一种可考虑形状效应的浅埋板锚极限抗拔力计算方法

现有的板锚极限抗拔力计算方法只考虑了常规形状锚板的情况,不适用于特殊形状的锚板。为了更好地指导工程实践,在总结已有研究的基础上,研究了圆形、方形、正三角形和风筝形锚板,假定锚板的破坏面从锚板的侧面以膨胀角向上延伸,形成与锚板自身具有相同横截面形状的棱台,结合数学和力学理论分析,提出了一种可以考虑形状效应的浅埋板锚极限抗拔承载力计算方法,并将简化方法计算所得承载力和公开试验结果进行对比。结果表明,简化计算方法适用于埋深与板宽之比小于5的浅埋情况,且具有较高的精度,可以在初步工程设计中加以应用。研究结果为多种形态的浅埋锚板极限抗拔力计算提供了新的方法,可为类似工程项目的设计提供参考,具有一定的工程借鉴价值。     

基于地质强度指标与区间理论的岩体抗剪强度确定方法

本文较为简单地论述现今岩体抗剪强度方法。依照Hoek—Brown准则等效岩体抗剪强度参数的转换关系,采取区间组合法对其求解,从而确立起以GSI和区间理论为基础的岩体抗剪强度方法。     

岩体抗剪强度特性研究

岩体是一种不连续介质,岩体及岩体结构面强度特性具有一定的特殊性。岩体抗剪参数取值是否合理,关系到工程的安全和经济。本项研究涉及改进结构面及岩桥抗剪强度确定的新技术以及抗剪参数取值的新方法,具有一定的创新意义。     

降雨及渗流条件下层状砂质板岩 边坡变形破坏模式研究

为增强边坡在恶劣条件下的稳定性,针对降雨及渗流条件下的层状砂质板岩边坡进行研究,采用边坡模型试验和有限元模拟方法,研究了边坡的变形破坏形态和位移变化情况。结果表明,边坡的变形破坏是一个持续发展的过程。主要从坡体中部开始,形成一个D字状的位移曲线,随着降雨时间的增加,最终坡体完全被破坏;当降雨强度分别为600 mm/d和800 mm/d时,边坡中部出现塌落,其降雨时间分别为16 800 s和13 300 s,说明了强降雨对边坡失稳有被更大的加速作用;通过对边坡模型试验和有限元模拟试验的结果对比表明,层状砂质板岩边坡破坏形态和位移变化趋势基本保持一致,验证了模型试验监测数据的准确性和有效性。研究结果为降雨及渗流条件下层状砂质板岩边坡变形破坏机理提供了实验依据和数值模拟参考,可为类似砂质板岩边坡渗流问题研究提供借鉴。     

基于不同含水率的尾矿抗剪强度试验分析

本文采用常规三轴试验,对不同含水率的尾矿试样进行固结不排水剪切试验,以分析含水率对于其抗剪强度指标的影响.试验结果表明,随着含水率的逐渐上升,其有效黏聚力c′先缓慢增大,后迅速减小,而有效内摩擦角φ′对于试样含水率变化的响应程度较小,整体上未表现出显著的变化.该结果对尾矿坝的日常运行维护具有一定的参考意义.     

基于LSTM法的高速公路边坡稳定性研究

为了准确分析高速公路边坡性状,确保路基的稳定性,结合高速公路边坡环境特征,以边坡监测数据为基础,利用长短期记忆人工神经网络(LSTM)方法建立了高速公路边坡稳定性预测模型.以影响边坡稳定性的边坡质量系数、边坡结构系数、坡高系数、坡角系数、工程因素等因素为评估依据,采用降噪补缺、数据变换等方法处理LSTM前端数据,利用L...     

地下水硫酸盐溶液浓度对水泥土抗剪强度影响研究

文章结合抗剪强度试验探讨不同浓度地下水硫酸盐溶液对水泥土抗剪强度的影响。结果表明:地下水硫酸盐溶液浓度每增加0. 5mg/L,其抗剪强度减少0. 6MPa,内摩擦力减少3°,粘聚力减少0. 8MPa。随着地下水硫酸盐溶液腐蚀时间的递增,水泥土抗剪强度呈现线性递减变化,其中对内摩擦力影响最为明显,但对粘聚力影响程度较弱。     

一种超载与地震组合作用下的边坡滑动计算方法研究

为了探究极端环境条件对边坡稳定性的影响,针对超载与地震组合作用下的致滑因素进行了分析,基于能量法与强度折减法推导了组合作用下的安全系数Fs以及临界加速度系数Ks,采用Matlab内嵌序列二次优化法求解极限值,并与经典解比较,最后选取汶川地震、熊本地震2条代表性地震波对边坡位移进行计算.结果表明,1)验证结果准确,推导方...     

煤矸石改良路基土的强度特性试验研究

为研究煤矸石改良路基土的力学性质,以某在建高速公路为工程背景,采用GDS多功能三轴试验系统对不同掺量和围压条件下的路基土试样进行三轴固结不排水试验(CU试验),分析不同试验条件下煤矸石改良路基土的力学特性。结果表明煤矸石对对路基土的力学特性具有明显的提升作用,可作为公路工程路基填料。     

基于SPH法的九寨沟滑坡模拟研究

为了提高有限元法在解决滑坡较大变形时网格畸变的计算效率和精度,以九寨沟区域滑坡处地层土壤材料参数为基础,采用SPH法建立边坡模型,通过改变粒子密度和瑞利阻尼参数,研究了九寨沟区域滑坡的缩尺斜面模型滑坡面发生状况,比较了不同参数下滑动面产生过程中的差异。结果表明,在应用SPH法分析地震边坡变形的过程中,平滑距离的调整易使计算精度发生变化,从而产生一定程度的误差,而平滑距离也会影响边坡的最终变形形态;在不同的SPH粒子密度和不同的瑞利阻尼参数下,滑动面的产生过程也呈现出显著差异。SPH法有效改善了有限元处理大变形时网格失真等问题,研究结果可为地质灾害易发区的滑坡灾害防治提供一定参考。     

加筋粗粒土大型拉拔模型试验分析

为明确加筋砾类粗粒土筋土界面之间的相互作用以更好地指导工程实践,在土工格栅加筋粗粒土上采用基于自主设计的可视化大型拉拔设备完成拉拔试验。采用高清数码跟踪技术研究加筋粗粒土拉拔界面的形成演化规律,探讨粗粒土的P_5粗粒含量、土工格栅嵌入长度以及上覆应力的变化对筋土界面性质的影响。结果表明,格栅嵌入长度、粗粒含量、上覆应力的增加均可有效提高拉拔力峰值和剩余抗拔力;土工格栅嵌入长度短且粗粒含量低的情况下,筋土拉拔界面位移带形成较早;通过加入更多粗粒量与缩小嵌入长度,可以使拉拔试样内摩擦角与表面黏聚力提升;上覆应力在0～50 kPa范围中升高,可大幅度降低似摩擦系数,上覆应力超过50 kPa时,似摩擦系数下降趋势保持平缓状态。建议工程实际应用中优先考虑提高粗粒含量。所得结果对于合理控制粗粒含量,改善加筋土韧性,提高相关工程结构的稳定性与安全性具有一定的借鉴价值。     

模型试验下的公路边坡合位移演化分析

为了明确底部开挖对公路边坡稳定性的影响,以梅州至平远高速公路工程为背景,采用多步开挖的方法结合全尺寸边坡模型进行试验。在坡体中布置6个监测点记录坡向及垂直位移,随后将两方向位移作为分量进行组合位移计算分析,并结合试验结果进行归纳。研究结果表明：1）边坡上部区域整体稳定,内部应力变化慢,滑坡往往由内部蠕变造成,因此上部区域合位移偏角值较为稳定,而下部区域因易受开挖影响,位移角波动显著;2）通过对边坡下部区域计算,其滑动面倾角理论值为30°～60°,试验中观测到了一致的情况,而受土体堆积作用,后期土体断面几乎与坡面平行。研究得到了滑坡发生前合位移的偏转角及滑坡断面方向变化规律,相关结果可作为预测边坡稳定性的重要指标,对评估公路边坡稳定性具有一定的借鉴意义。     

高强钢热冲压成形过程宏微观数值模拟综述

热冲压成形制造高强钢零件是实现汽车轻量化的有效途径。现有热成形零件强度高但塑性低,如何在保持零件高强度同时,提高其塑性是热冲压成形发展的方向,而这需要对热成形过程微观组织演变进行更加深入的研究。相比于试验手段和理论分析,数值模拟能够更直观、更全面地反映热成形过程零件宏观的温度、应力变化历程,以及微观组织演变。总结了现有的热冲压成形过程的宏观温度场及应力场以及微观组织演变过程的模拟研究,并对今后的研究进行了展望。该方向的研究可为高强钢热冲压成形提供理论基础及技术支持,有助于汽车轻量化的实现。     

桩锚-土钉墙支护基坑变形特性分析——以昆明某基坑支护工程为例

在昆明某基坑支护工程中采用桩锚-土钉墙联合支护体系的基坑支护方案,并对基坑开挖过程中周边土体水平位移、沉降及周边建筑物处土体沉降进行了监测分析。结果表明,基坑开挖过程中周边土体最大水平位移接近15mm,最大沉降接近22mm,周边建筑物处土体最大沉降接近20mm,均小于变形预警值,达到基坑支护要求。     

生物聚合物改良玄武岩残积土崩解特性研究

为提高玄武岩残积土的抗崩解性及其边坡水稳性,利用生物聚合物瓜尔胶改良玄武岩残积土。在干湿循环条件下开展不同掺量瓜尔胶改良玄武岩残积土的崩解试验,观察残积土崩解过程,并对残积土改良土崩解系数和平均崩解速率进行测定,分析瓜尔胶掺量及干湿循环次数对玄武岩残积土水稳性的影响。研究结果表明：瓜尔胶可有效增强玄武岩残积土的抗崩解性能,随着瓜尔胶掺量的增加,改良玄武岩残积土的崩解系数和平均崩解速率呈现先减小后增加的特点,在瓜尔胶掺量为1.0%时抗崩解性能最佳;瓜尔胶掺量一定时,改良玄武岩残积土的崩解系数和平均崩解速率随着干湿循环次数的增加呈现增长趋势,当干湿循环次数N=4时,土体崩解率为N=1时的8倍。由此可见,瓜尔胶作为一种新型、环保的残积土边坡防护材料,可有效提升玄武岩残积土的抗崩解性能。研究结果为生态环保处置玄武岩残积土提供了新的思路,可为玄武岩残积土地区边坡工程的绿色发展提供参考。     

气液两相流原理在边坡稳定性分析中的有效性研究

为研究雨水渗流行为和孔隙水压变化对边坡稳定性的影响,以降低降雨诱发的边坡失稳概率,采用气液两相流数值模拟法对一维渗流实验和斜面模型渗流实验进行分析,并对2012年青海省同仁县西山发生的滑坡进行再现模拟。按Mohr-Coulomb屈服标准建立风化岩弹塑性模型,通过孔隙水压力和孔隙压力以及有效应力变化分析了滑坡发生的可能性。结果表明:1)单相流分析没有考虑到孔隙气压的影响,可能导致渗透速度快于实验结果,而气液两相流分析可有效评估孔隙气压对土体渗流的影响,并更易计算饱和度、基质吸力和渗透系数之间的关系;2)模型试验结果表明,一旦渗透面到达计测点,孔隙压力就会突然上升,采用两相流应力-渗流耦合分析时,滑坡发生位置和形态与实际滑坡高度相似,滑动面附近的孔隙水压力和孔隙气压增加是造成滑坡的重要原因之一。研究证实了气液两相流法在降雨边坡稳定性分析中的适用性与有效性,可为研究降雨期间的边坡稳定性提供一定参考。     

公路高边坡稳定性远程监控技术研究

结合河北省邢汾高速公路深路堑边坡工程实际,建立了基于GSM网络的边坡地质灾害远程监控系统。监测项目主要包括边坡岩体深部位移和降雨量,监测系统确定了位移值和位移速率预警值,并根据外界条件变化和监测结果实时调整监测频率,编制了现场监控预警系统的技术方案。     

油水井套变地层岩石力学参数反演分析

以套管变形测井资料为基础,利用APDL编制有限元优化模块反演套变围岩力学参数,即可确定套变地层缺失的力学参数,又克服目前套管变形分析多是基于弹性模型,不能进行塑性变形分析的问题。同时在岩石力学参数反演程序中引入莫尔―库伦破坏准则,确定岩层内摩擦角与黏聚力、最大水平主应力和最小水平主应力之间的关系,使反演解具有唯一性。该方法为套变围岩岩石力学参数的确定提供了新方法,并较传统反演方法更为简捷高效。     

基于持续到达信号强度的辐射源定位方法

为了提高辐射源的定位精度,提出了一种基于持续到达信号强度的定位方法。通过在特定区域内随机分布5个以上观测点,在其观测点持续监测信号源频率的电磁波信号强度,根据监测到的每个观测点的信号强度和持续时间,以及电磁波在自由空间中传输的距离与损耗的关系,采用多元线性回归的方法推算出辐射源的三维坐标完成辐射源定位。结果表明,观测点位置误差和各观测点监测时间误差是降低发现目标的成功率和精度的主要因素;观测点的测量误差对定位成功率和定位精度的影响较小;增加监测点数量可明显提高定位成功率和定位精度,但会增加成本;增加持续监测的时间可在监测点数量较少的情况下,有效抵消位置误差、时间误差对定位成功率和定位精度产生的影响,达到比增加测点数更好的效果。所提辐射源定位方法可在不增加硬件成本的基础上,以降低实时性为代价,大幅度提高定位成功率和定位精度,可适用于对实时性要求较低的电磁辐射源定位场景。