2015, 32(3):1-4. DOI: 10.3969/j.issn.1673-9469.2015.03.001
摘要:为了探究岩体内部裂隙的扩展破坏过程,本文研制出一种新型透明类岩石材料,在内部预制裂隙进行单轴压缩试验。试验详细观察了预制裂隙试件完全破坏总过程,分析总结了裂纹扩展的每个阶段所呈现出来的特点和规律,研究了不同长度裂隙对试件基本物理力学参数的影响,得出了裂隙长度越大,试件的单轴抗压强度和弹性模量都越低的结论。
2015, 32(3):5-8. DOI: 10.3969/j.issn.1673-9469.2015.03.002
摘要:采用刚性加载和柔性加载的方式,分别对粗粒土进行了土压力盒砂标试验,即砂标方法1和砂标方法2,并设计了一种新型标定方法砂标方法3来与之对比。结果发现除了砂标方法1标定曲线离散率太高,明显不能运用于实际以外;砂标方法2和砂标方法3标定曲线离散率小,可以满足室内试验精度及实际工程应用要求。然后在室内进行大型压缩试验,研究砂标方法2、砂标方法3以及厂家提供的水标方法和笔者改善后的修正水标法在土中的适用性,经研究发现砂标方法2和修正水压标定法对土压力的计算较适用。
2015, 32(3):9-13,30. DOI: 10.3969/j.issn.1673-9469.2015.03.003
摘要:通过GDS动三轴试验系统对舟山岱山岛海相软土进行应变控制加载条件下的动三轴试验,分析了不同应变幅值下,舟山海相软土滞回曲线的变化特征,对每级荷载运用多个滞回圈构造过骨干曲线的方法,基于实验数据分别采用Hard-Drnevich模型,修正Hard-Drnevich模型和Martin-Darvidenkov模型进行骨干曲线数值模拟,进而分析不同模型参数的敏感性,给出了不同围压下,不同模型参数的参考设计值。试验结果表明:hard-Drnevich模型不能反映舟山海相软土应变软化特性,拟合效果较差;修正hard-Drnevich模型和Martin-Darvidenkov模型均能很好的拟合实验数据;鉴于参数的敏感性,建议用修正hard-Drnevich模型研究舟山海相软土骨干曲线特性。
色麦尔江·麦麦提玉苏普 , 朱珍德 , 倪骁慧 , 刘刚 , 何志磊
2015, 32(3):14-18,30. DOI: 10.3969/j.issn.1673-9469.2015.03.004
摘要:从可释放弹性应变能角度对岩石卸围压条件下破坏特性进行研究,利用MTS815电液压伺服可控制刚性试验机进行保持轴向变形不变的卸围压试验,根据卸围压试验数据,分析了该砂岩卸围压过程中变形、强度、弹性模量及能量变化特征。结果表明:随着围压逐渐降低,岩样发生侧向不断扩容;轴向应力逐渐降低,呈现出非线性特征;弹性模量在初始阶段几乎不变化,越过破坏点之后大幅降低;可释放的弹性应变能在初始阶段增大比较缓慢,当围压降低至一定程度时急剧增大;推导出基于可释放弹性应变能的卸荷岩石的整体破坏准则U0e。
2015, 32(3):19-24. DOI: 10.3969/j.issn.1673-9469.2015.03.005
摘要:基于越南河内-海防高速公路EX-5标段工程实例,在现场监测数据和地勘资料的基础上,借助大型有限元商业软件 ABAQUS,模拟了越南深厚软土排水板堆载预压下的土体固结沉降过程;针对数值模拟中模型参数选取困难的问题,将优化算法与有限元软件结合,利用C语言编写了遗传算法-ABAQUS反分析程序,并用实例对此程序的适用性进行了验证。得到如下结论:无论是变形模量还是泊松比,路基恒载期沉降量对两者的敏感度要大于堆载期的敏感度;反演计算的最终沉降与实际沉降比较接近,相对误差基本都在10%以内,这说明编制的ABAQUS-遗传算法固结反分析程序反演出的参数值是有效的、可行的。
2015, 32(3):25-30. DOI: 10.3969/j.issn.1673-9469.2015.03.006
摘要:为了研究不同的焊接孔对节点延性的影响,对具有不同焊接孔的梁柱焊接节点进行了循环荷载作用下的非线性分析。通过改变焊接孔的外形和尺寸来获得不同的有限元模型,节点的延性以焊接孔与梁翼缘相接处的几个力学参数来衡量。分析结果表明,采用中国建筑抗震规范推荐的焊接孔在焊接孔根部产生相对较大的累积塑性应变,而美国FEMA 推荐的焊接孔在根部具有较高的三轴比,文献资料中的试验数据证明了结论的正确性。
2015, 32(3):31-33,46. DOI: 10.3969/j.issn.1673-9469.2015.03.007
摘要:以一均质土坡为例,首先采用有限元整体强度折减法计算,在此基础上分别选取塑性剪切应变率大于2.0e-5和塑性区为局部强度折减法的折减范围,通过局部强度折减得到边坡滑裂带分布和稳定安全系数,分析不同折减范围下边坡稳定安全系数、特征点位移以及滑裂带的变化规律。比较天然状况和稳定渗流状态下局部强度折减和整体强度折减的计算结果。结果显示:两种方法得到的稳定安全系数基本一致,但折减范围的选择对计算结果影响很大,折减塑性剪切应变率大于2.0e-5的范围得到的稳定安全系数较小。
2015, 32(3):34-37. DOI: 10.3969/j.issn.1673-9469.2015.03.008
摘要:为了研究压力型锚杆锚固段流变特性,进行了室内锚固系统拉拔蠕变试验。通过设计不同锚固段长度和灌浆体强度,试验研究了不同长度的锚固体在不同荷载作用下轴向位移随时间变化的规律,深入对比了不同强度的砂浆和不同锚固段长度对锚固效果的影响。试验得出:试件的破坏形式与灌浆体的长度和灌浆体的强度等级密切相关,灌浆体长度为300 mm的试件发生钢筋断裂,长度小于300 mm的试件则沿第二锚固界面的破坏,基体强度较小时在径向压力增大到一定值时,基体率先开裂。
2015, 32(3):38-41. DOI: 10.3969/j.issn.1673-9469.2015.03.009
摘要:通过实际监测数据与有限元软件的模拟结果的对比分析,观察围护结构水平方向的规律。利用有限元软件模拟不同地下连续墙的入土深度对围护结构水平位移的影响。结果表明:地下连续墙的顶部水平位移,最大水平位移以及底部水平位移随着不同地下连续墙的入土深度形成的变化曲线均可用数学模型y=a/x+b来模拟。
2015, 32(3):42-46. DOI: 10.3969/j.issn.1673-9469.2015.03.010
摘要:根据苏州市地铁四号线文溪路站的监测数据,分析基坑在开挖过程中的变形规律。发现围护结构呈类抛物线,并有明显“时空效应”;当基础底板与结构梁板的刚度形成后对围护结构产生有效的约束作用;随着基坑开挖深度增加,地表沉降增加,坑外地表沉降形态呈“沉降槽”;随着结构自重的不断增加,基础底板以下被动区的土体回弹受到限制,并且产生少量压缩变形,地连墙整体发生下沉,终趋稳定;围护结构暴露的时间越长,坑外地表沉降变化越大,发现钢支撑轴力不是单调递增或者单调递减,而呈跳跃反复式的状态,这与施工过程有关。
2015, 32(3):47-50. DOI: 10.3969/j.issn.1673-9469.2015.03.011
摘要:为了进一步研究膨胀土膨胀力的发展规律,采用平衡加荷法研究南京膨胀土竖向膨胀力随时间、初始含水率、干密度的变化规律。试验结果表明:膨胀土试样初始含水率越小、干密度越大,膨胀速率越快;同一干密度的膨胀土试样随着含水率的增加,膨胀力不断下降,膨胀土试样的膨胀力与含水率基本呈线性关系;同一含水率的膨胀土试样的膨胀力随干密度的增大而增大,膨胀土试样的膨胀力与干密度基本呈幂指函数关系。
2015, 32(3):51-54. DOI: 10.3969/j.issn.1673-9469.2015.03.012
摘要:为了分析桩基极限承载力分布传递规律以及研究提高承载力的影响因素,利用ABAUQS有限元分析软件并结合实际工程勘察资料,选择合适的桩土力学参数,对单桩静载试验进行数值模拟。其模拟结果表明:通过合理的选择桩土力学参数,模拟得到的Q~S曲线与现场实测值基本吻合,说明利用ABAQUS有限元分析软件模拟单桩静载试验是可行的。同时分析桩土之间不同摩擦系数μ对承载力的影响情况,摩擦系数μ值对提高单桩极限承载能力是有利的。因此,摩擦型桩基极限承载力主要靠桩侧摩阻力从桩顶传递到桩端;轴向力传递自上而下逐渐减少;桩土相互作用变化也是提高桩极限承载力的手段。
2015, 32(3):55-57. DOI: 10.3969/j.issn.1673-9469.2015.03.013
摘要:针对一深厚淤泥爆炸挤淤填石围堤工程,采用钻探和物探方法检验置换效果,然后现场监测围堤填筑完毕后的沉降,采用Verhulst模型预测围堤的最终沉降,最后建立了该类围堤沉降的计算方法,并对实例工程进行计算分析。研究表明,该类围堤底部存在一定深度的泥石混合层和纯淤泥层,导致较长的固结稳定时间和较大的沉降值;围堤填筑完毕后约经历5个月沉降才趋于稳定,最终沉降预测值位于1 366~1 556 mm之间;围堤的沉降主要由泥石混合层、淤泥层和下部粉质粘土层的压缩产生,围堤总沉降的计算值与实测结果的推算值较为接近。
2015, 32(3):58-61,65. DOI: 10.3969/j.issn.1673-9469.2015.03.014
摘要:为了研究环境温度对毛细水上升过程的影响,进行了室内砂柱模拟试验。设置了两组不同温度下砂柱毛细水上升试验进行对比,分析了风积砂毛细水上升高度随时间的变化规律以及与温度的关系,探讨了毛细水上升的运动机理。试验结果表明:外部条件相同的情况下,较高的温度能够加快湿润锋的迁移速率,然而局部的高温会抑制水分的向上迁移,但温度效应不是特别明显。
2015, 32(3):66-69. DOI: 10.3969/j.issn.1673-9469.2015.03.016
摘要:以Forchheimei型非达西渗流为研究对象,建立坝体的研究计算模型,研究高次方项对非达西渗流分析的影响,讨论并总结Forchheimei型非达西渗流随参数b的变化规律。结果表明:在对Forchheimei型非达西渗流场分析求解时,高次方项对流量的影响最为显著;在参数b达到真实值前,高次方项对水头及水力梯度求解的影响较为显著;但当b达到真实值后,高次方项对水头及水力梯度的求解并无显著影响。
2015, 32(3):70-74. DOI: 10.3969/j.issn.1673-9469.2015.03.017
摘要:为挖掘桥梁检测各测点之间的相似关系,提出基于模式形态距离的时间序列相似性度量方法。该方法首先根据监测时间序列的形态特征将序列划分成若干模式,然后以各模式形态的动态变化趋势差异为依据进行相似性的判别,并定义了各类判别结果的距离函数,最后得出各测点间的模式形态距离。在此基础上,对玉峰大桥监测点的相似性进行层次聚类分析,结果反映出的信息与桥梁的真实结构状况一致。监测点的相似性分析为桥梁结构提供了更深层次信息挖掘的可能,为传感器的坏点排查以及结构的异常数据判别提供了科学的依据。
2015, 32(3):75-77,86. DOI: 10.3969/j.issn.1673-9469.2015.03.018
摘要:以天鹅隧道为背景,把灰色GM(1, 1) 模型应用到连拱隧道预测分析中,结合MATLAB软件建立不同阶数的灰色理论GM(1,1)模型,分别对隧道中导洞的水平位移和进口左洞的拱顶沉降进行预测分析。分析表明:预测结果与监测结果接近;通过把连拱隧道水平位移和拱顶沉降实测值输入 GM(1,1)模型中,可以准确的预测未来短时间内的围岩变形值,且选取合适的阶数建模会提高预测精度,除此之外,灰色预测模型也可以指导动态设计和信息化施工。
2015, 32(3):78-82. DOI: 10.3969/j.issn.1673-9469.2015.03.019
摘要:以苏州大学独墅湖校区校园建筑为例,采用实地调研、仪器测试、Ecotect数值模拟、统计分析等方法,通过计算采光系数以及Ecotect模拟分析室内光环境,凭借数据的对比分析来了解不同室内材料、采光形式对室内光环境的影响。了解到为了获得合理的采光系数应当选用浅色的墙面和顶面,建筑师进行立面设计的时候不要加过多的装饰线条,窗户的形状、大小、位置高低应当根据室内空间的大小、形状、层高而定。
2015, 32(3):83-86. DOI: 10.3969/j.issn.1673-9469.2015.03.020
摘要:研究Cr26型高铬铸铁经过不同的热处理后,其组织、硬度和耐磨性之间的关系。实验结果表明,最佳的淬火工艺是1 050℃×60 min后空冷,硬度为64.2 HRC;材料的硬度越高耐磨性能越好;并从组织状态和磨损机理方面分析了其原因。
2015, 32(3):87-89. DOI: 10.3969/j.issn.1673-9469.2015.03.021
摘要:针对水利工程评标过程中各个评价指标存在信息的模糊性,设计两个步骤予以解决:一、根据水利工程评标中普遍使用的指标体系,运用专家打分法确定各评价指标的权重;二、建立区间直觉模糊矩阵,结合加权Hamming距离的概念,以备选方案与正、负理想解的综合距离为综合标准来对方案进行优选。该方法将评价信息进行量化处理,减少了由于主观因素引起的误差,使结果更加客观准确。以一个水利工程评标为例进行分析,计算结果最佳方案(即最优投标单位)是A4,最劣的方案为A1,表明利用该模型对水利工程评标中的各投标方案进行优选具有一定的操作性,而且利用该方法得出的评价结果与实际情况比较一致。
2015, 32(3):90-93. DOI: 10.3969/j.issn.1673-9469.2015.03.022
摘要:针对内蒙古二道岭矿区构造复杂,构造部位及影响带多显示瓦斯异常和煤与瓦斯突(喷)出多发、易发等特点,应用瓦斯地质理论,重点研究构造对煤层瓦斯赋存和突(喷)出的控制作用及规律。研究表明,“封闭型”压性、压扭性构造为煤层瓦斯的保存提供了良好的“封存效应”,是控制区内煤层瓦斯含量整体较高和不均衡分布的关键因素;构造类型、性质和组合方式共同控制着煤层瓦斯的分区、分带和煤与瓦斯突(喷)出范围及机率。
2015, 32(3):94-97. DOI: 10.3969/j.issn.1673-9469.2015.03.023
摘要:利用MTS815电液伺服控制刚性试验机进行不同围压下茅口灰岩三轴压缩试验,通过计算绘得相应裂隙体积应变图,分析得出裂纹起始应力、裂纹破坏应力。结果表明:随着围压的增大,应力门槛值均呈非线性增长态势,当围压超过17 MPa时,裂纹起始应力、裂纹破坏应力分别增加48.5%和20.1%,茅口灰岩延性开始增强;裂纹破坏应力为峰值强度的64%~75%,三轴压缩下茅口灰岩裂隙不稳定发展阶段较长;环向应变值随围压增大而增大,当轴力超过裂纹破坏应力进入裂隙不稳定发展阶段,环向应变增大2.7~3.2倍,用环向-轴向应力应变曲线图能较好的反映岩石应力门槛值。
2015, 32(3):98-100,109. DOI: 10.3969/j.issn.1673-9469.2015.03.024
摘要:为研究江西省煤矿事故的一般规律,对2004年到2014年的煤矿事故数据进行收集和整理,然后用统计分析方法对不同年份、不同月份、不同时间段、不同事故类型、不同所有制煤矿,11年间477起煤矿事故进行研究。结果表明:2004年是煤矿事故的高峰期,4、5、8月为煤矿事故的高发月份;每天的8:00~19:59是事故高发时间段;在各类事故中,顶板事故发生频率最高,死亡人数最多,需重点监管;瓦斯事故平均每起伤亡最大,平均每起死亡人数5.3人,需重点防范;在不同所有制煤矿中,乡镇煤矿发生事故起数最多,是国家重点治理对象。
2015, 32(3):101-104. DOI: 10.3969/j.issn.1673-9469.2015.03.025
摘要:以新阳煤矿为例,通过对不同含水层水样进行取样化验,研究各含水层特征离子组成,应用聚类分析方法,采用SPSS统计软件中的聚类分析进行计算,判断井下涌(突)水层位及补给水源。分析得知,未知层位出水点水源为奥陶系峰峰组岩溶裂隙水;该地下水化学聚类分析模型简单易学,投资少,效果好。
2015, 32(3):105-109. DOI: 10.3969/j.issn.1673-9469.2015.03.026
摘要:为验证无人机影像应用于矿区地形图测绘的可行性,本文以“冀中能源邯郸矿业集团太行矿业有限公司矿区基础地形图更新”为例实践了一套大比例尺地形图航空摄影测量的方法,并对空三加密及成图精度进行了分析。地形图检查点平面精度均在0.25 m以内,高程精度小于规范中误差的点数为80.1%,满足了矿区生产作业的需求。
2015, 32(3):110-112. DOI: 10.3969/j.issn.1673-9469.2015.03.027
摘要:结合工程实际特点,以绿色施工管理、环境污染、相关技术等5个一级指标,15个二级指标构建了评价指标体系,提出了基于AHP-MF评价模型。以层次分析法(AHP)用于计算各指标权重,评价采用模糊数学法。将该模型应用于某工程,结果表明该方法可行。