桩土相互作用地基桩定量分析的影响

基桩完整性定量分析与桩土相互作用特性有关，桩土相互作用可用线性阻尼壶来模拟，文中讨论了桩土相互作用模型参数对计算结果的影响，在桩土相互作用下，应力波在桩身中传播呈指数形式衰减，确定衰减系数之后，用反射波峰值与入射波峰值比较便可近似确定桩身异常处截面完整系数。     

基于反射波法的桩身完整性判别的神经网络模型

提出了一种基于应力波反射波法判别基桩桩身完整性的BP型神经网络模型。该模型以桩身应力波波形曲线、桩的几何尺寸和桩身混凝土波速等为网络的输入信息,预测作为网络输出信息的桩身完整性特征,如正常、缩径、扩径、离析和开裂等。通过采用多种运算改进技术,提高了网络的可行性和计算速度。对天津市软土地基中的数十根灌注桩的实测波形等资料学习和预测,取得了令人满意的精度。     

柔性桩荷载传递特性与有效桩长分析

本文对柔性桩的承载特性进行了理论分析，并采用荷载传递函数，用数学方法推导了计算柔性桩桩身应力、位移的公式。分析了柔性桩荷载－沉降曲线的特征，推导了一个计算柔性桩有效桩长的公式。     

桩土相互作用对基桩定量分析的影响

基桩完整性定量分析与往土相互作用特性有关，桩土相互作用可用线性阻尼壶来模拟，文中讨论了桩土相互作用模型参数对计算结果的影响。在桩上相互作用下，应力波在桩身中传播呈指数形式衰减，确定衰减系数之后，用反射波峰值与人射波峰值比较便可近似确定桩身异常处截面完整系数。     

循环荷载作用下单桩动力模型试验与桩−土界面特性研究

通过开展红黏土中单桩轴向循环振动模型试验,研究不同循环荷载比和加载频率对桩长期动力特性的影响,从桩侧土剪切刚度和侧阻退化两方面出发,对循环荷载作用下桩顶累积沉降机制进行分析。在FLAC3D中,实现能够反映剪切刚度疲劳退化的修正Hardin-Drnevich（H-D）模型,并对常法向刚度（CNS）循环剪切下侧阻退化进行数值模拟。试验发现,循环荷载幅值是桩顶累积沉降变化的重要影响因素;桩顶动刚度在加载初期要先经历一个迅速降低的短暂过渡阶段,之后则不随振次的增加而改变;桩身振动在桩周土中引起的超孔压较小,有效应力的降低不足于使侧阻力发生较大程度的退化;随着加载速度的增大,桩顶动刚度和加速度均随之增大。采用修正H-D模型得到的理论滞回曲线与数值结果基本吻合,验证了程序编制的正确性。     

反射波法对桩身浅部缺陷的判别

依据应力波的动力学和运动学特征,结合施工工艺和大量的检测结果对桩身浅部的断裂、裂缝、空洞、夹泥、桩头疏松等异常信号进行判别。指出了各种缺陷的典型特征及典型曲线。旨在进一步提高对桩身浅部的测试波形分析的正确率。     

桩身完整性检测中的频域分析法

桩身完整性检测中的实测信号多在时域对应力波加以记录分析,如果通过富里叶变换即可实现由时域进入到频域里来描述及分析信号,这样就克服从一个角度观察问题存在的局限性。本文依据振动理论建立一套应用普通测试信号幅频曲线进行分析的基本关系式,并用实例阐述该分析方法在桩基完整性检测中的重要意义。     

动力试桩中冲击能量对桩身完整性检测的影响

通过分析不同能量的冲击脉冲在预制桩接缝处传播的不同特征,解释了高、低应变动力试桩评价预制桩完整性时产生差别的原因;提出了桩身完好系数β与试验应力水平相关的观点,并由此分析了高、低应变动力试桩在检测灌注桩桩身完整性时产生差别的原因;分析了动力试桩中,因土阻力和桩身材料阻尼引起的应力波衰减作用对桩身的完整性检测精度 的影响。     

反射波法基桩完整性检测中的一种信号处理方法

以纵向瞬态激振条件下桩的振动响应和桩中应力波传播理论为基础，利用二次快速傅立叶变换，将桩顶实测速度响应时程曲线的速度谱变换回时间域，得到速度反射因子，用以确定与桩身阻抗变化相关的主要频率成份，从而达到对桩身完整性进行快速而准确诊断的目的。应用分析表明，该方法简便可靠，特别适用于多重缺陷桩的检测。     

PCC桩低应变检测中的三维效应

分析了低应变检测对PCC大直径薄壁混凝土管桩的适用性。对低应变中受瞬间冲击荷载作用的完整和缺陷PCC桩的动力响应进行了一维及三维有限元模拟,详细研究了PCC桩低应变检测中的三维效应。研究结果表明：除了一维应力波理论中的纵向振动外,PCC桩顶所测的动力响应中还包含弯曲振动以及波在桩顶表面传播和内外边界上的反射的影响。在研究结果的基础上,对PCC桩低应变检测试验中激振点和测点的最佳位置和如何合理分析试验结果给出了建议。     

单螺旋空孔直眼掏槽成腔过程数值模拟研究

采用ANSYS三维非线性动力有限元软件,对单螺旋空孔直眼掏槽的爆炸应力波传播规律与成腔过程进行了数值模拟研究,得到了单元有效塑性应变分布图、节点有效速度分布图、节点时间-加速度历程曲线和炸药爆炸体积扩展过程示意图。结果表明,模拟的爆炸应力波是以柱面波形式传递,这与理论上的爆破应力波传递形式相一致,同时还总结出爆破效果与装药孔至空孔的距离相关的结论。整个数值模拟研究实现了掏槽爆破成腔成型过程和压力传播过程的可视化,对预测掏槽爆破效果和优化爆破设计具有积极意义。     

岩石脆性临界破坏的波速特征分析

根据岩石加载破坏过程中应力-应变和波速-应变曲线所反映的的波速变化特征,研究了岩石声波传播速度与其加载变形过程的相关性。研究表明:岩石破裂前波速及特征参数随着变形破坏阶段变化会有显著改变,特别是应力水平到达70%⁸0%之后,当加载破坏过程中岩石的裂隙大量增加后波速参数出现突变。这是由于在膨胀点附近岩石中微裂隙迅速丛集式增长,改变了岩石内部的微观结构,导致岩石波速降低。伴随着波速降低,波速走时急剧增大,离散度增大;S波和P波的振幅减小,但其振幅比急剧增大;S波、P的波Q值也会出现突变。通过对岩石加载过程中的波速变化与应力-应变曲线之间的关联性分析,利用波速信息变化可以实现对岩石脆性破裂前兆的识别。     

应力波在非线性结构面介质中的传播规律

用切线刚度和法线刚度描述结构面特性,研究结构面初始刚度、频率、法向闭合量与其最大允许闭合量的比值对透射系数的影响。采用基于连续介质的块体离散元程序（CDEM）模拟结构面发生非线性变形条件下块体响应,研究结果表明,应力波在岩体中传播是一个传播和块体响应的过程,结构面的存在影响了应力波传播和响应,存在一个特征频率能够有效反映结构面刚度变化,给出了近似计算该特征频率的表达式,对岩体结构探测具有一定的指导意义。     

含有部分脱胶的浅埋圆夹杂对SH波的散射

采用复变函数法研究了含有部分脱胶的浅埋圆柱形弹性夹杂对SH波的散射与地震动问题。在圆形弹性夹杂中构造一个满足脱胶部分应力自由的驻波函数,将其展开为含有一个待定系数的Fourier级数。在半空间中,介质应满足脱胶部分应力自由、公共边界处位移和应力连续的边界条件,从而建立起求解该问题的无穷代数方程组。最后,给出了地表位移的数值结果。给果表明,入射波参数、脱胶位置、弹性夹杂参数以及埋深对地表位移都有一定程度的影响。     

随机反演在陆丰13-1油田储层预测中的应用

这里以陆丰13-1油田为例,研究发现井上波阻抗曲线并不能有效区分砂岩储层和泥岩非储层,故对孔隙度数据体进行了反演.首先对井上孔隙度曲线进行直方图统计分析,变差函数分析及孔隙度和波阻抗的相关性分析,然后用高斯模拟加模拟退火的随机反演方法对研究区进行了孔隙度体的反演.经反演发现,较其它反演方法孔隙度体反演剖面分辨率有了很大提高,对薄砂体也能很好地识别,且与井上吻合较好,能很好地刻画出砂体的横向变化情况,平面上砂体的展布也符合该区的沉积相分布.     

Wave velocity and stress/strain in rock brittle failure

This paper reports the relationship between wave velocity and stress/strain during rock brittle failure under compression. It is assumed that the rock is a strain-softening medium whose strength can be described by Weibull’s distribution. Based on renormalization group theory, it is found that the stress ratio λ _c (the ratio of the stress at the critical point to the peak stress) depends mainly on the homogeneity index or shape parameter m in the Weibull’s distribution for the rock. Measured stress–strain curves and corresponding wave velocity–strain curves in four case studies suggest that the changes caused by internal cracking are correlated to variations of rock wave velocity, and the stress at the critical point on the stress–strain curve is considered to correspond to the rapid decreasing point on the wave velocity–strain curve. For uniaxial compression, the critical stress ratio λ _c is derived to be about 75.4 %, which is very close to the measured value.     

Threshold studies of gravel size particles under the co-linear combined action of waves and currents

Gravel size sediment beds are tested under the combined influence of simulated wave action and co-linear currents in a laboratory flume. Critical current speed, at threshold, increases with increasing size. Superimposed wave energy causes a small reduction in the unidirectional current energy. For low values of wave-induced near bed current velocities, the resistance to erosion increases when the wave period decreases from 10 to 6 s. Finally, combined critical shear stresses are found to be lower than those predicted using the Shields curve, as modified for oscillatory flow. Grain protrusion is suggested as a mechanism to explain this divergence.     

应力波作用下巷道层裂破坏的数值模拟研究

采用LS-DYNA软件,对扰动应力波作用下巷帮围岩层裂破坏结构的形成过程、扰动应力波强度pmax对层裂结构形成的影响进行了有效的数值模拟,得到了一定巷道围岩应力状态下巷帮围岩层裂结构的形状、厚度等特征。结果表明：扰动应力波是形成巷帮层裂结构,继而诱发冲击矿压的重要因素;扰动应力波的强度决定了是否形成巷帮层裂结构及其层裂结构的范围大小。研究结果对揭示煤矿冲击矿压的诱发机理,及采取有效地防治技术具有重要意义     

动载下饱和重塑黄土的骨干曲线变化研究

针对饱和重塑黄土进行了一系列等向固结和偏压固结下的排水与不排水动三轴试验,分析了饱和重塑黄土的动力性质、骨干曲线模型及其影响因素。基于动三轴试验结果,探讨了在考虑累积塑性应变影响下,修正Hardin-Drnevich模型的适用性。结果表明,考虑累积塑性应变时,修正Hardin-Drnevich模型能够较好地模拟饱和重塑黄土的骨干曲线试验结果。进而分析了等向固结和偏压固结、固结围压、波形和排水条件等因素对饱和重塑黄土骨干曲线的影响,得到偏压固结和固结围压的增大使骨干曲线上移,土体强度增加,而波形对骨干曲线的影响较小;排水条件下的骨干曲线较不排水条件下的有所上移,土体强度增加。所得结论可供工程设计人员参考。     

含二阶起伏体的模拟岩体节理试样剪切特性试验研究

利用规则的小尺寸锯齿构造二阶起伏体,对不同二阶起伏体高度的人工节理进行常法向应力下的直剪试验,研究了节理剪切力学特性。对节理的剪切强度、变形特征进行了分析,并对破坏特征做出解释。试验结果表明：二阶起伏体对节理剪切力学特性有重要影响,含二阶起伏体节理的剪切力学特性与只含有一阶起伏体节理的剪切力学特性不同,只含一阶起伏体的节理剪应力只有一个峰值,含二阶起伏体的节理会出现波浪状的剪胀曲线和多峰值剪应力,且峰值剪应力随剪切位移增大依次出现并逐个减小;随着二阶起伏体高度增大,节理峰值剪切强度增大,节理依次出现磨损破坏、多次性剪断破坏、一次性剪断破坏。