摘要：海南地区全风化花岗岩广泛分布,却无法直接用作路基填料。针对这一问题,对全风化花岗岩采用水泥进行改良,同时开展界限含水率、重型击实、加州承载比(California Bearing Ratio,CBR)、无侧限抗压强度、回弹模量、动三轴试验研究素土及改良土工程特性。结果表明:随着水泥掺量增加,塑性指数递减,最优含水率和最大干密度均呈线性递增趋势;随着水泥掺量的增大,CBR值、无侧限抗压强度、回弹模量和动应力大幅增长,改良土工程性质显著提升。根据试验成果,建议基床表层采用水泥掺量6%的全风化花岗岩改良土,基床底层及基床以下路基采用水泥掺量4%的改良土。

摘要：历次震害表明隧道等地下结构受地震影响较大,当地震动的卓越频率与结构的固有频率一致时,引发的共振会对结构产生更严重的破坏。针对共振这一地震中的特殊现象,通过ANSYS分析研究浅埋偏压黄土隧道在双向地震耦合作用下隧道衬砌各处的共振响应和围岩至衬砌段共振响应峰值的变化规律,同时考虑偏压角度和断面最大跨径对共振响应峰值的影响。研究结果表明:浅埋偏压黄土隧道具有多阶固有频率,衬砌的位移和应力均出现了共振现象且共振不表现出结构的自振频率特征;从围岩至衬砌段的共振响应具有放大效应;水平位移峰值随偏压角度的增大而减小;适当增大断面最大跨径对于抵抗共振是有利的;拱腰和拱脚处的主应力受共振影响较大,在隧道的抗震设计中应予以加强。

摘要：冻土中的含水量和含冰量受温度直接影响,因此温度对季节性冻土的冻结层的力学性质有显著的影响。北方寒冷地区水渠的地震动力响应随季节变化会呈现出差异。该文运用冻土物理学、冻土力学、数值传热学、高等土力学及土动力学等基本理论,建立了北方寒冷地区水渠的水-热-动力耦合数学模型,并编制了相应的数值分析程序。最后,以北方寒冷地区某一监测输水渠道为例,对修建后第10年水渠在地震荷载作用下的2个典型时期的地震动力响应问题进行了数值分析。结果表明,当发生地震时,水渠加速度呈显著季节差异,渠底和渠顶加速度在温度环境最低时(1月15日)最大值分别为1.160、1.476 m/s^2,在温度环境最高时(7月15日)其最大值分别为1.360、1.785 m/s^2;水渠速度无显著差异,渠底和渠顶的水平速度在1月15日最大值分别是0.145和0.149 m/s,7月15日其最大值分别是0.146和0.150 m/s;在地震结束后,水渠发生残余位移并呈倾斜分布,渠堤出现较大的相对位移,7月15日水渠最大位移为5.6 cm。该研究成果可为北方寒冷地区同类型工程的设计与维护提供参考。

摘要：边坡的动力特性是影响其动力响应的内在因素,对边坡的动力稳定性起着重要作用。运用ANSYS大型通用有限元软件对不同坡高和不同坡度的三维黄土边坡进行模态分析,探讨坡高和坡度对黄土边坡自振频率的影响。研究结果表明:各坡高和坡度条件下,黄土边坡的前10阶自振频率随频率阶数的增大而增大;坡度对各阶自振频率的影响相对较小,坡高对各阶自振频率的影响较大,随着坡度的增大,基频呈增大趋势,但增幅不大,同一坡高不同坡度时基频的相对变化率的最大值仅为6.80%;坡高对基频的影响较大,随着坡高的增大基频呈减小趋势,相同坡度不同坡高时基频相对变化率的范围为49.95%~50.02%。研究可为黄土边坡抗震设计时避免共振的发生提供一定的参考。

摘要：运用传热学、冻土物理学和冻土流变性的水热输运和冻土蠕变等基本理论,考虑水分场和温度场的相互作用,以及温度变化对渠道土体力学性质的影响,引入冻土蠕变方程,建立了寒区水渠的热力分析模型.通过对寒冷地区水渠及其附近区域的温度、应力和位移情况进行数值分析研究,结果表明:在寒冷地区,由于冻胀力的发生发展,致使水渠混凝土的最大拉应力接近设计强度;另外,冻土的蠕变特性导致水渠坡脚附近将产生较大的位移,并且随着时间的变化而增大.因此,在进行寒区水渠设计和施工时,应密切关注水渠混凝土和渠坡脚处的设计和施工.