摘要：为掌握砂雨法制备砂土地基模型相对密实度Dr的主要影响因素,设计加工了包括点式和线式出砂头的成套砂雨装置,讨论了Dr随落距、出砂孔尺寸、出砂头总流量、移动速度的变化规律,分析了Dr空间均匀性分布特征。试验表明:1随落距增大,Dr随之提高,但增速逐渐减缓,可将Dr相对增速K介于±3%所对应落距范围内的Dr均值为稳定相对密实度;2稳定相对密实度与出砂孔尺寸呈线性负相关关系,同一流量下随出砂头移动速度表现出非线性变化特性,出砂头总流量对稳定相对密实度影响不明显;3无论是在水平层面还是沿深度的不同位置,模型箱中部附近的Dr分布均匀性都优于四边和四角处;4一线点式出砂头所制备的砂土Dr与目标值误差较筛孔点式小,具有较好的可控性。

摘要：为建立能考虑桩土滑移特性和桩间土非均匀压缩变形特征的路堤下刚性桩复合地基沉降计算方法,以均布荷载下等桩长刚性桩复合地基中单桩等效加固单元体为研究对象,基于桩土相互作用的上部负摩阻塑性区、中部协调变形弹性区和下部摩擦承载塑性区三区段模式,采用剪切刚度和极限摩阻力随法向应力变化的等单位长度极限剪切位移理想弹塑性模型,建立了弹性区非线性和塑性区非均匀的桩侧摩阻力分布模型;考虑桩土滑移特性及桩间土非均匀压缩变形特征,根据单元体桩土荷载传递微分方程,导出了表征路堤下刚性桩复合地基性状的沉降和桩土应力比的解析表达式,分析了路堤荷载及垫层柔度系数对沉降和桩土应力比的影响。研究结果表明:沉降随路堤荷载及垫层柔度系数的提高而增大;桩土应力比随垫层柔度系数的增加而减小,随路堤荷载的提高呈先增大后减小的变化趋势,据此提出了采用最大桩土应力比进行路堤下刚性桩复合地基承载力及沉降设计的技术原则。

摘要：在不间断行车情况下,采用超高压水射流法对桥上CRTSⅡ型板式轨道底座板后浇带进行修复;建立了CRTSⅡ型板式轨道结构静力计算模型,分析了底座板后浇带不同脱空长度对钢轨、轨道板垂向位移与轨道板拉应力的影响;建立了车辆-轨道耦合动力计算模型,分析了底座板后浇带完全脱空长度为1.0 m时,正常行车对轨道结构、行车安全与舒适性的影响。计算结果表明:在1.5倍静轮载作用下,随着后浇带脱空长度增大,钢轨与轨道板垂向位移随之增大,当底座板后浇带完全脱空长度为1.0 m时,钢轨和轨道板的垂向位移均增大了0.03 mm,说明完全脱空对其垂向位移影响较小;后浇带脱空长度分别为0.7、0.8、0.9、1.0 m时,轨道板的最大拉应力分别为0.96、1.12、1.18、1.22 MPa,后浇带完全脱空时轨道板的最大拉应力小于其抗拉强度设计值1.96 MPa,轨道板不会开裂;列车运行速度为300 km·h-1,后浇带完全脱空长度为1.0 m时,钢轨和轨道板的最大垂向位移分别为0.91、0.32 mm,均小于《高速铁路工程动态验收技术规范》(TB 10761—2013)中钢轨和轨道板垂向位移的基准值1.5、0.4 mm,说明后浇带脱空后正常行车对轨道结构不会造成较大的影响;后浇带完全脱空时,轨道板垂向加速度约为正常时的3倍,说明正常行车将会增大下部基础的振动强度。静、动力分析结果表明,采用超高压水射流法修复底座板后浇带可允许列车以正常速度通行。

摘要：墙体位移是影响土压力的核心要素。根据Rankine土压力模型,以试样在单剪试验中的剪切过程近似模拟墙后土体由静止进入极限状态的历程,构建土体剪应变与墙体位移在等极限应变条件下的几何方程和基于点应力状态的剪应力与土压力平衡方程,结合以双曲线表达且与几何方程相匹配的剪应变–剪应力理想非线弹塑性物理模型,建立综合反映土体变形与强度特性及初始应力状态影响的墙体位移–土压力函数关系,讨论极限状态下墙体位移的主要影响因素。分析表明:静止与被动(或主动)状态之间的墙体位移–土压力曲线是土体应力–应变特性的宏观体现,两者随变形的增加呈现出相似的变化规律;主动(或被动)状态下的墙体位移随土体极限剪应变、滑移区范围的增加而增大,随静止土压力系数的降低而减小(或增大);工程设计常用力学指标下的粗细粒土进入主动状态时,墙体位移与墙高之比为0.6‰~15.0‰,被动时为-0.5%^-5.9%,理论分析与相关文献模型试验结果吻合。

摘要：为了研究碰撞对山区高墩桥动力响应的影响,以某一大跨度高墩桥体系为原型,充分考虑了碰撞过程中的刚度变化、能量耗散以及桥墩的非线性行为,基于Open Sess平台建立了两种典型桥跨结构的弹塑性动力分析模型.在此基础上,利用所选的天然地震波和人工地震波对比分析了碰撞效应对山区高墩桥弹塑性动力响应的影响.研究结果表明:碰撞会对高墩桥结构的动力响应产生较为明显的影响,特别是场地条件较差时,其最大改变率为15.86%,桥墩与主梁的连接方式会进一步改变碰撞对桥墩变形的影响程度;相邻结构动力特性差异越大,高墩桥体系发生碰撞的概率就越大,但碰撞次数的增加可能会对桥墩变形起到限制作用,降低桥墩的响应,在确定山区高墩桥体系相邻结构周期比时,既要考虑相邻结构动力特性差异对碰撞概率的影响,还应考虑其对碰撞效应的影响;高墩桥的梁-桥台碰撞主要受地震动作用大小的影响,地震动的强度和相邻结构动力特性的差异均会对梁-梁碰撞产生影响,在对高墩桥进行减撞防撞设计时,应针对不同的碰撞位置采取不同的措施.

摘要：路堤下刚性桩复合地基普遍存在的负摩阻力对桩-土相互作用特性影响显著。基于极限剪切位移受应力水平影响较小而受试样尺寸影响较大的试验结果,提出了桩-土界面剪切刚度随应力水平变化的等单位长度极限剪切位移理想弹塑性模型,针对桩-土相互作用的上部负摩阻力塑性区、中部协调变形弹性区和下部摩擦承载塑性区3区段模式,建立了塑性区非均匀、弹性区非线性的摩阻力分布图式;以均布路堤荷载下等桩长复合地基中单桩等效加固单元体为研究对象,利用单元体荷载传递微分方程,结合桩-土-垫层压缩变形协调条件,推导出了中性面位置及桩-土应力比的解析表达式,分析了路堤荷载及垫层柔度系数的影响。研究表明:中性面位置随垫层柔度系数增加而下移,随路堤荷载增大先下移后上抬;桩-土应力比随垫层柔度系数增加而减小,随路堤荷载提高先增大后降低,据此提出了采用最大桩-土应力比进行桩体布置和垫层设计的技术思路。

摘要：极限状态下墙体侧向位移对土压力计算和支挡结构设计影响显著。根据Rankine变形体和Coulomb刚塑体模型,将墙后土体变形分别当作单剪和直剪试验中试样的剪切过程,以达到极限剪切变形(剪应变或单位长度剪切位移)作为进入主被动状态标准,构建了土体变形与墙体位移的几何关系,提出了反映土体变形与强度特性,同时考虑静止时初始应力状态影响的墙体极限侧向位移近似计算模型。分析表明:土体极限剪切变形、滑移区范围、初始应力状态是影响墙体极限位移的核心要素,其中极限剪切变形占据主导作用,是导致不同颗粒组成及密实程度土体进入极限状态所需墙体位移差异显著的主要原因,而主被动区范围不同和因静止土压力系数k_0<1引起的初始剪切变形,则是被动状态墙体位移远大于主动的关键因素;算例中主动与被动状态下墙体位移与墙高之比分别介于0.5‰～13.2‰和-0.4%～-5.2%,且主动状态下细粒土墙体位移大于粗粒土,计算结果与工程经验及相关文献模型试验基本一致。

摘要：为了能够在高烈度山区快速判识威胁到线路工程的地震触发高位崩塌滑坡,提出一种地震触发高位崩塌滑坡灾势预测方法.预测方法在GIS技术支持下,按照水文地质条件划分边坡单元;基于边坡单元建立威胁线路的高位边坡判识模型,即高位边坡须同时满足能量和路径两种必要条件,才能保证其在失稳后会威胁到线路工程;在此基础上,结合综合指标法预测地震触发的崩塌滑坡,得到了研究区域内地震作用下威胁到线路工程的高位崩塌滑坡灾势区划图.案例分析结果表明:灾势预测方法可以对来自于路域以外复杂坡体条件下的地震触发高位崩塌滑坡体是否会威胁到线路工程进行快速判识,对高烈度山区线路选线以及既有线改建工程提供决策依据,可用于指导选线设计人员快速完成空间概略定线及多目标决策.

摘要：在分析双块式轨道轨枕松动病害的成因及发展过程的基础上,运用车辆—轨道垂向耦合动力学理论,建立含轨枕松动病害的车辆—双块式无砟轨道—下部基础垂向耦合振动有限元简化计算模型,结合现场测试,研究列车运行速度、轨枕空吊高度及轨枕松动数量对轨道结构动力响应及车辆运行平稳性和安全性的影响。研究表明:双块式无砟轨道轨枕松动对轮轨系统动力响应影响较大,轮轨系统动力响应随轨枕松动数量、空吊高度和行车速度的增大而增大;当轨枕空吊小于0.5mm以下时,轨枕松动对轨道结构和行车影响较小;轨枕松动病害发展到2根及以上时,轮轨系统动力响应明显增大;轨枕松动病害直接影响轮轨接触性能,影响行车的平稳性和安全性,对于高速铁路线路,一旦发现轨枕松动,应及时修复。

摘要：为获得不同软弱层特性条件下斜坡软弱地基路堤的变形规律,建立了斜坡软弱地基在路堤自重荷载作用下的非线性有限元数值模型,探讨了软弱层特性各因素对斜坡软弱地基路堤变形的影响;通过正交试验设计,对软弱层特性各因素对变形影响的显著性进行了评价.结果表明:软弱层土体弹性模量、软弱层厚度是产生过大竖向沉降和侧向变形的决定性因素;地面横坡的存在是加剧地基变形的重要因素;当软弱层位于地基顶面时,对地基变形尤其是侧向变形影响显著;应综合考虑软弱层特性各因素的影响,采取地基处理、侧向约束等工程措施限制变形.