摘要：结构面间距是表征岩体完整性的重要参数。由于结构面分布的不均匀性和地质构造的复杂性,常用的概率分布不能精细描述结构面间距的分布特征。对于由测线法测得的结构面间距样本,根据岩体内部能量平衡,在结构面间距的统计矩的约束下,采用最大熵原理推导结构面间距的概率分布,最大熵原理估计得到的结构面间距的概率分布具有无偏性和一致性;给出结构面间距常用的分布函数的最大熵形式;采用Monte Carlo模拟方法进行结构面三维网络模拟,采用K-S检验验证最大熵估计结构面间距概率分布的适用性和准确性。对隧道采样区的结构面间距样本进行分布估计,得到的最大熵概率分布显著优于常用的负指数分布或对数正态分布,能够准确反映结构面间距的真实分布情况。

摘要：为研究隧道新型波纹钢初期支护快速装配施工技术,基于隧道施工常用工业机械臂分析实现搬运装配等特定功能的控制方法和二次开发手段。主要研究和结论如下:1)从机械臂的计算机集成控制角度出发,提出实现工业机械臂二次开发功能(如智能装配或搬运)的研究思路。研究中选用ABB机器人RobotStudio离线编程平台,完成机械臂运动算法的预编程。机械臂与计算机之间采用PC SDK方式进行通信,交换运动目标点等数据。在计算机端联合开发设计C#程序模块,实现网络集成控制及用户交互的功能。2)为验证控制方案的合理性,在RobotStudio中导入波纹钢3D模型并搭建机械臂装配虚拟仿真试验平台,设置工作站I/O信号逻辑。3)利用二次开发软件控制波纹钢搬运装配运动的仿真试验运行成功,验证了基于机械臂的波纹钢装配集成控制技术的可行性,虚拟试验仿真数据可以为实际应用提供可靠的参考,并为未来波纹钢支护结构装配施工智能化的相关研究提供基础成果。

摘要：随着南宁市轨道交通的建设及城市的发展,大量的圆砾地层深基坑工程将涌现。圆砾地层具有鲜明的地域性、特殊性,圆砾地层的力学参数问题将会成为基坑围护结构设计计算的关键,其中最重要的就是m值的选取。国内现有的规程规范及基坑工程经验并没有专门针对于圆砾地层m值的研究。本文将基于弹性地基梁法,结合最优化理论,根据南宁大量的基坑围护墙体变形实测数据,利用位移反分析方法研究确定圆砾地层m值的合理参考范围,为圆砾地层基坑围护结构设计计算提供一定的指导。

摘要：面对大都市新一轮大规模大深度盾构施工的来临,以某区间隧道工程实例为背景,针对盾构穿越上海深部硬粘土与承压水砂层的特殊复合地层,从盾构机总推力、推进速度与盾构姿态等施工参数入手,对管片的破碎情况做了调查分析,最后对地表的纵、横向沉降曲线作了深入的分析,明确了施工中掘进效率下降,盾构偏离设计轴线,管片破碎严重,地表沉降变形加剧的主要原因,得出了地层的变形规律,并提出了相应的控制措施,研究结果为后续类似工程的设计与施工积累经验。

摘要：钢筋混凝土结构管涵存在自重大、适应变形能力差、设计施工繁复等缺点,故为了优化管涵设计,钢波纹管涵开始逐渐应用于公路建设中。文章针对钢波纹管涵和钢筋混凝土管涵结构特点,首先从理论上对比了两种管涵结构的强度及变形特性,再采用ABAQUS软件进行三维有限元模拟,选取公路一级汽车荷载的车辆荷载标准值作为车辆荷载,定量分析了两种管涵结构在使用期间的力学特性,包括管涵竖向变形、水平收敛变形及Mises主应力。研究结果表明:(1)钢波纹管涵可极大程度上分散由荷载所产生的应力集中,并且能与土体共同承担荷载;而钢筋混凝土管涵无法很好的分散应力,大部分的荷载也将由涵洞结构直接承担;(2)采用高强度且适应变形能力强的钢波纹管涵代替钢筋混凝土管涵,其适应地基与基础变形的能力更优;(3)通过三维数值模拟,对两种管涵结构的竖向沉降、水平收敛及Mises主应力进行分析,结果表明波纹钢管涵结构的整体性能明显较好。

摘要：高强预应力混凝土(PHC)短桩基础是一种新型太阳能电站发电元件的支撑结构,通过将PHC管桩伸入2~3 m深的钻孔后灌注混凝土形成。为掌握PHC短桩基础的工作性状,开展了砂土场地基础的侧向荷载、侧向-扭转耦合荷载、循环荷载现场试验。根据柱顶倾角、泥面位移、扭转角和基础内的测试结果分析和对比了PHC短桩基础的受力变形规律以及扭转荷载的影响。进一步基于三维数值模拟,分析了桩帽对基础内力和变形的影响规律。结果表明:PHC短桩基础的变形总体上呈现分阶段特性;扭转荷载使土体加快进入塑性状态,降低了阶段立柱的抗裂性能;桩帽可以有效地减小泥面位移,但对立柱的变形影响不明显;正常使用极限荷载下,循环荷载后的残余变形约为单次荷载下变形的2倍;最后基于现场试验、数值模拟,提出了桩端小变形下m值(土体的水平抗力系数)和A_(g)值(土体剪切模量比例系数)的获取方法以及残余变形的经验获取方法。

摘要：修正惯用法作为一种实用的设计计算方法被广泛应用于盾构隧道结构设计领域。其关键参数——弯曲刚度有效率的取值对于计算结果具有至关重要的影响。本文基于荷载结构法,采用有限元方法建立带接头和不带接头的衬砌管片圆环模型。根据弯曲刚度有效率的定义,分析了接头数量、接头角度、接头抗弯刚度和地基抗力系数对于弯曲刚度有效率的影响。研究表明当接头数量较少,接头刚度较大和地基抗力较大时,弯曲刚度有效率较大。同时,不同的接头角度对于弯曲刚度有效率也存在明显影响。根据数值模拟结果,给出了盾构隧道结构的弯曲刚度有效率计算方法。该方法综合考虑接头数量、接头角度、接头抗弯刚度和地基抗力系数对弯曲刚度有效率的影响。一系列计算对比验证了该计算公式具有较广的适用性和较高的准确性。

摘要：层状地基中瑞利波(Rayleigh wave)的传播规律以及随深度的衰减规律是工程环境微振动分析与控制研究的关键问题之一。采用解析法(矩阵传递法)分析了层状地基中瑞利波弥散曲线,并在此基础上研究了各种频率下不同类型土层(上软下硬、软夹层、硬夹层)中瑞利波位移随深度衰减规律,通过与弹性半空间解的对比发现,瑞利波位移随深度的衰减规律与频率、土层分布密切相关:频率越高,传播深度越浅;特殊土层(软夹层、硬夹层)的存在会局部显著地改变其衰减规律,并且位移峰值的分布受到频率和土层分布的共同影响。最后,将该方法用于分析上海光源工程地基条件下瑞利波随深度的衰减规律,并与现场深孔微振动测试数据进行了比较。结果证明,与弹性半空间解相比,层状地基中瑞利波随深度的衰减规律可以更为准确地反映真实条件下瑞利波随深度的衰减规律。

摘要：沉管隧道接头的力学性能是其安全运营的关键。通过宁波甬江沉管隧道23a的运营期接头沉降的监测数据分析,找出了沉管隧道在软土地基中产生的不均匀沉降与沉管隧道接头各种形变的关系,讨论了甬江沉管隧道在23a运营期间的不均匀沉降的规律。其次,建立GINA止水带的受力模型,计算了由于接头变形导致的GINA止水带受力的问题,并检验了接头止水的安全性。最后,提出了在隧道运营期间,可通过强制位移法利用隧道沉降监测数据对结构进行安全性评估的方法。

摘要：峡谷区域的地层,地质属性变异强烈,空间分布复杂。此条件下的嵌岩桩通常在斜坡基岩体中承载,其稳定性与承载性能受到基岩界面坡角的影响。传统地质勘查提供的工程地质剖面图受人工干预具有较大的随机性,并且无法为此类斜坡嵌岩桩提供充分的界面坡角设计参数。本文结合贵州某桥梁工程场地的钻孔勘察数据,采用克里格方法,通过变差函数分析了基岩埋深的空间变异规律;根据插值估计结果获得了较为直观有效的三维基岩界面形态预测图,以及工程场地内112根嵌岩桩对应的基岩界面坡度,得出需重点考虑斜坡基岩体影响的桩基分布范围。针对峡谷区域地层参数具有V型漂移趋势问题,通过选定合适的有效滞后距以限定准平稳带的范围,获得了较好的变差函数与预测效果。本文的研究成果,对深覆盖层嵌岩桩的承载力计算与施工设计具有较好的指导意义。