摘要：研究目的:欲使土工布大规模地应用于工程,对其寿命的影响需进一步研究。针对土工布多为出厂预期寿命,缺乏工程最关心的现场使用寿命判定依据,且国内、外研究成果不多,本文通过现场和室内研究,以期确定其使用寿命并获得土工布保护技术,为重载铁路路基中土工布使用设计与施工提供参考。研究结论:(1)结合现场埋置土工布跟踪分析,初步估计盐渍土路基中两布一膜土工布现场使用寿命在80年以内;(2)两布一膜土工布的老化因素影响程度由大到小依次为紫外线、高拉应力、盐池水、海水等;(3)基于现场取样试验和运营线路调查分析,建议工程抽检周期为10年;(4)该研究成果可为盐渍土铁路、公路和民航工程的设计与施工提供依据。

摘要：地下、建筑及交通工程对基床系数的使用局限于均质弹性半空间中地面一点的反应,没有反映地层成层性、空间性及各向异性对基床系数的影响,计算误差较大,且后续工程处理较为复杂。为考虑地层成层性对基床系数的影响,基于弹性层状理论进行地基梁变形分析,并与Winkler地基模型的解答进行对比,提出考虑土层有限压缩特性及成层特性下的基床系数表达式。结合算例验证本文方法的合理性与适用性,并给出对应于不同土层厚度与软硬分布情形下,基床系数表达式中相关修正系数的设计图表。对于具体工况,先视作均质有限压缩地基,由k∞与土层总厚度H查图表确定kH,再根据土层成层特性及kH确定最终k取值。

摘要：在广州地铁工程砂土地震液化判别过程中,考虑了地铁结构与液化土层的相互作用。通过大量的现场实验、室内动三轴实验,总结了水平场地、区间、车站土层液化分布情况和液化特点;为了提高液化判别精度,进一步详细地对比和检验了现场和室内的判别结果,分析了液化土层与结构的空间相对位置以及结构对液化势的影响,所采用的多参数和多手段的液化判别技术为合理的抗液化设计提供帮助。

摘要：研究目的:南方铁路隧道的洞口段长期处于高温高湿环境,受热湿反复作用,衬砌及围岩发生劣化,进而产生裂纹或裂纹扩张,影响隧道结构的寿命与安全。本文通过理论和模型分析,结合现场测试研究,得到隧道洞口段热湿病害产生机制,为高温高湿环境下洞口段隧道病害整治提供理论依据,目前此研究国内外仍处空白状态。研究结论:(1)基于增量理论及湿度应力场理论建立了湿度和温度影响下岩体的增量型弹塑性体胀本构方程,推导了热湿应力表达式;(2)依据某隧道现场监测数据,计算了围岩温度场、湿度场与热湿应力及季节性变化情况,分析了不同衬砌和岩石导热系数、厚度对热湿应力的影响;(3)研究发现热湿应力纵向影响深度在3 m以上,给出了热湿应力在隧道洞口段分布与发展规律以及累积效应;(4)本研究成果可为高温高湿地区高铁洞口结构设计和病害整治提供依据。

摘要：隧道开挖会降低邻近桩基承载力,如何更为合理评价桩基水平附加响应是需要解决的问题。基于Pasternak双参数地基模型和三折线弹塑性荷载传递模型,采用两阶段分析法,并考虑侧向土体作用及地基土层的非均质特性,提出了更符合实际的单桩水平反应简化分析方法。通过与Winkler地基梁法及边界元法的对比分析,验证了方法的合理性。结合对单桩水平反应的多种影响因素进行参数分析,通过各因素相应的修正系数来对基准工况中单桩最大水平反应进行修正,得到计算工况中单桩的最大水平位移和最大弯矩。分析结果表明,桩基水平位移计算时可忽略侧向土体作用,而弯矩计算时应予以考虑;桩基计算工况的最大水平位移W_(x,max)、最大弯矩M_(max)与平均地层损失比ε_0呈现线性关系,而与隧道半径R、隧道轴线深度H、桩距隧道中心线距离x及桩身柔度系数l均呈现非线性关系。

摘要：地埋管线周围土体抗力系数的各向异性及合理取值问题的解决,对于市政或海底管线的设计和评估是至关重要的。考虑管线部分或完全埋置以及管土刚度比的变化,综合运用传递矩阵法和解析类比法得到竖向及水平抗力系数;轴向抗力系数采用剪切位移法(部分埋置)或镜像法(完全埋置)求解。算例验证了抗力系数取值方法的合理性,并针对3种地基分布形式分析了参数变化下抗力系数取值的差异性。结果表明,抗力系数均随着管线埋径比的增大而增大且埋径比达到20后趋于稳定值,竖向及水平抗力系数随着管土刚度比的增大而减小;均质半无限地基中轴向抗力系数小于竖向抗力系数,管线部分埋置时水平与竖向抗力系数的比值小于1,而完全埋置时其值大于1且埋径比达到20后会趋近于1;管线下方土体的有限压缩特性对竖向及水平抗力系数均有明显影响,且竖向更为显著;抗力系数的简化均质解与成层解相差较大,均质解偏大(上软下硬地层)或偏小(上硬下软地层),分层特性明显时应采用成层解。

摘要：输水隧道在调水工程中应用广泛,在输水隧道的设计和施工过程中考虑结构的抗震性能是必要的。采用波函数的Fourier-Bessel级数展开法,得到P波入射时完全充水的圆形输水隧道三维地震响应的解析解,通过算例计算,分析了入射波参数和衬砌材料参数等因素对输水隧道地震响应的影响。分析表明,入射波振幅与输水隧道衬砌动应力成正比;入射波的频率和两个入射方向对对输水隧道衬砌的动应力分布和动应力幅值均有显著影响;输水隧道衬砌采用高强度混凝土,可减小衬砌受到的动水压力,但却增大了衬砌的环向动应力和轴向动应力。

摘要：研究输水隧洞的地震响应问题对引水工程的抗震设计和施工是必要的。采用波动解法,得到了P波入射时水下输水隧洞平面地震响应的解析解。通过对场地模型的分析,给出了水下场地-隧洞衬砌-隧洞内水体体系的地震响应。并着重讨论了P波入射时隧洞埋深和地表水深对衬砌结构动力响应的影响。研究表明,P波入射引起的水下输水隧洞地震响应随着地表水深的增大而增大;低频P波入射时,随着隧洞埋深的增大,隧洞衬砌的动应力逐渐增大,动位移则逐渐减小,而高频P波入射时,隧洞衬砌的动力响应随着隧洞埋深的增大而呈波动式变化。

摘要：为研究深厚淤泥质软土地基中开挖基坑时桩土间的作用机制,以江苏省长江沿岸某电厂锅炉房基坑开挖为背景,按1:50的相似比设计了室内离心模型试验,从桩身应变、桩身位移、桩顶位移、地表沉降、土体变形影响范围、桩身弯矩和孔隙水压力等方面,分析了基坑开挖对坑内已有基桩和周围土体的影响,并与现场基坑开挖出现的问题进行了对比分析。结果表明:对上部为淤泥质土,下伏较好土层的地基,当淤泥质土的抗剪强度相对较高时,开挖时基桩受力较大,容易出现断桩事故;开挖过程中基桩应变出现两处极值,深度分别在开挖深度附近和淤泥质土与下伏土层交界面附近;由于基桩的存在,靠近开挖面一侧的土体孔隙水压力变化平稳,而桩后土体孔隙水压力随着开挖的进行变化剧烈;基坑开挖后桩土之间的相互作用主要发生在开挖后48h内,之后趋于稳定。试验结果与现场实测数据基本吻合,为深厚软土内基坑设计和施工过程提供了可借鉴的依据。