摘要：为提升微生物固化花岗岩残积土的效果,综合考虑木质素磺酸钙的特点和MICP(Microbial-induced calcite precipitation)作用过程的环境条件,设计进行木质素磺酸钙增强MICP固化花岗岩残积土试验,综合宏观物理力学试验和微细观检测,系统分析木质素磺酸钙对微生物固化花岗岩残积土的增强效果及增强机制。结果表明:①木质素磺酸钙能够显著提高花岗岩残积土微生物加固过程中的胶结物产量,木钙掺量在4.00%左右达到最佳,与常规MICP相比,胶结物生成量提高了48.86%;②木质素磺酸钙的掺入,显著提高了固化体的抗压强度和抵抗变形能力,2.00%~8.00%掺量下固化体的抗压强度提升了4.75%~41.20%,破坏时应变增加16.24%~38.55%;③掺入木质素磺酸钙后,固化体的孔隙大小及孔隙率均有不同程度降低,孔隙率降低了12.97%~37.38%,固化体的整体密实性进一步增强;④木质素磺酸钙的掺入,改善了残积土的孔隙结构,为后续微生物加固提供更好的环境条件;⑤在微生物固化花岗岩残积土过程中掺入木质素磺酸钙后,改善了微生物生长的酸碱环境,丰富了MICP作用过程中的钙源,提升了固菌率,促进了MICP反应,同时改善了碳酸钙沉淀颗粒的大小、性状及排列形式,使得胶结物产量进一步提升,从而提升固化体的整体固化效果。

摘要：超高性能纤维增强混凝土的单轴本构关系是认识其材料特性和非线性结构设计的基础。本文从本构方程函数模型建立的角度梳理了现有超高性能纤维增强混凝土单轴本构关系的相关研究;发现本构关系经验模型适用于结构设计计算,其中轴拉和轴压本构方程式均宜采用有理分式;本构关系简化模型适用于简化受力分析和数值模拟,其中轴拉宜采用三折线模型,轴压宜采用双折线模型;本构关系损伤模型适用于材料特性研究,其损伤演化函数较多采用Weibull分布。此外,还发现现有各种研究所得的本构方程中均不包含纤维相关参数,不能充分体现钢纤维的重要影响。因此,针对3种长径比、6种体积率的超高性能纤维增强混凝土进行轴拉和轴压试验,分析纤维对本构关系的影响。结果表明:超高性能纤维增强混凝土的轴拉和轴压本构关系经验模型均采用有理分式更适合,结合试验与收集的文献数据分析了纤维对经验模型本构方程系数的影响,提出了单轴本构关系经验模型的方程式;还探究了钢纤维参数对单轴损伤本构关系的影响,试验结果表明,钢纤维增强因子与损伤模型的控制系数间存在较强相关性,以试验数据为基础,数值分析得到钢纤维参数与本构方程控制系数间的关系式,进而提出包含钢纤维参数的轴拉和轴压损伤本构方程;并收集文献数据进行验证和修正,结果表明本文提出的本构方程与试验结果更吻合。

摘要：工程开挖建设导致软岩形成卸荷损伤,其在水-岩作用下的劣化特征与卸荷损伤程度密切相关。以巴东地区红层泥岩为研究对象,设计进行了泥岩卸荷损伤模拟试验,随后对卸荷损伤泥岩试样进行水-岩作用试验,结果显示:卸荷损伤导致泥岩局部矿物颗粒形态破坏、微裂缝发育,在后续水-岩作用下颗粒间胶结程度持续弱化,孔隙、裂缝进一步扩展。宏细观参数随水-岩作用时间的增长,其中质量m呈现先上升后骤然下降再趋于稳定的趋势,纵波波速P呈现先减少后上升的趋势,体积应变εv呈现逐渐增大的趋势,分形维数K呈逐渐增长的趋势;且各参数的增长速率均随卸荷损伤程度D的增大呈幂函数增加,当D≥0.49时,各参数的增长速率急剧增大;确定以质量、纵波波速、体积应变和分形维数作为与水反应系统的变量,并运用非线性动力学理论建立了水-岩作用下的泥岩劣化模型,并验证了模型的合理性。研究结果表明所建模型能表征卸荷损伤泥岩在水-岩作用下的宏细观特征参数变化趋势提供一定理论参考。

摘要：基于OpenSees平台中的SFI-MVLEM单元,考虑酸性大气环境对约束和非约束区混凝土与钢筋的力学性能、界面间黏结滑移效应和剪力墙抗剪机制等的影响,提出腐蚀RC剪力墙数值模拟方法.考虑主要设计参数与材料强度的变异性和腐蚀程度的不确定性,结合蒙特卡罗抽样与所提数值模拟方法建立了不同服役期下RC剪力墙分析模型并进行了拟静力模拟试验,捕捉了构件不同破坏状态下的层间位移角数据.基于最大似然估计方法对层间位移角数据进行了3种概率分布的参数估计,基于K-S和Lilliefors假设检验选取了威布尔分布作为层间位移角的最优概率分布并获得相应统计参数,建立了不同服役期下RC剪力墙的地震易损性模型.研究成果可为酸性大气环境下的RC结构灾害损失预测和抗震韧性评估提供理论支撑.

摘要：为了研究双向地震作用下土体的液化响应特性和地下结构的上浮规律,采用有限元-有限差分耦合数值方法,对比了水平单向和双向地震作用下土体超孔隙水压力、结构加速度、结构位移等方面的差异,并进一步探究震后孔压消散对地下结构上浮的影响以及地下结构的上浮机理.结果表明:和水平地震作用相比,双向(水平+竖直)地震作用会加大结构两侧的液化程度,使超孔隙水压力的消散时间更长,并且结构的水平加速度响应被放大.在地震作用过程中,竖向地震对结构上浮的影响并不明显,地震结束后,双向地震作用下结构的竖向位移震荡较大,和水平地震作用相比最终上浮量偏小;双向地震会加大结构的变形,但结构的变形主要发生在震中,震后基本不发展.此外,在地震过程中及地震后地下结构的竖向位移与土体的固结沉降、土体的流动,以及土体的超孔隙水压力消散有关.因此,建立在近断层液化场地中的地下结构的抗震设计应考虑竖向地震作用带来的影响.

摘要：为了掌握微风作用下大跨越架空输电导线铝股疲劳特性及其可靠度,提出了基于概率密度演化的大跨越输电导线铝部疲劳可靠度计算方法.首先建立了大跨越塔线体系有限元模型,研究了微风激振下导线悬挂点处振动位移时程,然后构建了导线节段有限元实体模型,以微风激振作用下导线位移时程为激励,研究了大跨越导线内外层铝股风振疲劳应力时程响应,最后采用概率密度演化方法,考虑线路风速风向概率分布,分析了大跨越导线疲劳可靠度,并与Miner线性累积损伤结果进行比较.结果表明:微风风速越大,大跨越导线振幅越大;微风作用下大跨越导线的外层铝股应力大于内层铝股,外层的钢股应力亦大于内层;大跨越导线运行年限越大,导线内外层铝股可靠度越小,但内层铝股可靠度大于外层铝股可靠度;基于Miner原理计算的铝股疲劳可靠度偏大,建议开展大跨越输电导线疲劳设计时考虑分层特性.

摘要：我国西部大量水库滑坡主要以涌浪形式致灾;采用当前滑坡规范防治涌浪,经济成本巨大,以白鹤滩库区水瓶子1#滑坡为原型;构建了比例尺1∶150的三维原型物理试验场,进行滑坡涌浪降能减浪试验以找寻更为经济的滑坡涌浪降险方案。试验结果表明,当蓄水825 m叠加Ⅷ度地震的极端工况时,滑坡将以7.37 m/s的最大速度冲击白鹤滩水库,产生涌浪的最大波幅为7.59 m,环象鼻岭区域最大爬高超出居民区地面约为3.5 m,将严重威胁超过4.5 km的河道和象鼻岭社区安全。随着削方体积从10.0×10^(4)m^(3)增到47.9×10^(4)m^(3),滑坡降能减浪效应明显。滑坡造浪能量下降约94.8%,最大波幅和环象鼻岭最大爬高分别下降至4.35和1.73 m,大于1 m的涌浪区域仅分布在滑坡入江区和金沙江对岸区域,滑坡涌浪灾害风险急剧下降。基于此,本文提出并探讨了以滑坡涌浪危险程度为衡量指标的反馈式滑坡涌浪降险工程设计思路和滑坡涌浪降险工程设计安全裕度实现方法,推荐了可大幅降低水瓶子1#滑坡治理经济成本的降险设计方案。滑坡涌浪降险防治思路是对滑坡防治规范的有益补充,尚有待进一步发展和推广应用。

摘要：“阶跃型”演化规律是滑坡在等速变形阶段受外界因素影响表现出的一种波动特性,具有变形周期长、机制复杂、临灾预警难度大的特点。基于“阶跃型”滑坡变形-时间曲线的特征和规律,通过引入“一个降雨过程”定义滑坡监测序列的多期降雨区间,将预警过程划分为前期+当期降雨和当期降雨两种模式,以诱因-时间-空间作为滑坡预警的重要指标,建立了滑坡综合预警判据模型,据此提出设计麻池村1号滑坡综合动态分级预警系统的方法。并结合麻池村1号滑坡的地质条件、监测数据等信息,深入分析了滑坡的变形演化规律及预警阈值。结果表明:①滑坡变形破坏模式为牵引式,属于典型的降雨诱发的“阶跃型”堆积层滑坡;②前期降雨有效持时为10 d,前期+当期降雨模式下的降雨阈值分别为24、32 mm,当期降雨模式下滑坡的的降雨阈值为37 mm,滑坡的位移速率阈值为12 mm;③以降雨量、位移速率到达阈值时为Ⅲ级黄色预警中心面(线),构建滑坡的综合动态分级预警系统,将滑坡预警从传统的“阈值预警”升级为“过程预警”,使得预警更具针对性。

摘要：为研究钙质砂地基中群桩基础承载过程中的性能特征,开展不同桩距条件下群桩基础静载试验.得到不同桩距条件下群桩的Q-S曲线和S-lgt曲线,测得3d、4.5d、6d(d为桩径)群桩在静载条件下的极限承载力F_(u),研究各个桩段的桩身轴力、桩侧摩阻力以及桩端阻力的变化趋势.研究结果表明:群桩的Q-S曲线为缓变型,S-lgt曲线为渐变型,桩基承载变形大致分为稳定、渐进以及破坏3个阶段,相较于3d群桩,4.5d、6d群桩沉降发展更缓慢,F_(u)更高;同等桩距下,钙质砂地基表现出比陆源砂地基更强的群桩效应,钙质砂地基中群桩最佳桩距应在4.5d~6d之间.该研究为群桩在钙质砂地基中的应用提供数据支撑和理论参考.

摘要：文章基于钢筋锈蚀形态探寻了一种新的新老混凝土界面质量检测方法,设计了18组试件,通过对新老混凝土界面进行不同处理(粗糙处理、界面剂的种类、新老混凝土的强度和种类以及粘结龄期)对新老混凝土界面粘结质量的影响进行研究。根据通电锈蚀过程中钢筋的锈蚀速率以及钢筋的锈蚀形态以及双面剪切试验,来判断新老混凝土界面通过不同处理方式后的薄弱情况。