压力隧洞衬砌-围岩(土)相互作用研究

基于Biot理论,采用多孔弹性介质的渗流-力学耦合模型,研究了内水压力作用下隧洞衬砌-围岩(土)相互作用问题。考虑衬砌和围岩(土)的相对渗透性,隧洞处于半封闭状态。提出采用取决于岩土介质孔隙率的应力系数来确定隧洞边界上衬砌(围岩)介质和孔隙水分别承担的内水压力值。在Laplace变换域中得到衬砌分别为柔性和刚性条件下隧洞的应力和变形解答。通过算例分析了应力系数及衬砌的相对刚度对隧洞应力和变形以及孔隙水压力场的影响。     

城市生活垃圾的消纳处理方法及其利弊分析

城市生活垃圾既是危害社会经济可持续发展的一大公害，也是地球上唯一在增长的一种潜在资源。因此，如何科学有效而又经济地的消纳处理、处置好城市生活垃圾，已成为世界各国极为关注的重大课题之一。在薪究分析当前世界各国所采用的3种主要的垃圾消纳处理处置方法利弊的基础上，针对我国的国情提出了以垃圾填埋为主的综合利用与处理方法。     

裂隙岩体渗流场与损伤场的耦合分析

通过引入渗透压力附加柔度张量的概念以及考虑渗透张量的演化行为，详细研究了裂隙岩体渗流与损伤变形的相互作用机理。在此基础上建立了基于两场耦合的裂隙岩体渗流损伤模型。工程算例结果表叫，当存在地下流体流动时，渗流对岩体变形破坏以及损伤变形对岩体渗流场的影响是不可忽略的。     

钢珠和玻璃珠模拟粗粒土的三轴试验研究

采用钢珠和玻璃珠等颗粒材料模拟研究粗粒土力学性质具有较强可行性。对颗粒材料开展了常规三轴试验,探讨了围压、粒径、孔隙比等因素对粗粒土强度和变形特性的影响。研究表明:通过橡皮膜校正,颗粒材料的莫尔-库仑强度包线为过原点的直线;颗粒材料峰值强度随围压增大线性增加,轴向应变与围压存在二次函数关系;随颗粒粒径增加,峰值强度和内摩擦角均表现出增加趋势;分析稳态下的孔隙比与稳态强度的关系可得出相应的稳态内摩擦角。相关研究结论为进一步运用不同形状颗粒材料研究粗粒土奠定了基础。     

非饱和路基土模量确定方法

 基于孔隙比和含水量随净应力和基质吸力变化的特征,建立孔隙比和含水量与净应力和基质吸力之间的关系式,并结合非饱和土的本构关系,得到弹性模量E和H及体积模量 和 与净应力、基质吸力和含水量之间的关系。然后采用试验数据拟合孔隙比–净应力–基质吸力三维曲面及体积含水量–净应力–基质吸力三维曲面,得到弹性模量E和H及体积模量 和 与净应力和含水量关系式中的参数,并分析了净应力和含水量对这4个模量的影响的规律性。分析结果表明：在一定净应力下,模量E随着质量含水量增大而减小;净应力越大,模量E随质量含水量减小越显著;在同一质量含水量下,净应力越大,模量E越大。随着质量含水量增大,模量H单调减小;随着净应力增大,模量H单调增大。在低质量含水量时,增加净应力,体积含水量增大,当质量含水量增加到一定程度以后,增加净应力会引起体积含水量的减小。在一定净应力下,增加吸力会使体积含水量减小;在同一质量含水量下,增加净应力能够减弱吸力对体积含水量的影响。     

武汉家乐福商场地表面堆载试验与三维有限元分析

以家乐福商场地基表面为研究对象,应用现场堆载试验与三维有限元仿真模拟相结合的技术手段,对有限域多层平行和非平行地基表面的承载能力与变形沉降问题进行了系统的研究,得到了许多直观清楚和有指导意义的结论。建立了三维有限元非平行层地基的力学模型,这一模型被成功地用来分析复杂地基问题。     

金口垃圾填埋场内大型建筑物地基基础及安全性研究

金口垃圾填埋场内拟建一大型垃圾中转站，该垃圾填埋场还没有达到稳定性化，必然对建筑物地基基础结构及安全性有很大影响。通过垃圾土的室内土工试验、现场平板载荷试验以及边坡反分析，对垃圾土的压缩特性、承载特性以及抗剪强度进行了研究，得出了场内垃圾土是一种含有可降解有机质和大量纤维成分的疏松的无粘性的特殊软土，具有高压缩性、不均匀沉降特性、抗剪强度较高和承载能力较高等工程力学特性。对建筑物的基础进行选型分析，提出主体工程宜采用大直径钻孔灌注桩基础，配套工程宜采用能承受较大变形和不均匀沉降影响的筏板基础，而上部结构宜采用框架结构。根据经验公式，计算垃圾土的负摩阻力后，提出基桩设计时应考虑负摩阻力对基桩承载力的影响。通过化学测试及调研，得出垃圾土具有中腐蚀性，渗滤液具有强腐蚀性，提出桩基础必须采取三级防护措施。垃圾渗滤液中含有污染物质种类多且浓度高，分析了在基桩施工过程中渗滤液对地下水的污染途径，提出包括全护简支护、膨润土泥浆护壁以及减少钻孔成孔至灌注混凝土的间隔时间等控制污染的主要措施，经理论计算分析，这些措施能有效降低渗滤液对地下水的污染程度。对填埋场气体进行分析，填埋场内已含有大量有害气体，且仍处于产气高峰期，提出施工前必须强行排气，进行了特殊的覆盖层设计，以保证工作人员及建筑物的安全。     

压力隧洞衬砌–围岩(土)相互作用研究

基于Biot理论，采用多孔弹性介质的渗流–力学耦合模型，研究了内水压力作用下隧洞衬砌–围岩(土)相互作用问题。考虑衬砌和围岩(土)的相对渗透性，隧洞处于半封闭状态。提出采用取决于岩土介质孔隙率的应力系数来确定隧洞边界上衬砌(围岩)介质和孔隙水分别承担的内水压力值。在Laplace变换域中得到衬砌分别为柔性和刚性条件下隧洞的应力和变形解答。通过算例分析了应力系数及衬砌的相对刚度对隧洞应力和变形以及孔隙水压力场的影响。     

土柱在压应力作用下端面间电位差发生的研究

研究了几种不同矿物成分和孔隙液的土柱在压应力作用下,两端面间产生电位差的现象。该现象表明此电位差（或其增量）与应力（或其增量）成正比例,这种电位差被论证就是流动电位（差）。     

软土地区采用夯扩桩基础破坏原因初探

分析了软土地区采用夯扩桩基础破坏的原因。这些原因包括软粘土侧压力、沉桩引起的挤土效应和超孔隙水压力、桩身负摩阻力和桩的压屈。