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关键词： 中国土木工程学会   中国地震局   岩土工程   学术会议   建筑工程学   中国工程院   土力学   研究所  

摘要： 四年一度的全国土力学及岩土工程学术会议是我国土力学与岩土工程领域历史最为悠久、影响最为深远的学术会议之一。第十一届会议由中国土木工程学会土力学与岩土工程分会、中国工程院土木水利与建筑工程学部主办,中国地震局兰州地震研究所、

关键词： 土力学   接触效应   相互作用   非线性   ABAQUS  

摘要： 为更好地研究和预测高层建筑结构在地震尤其是罕遇地震作用下的地震响应,选取经历汶川地震的四川绵竹高层建筑剑南春大酒店为研究对象,利用大型有限元软件ABAQUS建立上部结构-桩-土体三维实体模型,对比结构在刚性地基条件下与土地基条件下的自振特性及上部结构动力响应的区别,得出桩间土体和桩端土体对上部结构动力特性的影响规律,同时考察上部结构非线性、土体非线性和桩-土接触非线性对相互作用体系非线性反应的影响。动力弹塑性时程分析结果与已有震后调查资料对比表明,考虑相互作用效应的高层建筑上部结构抗倒塌能力比传统设计方法更符合实际。本文方法具有很强的实用性,结合大型有限元软件ABAQUS可以较准确分析计算高层建筑上部结构-桩-土体相互作用的强非线性问题,为工程实践提供重要的理论依据。

关键词： 土力学   电渗   有效电势   沉降   抗剪强度   含水率   电极腐蚀  

摘要： 在自制的电渗固结装置上,进行轴对称工况软黏土不同初始条件及通电条件下的电渗试验。通过监测电渗过程中的电流、电势、排水量、抗剪强度、含水率和沉降,对比分析不同条件下的土体电渗固结性状,并得出以下结论:(1)电渗法对软黏土地基处理效果良好,可达到减少土体含水率、提高土体抗剪强度、减小土体工后沉降等目的;(2)高电压及高含水率土体的电渗效果好于低电压及低含水率的土体;(3)含水率及电压相同条件下,间歇通电时的土体电能利用率较高,且电渗后土体的整体差异性较小;(4)电渗也会造成一定的电极腐蚀,低电压及间歇通电条件下,电极的腐蚀相对较小。

关键词： 土力学   软土   盾构隧道   长期沉降   不均匀沉降   蚁群算法   预测模型  

摘要： 根据实测沉降数据,分析软土盾构隧道不均匀沉降发展规律及其成因,获得规律性的主导信息,配以随机性较强的辅助信息,对蚁群算法预测模型进行完善,并结合实例初步探讨模型中部分参数的选取原则。研究结果表明:(1)可认为实测数据中规律性的主导信息与纵向沉降槽内沉降显著位置的数量、累计沉降量及其与沉降非显著位置的间距有关;(2)改进后的预测模型计算过程清晰、算式简单、使用方便,且预测精度更高,最大误差可控制在0.5%左右;(3)信息素挥发系数和蚂蚁总数的匹配对预测结果精度的影响较大,而反映辅助信息的修正函数在无随机因素出现时其作用并不明显。

关键词： 土力学   膨润土-石英砂混合物   渗透系数   掺砂率   有效黏土密度  

摘要： 选取内蒙古高庙子膨润土(GMZ001膨润土),分别向其中添加0%,10%,20%,30%,40%,50%的石英砂,采用电子压力试验机在20 MPa荷载下静力压实制样,利用柔性壁渗透仪实测300 kPa围压条件下膨润土-石英砂混合物的渗透系数和体积膨胀变化。研究表明,在0%～50%掺砂率范围内,GMZ001膨润土-石英砂混合物的渗透性随掺砂率增大没有明显的变化,能够满足高放废物处置缓冲回填材料低渗透性的要求。引入有效黏土密度的概念,分析掺砂率和干密度对渗透系数的共同影响可知,膨润土-石英砂混合物渗透系数的对数值与有效黏土密度存在良好的线性衰减关系。结合压实试验结果发现,GMZ001膨润土-石英砂混合物的渗透系数为掺砂率的单值函数,据此提出不同压实条件下GMZ001膨润土-石英砂混合物渗透系数的预测关系式,期望为混合型缓冲回填材料的配比优化提供理论依据。

关键词： 土力学   黄土微观结构   SEM图像分析   孔隙变化  

摘要： 黄土地质灾害的发生与黄土的微结构特征息息相关。针对黄土微结构图像定量分析中存在的问题,对原状及循环荷载作用后Q3黄土的微观结构特征进行研究。首先探讨SEM图像处理中的降噪和分割方法,将Lee图像增强算法应用于图像的降噪处理,将FCM聚类方法应用于灰度图像的分割,在此基础上计算循环荷载作用前后Q3黄土的孔隙面积、孔径、圆度、形态比等参数。结果表明:(1)通过SEM图像表观特征的分析可知,在动应力的作用下,大孔隙数目减少,颗粒排列逐渐密实,接触关系也逐渐由点接触变为面接触;(2)通过对孔隙面积、数量变化的分析可知,循环荷载产生的变形主要由于大孔隙破坏造成;(3)通过对孔隙定向分布特征的研究可知,原状黄土的孔隙具有定向特性,在循环荷载的作用下,孔隙的定向性发生改变;(4)通过对孔隙形状分布特征的研究可知,在动应力作用下,土颗粒发生转动,部分孔隙连通性受损。本研究可为揭示土体宏观受力的变形机制提供依据。

关键词： 土力学   冻结粉土   累积应变   临界动应力   应变速率  

摘要： 在-0.95℃恒温状态下对青藏人工冻结粉土试样进行不同动应力幅值下的振动单轴压缩试验,获得2种频率下不同动应力幅值时冻土试样累积应变和振动次数之间的关系曲线,发现冻土的累积应变随着振动次数的增加呈增长的趋势,且表现出稳定型、破坏型和临界型3种形态;在振动次数相同时,动应力幅值越大,累积应变越大;加载初始阶段应变速率随时间的增大而减小,且应变速率对数与时间对数间均有较好的线性关系,但随着振动时间的增加,破坏型曲线的应变速率达到一个最小值后开始增大,稳定型曲线的应变速率则在一定幅度的范围内波动;振动频率越高、动应力幅值越大,应变速率越大;振动频率越高,临界动应力越小。

关键词： 旋转   侵彻   混凝土   正交实验  

摘要： 为研究静态旋转侵彻过程中力学和结构参数之间的匹配关系,按照经典切削理论建立了静态旋转侵彻混凝土的经验公式,应用LS-DYNA软件对其作用过程进行了数值仿真。利用正交实验法进行了静态旋转侵彻混凝土模拟实验,并利用经典Levenberg-Marquardt算法拟合经验公式,得到了轴向力和扭矩、侵彻量、旋转侵彻体直径和旋转速度之间的经验关系。实验结果表明:经验公式与仿真结果相符合,旋转侵彻体直径对轴向力的影响较大,进给量对扭矩的影响较大,钻速对轴向力及扭矩的影响较小。

关键词： 土力学   非饱和黄土   压缩试验   结构流体等效应力   湿载耦合   人工结构性黄土  

摘要： 对不同含水率的西安原状、重塑及人工结构性黄土进行压缩试验,依据变形等效原则,用同一固结孔隙比下非饱和黄土与相同干密度饱和黄土的应力之差确定结构流体等效应力,探讨结构流体等效应力的特性。分析结果表明:西安原状、重塑及人工结构性黄土的结构流体等效应力与总应力及饱和度之间呈幂函数关系,这与其他地区原状黄土定性上相同,结构流体等效应力的变化规律具有很强的普适性。结构流体等效应力能够反映黄土的结构性、湿度及应力的变化,其幂函数表达式中参数与含水率、结构性、干密度有关。根据此幂函数关系式可以确定湿载耦合作用下非饱和黄土的结构流体等效应力,进而得到非饱和黄土的有效应力及有效应力压缩曲线。

关键词： 土力学   抽水地面沉降   含水层长期变形   砂性土蠕变   m值   灵敏性分析  

摘要： 长江三角洲地面沉降监测数据表明,抽水地面沉降中含水层的变形在总沉降量中占较大比例,且随时间长期发展。分析认为含水层砂土的蠕变是造成其变形长期发展的主要原因,而目前计算砂土蠕变特性的模型中普遍存在参数较多且确定困难的问题。根据含水层砂土的蠕变特性,对采用Singh黏性土蠕变模型计算含水层长期变形的方法进行研究。该模型假定土的蠕变速率与时间在双对数坐标系中呈线性关系,模型中仅有1个参数,即双对数坐标系中蠕变速率与时间曲线的斜率m。砂性土蠕变试验数据统计结果表明,砂性土的m值为0.9～1.1。通过对m的灵敏性分析可知,m在0.9～1.1区间内取值对计算结果影响不大,因此,在缺乏试验数据时可假定m=1。利用常州和上海的地面沉降实测数据验证Singh模型计算含水层变形的有效性及模型参数简化确定方法的准确性。