动荷载作用下土阻尼比的试验对比研究

本文对一粉质粘土,在100kPa、200kPa、300kPa 3种固结压力下,分别进行了原状土样的循环单剪试验、扰动土样的动三轴试验,得到了该粉质粘土2种土样、3种固结压力下的D/Ddm ax-γ曲线。试验结果表明,由循环单剪试验得到的原状土的D/Ddm ax-γ曲线与扰动土样的动三轴试验结果D/Ddm ax-γ曲线有一定差异,且随着固结压力的不同而变化。     

潮间带土在吊装荷载下的动力性质

对取自如东潮间带的原状土样进行了一系列模拟施工吊装动载的应变控制和载荷控制动三轴试验,得到了土样在动载作用下的应力、应变和孔压随时间的变化关系,并对此种潮间带地基土的动力特性和液化可能性进行了分析,最后针对现场施工方法提出了一些建议。     

潮间带土在吊装荷载下的动力性质

对取自如东潮间带的原状土样进行了一系列模拟施工吊装动载的应变控制和载荷控制动三轴试验,得到了土样在动载作用下的应力、应变和孔压随时间的变化关系,并对此种潮间带地基土的动力特性和液化可能性进行了分析,最后针对现场施工方法提出了一些建议。     

减少动测法确定单桩承载力误差的有关途径

通过比较静载与动力试验(大、小应变)两种方法在确定单桩承载力方面的区别,分析不同测试方法所存在的误差;对减少误差的途径及提高动、静对比效果等问题进行讨论。同时本文还研究了桩基质量对桩、土受力体系的影响及其与承载力的关系等问题,有关结果提高检测水平具有一定意义。     

基于细观结构的原状黄土动弹性模量和阻尼比试验研究

黄土的细观结构对其非线性动力参数具有重要影响。选取不同地区的典型原状黄土进行室内动三轴试验和扫描电镜(SEM)试验,利用PCAS孔隙图像识别与分析系统统计分析SEM图像,获取了黄土的孔隙细观结构参数,分析了孔隙细观结构参数与初始动弹性模量和阻尼比的关系。结果表明:初始动弹性模量随着土体平均孔隙直径、表观孔隙率、分形维数和概率熵的增大而减小,其中平均孔隙直径和分形维数对初始动弹性模量的影响较为显著,表明土体内孔隙的大小及其排列对土体的动弹性模量具有明显的影响;而阻尼比均随着土体平均孔隙直径、表观孔隙率、分形维数和概率熵的增大呈非线性增大,其与表观孔隙率和分形维数具有明显的相关性,表明孔隙数量及其排列形态对土的阻尼比影响较为明显。     

加筋土动弹性模量的动三轴试验研究

采用动三轴试验系统对加筋土试样进行固结不排水三轴剪切试验。研究了在不同加筋材料、不同加筋层数、不同围压、不同固结应力比条件下的加筋土的动弹性模量变化规律,并与素土试样试验结果进行对比。研究结果表明,加筋土的动弹性模量随围压和固结应力比的增加而增大,窗纱加筋试样的最大动模量相比素土有了较大的提高,并随着加筋层数的增加而增大,土工布加筋土试样最大动弹模量与素土的最大动弹模量增减趋势不明确。     

粉土动强度试验研究

文中对重塑的粉土试样施加正弦波和任意波轴向荷载,进行应变控制的动三轴试验。根据试验结果,分析和比较2种不同波形振动荷载下粉土的动强度和变形特性。研究结果表明:固结条件相同,振动频率为1Hz,任意波振动荷载作用下粉土的动强度较正弦波下的稍小;任意波下粉土试样产生的动应变比正弦波下的大。     

循环荷载下堆积体残余变形特性

通过大型动三轴试验研究堆积体在不同应力水平、不同循环荷载幅值下残余应变与振次的关系,同时进行不同初始条件下残余应变的对比。试验发现堆积体在循环荷载下的残余应变与lg(1+N)有较好的线性关系(N≤30),沈珠江经验公式适用于堆积体在循环荷载下累积残余应变的计算。初始条件对堆积体的残余应变有重要影响,饱和不排水条件下残余剪应变最大,饱和排水条件次之,风干排气条件最小。应用沈珠江残余应变公式进行堆积体循环荷载下残余变形计算时应选取与工程实际条件相匹配的参数。     

软土动力特性动三轴试验研究

许多学者对软土在动力作用下的变形特性进行了大量的研究,并提出了相应的经验公式,但其经验公式参数较多且试验复杂,不易被一般工程技术人员掌握运用。本文采用天津滨海地区软土为研究对象,进行钻探取样、波速测试、室内静力学和动三轴试验,获取该地区软土的静、动力学参数,并利用相对简单的模型对残余应变和软化指数随振次的变化规律采用最小二乘法进行拟合,取得很好的效果。成果表明,利用简单的模型对软土的动力特性进行区域性研究是可行的。该成果可为今后软土动力特性和软土震陷计算方法研究提供参考和基础性资料。     

一种测试动三轴试样泊松比的方法

利用非接触式位移传感器研制了一套测量动三轴试样径向变形的装置。针对试样两端透水石对试样径向变形的约束,推导了对实测径向变形的修正关系。利用径向与轴向变形测量装置,就可以依据实测动三轴试样的轴向与径向变形确定其泊松比。通过橡胶、饱和细砂、饱和软粘土试样固结不排水动三轴试验与结果分析,说明利用这里提出的方法可以比较客观地确定动三轴试样的泊松比。这里的研究结果还表明,固结后的饱和三轴土样在不排水条件下受振动应力作用时,当其轴向动应变从10-5增大至10-3时,泊松比的变化基本为一常数,且与固结压力的大小无关,将其取为接近0.5是合理的。     

自平衡法桩基承载力测试中一些问题的探讨

自平衡法作为一种新型的桩基承载力测试方法,具有测试荷载大、测试简便、结果可靠等多方面的突出优点。本文通过东北地区两个具体工程实例的介绍,阐述了其在大型桩基承载力测试中的应用,并对测试过程中存在的问题进行了分析。结合工程实际,对自平衡法桩身受力变形特征和极限承载力差异进行了对比分析,提出确定荷载箱平衡位置的合理方法。指出进一步加强对其作用机制、平衡点位置、试验结果转换等方面的研究是自平衡法不断完善的关键。     

确定桩承载力的脉冲位移法

本文拟在微幅振动试验中进行桩承载力的理论分析并在实用条件的基础上，介绍一种简易试验分析方法即脉冲位移法，为工程建设服务。     

用机械阻抗法确定作业井架地锚桩的极限承载力

由于油田井下作业井架为一两腿落地的空间钢架结构,需要用绷绳作支撑,所以用于固定油田井下作业井架绷绳的地锚桩,其抗拔极限承载力的研究与确定对保证井下作业安全至关重要。本文用机械阻抗法对井下作业系统中地锚桩的极限抗拔载荷进行了测试与研究。采用瞬态激励法,用变时基技术分别测试了4种规格尺寸的油管桩和一种规格尺寸的水泥桩在瞬态激励下的速度信号,进行变时基传函分析得出动刚度,确定了极限承载力。结果分析表明,在大庆油田粘性土使用条件下,水泥桩的极限抗拔拉力很大,完全可以满足井下作业需要;不同尺寸油管桩的极限抗拔拉力差异较大,井下作业时应使用2．5m以上长度的油管桩。     

上部结构对桩基础地震应力影响的模型试验研究

本文通过振动台模型试验，研究了地震作用下群桩基础应变幅值的分布规律以及上部结构对桩应变幅值分布的影响。研究表明，上部结构使桩的应变幅值大大增加，改变了桩应变幅值变化的趋势。在桩基础设计中应考虑上部结构对桩基础的影响。     

不同加载方式下黄土累积变形特征研究

土体动力特性主要与其受力状态、土体加载类型、试验控制方式以及荷载等参数有关。以往非饱和黄土累积变形试验研究通过单向动应力加载方式开展相关研究,并不能真实反映土体受力状态。现运用WF-12440型动三轴-空心圆柱扭剪试验系统,通过单向荷载和双向荷载两种不同的动应力加载方式,进行黄土的长期重复载荷试验,对比不同动应力加载方式对非饱和黄土累积变形发展特征的影响。试验结果发现：黄土在单向荷载或双向荷载作用下,其软化指数均随着循环次数的增加,呈非线性减小的趋势,在相同循环振次时,土体软化指数随着动应力幅值的增大而减小;黄土在不同加载方式作用下,软化指数减小速率在循环振次100次以内较快,后期随振次增加,土体软化速率逐渐趋于平稳;黄土在双向荷载作用下,当轴向动荷载较小时,径向荷载的施加,将加速黄土的软化程度,随着轴向动荷载的增大,径向荷载对黄土软化的影响逐渐减弱,其对于黄土变形的影响存在一临界轴向循环动应力。本研究的开展,可更准确地进行不同荷载耦合变化下,黄土场地震陷评估或路基土体变形计算,实现有效控制路基的整体稳定和工后沉降量,以期根据路基土参数预测后期沉降,极具重要的科研和工程意义。     

单桩竖向抗压静载试验数据分析与探讨

通过对单桩竖向抗压静载试验数据的分析,对单桩竖向抗压极限承载力的确定条件进行探讨,提出单桩竖向抗压静载试验数据分析应注意的事项,以便提高单桩竖向抗压静载试验结果的准确性。     

浅析瑞雷波法检测复合地基承载力

复合地基检测手段中以传统的静载荷试验为主,瑞雷波法是一种利用瑞雷波的运动学特征和动力学特征来进行工程质量检测及工程地质勘察的物探方法,可以大范围检测地基加固效果,问接提供地基的承载力。     

基于位移的抗震设计中结构设计承载力的取值研究

合理的设计承载力取值能确保结构满足各性能水平的承载力需要。本文将多自由度结构等效为相应的单自由度体系,并假定单自由度体系为理想弹塑性体;根据结构各性能水平的目标位移,由能力谱法确定相应的实际承载力需求,取其中最大值作为结构实际承载力需求;引入超强系数定义结构实际承载力与设计承载力的比例关系,进而由实际承载力需求除以超强系数得到结构设计承载力,以此为依据对结构构件进行截面承载力设计,确保了结构能够满足性能目标要求。通过例题说明了本文方法的计算过程,并由静力弹塑性分析验证了其可行性。     

往复荷载作用下矩形钢管混凝土压弯构件承载力计算

本文基于往复荷载作用下矩形钢管混凝土压弯构件的实验结果，比较了国内外比较典型的设计规范(程)，包括英国BS5400(1979)、美国ACI318—99(1999)和AISC-LRFD(1999)、日本AIJ(1997)、欧洲EC4(1994)、中国GJB4142-2000(2001)和福建省地方标准(送审稿)，及本文数值方法在计算往复荷载作用下矩形钢管混凝土压弯构件承载力的差异。结果表明，在进行往复荷载作用下矩形钢管混凝土压弯构件承载力计算时，各种计算方法获得的承载力都偏于安全，其中，数值计算结果与实验结果最接近，GJB4142—2000(2001)的计算结果与实验结果吻合程度稍差，ACI318—99(1999)，EC4(1994)和福建省地方标准(送审稿)的计算结果比实验结果约低20％，而BS5400(1979)、AISC—LRFD(1999)和AIJ(1997)的计算结果比实验结果总体上低30％以上。本文结果可供进行矩形钢管混凝土结构设计时参考。     

夹层橡胶支座轴压承载力的非线性有限元分析

本文建立了夹层橡胶支座在轴压下有限元计算的简化模型，并进行了非线性有限元分析，研究了夹层钢板的应力重分布规律和轴压破坏机理，轴压承载力计算结果同已有的轴压承载力试验结果符合较好。