摘要：【目标】研究根键层数、位置、个数、长度、截面形式及倾斜角度等因素对根式沉井竖向承载特性的影响。【方法】以马鞍山长江大桥5#根式沉井基础为原型设计了根式沉井1∶75缩尺模型,在自制多功能模型槽中开展了根式沉井竖向受荷室内模型试验,监测了根式沉井荷载-位移、井身内力及沉井周围的土体应力状态情况。【结果】相比3层根键沉井,5层、7层根键沉井的极限竖向承载力更高,并增大了沉井底部土体水平应力的分布范围;根键沿井身居中、靠下布置时,沉井的竖向承载力更高;同层布置根键数由4根增加至6根时,沉井的竖向承载力增加了23.09%,沉降减少了26.15%;根键长度由40 mm增加至50 mm时,沉井的承载力提高了10.27%;根键横截面形状对沉井的承载力影响较小;对比根键水平布置,根键向下倾斜15°布置时更利于控制沉井的沉降量。【结论】合理增加根键层数、长度、缩小同层根键径向间距,能够扩大根键对土体的影响范围,有效提升根式沉井基础的承载性能,并降低基础的沉降量;沿井身靠下布置根键时,底部土体反力大,土体对基础的支承效果更佳。研究成果可为根式沉井设计提供参考依据,推动根式沉井基础在桥梁建设中的广泛应用。

摘要：混凝土面板堆石坝是当前最有竞争力的坝型,为保障高混凝土面板堆石坝的安全,坝体和面板的应力变形性状以及接缝位移成为研究的重点之一,通过止水材料开发、接缝止水结构设计和止水结构防渗模型试验研究提出了高混凝土面板堆石坝新型止水结构,并应用于高混凝土面板堆石坝工程。在此基础上进行了高坝新型接缝止水结构力学特性试验研究,形成了试验方法,建立了高坝新型止水结构的劲度表达式,通过在某高坝工程的应用表明提出的接缝止水应力应变关系全面反映高坝新型止水结构各主要部件对于面板与趾板以及面板之间力的传递的贡献,更好地反映复杂地形地质条件下高坝设计布置的影响,具有一定的工程应用价值。

摘要：基于深圳北站广场向下增建城际铁路地下车站结构的实际工程背景,场地土中地下车站附带上部已建结构的地震反应特征、相互作用机理及其破坏机制成为结构抗震性能评价的关键问题。鉴于此,采用整体动力时程分析方法建立了土-地下结构-上部结构静、动力耦合非线性动力相互作用的三维精细化数值模型,系统地研究了地下车站附带上部结构、单建地下车站结构、单建地上结构的地震响应规律及其损伤演变过程。结果表明:相比单建地下车站结构,由于受上部结构影响,增建地下车站结构的水平侧向力及其层间位移角均显著增大,且顶、底板地震损伤面积及程度明显加剧;相比单建地上结构,由于受地下车站结构影响,增建地下车站结构的上部结构的变形协调性显著降低,其地震损伤较单建地上结构严重,尤其在中柱与二层楼板连接处。研究成果可为既有上部结构向下增层拓建的科学设计、防震减灾提供支撑和借鉴。

摘要：为了给孔内深层强夯法(SDDC工法)处理Q_(2)湿陷性黄土地基设计方案提供优化参数,以西安灞桥某地基处理项目为背景,基于离散元数值方法和原位测试技术,研究不同黄土地层参数、不同SDDC工法设计参数对湿陷性黄土地基的挤密效果的影响,并提出优化建议,最后基于试验段实测结果进行了对比验证。研究表明,SDDC工法对细粒径、粒径比小和刚度低的地基挤密效果更显著,土体的初始孔隙率、剪切模量和泊松比变化对地基挤密效果的影响较小。适当增大夯击能和成孔直径,可有效提高地基挤密效果,橄榄型锤对地基的挤密宽度影响更显著,矩形锤对挤密影响深度更有优势。本场地建议SDDC工法的设计参数是:采取橄榄型锤施工,单次夯击能不宜低于800 kJ、成孔直径D=1.2~1.4 m;受施工扰动影响,地表以下及桩底以上2 m范围内挤密效果较差,建议采取其他辅助压实手段消除端部效应。

摘要：针对湿陷性黄土存在的现场取土成本高、扰动大等问题,结合黄土的湿陷特性与电学特性,提出了基于电阻率的黄土湿陷系数评价方法。通过开展室内湿陷试验,系统研究了含水量、密度和上覆荷载对黄土压缩量和湿陷系数的影响规律,阐明了黄土湿陷系数、电阻率与物理特性指标之间的关系。试验结果表明,黄土的湿陷系数随含水量和密度的增大呈幂函数形式减小,随压力的增加先增大后减小。采用室内电阻率测试验证了Keller电阻率模型对湿陷性黄土同样具有适用性,且电阻率与含水量、密度呈幂函数关系。通过消去含水量参数,可直接建立黄土湿陷系数与电阻率的关系,实现了基于电学指标的黄土湿陷系数现场评价方法。

摘要：核岛可能会受到潜在强地震的严重威胁。土-桩-核岛结构动力相互作用效应分析是桩基核岛结构抗震设计的核心问题。针对我国某拟建核电厂,以3D集中质量-梁杆模型模拟AP1000核岛结构,建立土质地基-群桩基础-核岛结构体系的3D整体有限元模型和简化模型。在该简化模型中,采用“等效单桩”代替群桩基础,采用Penzien集中质量模型模拟土-桩-结构动力相互作用,采用土弹簧模拟土-核岛底板动力相互作用。选取频谱特性差异显著的近场中强震、中-远场强震和远场大震记录作为输入基岩地震动,采用广义non-Masing滞回本构模型考虑土的动力非线性特性,对比分析3D简化模型和整体有限元模型计算的核岛结构(屏蔽建筑和安全壳)地震反应特征。结果表明:2种模型计算的核岛结构水平向和竖向峰值加速度、水平向峰值相对位移随高度的变化以及屏蔽建筑顶部水箱晃动水的水平向谱加速度β谱的值均基本吻合;在低频丰富的强地震动作用下,2种模型计算的核岛结构顶部的竖向谱加速度β谱的值基本一致。这表明简化方法能合理模拟桩基核岛建筑结构的地震反应特征,可作为桩基核岛结构地震反应分析的一种辅助方法。

摘要：为研究温度对不同饱和状态全风化泥岩抗剪强度的影响,以典型季冻区全风化泥岩试样为研究对象,利用GDS非饱和试验系统,对饱和状态及天然非饱和状态下的全风化泥岩分别进行室内三轴试验,研究不同温度对其抗剪强度参数的影响,并对比分析饱和状态及天然非饱和状态下全风化泥岩抗剪强度参数之间的区别。结果表明:全风化泥岩强度受饱和度与温度影响较大。随温度降低两种土样的黏聚力均增加,内摩擦角均先增加再减小。温度与试验系统条件一致时,非饱和全风化泥岩试样黏聚力始终大于饱和全风化泥岩试样。饱和度对试样的内摩擦角影响较小,两种土样的内摩擦角分别在-5℃与0℃时达到峰值。研究成果可为季冻区不同饱和状态全风化泥岩地层中,工程的设计施工及方案优化过程中力学参数的选取等方面提供理论参考和指导。

摘要：毛乌素沙漠地区部分风积砂土在遇水后其强度会迅速降低,发生较大的沉降变形,即具有一定的湿陷性,影响工程建筑的安全稳定,研究该地区风积砂土的湿陷特性具有重要的工程实际意义。以毛乌素沙漠南缘风积砂土为研究对象,开展了风积砂土原状样和重塑样的室内湿陷特性试验,通过单因素分析法研究了风积砂土湿陷特性的影响因素和影响规律。结果表明:①毛乌素沙漠南缘风积砂具有一定的湿陷性,湿陷程度为轻微湿陷;②毛乌素沙漠南缘风积砂土的湿陷性随干密度的增大迅速减小,随含水率的增大而减小,随黏粒含量的增多而增大,随试验垂直压力的增大呈先增大后减小的趋势;③毛乌素沙漠南缘风积砂土是否具有湿陷性的界限指标为干密度取1.5 g/cm^(3)、含水率取8%和相对密度取40.5%。

摘要：本文基于地震易损性分析方法,设计样本随机抽取程序,探究了云图法中不同输入地震动数量对于地下结构地震易损性曲线的影响。以浅埋两层三跨地铁车站结构为研究对象,建立土-地下结构非线性动力相互作用有限元模型,选取350条天然地震动记录作为输入,计算获得了350个工况下该地下结构的地震响应。选取层间位移角(IDR)作为结构地震损伤参数,地震动峰值地表加速度(PGA)作为地震动强度参数,构建了该地下结构的地震易损性曲线。结果表明,当输入地震动数量小于190条时,输入数量对地下结构各抗震性能等级的PGA阈值影响较大;当输入地震动数量大于190条时,地下结构的轻微破坏及中度破坏的地震易损性曲线不受输入数量的影响;当输入地震动数量大于280条时,严重破坏及倒塌的曲线受输入数量的影响也基本可忽略。当常见的两层三跨地下结构处于强震(PGA<0.3g)威胁概率较低的区域时,本文推荐选用190条天然地震动作为输入,当处于强震威胁概率较高的区域时,推荐输入280条天然地震动。

摘要：为了土遗址的夯土修复,采用正交设计制作不同质量分数比(水∶桐油∶糯米浆∶石灰)的复合灰浆试样.经1a遗址现场养护,以抗剪强度的2个力学指标(黏聚力、内摩擦角)评价桐油、糯米浆、石灰对粉土的加固效果,以获得最优质量分数比.结果表明:当复合灰浆质量分数比为18∶5∶12∶10时,黏聚力最大;当质量分数比为9∶3∶5∶5时,内摩擦角最大.对2组最优质量分数比的桐油糯米复合灰浆开展28d内强度增长验证,利用扫描电子显微镜、傅里叶变换红外光谱、X射线衍射仪探究复合灰浆的协同改良机理.2组复合灰浆在28d龄期中,在黏聚力方面,最优质量分数比试样的黏聚力达到了正交试验最高组合1a龄期的98.6%;在内摩擦角方面,最优质量分数比试样的内摩擦角达到了正交试验最高组合1a龄期的97.8%.结果被应用于发生剥离病害的遗址土体,获得了良好的加固效果,能为潮湿环境土遗址现场修复和保护提供参考.