格构梁设计计算系统的开发研究

格构梁作为一种新型的边坡防护体系,目前在工程实践中已广泛应用。然而工程设计中往往将格构梁拆分为单片梁计算,忽略了格构梁作为整体框架的特点,且设计主要采用手工计算和手工绘图,设计质量和设计速度都难以令人满意。基于以上考虑,利用十字交叉基础设计方法,对纵横梁的荷载分配情况进行讨论,采用Winkler弹性地基梁理论对格构梁的内力进行分析。在此基础上,将格构梁内力计算、配筋计算及施工图绘制集于一体,构建格构梁设计计算系统流程图,利用可视化程序设计语言Visual Basic结合CAD二次开发技术,开发相应的设计计算程序,实现了格构梁设计的智能化和一体化。     

十字交叉格构梁内力分析与优化设计

根据格构锚加固边坡工程的特点,采用Winkler弹性地基梁理论对格构梁的内力进行分析,针对目前设计中将格构梁拆分为单片梁计算的不足,讨论十字交叉格构节点处荷载分配方法,按有限长梁受多个集中力作用推导其内力公式,并编制相应计算程序。通过工程实例讨论间距、截面尺寸和悬臂长度对梁内力的影响,用于指导优化设计。计算结果表明,格构梁设计可取较小间距和较小的截面尺寸,且两端应留有一定的悬臂长度。      

格构梁与锚索注浆复合结构在加固边坡工程中的应用研究

格构梁与锚杆（索）复合结构是治理滑坡的一种有效措施。系统阐述了格构梁与锚杆（索）复合结构的作用机理,格构梁简化为受多个集中力作用的弹性地基梁进行计算的原理与步骤,锚管注浆加固裂隙岩体的设计实施过程,并将其应用于具体实例的边坡治理中,取得了满意的结果,可为同类工程提供参考。     

格构梁与锚管注浆复合结构加固裂隙 岩质边坡的应用研究

格构梁与锚管注浆复合结构是治理滑坡的一种有效措施,文中系统阐述了格构梁与锚管注浆复合结构的作用机理、格构梁简化为受多个集中力作用的弹性地基梁进行计算的原理与步骤以及锚管注浆加固裂隙岩体的设计实施过程,并将其应用于常张高速公路K129边坡的治理中,取得了满意的结果,可为同类工程提供有意义的参考。     

护坡格构与坡面相互作用的研究

边坡防护中的锚固格构梁多采用Winkler假设计算内力,设计者通常忽略了边坡岩土体和格构之间摩擦阻力的影响。摩擦阻力对于预应力而言较小,但确实存在,在未加预应力锚固格构梁中不应忽略。本文提出了一种简单有效的计算方法,并结合工程实例,使格构梁的设计得以优化。     

滑坡钢筋砼格构防治"倒梁法"内力计算研究

格构锚固技术能有效地控制滑坡深部和浅表破坏,提高锚固体系的整体刚度。目前在格构 锚杆体系的设计中,大多采用经验设计钢筋砼格构,常导致配筋不合理,不仅造成浪费,而且可能埋下工程隐患。本文采用“倒梁法”对格构梁的内力计算方法进行研究,对滑坡防护钢筋格构进行如下简化:(1)锚杆对格构梁的作用以垂向力为主,轴向力可以忽略不计。(2)纵向格构梁的刚度大于横向格构梁的刚度,因而横向格构梁的内力计算可以简化,钢筋砼格构可以作为在锚杆施力下的超静定连续梁。结合三峡工程库区巫山新城秀峰寺滑坡格构防护工程设计,通过“三弯矩方程”进行了格构梁内力实例计算,为格构梁的合理设计提供了依据。     

滑坡治理工程中钢筋混凝土格构梁设计理论研究

钢筋混凝土格构锚固是滑坡治理的一种有效措施,在三峡工程地质灾害治理中应用广泛。在钢筋混凝土格构梁与预应力锚索复合结构受力分析的基础上,提出了格构锚固的力学模型,将格构梁简化为受集中力作用的弹性地基上的梁,并按无限长梁和有限长梁上受一个集中力和多个集中力作用,分别推导出变形和内力分布表达式,讨论了格构梁工程设计的基本要求,提出了格构梁工程设计的步骤和方法。以三峡工程库区巴东县太矶头滑坡为例,系统介绍了该滑坡治理设计的实施过程。     

预应力格构梁基底反力分布规律模型试验研究

针对现有格构梁内力计算方法中对梁底反力研究的不足,通过1:2比例尺的大型物理模型试验,分析研究了预应力格构梁基底反力的分布规律。分析结果表明:格构梁基底反力分布不均匀,横梁基底反力为结点大、跨中小; 竖梁基底反力为上部小、下部大,呈梯形分布,且随着坡顶加载量的增加,这种趋势越加明显; 预应力阶段各横梁基底反力相等,滑坡发展阶段各横梁基底反力呈上小下大梯形分布; 竖梁各跨土压力均值与对应横梁均值存在一定比例关系,其比例系数范围为0.4~0.6; 格构梁角结点基底反力最大,边结点次之,中结点最小,比例关系为2.15:1.15:1.00。     

预应力格构锚固结构受力特征模型试验研究

格构锚固是边（滑）坡工程常用的防治技术之一,为了研究格构锚固结构实际支挡碎石土边坡的受力特征,利用现场大比例尺物理模型试验,填筑粘土方式模拟滑坡体,设计相似比为1:2.5的格构梁,通过后缘加载模拟了格构锚固体系承载受力直至失稳破坏的全过程,监控格构梁后部土压力、格梁应力、格梁位移等参数,并分析了格构梁受力、位移特征和变形破坏模式。结果表明:格构边界处锚固点处变形较内部更为明显,跨梁呈"拱桥式"变形,最终在锚固点附近折断破坏;各横纵梁受力特征类同,梁交叉锚固点处应力集中,梁中部受力最小,应力呈近倒三角形分布;模型中锚固点受力和位移自顶到底呈现线性递减的应力分配现象。上述研究可以为工程优化设计提供一定参考。      

梧州某安置小区滑坡分析与治理设计研究

文章从地层岩性、地质构造、水文地质条件等方面阐述该滑坡的基本特征,运用传递系数法对滑坡进行了稳定性分析与评价,为滑坡治理设计提供了依据。根据计算结果提出了采用削坡、预应力锚索+格构梁+锚杆挂网喷射混凝土防护,并结合生物防护及地表排水措施,具有较高的实践和理论意义。     

预应力锚索格构梁作用下边坡土中应力分布的室内模型试验研究

预应力锚索格构梁由于其多方面的优点而在工程中得到了广泛的应用。但到目前为止，对预应力锚索格构梁的设计计算还没有提出一个合理的计算模型。本文针对现有计算模型对格梁底部地基反力的分布假设的不足，进行了预应力锚索格构梁的室内模型试验，并对格梁底部土体应力的实际分布情况进行了分析。分析结果显示，土中应力随锚索预应力的增大而增大，且格梁底部的基底反力并非成直线或线性变化，而是与所加锚索的位置有关，因此不能简单地将格构梁看成刚性梁。最后，就本模型试验所存在的不足对今后的研究方向提出了几点建议。     

边坡框架梁文克尔简化计算方法及工程应用

为了改进边坡框架梁的计算方法,基于文克尔地基梁假定,考虑框架梁与土体的互相作用,通过关键点拟合的方法,把指数函数和三角函数简化为一元二次函数,推导出边坡框架梁的简化计算公式。该方法被应用于福建一处边坡支护工程,采用锚索框架梁支护,施工过程中对边坡进行位移监测。研究结果表明,传统的文克尔地基梁计算需要求解微分方程,计算过程比较复杂,不适合设计中使用,而简化后的计算方法容易掌握,可以方便计算出框架梁的端部弯矩和跨中弯矩。边坡位移监测结果表明该简化计算方法安全可行。研究结果对边坡框架梁的工程设计有一定的参考作用。      

地下工程渗流场有限元模拟研究

在水电、石油、交通等部门的地下工程中,经常会遇到地下水的渗流问题,如果处理不当,可能诱发应力恶化而影响结构稳定。本文以非饱和介质的渗流模型为基础,实现了地下洞室开挖过程中的非稳定渗流场解析。
按分期施工方案,在保持渗流场变化连续性的前提下,对各施工阶段进行了准稳定渗流分析,并在此基础上建立了地下工程非稳定渗流数值模型。其中,对于洞室系统,基于水量平衡原理,采用了子结构模型;对于防渗帷幕,采用了隔水层模型;对于排水井列,采用了杆单元模型。
根据上述模型,采用有限差分法作为数值模拟方法,编写了地下工程非稳定渗流场分析的有限元程序,实现了复杂渗流区域的渗流场的动态模拟。工程实例计算分析表明,用该模型计算的结果是合理的。      

边坡可靠性与经济风险性分析及其应用

本文在边坡渐进破坏可靠性分析的基本原理和计算方法基础上 ,分析了影响边坡渐进破坏的主要因素 ,对白云鄂博铁矿的主矿边坡进行了二维渐进破坏可靠性计算 ;然后围绕边坡方案的可靠性分析结果 ,把经济决策理论引入边坡的经济分析中 ,结合边坡工程具体特点对边坡进行了投资效益风险性分析。     

基于高斯束理论的有限频核函数计算

相对于常规射线层析速度建模,基于波动理论的层析速度建模考虑了波的带限特性,反演分辨率更高。波动理论层析的核心在于波路径(有限频核函数)的计算。文中详细介绍了一种基于高斯束算子计算有限频核函数的方法,分析了初始束宽度和高斯束出射角度间隔对计算精度的影响;并针对高斯束近源处误差较大的缺陷,提出了改进的束参数以提高近源精度;详细分析了初始束宽度和角度间隔对改进高斯束方法的影响及改进高斯束的聚焦特性;数值算例验证了该方法在缓变介质中计算有限频核函数的可行性,计算效率较高且可处理回折波的核函数。