摘要：针对输电线路中山区上覆土层、下卧岩层的地层条件,为增加桩基础抗拉拔性能,提出了一种锚固板钢筋锚固形式的斜锚短桩基础,开展了钢筋混凝土短桩-3向斜锚杆基础节点室内模型试验,研究了拉拔荷载作用下桩锚节点的受力特性与破坏机制。结果表明:短桩与锚筋协同工作,最先于锚杆节点处产生拉裂缝,进而形成竖向主裂缝不断向桩顶延伸,致使试件整体劈裂破坏。试件的开裂荷载约为150 kN、屈服荷载约为1611 kN、极限荷载约为1845 kN,破坏前锚筋全部屈服,桩内纵筋、箍筋均未屈服,斜锚表现出稳定的锚固性能。斜锚短桩基础受力较小时,桩锚间的锚固作用主要由钢筋直锚段的黏结作用承担;随着荷载逐渐增加,锚固作用则主要由锚固板端头的承压作用承担,锚杆肋间斜向应力与短桩相应位置斜截面切应力τ_α叠加,使得锚筋周围混凝土裂缝发生偏转,加剧混凝土裂缝向桩表面发展。研究成果可为复合型基础的设计提供借鉴,并为其变形特性与破坏机制研究提供参考。

摘要：为研究珊瑚砂地基下膨胀混凝土桩竖向承载特性,开展了室内单桩竖向静载模型试验,分析了膨胀混凝土桩的单桩荷载-位移曲线以及轴力、桩侧摩阻力等沿桩长分布特性,与PLAXIS 3D软件数值模拟结果进行对比并探究了线膨胀率对承载特性的影响。结果表明:珊瑚砂中膨胀混凝土桩的荷载位移曲线呈现缓变型,在加载过程中,荷载主要由桩侧摩阻力承担,轴力随着深度的增加而减小,桩侧摩阻力随深度先增加后逐渐减小,随荷载的增加逐渐发挥作用。随着膨胀剂用量的增加,桩身线膨胀量逐渐增加,桩-土相互作用更加明显。添加25%HCSA型膨胀剂可提高近20%的极限承载力和56%的极限侧阻力,提高桩体线膨胀率可以有效提高桩的极限承载力和侧摩阻力。该研究可为珊瑚砂桩基工程设计提供参考。

摘要：常规室内模型试验中,土体侧向位移作用下桩身变形特性能够获得,而桩周土体内部的位移很难量测。因此,结合透明土材料、粒子图像测速(PIV)技术和光学测量系统,设计了侧向位移作用下被动桩桩周土体变形测量试验系统。通过非插入式测量,得到桩不同埋置深度下桩周土体的位移场。试验结果表明:相同侧向位移模式下,桩埋置深度越大,桩对桩前土体的遮拦效应越明显,中间与两侧土体的相对位移越大。基于模型试验的结果建立了数值模型,参数敏感分析表明土体侧向位移形状对桩前土体位移遮拦效应的影响程度依次为矩形、抛物线形和三角形,且遮拦效果随着桩径的增加而更加明显。

摘要：为解决城市旅游中江河因山、城相隔而导致的游船绕行问题,有效组织沿江城市快捷观光航行,文章针对重庆渝中区的地形地貌、地质构造、人文景观分布特征,采用资料收集、现场调查的方法对重庆两江船舶观光隧道的隧址选择、出入口方案设计、洞身的断面设计及景观布置、隧道支护参数、隧道的辅助设施等问题进行了探讨,提出了重庆两江船舶观光隧道的设计方案,可为以后的船舶隧道修建提供参考。

摘要：为了研究浆液在土石混合体中的扩散机制及其影响因素,以重庆地区土石混合体为研究对象,研制了一套可重复使用的室内注浆模型试验系统,开展了不同含石量、孔隙比、浆液黏度和注浆压力等条件下土石混合体注浆模型试验研究。研究结果表明:浆液在土石混合体中主要以渗透、劈裂的方式扩散。当含石量由低到高变化时,浆液主要扩散方式由劈裂扩散转化为渗透扩散;中等含石量时,劈裂扩散与渗透扩散相当。在试验的基础上,结合支持向量机制论建立了土石混合体注浆扩散半径预测模型,并基于该模型的计算结果,获得了渗透扩散半径和劈裂扩散半径影响因素的影响次序分别为:含石量>浆液黏度>孔隙比>注浆压力、含石量>注浆压力>浆液黏度>孔隙比。含石量对扩散形式的影响最大,对扩散半径值的影响占主导地位,建议实际工程中应根据土体含石量分区段进行注浆技术参数设计。

摘要：为研究地震作用下顺层岩质滑坡的启动机制,利用断裂力学原理分析滑坡后缘起始裂纹扩展的几何条件和应力条件,推导出最危险起始裂纹角的计算公式,并基于滑坡后缘断裂带完全贯通的条件下,推导在临床弹冲-峰残强降-波动震荡复合效应作用下的滑坡启动速度。研究结果表明,起始裂纹若由次级节理结构面拉裂形成,则次级节理结构面倾角为39.5°的斜坡的起始裂纹最易扩展;滑坡启动经历了后缘起始裂纹累积断裂,后缘断裂带贯通,底部断裂带锁固段瞬间剪断,临床弹冲应变能、峰残强降能释放转化为滑体的初步动能,进一步在波动震荡作用下加速,最终抛离滑坡剪出口的过程。结合“5·12”汶川大地震中青川县东河口滑坡实例分析得出,该滑坡的启动速度受临床弹冲效应影响显著,锁固段剪断瞬间的临床弹冲带条分高度和锁固段长度对启动速度具有决定性控制作用,若不考虑条分高度和锁固段长度的内在联系,在能量转化率为100%时,滑坡启动速度上限为12.5 m/s。

摘要：提出了一种土石混合体模型随机生成的方法。利用MATLAB数学处理软件,对块石数字图像进行边界提取、平滑,规则化等处理后,得到块石形状坐标和块石形状参数。在此基础上,通过采集、处理大量块石样本数字图像,建立含有大量岩石样本形状坐标与形状参数的数据库。之后在建模区域内,基于一定规则要求,对数据库样本进行选取,并对选取样本进行缩放、旋转,并根据规则进行随机放置。重复上述过程,直到满足含石量要求,从而得到土石混合体随机生成模型。然后利用有限元软件自带程序或语言,将模型导入有限元软件进行建模、分析。该方法结合了随机生成与数字图像处理技术的特点,弥补了规则化随机生成块石形状真实性不足的缺点,同时避免了数字成像技术的数据单一性。该方法满足了土石混合体随机建模所要求的空间位置随机性与块石形状多样性,可以直接生成符合现实块石形状并具有良好随机性的土石混合体模型,对于土石混合体工程结构的规律与一般性研究,有良好的应用前景。

摘要：受诸多因素的影响,边坡失效概率不是定值,实际上是具有一定置信度水平的置信区间分布的.以无限边坡为例,借助Bootstrap法判定抗剪强度参数最优边缘分布函数,采用Copula函数描述抗剪强度参数间互相关性,构建抗剪强度参数的联合分布函数,并从分布特性的角度研究了抗剪强度参数联合分布函数、边坡稳定性设计控制标准及参数变异水平对边坡失效概率的影响.研究表明:针对本算例,五类联合分布函数所得失效概率相近,其中No.16函数所得失效概率相对较大,Gaussian函数所得结果相对较小,Copula加权组合函数所得失效概率精确度相对较高;随着边坡设计控制标准的提高,则边坡稳定安全系数取值不断增加,边坡失效概率逐渐减小且趋近于0;边坡失效概率均随δφ的增加而增加,随δc的增加呈“增加减小增加”的趋势,并且边坡失效概率对内摩擦角φ的变异水平较黏聚力c更为敏感.

摘要：顶管施工中钢筋/混凝土管节存在开裂现象,严重影响工程质量与后续营运。鉴于聚丙烯纤维具有改善混凝土抗拉、抗裂性能的作用,本文采用2种聚丙烯细纤维和1种聚丙烯粗纤维,设计了无纤维、单掺粗纤维及混掺三种尺度纤维的3组钢筋/混凝土管试件,进行了三点试验,对比分析管节的开裂破坏形态、荷载挠度曲线和开裂延性指标。并建立纤维混凝土管节三点试验的有限元模型,进一步探究聚丙烯纤维掺量对钢筋/混凝土管节受力性能的影响规律。结果表明,聚丙烯粗纤维可提高混凝土管的抗裂与承载能力,聚丙烯粗、细纤维的协同作用使管达到更高的使用和极限强度。相比无纤维管,混掺多尺度纤维提升管的使用强度和极限强度分别为28.7%和36.4%。此外,数值模拟合理地预测了纤维/混凝土管节的荷载挠度响应,并针对混凝土管节的极限强度值,得到单掺和混掺聚丙烯纤维时粗纤维的最佳掺量。

摘要：在隧道的设计和施工中,通常采用确定性分析方法计算安全系数,从而衡量隧道拱顶楔形体的稳定性,而传统的确定性方法无法考虑和描述岩体天然存在的空间变异性。基于极限平衡法推导了考虑岩体节理摩擦角空间变异性的隧道拱顶楔形体安全系数积分表达式,并通过通用离散元程序(universal distinct element code,简称UDEC)对该表达式进行了验证。基于随机场理论和蒙特卡罗模拟(Monte Carlo Simulation,简称MCS)方法,将生成的岩体节理摩擦角随机场代入推导的隧道拱顶楔形体安全系数积分表达式中,计算了考虑隧道地质力学参数和几何参数不确定性的隧道拱顶楔形体失效概率。结果表明:岩体节理摩擦角的空间变异性对隧道拱顶楔形体失效概率有显著影响,忽略岩体力学参数的空间变异性会明显高估隧道楔形体的失效概率。