预应力锚索抗滑桩结构稳健优化设计

稳健优化设计是稳健设计与最优化技术、计算机技术的结合,当前已成为工程稳健设计研究的一个热点。按照这种方法进行预应力锚索抗滑桩设计,既能在设计阶段保证工程质量的稳健性,又能利用优化设计中众多数学模型和成熟的求解方法,更好地解决多变量、多目标、带约束问题的求解。针对正交设计的不足,用均匀设计代替正交设计,应用专业软件模拟计算不同工况下预应力锚索抗滑桩结构顶部水平位移,通过多元回归分析,用回归模型y(xi)代替函数模型y(xi)作为目标函数,设计参数作为优化变量,规范及合同要求作为约束条件,提出一种预应力锚索抗滑桩结构稳健优化设计方法。以昆洛路K1+440～K1+780边坡为例,阐述用MATLAB语言进行预应力锚索抗滑桩稳健优化设计的方法。     

厚软岩层巷道全断面锚固量化分析模型

考虑围岩应力释放,采用叠加原理将厚软岩层巷道全断面锚固模型分解为锚固前的初始状态模型和锚固后的增量模型2种子模型。基于无锚杆时模型的拉梅解和锚杆影响区模型对2种子模型下围岩的力学量进行了解析,叠加后得到了原模型下锚固围岩的力学解。解析结果表明,锚固区围岩的径向应力大幅度提高,有利于形成承载拱,但切向应力变化不大,在非锚固区,围岩的应力解与无锚杆时的拉梅解相同,锚固后巷道位移明显的减少,尤以锚固区位移变化最显著。基于以上特点,利用锚固前后锚固区内围岩应力、位移的相对变化量定义了锚固效应的3个量化指标,并进一步讨论了围岩弹性模量和锚杆预应力的影响,结果表明锚固对软弱围岩的力学量改变比对硬岩更加显著。最后针对锚固对围岩塑性区的控制作用,建立了支护参数和围岩弹塑性状态的函数关系,并分析了不同强度围岩处于弹性状态的临界支护参数。     

岩土工程本科专业英语教学方法探讨

专业英语是工科院校本科教学环节中的一个重要组成部分。中国加入WTO后,国际交流日益频繁,为适应新时代人才培养需求,专业英语教学作用日益凸显,对专业双语教学起着重要的推动作用。文章以岩土工程专业英语教学为例,从专业英语教学目的、教材选取以及教学方法等方面,对如何提高专业英语水平和提升教学效果进行了论述,期待对工科院校专业英语教学有所借鉴。     

高寒地区大体积混凝土拆模后表面产生微裂纹的原因及防治措施

青藏高原恶劣的气候条件和独特的地理环境对混凝土工程的施工工艺和质量提出了特殊要求。针对高寒地区施工的桥梁墩台拆模后混凝土表面出现裂纹的现象,结合具体施工环境,对裂纹产生的原因进行了分析,对混凝土内外温差引起的温度应力导致表面微裂纹产生的机理进行了研究。并结合施工实践,提出了防止高寒地区大体积混凝土结构表面产生微裂纹的措施。     

时序分析在软岩巷道中的应用

应用时间序列分析中的门限自回归方法，对软岩巷道支架和全煤巷表面动态收敛序列值进行处理和分析，并对两巷道未来稳定状态作了成功的预报。     

弱胶结地层立井井筒变形监测研究

针对弱胶结深厚松散地层立井井筒的灾变防控问题,基于双向受压混凝土强度破坏准则和厚壁圆筒空间轴对称问题位移解,研究新巨龙煤矿立井井壁的变形破裂极限值。采用深井多层位自动变形监测系统,在新巨龙煤矿副井井筒深度范围内选择了3个层位进行井筒变形连续动态监测,并评估了其井壁状态。结果表明:极限破坏状态下井筒内壁变形值为2.369 mm;在弱胶结地层底部含水层与基岩段交界处立井井壁变形量最大,约为井壁变形极限值的82.5%;井壁变形增量在一定范围内波动,其变形属于弹性变形。最后,根据监测得到的变形量反演了井筒的受力状态,所得井壁最大变形量区域的附加应力值小于井壁极限抗压强度。工程实践表明变形监测结果能够真实地反映井壁的受力状态,监测系统能够实现井壁安全状态的实时动态评估。     

千米立井井壁应力分析及设计问题探讨

从新汶矿务局孙村煤矿千米立井的地压监测结果中，选择地压最大的井筒危险截面，将所测到的地压最终值拟合成切向坐标的函数，并按富氏级数展开，作为该截面井壁外边界上的径向正应力，外边界上的剪应力的由静力平衡条件求出。然后，通过井壁应力分析求出危险点的应力，将此应力代入安全条件，求得不同混凝土强度等级下的井壁安全厚度。为了便于应用又提出了直接由实测地压值计算井壁厚度的简便公式，并讨论和修正了由于简化引起的误     

井筒安全监测报警系统

介绍了井筒安全监测报警系统的设计思想、适用条件、监测内容和方法。该监测报警系统具有井壁、罐道病态报警功能,可以对立井井筒实施全深度、多水平、多测点、多参数的长期连续监测。该系统已在徐州、兖州矿区多个井筒安全监控和破裂井壁治理中发挥了重要作用,取得了明显的经济效益和安全效益。     

Response models of weakly consolidated soft rock roadway under different interior pressures considering dilatancy effect

Surrounding rocks of weakly consolidated soft rock roadway show obvious strain softening and dilatancy effects after excavation. A damage coefficient concerning modulus attenuation was defined. Response models of stress and displacement of surrounding rock of soft rock roadway and analytical expressions to calculate plastic zones under different interior pressures and non-uniform original rock stresses were derived based on damage theories and a triple linear elastic-plastic strain softening model. Influence laws of dilatancy gradient on damage development, distributions of stresses and displacement in plastic region were analyzed. Interior pressure conditions to develop plastic region under different origin rock stresses were established and their influences on plastic region distribution were also discussed. The results show that the order of maximum principle stress is exchanged between ~0 and trr with the increase of interior pressure P0, which causes distributions of plastic zone and stress shift. Dilatancy effect which has great influences on the damage propagation and displacements in plastic region has little effect on the size of plastic region and stress responses. The conclusions provide a theoretical basis for a reasonable evaluation of stability and effective supporting of weakly consolidated soft rock roadway.     

黄河冲积互层深基坑围护桩插入比优化分析

济南西北部为黄河下游冲积黏-砂互层地质结构,深基坑稳定性受地层条件影响较大,土层质量直接影响围护桩插入比的取值。以山东省会文化艺术中心深基坑为工程背景,通过理论计算和数值模拟对桩体在不同插入比下的稳定性进行分析。研究发现:土层质量参数与插入比存在线性关系,可引入土压力折减系数计算围护桩入土深度;通过实际工程数值分析得到最佳插入比为0.55;根据现场0.58插入比实测数据对数值模拟进行验证,结果发现桩顶侧向位移最大值为0.05%H(H为基坑深度),沉降最大值为0.04%H,基坑结构足够稳定且有相当大的安全储备,因此,可减小插入比以降低工程造价,缩短施工工期,实现工程的绿色建设。研究成果对济南特殊的黄河冲积层地区深基坑建设具有借鉴意义。