泵送钢纤维混凝土在地下工程施工中的应用

钢纤维混凝土作为一种新型复合材料，已成为混凝土科学发展的一个方向，并以其良好的抗裂性、弯曲韧性、抗拉与抗弯强度等性能，正广泛应用于各类工程建设领域。阐述了特定的现场拌制条件下，泵送钢纤维混凝土在地下工程施工中的应用。     

湿喷钢纤维混凝土在人防隧洞工程中的应用

论述了湿喷钢纤维混凝土的作用原理及在马鞍山采石翠螺山人防隧洞工程中的应用情况。     

钢纤维混凝土在黄壁庄水库正常溢洪道护坦加固中的应用

黄壁庄水库正常溢洪道护坦冻融、剥蚀严重，经多次加固改造效果均不理想。本次采用钢纤维混凝土加固方案，从工程特性、施工工艺的可行性及运行都收到了良好的预期效果。     

神经网络在负温钢纤维混凝土强度预测中的应用

利用BP网络对负温钢纤维混凝土的实验所得到的抗压强度、抗折强度、抗拉强度、抗剪强度进行了仿真预测。误差检测表明,BP网络可成功地建立非线性的强度模型,准确地预测负温钢纤维混凝土的强度,表明了神经网络在负温钢纤维混凝土强度预测中的可行性。     

钢纤维喷射混凝土单层永久衬砌在隧道与地下工程中的应用

软弱围岩中的初期支护采用网喷混凝土已成定式.文章对钢纤维喷射混凝土的作用机理、物理力学性能作了详细的介绍,并从技术、经济及综合效益上与普通网喷混凝土作了全面比较,指出钢纤维喷射混凝土单层永久衬砌是未来隧道与地下工程支护的新趋势.     

大型有限元软件ANSYS在堆山工程中的应用

建筑垃圾堆山造景是生态城市建设中的一个新课题,是有效处理及利用建筑垃圾的新方法,然而地基基础沉降和山体稳定性是建筑垃圾堆山造景中山体设计的关键.现利用大型有限元通用软件ANSYS对山体在自重载荷作用下的沉降和稳定性进行实体模型仿真计算,并与工程常用简化计算进行比较,两者结果基本一致.并在有限元计算中,利用ANSYS有限元软件中的参数化设计语言(APDL)编制了山体塑性判别程序,进而对山体堆填过程的沉降和稳定性有一个整体的了解,这对山体的施工有巨大的指导意义.这将为类似工程山体设计和施工控制提供有效依据.     

粘钢加固混凝土构件非线性有限元分析

对粘钢加固混凝土构件进行了非线性有限元分析,考虑了混凝土开裂后切向刚度的折减,以及钢筋与混凝七碳、粘钢与混凝土的联结滑移的影响.通过实例对比分析表明,运用该方法得到的计算结果与试验分析结果非常接近,可有效替代试验分析方法.     

地下洞室埋深对围岩双重非线性影响的有限元分析

分别使用小变形和大变形弹塑性有限元方法,对位于不同埋深的地下洞室围岩动态进行了计算,分析了围岩中的塑性区、位移场和应力场。当洞室埋深较小时,岩体双重非线性表现不明显,小变形与大变形方法所得结果相当接近;当洞室埋深较大时,岩体的双重非线性明显呈现而使得两种方法的结果相差较大,此时宜选择用大变形理论。     

沥青混凝土心墙坝非线性有限元应力变形分析

利用大型通用有限元分析软件ABAUQS的用户开发平台,实现了Duncan-Chang 模型的接口开发,完成了某沥青混凝土堆石坝的填筑与蓄水过程二维非线性有限元仿真模拟,得到了坝体和沥青混凝土心墙的应力与变形等结果,其成果对工程坝体断面优化分区、沥青混凝土心墙防渗设计可提供参考依据;同时表明：充分利用ABAQUS已经具备的非线性分析功能,二次开发是完成土石坝非线性应力应变分析的有效解决方案。     

现浇混凝土空心无梁楼盖及其在工程中的应用

现浇混凝土空心无梁楼盖是一种无梁、无柱帽、可实现大开间、灵活隔断的水平结构体系。山西医科大学教学楼阶梯教室采用了现浇混凝土空心无梁楼盖。增加结构水平刚度,降低层高,既缩短了工期,又减少了投资。     

水工隧洞钢筋混凝土衬砌非线性有限元分析

在已有岩土程序的基础上,考虑混凝土材料的开裂特性,增加了钢筋和混凝土开裂的模拟功能,编制了相应的非线性有限元计算程序,实现了塑性迭代和开裂迭代计算的耦合。结合某水电站导流隧洞的工程实例,进行了施工、运行和封堵全过程仿真分析。计算过程显示：本算法迭代计算稳定,收敛性好,满足精度要求。同时研究结果表明：运行期,混凝土衬砌的开裂范围、裂缝宽度和相应的钢筋应力随着衬砌与围岩之间初始缝隙值的增大而增大;封堵期,围岩塑性区随着外水位的增加而增大,需要采取相应的加固措施保证围岩稳定。     

带裂纹隧道二次支护内设衬套补强效果的有限元分析

以平面有限元位移法对铁山隧道和大垭口隧道带裂纹二次支护内设钢筋混凝土衬套的补强效果进行了数值模拟。模拟结果表明：加了钢筋混凝土衬套后,可大大降低裂纹尖端的应力强度因子,显著地提高衬砌承载安全系数。     

基桩屈曲的几何非线性有限元分析

将桩身视为空间受力的梁单元,利用更新的拉格朗日坐标体系考虑梁单元的几何非线性;并采用弧长控制法求解有限元非线性方程组,进行基桩屈曲的几何非线性有限元分析。利用Matlab语言编制了相应的计算程序,将某现场木桩压屈试验实测屈曲临界荷载与理论分析比较,吻合良好。大量计算分析表明,桩周土地基系数、基桩埋入比、桩身材料和基桩长细比是影响基桩屈曲荷载大小的重要因素,在设计和施工中都应重视和考虑。     

土工织物加固堤防非线性有限元分析

在进行堤防加筋设计时,土工织物的强度,加筋的长度,加筋的位置,加筋的层数等因素都是应该考虑的。利用欧洲通用的岩土工程有限元软件Plaxis,采用强度参数降低法,对某一堤防加筋的效果、机理作了分析。指出无论在任何位置加筋,土工织物都有一个最小长度。最小长度的确定,要具体问题具体分析。确定了加筋的最佳位置,并建议加两层,一层在底部,一层在中部,以抑制最危险滑弧的发展,提高整体稳定性,减少堤防变形发展。     

边坡稳定分析的非线性有限元混合解法

在对有限元强度折减法和有限元迭代解法的优缺点分析的基础上,提出了边坡稳定分析的非线性有限元混合解法,该法将有限元强度折减法和有限元迭代解法联合运用于边坡稳定分析,充分利用了两种方法的优点。即由有限元强度折减法搜索边坡可能滑动面,将可能滑动面在网格中画出,由迭代解法逐步迭代求得其滑动面的安全系数。并以算例和工程实例说明了此种方法的正确性和合理性。     

超深桩基础的有效应力地震反应有限元分析

采用有效应力动力分析方法,通过三维有限元数值分析手段,对某长江大桥索塔超深钢围堰加钻孔灌注桩基础进行了地震反应性状分析,对超深桩基础的震陷、地震反应加速度及振动孔隙水压力等动力特性进行了研究。计算结果表明：在地震作用下,桩基发生了较大永久变形,水平位移表现为桩侧土体向桩挤压,桩下部土体向外运动;桩侧附近的地震振动孔隙水压力较小,液化度也较小,相对于天然地基,桩基有较好的抗震性能;桩基础在桩顶部位动力反应相对较大,且边桩的动力反应比中桩的动力反应要大。     

深基坑预应力锚杆柔性支护的非线性有限元分析

运用非线性有限元方法,对一种新型的预应力锚杆柔性支护技术进行了数值分析。基于反映预应力锚杆柔性支护机理模型,对其力学性能进行了研究,并与两种不同间距的土钉支护进行了类比。结果表明：对变形要求严格时使用该种预应力锚杆柔性支护可以更有效地控制变形。     

Applicability of fiber reinforced self-compacting concrete for tunnel lining

Nowadays, self-compacting concrete is used in reinforced concrete structure with heavy bars. This type of concrete is widely accepted throughout the world; therefore, it can be used as an attractive solution for inner lining of tunnels. Regarding the effect of fibers in improving the concrete properties the effect of using polypropylene fiber on the behavior of arch specimens are investigated in laboratory. Therefore, specimens with dimensions of 1 m diameter, 0.5 m width, and 10 cm thickness with various reinforcing bars in arch forms were prepared and their flexural strength was investigated. The results show high ability of self-compacting concrete for the inner coverage of tunnels and its increasing strength is due to use of fibers. In addition, the results indicate that by adding fibers in the amount of 0.1 % of cement weight and reinforcing bars of size number 10, the required flexural strength would be obtained.     

钢纤维煤矸石混凝土抗冻性能及损伤模型研究

为研究钢纤维煤矸石混凝土的抗冻性能,以冻融循环次数和钢纤维掺量为主要变量,通过快速冻融试验,研究不同掺量的钢纤维煤矸石混凝土的表观形貌、质量损失、相对动弹性模量和抗压强度的变化规律;并依据钢纤维煤矸石混凝土动弹性模量的变化,定义钢纤维煤矸石混凝土的损伤变量,建立冻融环境下钢纤维煤矸石混凝土的损伤模型。研究结果表明：在冻融环境作用下掺入适量的钢纤维能够降低煤矸石混凝土的质量损失和减缓相对动弹性模量的下降,提高煤矸石混凝土的抗冻性能;依据损伤变量提出的损伤模型与试验数据符合较好,可以为冻融环境下钢纤维煤矸石混凝土的耐久性研究提供理论参考。