加筋锈蚀对氯离子侵蚀海底隧道锚固支护结构影响分析

由于长期氯离子侵蚀及干湿交替环境作用,海底隧道锚固支护结构易于加筋锈蚀,造成支护结构强度的降低.结合某海底隧道Ⅲ级和Ⅳ级围岩锚固支护结构设计,基于前人研究理论及试验成果,采用数值分析软件FLAC3D及有限元强度折减思想,探讨加筋锈蚀对锚固支护结构体系承载作用的劣化影响.研究表明,(1)锚杆锈蚀削弱了锚固支护结构的支护强度;随着加筋锈蚀的增加,隧道加锚围岩的变形逐渐增大;锈蚀对隧道加锚围岩起拱线处的收敛变形影响最明显,Ⅲ级围岩位移锈蚀影响度最大可达56.7%,Ⅳ级围岩位移锈蚀影响度最大可达62.98%.(2)锚杆锈蚀降低了锚固支护结构的锚固作用,锈蚀对锚固注浆体的黏结作用的损失影响比对锚杆应力作用的损失影响大;Ⅲ级围岩锚杆最大应力锈蚀影响度最大为11.6%,锚固注浆体最大剪应力锈蚀影响度最大达18.6%;Ⅳ级围岩锚杆最大应力锈蚀影响度最大为12.3%,锚固注浆体最大剪应力锈蚀影响度最大达20.1%;说明锈蚀对Ⅳ级围岩锚固支护结构影响比Ⅲ级围岩略大.研究结果可为海底隧道锚固支护结构运营风险评估提供一定的数据依据.     

含分层损伤AGS起裂和扩展过程数值模拟

建立了在压缩荷载下先进复合材料格栅加筋结构(AGS)后屈曲阶段的分层起裂和扩展过程的数值模拟方法.首先,基于一阶剪切变形理论和Von Karman几何非线性关系,提出了AGS结构后屈曲有限元分析模型;其次.采用总能量释放率准则,并利用虚裂纹闭合法(VCCT)及自适应网格的生成和移动技术分析了分层损伤的扩展过程,在分析过程中考虑了分层前缘的接触效应;最后,应用OpenGL实现了分层损伤的扩展动态可视化过程.通过典型算例.讨论了肋骨与分层中心的相对位置.以及蒙皮的铺层方式对AGS结构的分层起裂和扩展过程的影响.所提方法和所得结论对AGS结构的承载能力预测将具有参考价值.     

基于扩孔理论的混凝土钢筋锈胀开裂分析

采用圆孔扩张理论对钢筋混凝土保护层锈胀开裂过程进行分析,推导不同锈蚀率下的混凝土塑性区边界应力及塑性区半径计算公式,建立保护层锈胀开裂扩孔模型。依据扩孔模型导出与保护层开裂时刻对应的临界钢筋锈蚀率表达式ρ(t),并对临界钢筋锈蚀率模型影响因素进行分析。研究结果表明:临界钢筋锈蚀率ρ(t)与混凝土强度等级、相对保护层厚度、钢筋锈蚀速率和铁锈膨胀率相关;随着混凝土相对保护层厚度增大,锈胀开裂临界锈蚀率ρ(t)快速增大;随着铁锈膨胀率增大,临界锈蚀率ρ(t)快速下降;随着混凝土强度等级增大,临界锈蚀率ρ(t)增加不明显。该模型为进一步研究碳化或者氯离子侵蚀的钢筋锈胀开裂寿命预测提供了理论基础。     

城市地下工程施工诱发的安全事故及其控制

 基于城市地下工程建设中“地层－环境－工程扰动”的动态作用特点和典型安全事故的统计分析,指出城市地下工程安全事故发生的本质就是施工诱发的地层失稳和过大变形所致,控制地层变形是避免安全事故的根本所在;针对城市复杂地层的结构性特点,提出工程影响下的地层变形分别应从地层材料变形、细观结构层稳定性和环境诱发3个层面考虑,据此可对城市复杂地层变形作出更为科学的预测;针对城市地下工程高风险的特点,提出了建（构）筑物安全风险评估内容和安全风险控制工作程序,显著提升了城市地下工程建设安全控制水平。     

预应力锚索对岩质边坡加固效应的数值模拟

针对预应力锚索加固岩质边坡稳定性分析与评价问题,应用FLAC 3D建立了双滑面楔形体边坡模型,模拟了边坡边开挖、边锚固的施工过程及室内模型的超载破坏试验,分析了锚固岩体的位移和应力、节理裂隙面位移随工况的变化以及锚索预应力损失等问题.研究结果表明:预应力锚索加固作用提高了边坡整体的稳定性;分析边坡的整个破坏过程可知边坡的变化过程为柔性变化,而不是刚性变化;从锚索预应力变化情况可知锚索自上而下进入屈服状态,不同部位的锚索受力有先后、大小之分,呈不均匀分布;对锚固后边坡安全系数进行计算,计算结果与模型试验得出的结果相近.     

框架预应力锚杆支挡结构的理论分析及工程应用

对一种新型支挡结构即框架预应力锚杆支挡结构进行了研究.合理选取了框架预应力锚杆支挡结构的土压力计算模型和框架、锚杆的计算模型,并提出采用力法求解框架和锚杆的内力.改进了锚杆自由段长度的计算方法,推导了结构的基础埋深和稳定性极限平衡分析的计算公式.用此方法设计的多个高边坡经实践证明安全、可靠并具有良好的经济效益.此方法也为黄土边坡支挡结构计算提供了一种新的途径.     

包裹体-对拉锚板复合式挡土结构力学分析与工程应用

提出了一种新型的挡土结构 ,包裹体 -对拉锚板复合式挡土结构 ,包裹体形成该复合结构的挡土部分 ,是一个自稳体系 ,包裹体后填土所产生的主动土压力由对拉锚板的拉力承担 并对该结构进行了工程应用设计和内部、外部、抗滑稳定分析 理论分析和实践证明该挡土结构结构合理 ,受力明确 ,兼有包裹式挡墙和锚定板挡墙的优点 图 4,表 2 ,参 5     

多次分段控制注浆斜向预应力钢锚管锚索组合结构加固技术现场试验研究

对多次分段控制注浆斜向预应力钢锚管锚索组合结构新型边坡加固技术的结构形式、适用范围、加固作用机理、现场试验进行分析,对比分析预应力锚索、多次分段控制注浆预应力钢锚管及多次分段控制注浆预应力钢锚管锚索承载力,研究结果表明：1)该结构特别适用岩土体破碎、松散、易塌孔地层于边坡,通过钢锚管劈裂注浆,提高边坡岩土体的强度指标,充填了和挤密破碎地层间的空洞和孔隙,有效提高锚固段锚固力;2)通过预应力锚索和预应力钢锚管极限承载力对比分析表明预应力钢锚管没能够充分发挥该地层的锚固力。预应力钢锚管施加的预应力只能传到浅表层,且破坏模式为钢管被拉断或者钢管接头处断裂;3)三组不同根数的钢绞线预应力钢锚管锚索极限承载力结果与普通的预应力锚索相比来看,单束钢绞线预应力锚索承载力由200kN增加到235kN,锚固力提高17.5%;两根钢绞线预应力锚索承载力由295kN增加到378kN,锚固力提高28.14%;三根钢绞线预应力锚索承载力由336kN增加到432.26kN,锚固力提高28.65%。表明预应力钢锚管锚索通过劈裂注浆挤密锚固段岩土体,浆液充填裂隙,形成“树根状”,有效的提高了锚固段锚固力。     

地下工程风险评估准则分析与研究

结合地下工程的特点，建设性地提出了地下工程风险评估准则，其成果成功地应用于北京市城市地下道路系统规划设计的研究中。     

三断口分相中性区感应电压分析

通过分析三断口锚段关节式电分相技术特征,研究绝缘锚段关节中接触网空间结构布置,建立了动车组自动过分相暂态模型,经与实际测量结果对比分析,证明了车网耦合感应电压计算方法的准确性.研究结果表明:列车行进状态影响空间分布电容,使得三断口分相两中性区具有明显电势差.     

大面积高层钢管脚手架支撑结构破坏模式的分析与工程实践

随着高层及大空间建筑的逐渐增多,大面积高层钢管脚手架支撑结构在当前建筑施工中常作为模板支撑体系, 由于目前关于此类模板支撑体系设计和施工的规范较缺乏,对钢管支撑系统中斜杆只提出构造要求,未作为设计计算要求,施工过程中仅凭经验架设支撑系统,致使模板支撑系统失稳倒塌经常发生,由此造成的经济损失和人员伤亡非常严重.文章分析以往模板倒塌事故,并结合ANSYS、MSGS对模板支撑体系进行比较分析,总结模板倒塌的主要原因,并对实际工程提出了解决问题的方案.     

矩阵结构模式下的经济管理实验室管理模式分析

在矩阵结构模式下,经济管理实验室能够有效的解决集中型和分散型的管理模式给实验室带来的弊端,充分发挥实验室教学资源的教学效果。主要阐述当前的经济管理类专业实验室管理模式的现状,分析矩阵结构模式下经济管理实验室的管理模式,总结矩阵结构在经济管理实验室的实际应用。