和多隧道开挖施工,本文给出了用于计算二维和三维地面沉降的近似的显式解析解。该解析解是对点荷载下Mindlin位移解进行积分并利用泰勒级数展开而得。利用该解析解,可以计算多个任意相对位置的隧道掘进引起的地面沉降。对于隧道开挖面不同支护程度的情况,可以采用一个原位应力释放度(系数)来模拟。通过一个单隧道开挖的弹性有限元计算对比,对简化的解析解进行了检验,两者计算结果的差距在9%以内。简化解析解的有效性,通过两种情况(两条相互平行隧道和两条相互垂直隧道)的计算得到验证。     

三维横观各向同性层状地基任意点格林函数求解

提出了求解横观各向同性层状地基表面或内部任意点位移格林函数的混合数值算法。此算法利用Fourier变换将频率–空间域的波动方程转换到频率–波数域内的状态方程,采用高精度的精细积分算法进行求解,得到频率–波数域内的动力柔度矩阵,最后利用Fourier逆变换得到频率–空间域内任意点的位移格林函数。提出的算法适用于任意横观各向同性层状地基,对地基层数和单层的厚度均没有任何的限制。数值算例验证了算法的准确性,并针对层状地基的各向异性特性进行了参数分析。     

Kriging法在大区域场地砂土液化范围判别中的应用研究

 简要介绍Kriging插值法的基本原理。基于随机场概念,将Kriging法应用于南水北调穿黄工程北岸漫滩明渠地基,依据分布孔位的标准贯入实验成果对明渠全线地基的标贯击数和液化部位进行统计推断,在此基础上得以对全线的液化深度和液化范围进行分析评价。研究结果表明,将Kriging法用于岩土工程地质特征的统计推断,有助于揭示勘探孔以外的地层信息,对于大区域场地砂土液化范围的判别是一个较好
的手段。