改进的非线性徐变模型及其在混凝土坝施工期温度应力仿真分析中的应用

在目前的混凝土坝温度应力仿真计算分析中,一般采用弹性徐变模型考虑施工期混凝土徐变对温度应力的影响。当坝体内的温度应力比较小时,采用弹性徐变模型计算温度应力是可行的,但当坝体的温度应力超过相应龄期的抗拉强度一半时,混凝土的徐变变形不再与坝体的应力呈线性关系,而是呈现出剧烈的非线性变化趋势。温度应力与抗拉强度越接近,相应的非线性徐变变形越大。根据已有的混凝土徐变试验成果,提出了一个用于混凝土坝施工期温度应力仿真计算的混凝土非线性徐变模型,给出了相应的计算方法。算例表明,采用传统的弹性徐变模型与提出的非线性徐变模型计算的温度应力存在一定的差别,采用传统弹性徐变模型计算的温度应力偏大。     

采用数字图像相关法进行收缩试验研究

半刚性基层材料已广泛应用于我国高等级公路路面结构中,但半刚性基层材料在温度作用或/和失水作用下产生的收缩应变一旦超过材料自身所能承受的极限拉应变,就会发生开裂,影响路面的使用性能。选择合适的收缩试验方法对半刚性基层材料的收缩性能进行研究非常具有现实意义。针对传统收缩变形测量方法的不足,采用数字图像相关方法对一种典型的半刚性基层材料进行室内收缩试验研究,分析其早期收缩应变的变化规律;对收缩变形前后的图像进行相关计算,获得全场的收缩变形,并与传统收缩试验结果相比,该方法所得结果可重复性好,稳定性好,精度更高。     

利用任意三个互不平行的截面进行三维应变计算的一种改进算法

进行有限应变测量是构造地质学的一项重要任务,而如何通过平面二维应变计算三维应变椭球就成为有限应变测量中的一个重要问题．现行的由任意三个互不平行的平面上进行计算三维应变椭球需要首先要进行相容性和误差调整,造成了计算过程的复杂性。本文在前人工作的基础上,利用数学方法,将相容性调整和应变椭球系数的计算合二为一,从而简化三维应变的计算。     

真空预压地基沉降计算方法研究

采用单井地基等效圆内真空压力的平均值等效代替群井地基内部真空压力的平均值推求在K0固结条件下地基沉降计算方法。在原有考虑土体侧向变形（非K0固结）的地基沉降计算方法的基础上对体积应变修正系数进行了新的考虑与分析,提出平均体积应变系数的概念,认为考虑侧向位移的固结沉降应采用平均体积应变系数对公式进行修正。进行有限元计算分析,将理论计算值、有限元计算值、实测值三者进行比较分析,认为计算值合理、可靠。采用真空预压沉降计算方法进行沉降预测较为合理便捷,对真空预压设计有一定的指导和借鉴作用。     

肋柱式锚杆支挡结构的徐变次内力分析

采用老化徐变理论和等效弹性模量法,对肋柱式锚杆支挡结构的徐变影响提出了具体计算方法,并通过实例计算了支挡结构的徐变次内力。计算结果表明,在逆作法条件下,随着开挖深度的加大,岩土侧向压力也增大,使后期施工的混凝土构件产生的徐变次内力也随之增大;考虑徐变后使结构设计更加安全可靠,尤其坡脚处后期浇筑的混凝土构件,更要关注徐变的影响。     

温度和应力下能源桩桩身加筋混凝土变形性质试验研究

能源桩是将地埋管换热器置于建筑桩基础中来实现地下换热的一种新型的地源热泵技术。然而,不同季节运行条件下,冷热变化导致的能源桩桩身混凝土的膨胀和收缩会影响能源桩的持续使用甚至危及建筑的安全。因此,寻找到一种温度和轴向应力作用下变形性能较好的桩身混凝土对能源桩技术安全使用和推广至关重要。探讨了桩身素混凝土和掺入不同含 量的钢纤维,聚丙烯纤维桩身加筋混凝土在温度和应力下的变形特性。导热系数测试表明,钢纤维的掺入能提高能源桩桩身混凝土的导热系数,聚丙烯纤维的掺入降低了能源桩桩身混凝土的导热系数。钢纤维掺入量为1.3%时,导热系数最大,为2.44 W/(m·K);热力学梯级加温试验表明,能源桩桩身混凝土掺入钢纤维,聚丙烯纤维均能有效减小应变,钢纤维最大应变减少量为62.43%,聚丙烯纤维最大应变减少量为61.11%;热力学全过程试验表明,钢纤维能有效减少制冷收缩应变,全过程中应变最小。综合对比3种能源桩桩身混凝土热物性参数及温度和应力作用下变形特性可知,钢纤维加筋混凝土更适合作为能源桩桩身材料。     

能源桩桩身加筋混凝土热-力学性质试验研究

能源桩是将地埋管换热器置于建筑桩基础中来实现地下换热的一种新型的地源热泵技术。然而,不同季节运行条件下,冷热变化导致的能源桩桩身混凝土的膨胀和收缩会影响能源桩的持续使用甚至危及建筑的安全。因此,寻找到一种热力学性能较好的桩身混凝土对能源桩技术安全使用和推广至关重要。探讨了桩身素混凝土和掺入不同含量的钢纤维,聚丙烯纤维桩身加筋混凝土热力学特性。导热系数测试表明,钢纤维的掺入能提高能源桩桩身混凝土的导热系数,聚丙烯纤维的掺入降低了能源桩桩身混凝土的导热系数。钢纤维掺入量为1.3%时,导热系数最大,为2.44 W/m·K;热力学梯级加温试验表明,能源桩桩身混凝土掺入钢纤维,聚丙烯纤维均能有效减小应变,钢纤维最大应变减少量为62.43%,聚丙烯纤维最大应变减少量为61.11%;热力学全过程试验表明,钢纤维能有效减少制冷收缩应变,全过程中应变最小。综合对比3种能源桩桩身混凝土热物性参数及热-力学特性可知钢纤维加筋混凝土更适合作为能源桩桩身材料。     

边界约束对膨胀土干缩开裂的影响

膨胀土是岩土工程中常见的一类特殊土,具有失水收缩和吸水膨胀的变形特征,如何量化收缩变形及其与干缩裂缝之间的关系是土工建筑物稳定性和安全性评估的基本问题。本文利用Bishop有效应力原理和广义胡克定律证明了采用含水率或基质吸力为基本变量的两种分析方法的等价性。把岩土工程中常用的原状土收缩实验中测量的收缩系数与收缩应变关联,得到了土体两端存在和没有位移约束时的总水平应力及其与含水率分布之间的关系。结果表明,无边界位移约束时,收缩变形的不均匀性小,应力水平低,且含水率对应力分布的影响小;存在约束时,收缩变形将受到限制,易诱发干缩裂缝,其深度受土体弹性模量和收缩系数的影响。     

考虑非线性徐变的混凝土温度裂缝扩展过程模拟

混凝土温度应力超过相应龄期的抗拉强度一半时,混凝土的徐变变形不再与应力呈线性关系。采用一个混凝土非线性徐变模型来进行混凝土的温度应力计算,并给出了相应的算法。同时,吸取无网格方法在裂缝扩展模拟方面的优势,采用无网格方法对混凝土的温度裂缝过程进行了仿真计算。数值算例计算结果表明,所编制的无网格法程序具有较好的收敛性和可靠性,能够有效地模拟混凝土块在温度应力作用下的开裂发展过程,考虑混凝土非线性徐变效应后,在开裂时刻混凝土急剧增加的非线性徐变变形缓和了缝端的温度拉应力,使得相同龄期混凝土的裂缝深度和扩展速率要比只考虑混凝土线性徐变要小一些。     

关于计算空间曲线预应力筋张拉伸长值的探讨

把肇源松花江大桥划分成57个受力段,利用“桥梁博士V2．8”系统进行计算,采用简化法计算了曲线预应力筋张拉伸长值、张拉控制应力和张拉控制力。     

开采沉陷三维损伤有限元分析

针对上覆岩体结构的复杂性,将节理、裂隙及正交各向异性岩体视为损伤岩体,建立了裂隙损伤岩体三维动态有限元分析模型,给出了较详细的三维仿真模拟有限元实施格式,完成了可考虑多种工程因素且能在WINDOWS下运行的三维模拟软件。分析模拟结果显示,对岩体结构复杂性的处理方式是可行的,所研制软件是有效的。     

深厚海相软土临河公路扩建地基处理方法探讨

针对临河段扩建公路,其主要特点是道路拓宽占用了原河道,公路拓宽部分的地基为深厚海相软土以及淤泥层与基岩风化层倾斜相交,需要加固处理。同时,软土地基处理后,对侧河岸需要改移外扩开挖,这会对地基处理效果产生不良影响,因此需要慎重选择地基处理方法。本文借助ABAQUS有限元软件和现场实测数据,对双向粉喷桩和预制方桩的经济性和处理效果进行比较,结果表明:（1）双向粉喷桩联合塑料排水板处理深厚海相软土层优于常规粉喷桩;（2）双向粉喷桩处理淤泥层与基岩风化层倾斜相交时,桩体某深度处将产生明显的滑移剪切面,而预制方桩处理不会出现该情况,因此,当淤泥层与基岩风化层倾斜相交时,应选择预制方桩处理。     

花岗岩类分类与定位机制研究动向和进展

近年来国内外花岗岩类研究工作已取得了新的进展。本文综合性地评述了花岗岩类主要岩石成因分类、构造环境分类与对比特点;着重叙述了花岗岩体定位机制研究方法及研究实例;对深化我国特别是华南花岗岩类岩石成因—构造分类及定位机制的研究提出了具体建议。     

软弱结构面粒度成分与抗剪强度参数的关系探讨

软弱结构面一直是水电工程建设中的一个重要工程地质问题, 选取合理的力学参数对大坝建基面的选取及未来坝基抗滑稳定性具有重大意义。本文在大量试验资料基础上, 研究了沉积岩地区某重力坝电站坝址区软弱夹层粒度成分和抗剪强度参数之间的相关关系, 建立了不同稠度状态下的相关方程。并结合《混凝土重力坝设计规范》中提出的用粒度成分定量指标选取软弱结构面抗剪强度参数, 对软弱结构面抗剪强度参数取值问题进行了探讨。     

搞好水土保持促进区域经济可持续发展

水土资源是人类赖以生存的基本条件,是人类进行各种经济活动的基础,也是人类最基本的生产资料。长期以来,由于人们忽视了对水土资源的保护和合理的开发利用,致使水土流失、生态失调,对人类自身的生存产生了极大的潜在威胁。根据某项目区水土保持重点项目实施中的具体实践,阐述了搞好水土保持,促进水土资源可持续利用,促进生态平衡的重要意义。     

全数字加密与测图定向的自动导入

目前使用的航空摄影测量全数字自动空三加密软件有两套，一套为VZ、另一套为GXP-AAT．两套加密软件各自独立，只与本系统开发测图软件联机(导入信息、数据)，它制约了设备的有效地使用和生产的顺利进行．通过软件开发，实现对GXP-AAT加密与Virtuozo NT测图的联机、定向数据自动导入．     

磁性地质体模型库工作平台与应用

介绍了模型库工作平台的主要内容：（１）移植并优化在各种起伏地形下二维、二维半、三维在乎面、剖面上磁场分布的计算程序；（２）移植并优化一套剖面和平面的位场转换系统；（３）移植和开发几种实用的直接反演磁性参数的软件；（４）设计了软件检测手段和方法。论述了利用ＭｉｃｒｏｓｏｆｔＣ７．０及ＭｉｃｒｏｓｏｆｔＳＤＫ３．１编程技术，开发具有良好人机交互、汉字Ｗｉｎｄｏｗｓ界面模型库工作平台的方法及技术关键；初步实现了图形输出、存储及编辑；初步确立了各类方法软件的数据格式，并为进一步吸收各类方法软件提供了大量的软件接口。利用工作平台建立了一套内容丰富的磁模型库，存储７３６个典型矿区实例，为磁测资料解释人员提供一种快速解释手段和工具，为目前各种磁测数据软件提供了质量评价依据     

国内外矿业软件的研究现状及发展趋势

分析了当前国内外矿业软件的研究现状及发展趋势,总结了国内矿业软件的开发成果,指出我国矿业软件存在的主要问题是作坊式开发、创新能力不足、系统集成度低、缺乏三维模型技术、商业化程度不高等.认为应用矿业软件进行矿山生产动态管理、矿产经济计算评价、矿产综合开发利用、资源储量管理和矿山生产规划是我国矿山的发展趋势.     

SURFER软件图形数据的进一步处理和利用

ＳＵＲＦＥＲ软件可将原始数据网格化，自动生成等值线图形，使用方便，但它的图形编辑功能较弱，无中文标注功能，多图层操作功能方面也不能令人满意，为了弥补这些不足，需对其数据做进一步处理。本文讨论了ＳＵＲＦＥＲ软件数据的进一步处理和利用中的一些问题，作为例子，着重探讨ＳＵＲＦＥＲ软件与其它系统的接口     

勘察设计行业软件正版化与国产化的若干思考

本文对我国勘察设计行业软件正版化与国产化的相关情况进行了系统思考,阐述了行业内软件正版化与国产化的现状与发展趋势,存在的主要问题,并提出了相关的对策建议。希望通过实施知识产权战略,实施以国产化推动正版化的重要举措,共同推进勘察设计行业软件正版化与国产化工作的健康发展。