基于视觉信息的堆石质量评价

为解决堆石混凝土(RFC)施工现场依靠人工巡视目测堆石质量的方法的不足,该文提出了一种用于堆石仓面质量管理的方法。该方法首先在施工现场采集堆石仓面的图像;其次对堆石图像上的视觉信息进行分析处理,为解决数字图像上石块间重叠、接触给石块识别带来的困难,应用分水岭算法实现块石的识别,进而提取块石粒径;最后得到堆石的级配曲线,从而对堆石仓面的质量进行等级评价。对在施工现场拍摄的堆石图像进行处理,将自动识别的块石粒径分布和人工识别的结果进行比较,验证了文中石块分割算法的准确性。该方法是一种非接触式、客观、便捷的用于堆石仓面质量管理的方法,可以应用于工程实践。     

饱和砂土地基上边坡地震动力离心模型试验研究

地震液化导致地基土体强度丧失往往对土工建筑物安全造成严重威胁.为借助动力离心模型试验研究地震液化对边坡稳定性的影响,该文采用粘度50cs的硅油作为孔隙流体,通过二步抽真空法制作具有饱和地基的边坡模型,利用不规则任意波作为地震输入进行动力离心模型试验,研究了饱和地基边坡的动力响应、动孔压变化以及坡底液化和滑坡等规律.试验表明:地震中超静孔压有明显增长,地震结束后超静孔压逐渐消散;边坡不同位置超静孔压比明显不同;饱和地基部分液化导致边坡刚度减小和土体阻尼增大从而使边坡土体的加速度明显减小.     

粗粒料与结构物接触面力学特性缩尺效应

为了研究土石坝中不同材料间接触面的力学特性,利用清华大学土与结构物接触面循环加载剪切试验机,对粗粒料与混凝土板接触面分别进行了试样缩尺和粒径缩尺试验,得到了缩尺前后的接触面强度与变形特性。根据试验结果,探讨了试样缩尺和粒径缩尺对接触面力学特性的影响,并分析了其机理。结果表明:当试样与粗粒料最大粒径之比大于一定值时,试样缩尺的影响很小;而粒径缩尺后的接触面强度会降低,同时初始剪切模量则有所增长,其影响不能忽略。     

砂土边坡地震动力响应离心模型试验

为研究砂土边坡的地震响应规律,采用El Centro波作为地震输入,在50倍重力加速度条件下进行边坡的动力离心模型试验。试验在土工离心机及专用振动台上实施,利用加速度传感器记录模型不同位置地震响应的加速度时程并进行频谱分析。结果表明:最大响应发生于坡顶,该处地震波反应谱放大系数最大值为4.78。地震波反应谱不同频率成分放大效果不同,与5.7~6.7 Hz的频率成分相应的反应谱放大最大。边坡自下而上存在地震响应放大现象,边坡上部响应大于底部,靠近边坡斜面的响应大于内部。     

修正双硬化参数模型对结构性土的适用性

对沈珠江双硬化参数模型进行了修正以反映结构性土的胶结作用.为研究常规单屈服面弹塑性模型对于结构性土的适用性,了解其对结构性土力学特性的描述能力,以便对数值计算结果做出合理的评价,利用修正双硬化参数单屈服面弹塑性模型对人工制备结构性土的常规三轴试验结果进行了模拟.结果表明,该弹塑性模型更适合于胶结较弱的结构性土;但对于胶结强的结构性土,难以合理描述其宏观力学特性及其在低围压下的脆性破损过程.     

动力离心模型试验中微混凝土抗滑模型桩的设计

利用动力离心模型试验研究分析了地震条件下抗滑桩加固边坡的稳定性。通过试验找出了一种合适的微混凝土配合比,基于模型相似比尺理论研制出了4种不同桩径的微混凝土抗滑模型桩,根据相似比尺关系换算出了所能模拟的50倍原型桩的抗弯承载能力。进行了两个动力离心模型试验。试验表明:研制的微混凝土桩抗弯承载力可以在离心机加速度为50 g条件下再现抗滑桩的静力破坏或动力稳定等一系列动力响应特征。这说明原型材料模型桩能够有效地用于揭示弹性动力响应以及破坏现象。     

基于增强现实的混凝土坍落扩展度测量

坍落扩展度是评价自密实混凝土工作性能的重要指标。该文提出了一种基于增强现实技术和智能手机平台的混凝土坍落扩展度测量方法。首先在扩展后的混凝土旁放置预定义标识;然后用手机的摄像头拍摄自密实混凝土的图像;接下来用图像处理技术求解手机与标识所在平面的相对位置;最后由用户在手机屏幕上指定需要测量线段的始末位置,进而计算出线段的实际距离。通过一系列坍落扩展度试验对该文方法进行了验证。试验结果表明:该文方法可以准确测量两点间的距离,测量结果与传统结果一致,适用于SCC坍落扩展度测量,是一种简便、实用的测量工具。     

土石混合体直剪离散元数值试验研究

工程中普遍存在的土石混合体以其复杂的工程地质力学性质越来越受研究者的关注。由于"块石"的存在使得土石混合体在细观层次上呈现明显的结构性特征,这种结构性将影响甚至控制着其变形破坏机制及宏观力学特征。本文借助三维颗粒离散元分析软件YADE分别从含石量、试样尺寸、强度特性等角度对土石混合体的力学性质开展了一系列的数值直剪试验研究工作,并取得了一些有意义的研究成果:在含石量及粒度组成相同的情况下土石混合体的宏观抗剪强度及剪胀性随着试样尺寸的增加而呈现降低趋势,而在相同试样尺寸下将随着含石量的增加而增加;内部块石的存在影响着其细观应力状态,从而影响其宏观力学特性。     

地基液化对边坡稳定影响的动力固结耦合分析

针对饱和砂土地基上边坡的动力离心模型试验,应用固液耦合动力有限元方法研究了可液化地基上边坡的地震响应,重点分析了地基发生的液化对边坡加速度、变形和稳定的影响规律。结果表明,在坡前水平地基内孔压增长较小,边坡下部地基内孔压增长较大;饱和地基液化导致坡脚和坡顶位移较大;饱和地基和坡脚液化导致的边坡大变形对边坡稳定性有较大影响,液化是导致边坡失稳的主要原因。     

偏应力和球应力往返作用下粗粒料的变形特性

为满足土石坝抗震设计的需要,并研究粗粒料在地震作用下的变形机理和特性,采用大型三轴试验机对粗粒料分别进行了偏应力和球应力往返加载试验,研究了粗粒料在偏应力和球应力往返加载条件下的变形特性。试验结果表明:粗粒料在偏应力和球应力往返加载条件下的变形可分为往复变形和残余变形两部分,变形与试验的振次、围压、动应力比等因素有关;在偏应力往返加载条件下,往复体应变总为负数,在一个加载周期中,随着剪应力的周期性变化,往复体应变两次达到剪胀最大值。