摘要：基于Hoek-Brown岩体失效准则,根据开挖空间围岩变形压力与收敛的关系,导出了圆形隧道围岩荷载计算公式,然后利用隧道非规则断面等价圆算法,将其拓展成任意断面隧道围岩荷载确定方法。在分别建立起锚杆、喷射混凝土及钢拱架等支护单元特征函数的基础上,基于并联模型导出了锚喷组合支护结构刚度、抗力计算公式。根据开挖面的空间效应建议了支护特征曲线起点确定方法。利用上述成果,结合收敛–约束原理构建了支护结构稳定性系数计算方法,克服了基于岩体分级类比的地下结构支护设计方法不能定量评价其安全程度的缺陷。通过案例分析,示范了所构建方法的操作和运行过程,并初步验证了其有效性。

摘要：基于路基路面协调变形,建立三维有限元分析模型。在土基层采用具有应力相关的动态回弹模量Uzan模型,对典型水泥混凝土路面结构的荷载应力进行计算,并根据Uzan模型的参数对路基变形计算的影响进行了讨论,通过与静态回弹模量的对比,揭示不同路基回弹模量模型对路基土应力应变行为的影响。有限元分析结果显示,随着轴重和轴型的增加,路基工作区深度不断扩展,多轴荷载应力的叠加效应在路基深层愈加显著;采用应力相关的回弹模量与线弹性回弹模量相比,路基的竖向位移更大,承担的载荷压应力略小,工作区深度有所增加。

摘要：为实现对某库区大跨度悬臂浇筑钢筋混凝土拱桥的合理索力优化,基于多目标优化理论建立了该拱桥的索力优化数学模型,采用改进的多目标粒子群算法联合ANSYS参数化模型对其进行数值求解。计算结果表明:改进后的多目标粒子群算法对该拱桥的索力寻优模型具有良好的适应性,Pareto收敛前沿以较快速度逼近各目标函数最小值,输出的最优索力组合有效降低了各拱圈节段的峰值拉应力,改善了成桥状态下的内力分布,且在维持了合理拱圈线形的基础上进一步实现了对拱圈变形的控制。

摘要：通过深度学习技术提取公路隧道掌子面图片中的围岩分级相关信息。训练以掌子面图片和特征标签为数据集的深度卷积神经网络模型,识别围岩的节理、裂隙、破碎程度、粗糙程度、光滑程度、泥夹石和涌水等分布式特征;结合深度学习技术和岩体裂隙图像智能解译方法统计围岩节理组数和间距来描述结构面完整程度;再利用色彩模型确定岩石种类描述出岩石坚硬程度;最后将围岩分级各判别因子转换为BQ值进行分级,获得围岩分级最终结果。结果表明：深度学习模型适用于识别围岩不同形态特征,利用图像识别技术获取的围岩分级参数能够实现对公路隧道围岩等级的综合判定。该处理结果与传统BQ分级结果相吻合,验证了深度学习围岩分级的可行性和准确性。

摘要：为研究特大型岩溶地区回填体特性对桩基础荷载传递的影响,提高岩溶桩基的安全性与经济性,本文考虑特大型岩溶地区桩周回填体与基桩协调变形产生侧摩阻力的特性,基于指数荷载传递函数,获得了特大型岩溶地区回填体基桩荷载–沉降曲线计算方法,并结合现有研究成果与工程实例对该计算方法进行验证,结果表明本文方法与实际工程的结果很吻合,在此方法的基础上,分析各参数对岩溶桩基荷载–沉降曲线的影响,分析结果表明:桩基的荷载–沉降曲线随着轴向应变、碎石粒径与桩参数?s的变化而变化,桩基的极限承载力随着轴向应变与桩参数?s的增加而增加,随着碎石粒径的增加反而减小。

摘要：基于损伤效应,采用有限元软件建立隧道洞口段三维数值模型,并结合现场监测分析考虑与不考虑损伤范围两种情况下麻栗垭隧道洞口段稳定性与安全性.由爆破实验结果得出爆破损伤影响范围约为5.0m,通过与现场监测数据对比可知,考虑围岩损伤效应后数值模拟能更准确反映围岩应力、应变分布规律.经检验,工程支护体系具有足够的安全度.考虑损伤效应后的模拟结果与现场监测值更加符合,拱顶沉降和周边收敛误差分别减小了12.1%和32.8%,数值模拟误差明显降低.运用监控量测与数值模拟相互印证的方法可以更准确地分析隧道结构的稳定性,更好地指导施工,从而为麻栗垭隧道及类似地质下的隧道设计和施工提供理论依据.

摘要：从统计资料不足的角度出发,研究一种岩土工程隐式功能函数非概率可靠性方法,作为概率可靠性方法的有益补充。首先利用系列区间扩展函数降低区间相关性,建立基于子区间法的隐式函数区间解的迭代程序;然后采用试验设计的方法,从全面设计的角度建立统计优化模型搜索最优解,达到一个目标区间内获得一个简单计算方案的目的;最后通过对功能函数中应力函数的区间解设置置信区间,形成有限计算代价下的偏向于绝对安全的隐式功能函数非概率可靠性模型。通过岩土工程中最小支护阻力函数演示该方法的具体操作程序。工程算例结果表明,由此得到的最小支护阻力上限值与蒙特卡洛模拟法最大值的相对误差为0.83%,偏向于绝对安全。

摘要：以湖南省常吉高速公路新修建的一些大跨度连拱隧道为工程背景,基于流固耦合分析理论,利用快速拉格朗日有限差分法对连拱隧道围岩稳定性进行分析。主要考虑流固耦合效应作用时,围岩级别、隧道埋深、地下水位以及施工工法和初期支护等因素对围岩稳定性的综合影响,得到III,IV,V级围岩在各种情况下隧道开挖后围岩最大主应力、洞周位移、塑性区、孔隙水压力分布以及喷锚支护受力特征等结果,探讨连拱隧道开挖渗流机制,并分析深埋连拱隧道开挖后的孔隙水压力场分布特征。研究结果直接指导该高速公路二期工程中的隧道防排水施工和支护措施的改进提高,为富水地层条件下的隧道工程开挖设计提供一定的理论参考。

摘要：湘潭昭华大桥主桥为主跨(168+228)m的独塔自锚式悬索桥。钢加劲梁采用STC轻型组合桥面钢箱梁,梁高3.5m,宽39.5m。STC层厚度为50mm,铺装层厚30mm。本桥创新性应用球扁钢作为轻型组合桥面系的纵肋形式,球扁钢肢厚12mm,高度26cm,横向布置间距为45cm。由于轻型组合桥面结构大大提高了桥面系的刚度,本桥提出桥面板纵肋用开口肋形式替代传统U肋加劲形式。通过研究发现多种开口肋中球扁钢作为组合桥面加劲肋的优势,并研究出适合于球扁钢纵肋构造的施工方法,本桥的研究成果首次被应用到公路桥梁的设计和施工过程中。

摘要：目前国内大跨径钢波纹管涵洞设计无规范可依,设计方法存在盲目性,研究了国外典型设计计算方法和特点以指导工程设计,分别采用CHBDC、AASHTO和AISI 3种设计方法对湖南某波纹管涵洞进行了波形和板厚的优化设计,对比分析了管壁压应力和接缝强度的差异。研究结果表明:CHBDC对管壁压应力控制最严、其次是AASHTO,最后是AISI。AASHTO对接缝强度要求最严、而CHBDC与AISI基本相当,结构设计时应采用多种设计计算方法进行校核。