摘要：为了探究非饱和土地基中波阻板的隔振性能以及提升传统均质波阻板隔振的频宽。基于单相弹性介质理论和非饱和多孔介质理论,对地下动荷载作用下非饱和土地基中双层波阻板的隔振效果进行了研究。利用Fourier积分变换和Helmholtz矢量分解原理,建立了地下动荷载作用下非饱和土地基动力响应的计算列式。分析了双层波阻板各层弹性模量、密度、板厚、埋深、土体饱和度及荷载频率等物理力学参数对双层波阻板隔振性能的影响规律。研究结果表明:通过设计波阻板各层的弹性模量和密度可获得双层波阻板的最佳隔振效果,同等厚度下,双层波阻板的隔振效果要优于均质波阻板。双层波阻板提升了均质波阻板减振的频宽,其对低中高频振动(5 Hz≤f≤80 Hz)均有良好的隔振效果。双层波阻板的埋深越靠近振源处隔振效果越好,并且存在临界厚度,当波阻板厚度超过其临界厚度时,隔振效果随厚度的增大而减小。土体饱和度对双层波阻板隔振效果影响显著,在低饱和度时双层波阻板可以取得更好的隔振效果。

摘要：春融期,受冻融影响,季冻区边坡极易出现浅层热融滑塌现象,为研究春融期生态边坡的稳定性,通过室内冻融界面直剪试验,将根系简化为主根型,对比分析了素土及根-土复合体冻融界面处土体的抗剪强度指标变化规律;结合数值模拟,对比分析有无冻融界面试样塑性区的剪切破坏情况,建立模型,计算植物根系穿过冻融界面土体时的边坡安全系数。结果表明:随冻融次数增加,素土冻融界面土体抗剪强度损伤程度大于根-土复合体,素土及根-土复合体冻融界面处土体黏聚力均降低,而摩擦角均增加;冻融界面试样的剪切塑性区主要于正融区土体内发展,且剪切塑性区体积明显大于无冻融界面试样;根系穿过冻融界面土体时,显著提高冻融界面土体的抗剪强度,增强春融期边坡的稳定性。研究成果可为季冻区生态边坡工程的设计、施工和维护提供有效的科学依据。

摘要：青海西部冻土路段公路受温升作用和车辆动荷载的影响,灾害频发,为保障寒区公路的安全运营,开展温升和动荷载作用下冻土的动应力-动应变响应规律研究十分必要。以青海S101公路路段冻土路基土为研究对象,利用正交试验设计方法对冻土进行GDS(Global Digital Systems)动三轴试验,得到不同温度、不同荷载工况下影响冻土强度的最不利影响因素组合,探讨了温升和动荷载作用下冻土的动应变、动应力幅值的变化规律。试验结果表明:由同一初始环境负温度进行梯度升温时,同一动应变下,冻土的动应力随梯度升温值的增加而减小,冻土极限破坏动应力随升温梯度值的增加而减小,冻土的动应力-动应变曲线呈抛物线型;-2℃为该路段冻土的高低温界限;对冻土的动应力-动应变关系曲线进行拟合,符合改进的Hardin双曲线模型;冻土的破坏动应力与频率存在线性正相关关系;冻土的动应变受频率的影响明显。该研究结果可为类似地区冻土路段设计、施工及灾害防治提供参考。

摘要：随着生态护坡技术的不断发展,植被根系固土护坡作用越来越受到重视。为研究寒旱环境的霸王植被根系分布形态对边坡稳定性影响,同时减少试验成本和挖掘根系对环境的破坏,将根系简化为主根型,通过数值模拟根-土复合体直剪试验,获得与室内根-土复合体直剪试验基本吻合的抗剪强度参数,采用无限边坡理论模型,对不同分布形态根系穿过滑裂面的边坡进行稳定性影响分析。研究发现:不同垂直压力作用下,土体进入塑性剪切阶段时,素土剪切应力均小于根-土复合体;随根截面比增加,土体黏聚力增加幅值大于内摩擦角;当根截面比为0~0.88%时,根系穿过边坡潜在滑裂面时,边坡稳定系数增幅显著,但大于0.88%时,边坡稳定系数增幅较小。因此,在植物固坡工程设计中应找到最优根截面比,以满足寒旱环境边坡的稳定性要求。

摘要：为了研究季节性冻土地区根-土复合体土质边坡稳定性,通过分析土体强度参数、融化层深度、融化层重度及坡度对根-土复合体土质边坡稳定性的影响,模拟了春融期土坡温度场及水分场的变化特征,运用强度折减法计算了春融期素土及根-土复合体边坡的安全系数。结果表明:春融期,素土及根-土复合体边坡在冻融界面处剪切塑性应变集中,呈条带状分布,沿着冻融界面发生平面状热融滑塌;相比素土边坡,根-土复合体边坡安全稳定系数明显增大。由此可得,植物根系穿过冻融界面处时,增加了根系周围土体强度,提高了边坡安全稳定,为季节性冻土边坡工程的设计、施工和维护提供有效的科学依据及必要的数据参考。

摘要：隔震支座位于不同环境温度时,其各项力学性能差异显著,影响自身减震效应。本文以7层层间隔震结构为研究对象,设置不同温度工况下的隔震支座。根据ETABS软件计算结果,不同温度工况下,层间隔震结构的层间剪力、减震系数变化明显,提出减震系数温度影响系数R。利用MATLAB对数据进行处理,得到R-1856×e-0.05493T+1.086×e-0.0003965T的修正方程。应用R分析温度对减震效应的影响,结果表明:随着环境温度的降低,层间隔震结构减震系数上升,导致隔震设计目标在低温环境中无法实现。

摘要：盐渍土是一种四相组成的特殊土。这种特殊性导致工程中确定的盐渍土地基承载力尤其在倾斜荷载作用下时,容易出现偏差。以柴达木盆地典型盐渍土地基承载力特征为研究对象,采用现场载荷试验和数值模拟计算的方法,研究了倾斜荷载作用下盐渍土地基承载力特征。结果表明:在倾斜荷载作用下,数值模拟计算确定的盐渍土地基承载力特征值和现场试验确定的特征值相差2.37%,数值模拟计算结果和现场试验结果基本一致。在建立数值模拟计算模型时,需要考虑盐渍土地基中存在结晶盐楔体被压碎、溶陷造成土层附加应力非线性分布特征。数值模拟计算结果可作为确定倾斜荷载作用下的盐渍土地基承载力的特征值的依据。

摘要：西北地区城镇地下管线大多敷设于自然和人工形成的次生黄土介质环境中,次生黄土介质的介电分布的不均匀性,对探地雷达所探测地下管线反射信号造成的干扰,却往往被工程师忽略,增加了地下管线雷达探测信号解译误差。本文根据西北地区地下管线敷设的次生黄土介质环境特征,基于gprMax建立了非均质和均质土体介质环境中包含金属管及塑料管的介电模型,对上述模型进行了正演。在开展反射信号图像分析、单道反射信号分析和幅度谱分析的基础上,利用工程实践对次生黄土介质环境中敷设的金属管和塑料管探测信号特征进行验证。结果表明:非均质土体介电模型与实际岩土介电模型的图像信号更接近;奇异值法可将实测信号的目标可辨度提升2倍以上;金属管的反射波峰值比塑料管高3.7倍;金属管计算深度比实际深度浅,塑料管计算深度比实际深度深;次生黄土介质环境中,金属管与塑料管的幅度谱的主频应集中在200~400 MHz范围。研究结果可以指导次生黄土环境中金属管和塑料管的信号分析和特征识别,提高探地雷达图像的解译的效率。

摘要：黄土作为一种广泛分布在青海省境内的特殊土,长期承受冻融循环与地震荷载的双重影响,其地震易损性和水敏性的问题一直被广泛讨论。为寻求黄土在冻融循环和动荷载耦合作用下动力特性的变化规律,以西宁地区黄土为研究对象,施加正弦波形式的循环动荷载,开展动三轴试验,分析了围压、冻融循环次数和动剪应变幅值γ_(d)对黄土的骨干曲线、动剪切模量G_(d)、动剪切模量比G_(d)/G_(d max)及阻尼比λ的演变规律。结果表明:黄土的骨干曲线在经历6次冻融循环后趋于稳定,可将骨干曲线的发展过程分为弹性阶段和弹塑性阶段;分别采用Hardin-Drnevich模型和改进的Hardin-Drnevich模型对动剪切模量曲线进行拟合,发现用改进的Hardin-Drnevich模型拟合动力参数效果较好;随着围压的降低,G_(d)/G_(d max)-γ_(d)关系曲线分布更为分散且有逐渐减小的变化趋势;随着γ_(d)的增大,λ不断增大,且土体在各围压条件下,经历不同冻融循环次数后,G_(d)/G_(d max)和λ存在最大值和最小值。该研究初步掌握了青海地区黄土在冻融循环作用下的动力学参数,研究成果可为寒区抗震设计提供设计参考。

摘要：为了研究主应力轴往返循环旋转对青海省重塑黄土变形特性的影响,对重塑黄土进行了一系列有限主应力方向角往返循环旋转的应力路径试验,重点分析了重塑黄土在主应力轴往返循环旋转路径下的基本变形规律。试验结果表明:主应力轴往返循环的幅值对重塑黄土基本变形有着显著的影响;试样主应力轴循环幅值不超过45°时轴向应变一直向正向增长,然而主应力轴循环幅值超过45°时轴向应变先向负向增加,循环完成后试样最终产生正的轴向应变,且试样累积的塑性变形随循环次数的增加而增加;不同循环角度下试样径向应变均向负方向累积发展,主应力轴循环幅值为90°时径向变形最大;试样切向应变相对于其他应变累积较少;试样八面体剪应变的变化区间随着循环角度幅值增加而不断增大。