水利与建筑工程学报杂志是由中华人民共和国教育部主管,西北农林科技大学主办的一本统计源期刊。
水利与建筑工程学报杂志创刊于1991,发行周期为双月刊,杂志类别为水利类。
杂志介绍
水利与建筑工程学报杂志是由中华人民共和国教育部主管,西北农林科技大学主办的一本统计源期刊。
水利与建筑工程学报杂志创刊于1991,发行周期为双月刊,杂志类别为水利类。
关键词: 遗传算法 真三轴试验 卸荷模型 参数识别
在遗传算法中引入了位爬山法,有效地改善了遗传算法的局部优化能力,提高了优化速度与精度。采用此改进的遗传算法对基坑土体卸荷力学模型参数进行大范围识别,实现了参数空间内全局意义上的搜索。以200 kPa围压下土体真三轴卸荷试验为例,将试验结果与不同识别方法的结果进行了对比。分析了多样性测度、蠕变变异率和突变变异率对算法收敛精度的影...
关键词: 土力学 冻融 黄土 冻胀 融沉 季节冻土
季节冻土区黄土路基经常遭受强烈的冻融循环作用,使得路基土体的水分重新分布、密度发生变化,严重的会导致路基发生较大变形而破坏,造成一定的经济损失和安全隐患。通过补水条件下的压实黄土冻融循环试验,研究冻融循环作用对压实黄土的水分分布、变形和干密度等工程地质特性的影响。试验结果表明:反复的冻融循环作用使得土样含水率增加,从底板...
关键词: 黏性土海床 波浪荷载 有效应力分析 侧向边界条件 有限元法
波浪作用下黏性土海床的动力响应对于海洋建筑物的稳定性具有重要的影响。在大型有限元软件ABAQUS平台上进行二次开发,根据重复性原理(repeatability principle)在有限元模型中设置侧向边界条件,采用Carter等(1982)提出的改进剑桥动力本构模型模拟海床土体。首先通过与有关弹性海床在波浪荷载作用下力学响应的解析解的对比,在一定程度上验证...
关键词: 南水北调中线工程 膨胀土 水泥改性 膨胀率 非饱和直剪
改性膨胀土的主要目的是减小膨胀土的膨胀潜势和提高膨胀土的强度。选取南水北调中线工程河南南阳段膨胀土,采用非饱和直剪仪进行素土与水泥改性土控制吸力条件下的直剪试验。试验表明,3%的水泥掺量使得膨胀土的自由膨胀率由51%下降到30%。在不同的基质吸力和竖向压力下素土试样由于结构性遭到彻底的破坏应力应变关系表现为应变硬化特性,而水泥...
关键词: 隧道工程 位移反分析 bp神经网络 粒子群优化算法
针对无锡惠山隧道岩体破碎、围岩稳定性差等特点,基于长期现场监测变形位移数据,借助粒子群算法的参数优化功能,利用Matlab神经网络工具箱编制了优化PSO—BP隧道位移反分析系统。PSO—BP系统利用正交试验设计和有限元方法获得学习样本,再通过粒子群算法搜索最优的神经网络模型参数。用BP神经网络模型建立待反参数与实测位移之间的非线性映射关系...
关键词: 膨胀土 边坡稳定性 强度降低 弹塑性有限元
总结了膨胀土坡饱和-非饱和渗流场中影响边坡稳定性的一些因素,建议了饱和-非饱和渗流下考虑强度降低、密度变化等稳定性影响因素的膨胀土坡稳定性评估三维强度折减有限元方法,研制相应的强度折减有限元程序。通过与传统极限平衡法分析结果对比研究,对抗剪强度折减有限元法分析边坡稳定问题的适用性进行了评价,得出采用三维强度折减有限元法确定...
关键词: 路基 非饱和土 强度 体变 固结排水三轴试验
压实的路基填土一般处于非饱和状态。然而目前路基设计方法一般是基于经典的饱和土理论,没有反映出路基土的本质。为了模拟路基边坡的慢速失稳破坏,进行了不同围压下控制吸力的固结排水三轴试验,研究了非饱和路基粘土的强度与变形特性。结果表明:非饱和路基粘土的应力~应变曲线均有明显的峰值,变形模量和偏应力峰值均随吸力的增加而增大,峰值过...
关键词: 溪洛渡水电站 坝肩槽开挖 质量控制 监测反馈
溪洛渡双曲拱坝最大坝高278 m,坝肩槽开挖高差大,爆破振动要求严、地质条件复杂,边坡面开挖难度大,因此对开挖质量要求很高。在分析影响坝肩开挖质量因素的基础上,总结分析了坝肩槽开挖时的质量控制措施,介绍了以爆破振动、多点位移、锚杆应力、锚索测力等监测数据为基础的实时监控系统以及建基面的检查验收结果,总结了溪洛渡拱肩槽精细化开挖技...
关键词: pcc桩 水平荷载 统一极限抗力分布模式 塑性滑移线 极限承载力
基于统一极限抗力分布模式,利用有限元数值模拟分析了粘土中不同桩长、不同桩径的现浇混凝土大直径管桩(以下简称PCC桩)的水平承载特性,结合PCC桩水平承载特性的弹塑性解答对3个重要参数Ng、α0和n值进行反分析,得到了适用于PCC桩水平极限承载力计算的参数。利用PCC桩身最大弯矩点位置与塑性滑移线深度相近的特点,提出了粘土中PCC桩水平极限承...
关键词: 高边坡 安全监测 动态反馈设计 信息化施工
文章进行高边坡安全监测资料的反馈分析研究,为指导施工、反馈设计、边坡稳定评价及确保边坡稳定运行提供重要保障。通过综合分析某高速公路高边坡的多点位移计监测资料、测斜仪监测资料以及外观变形监测资料,推断边坡滑动面位置,进一步评价边坡稳定状况。通过详细分析多种安全监测资料,可以推断出高边坡滑带、滑体厚度、位移错动带等不利结构面...
关键词: 开挖卸荷 应力路径 本构模型
我国土木、水利、交通和矿山工程建设中广泛存在着由于开挖卸荷引起的土体位移及稳定问题,传统的极限平衡方法不能考虑土体应力应变关系和应力历史等因素,安全系数的计算与工程实际存在偏差。以变形量为失稳判据的有限元强度折减法,考虑了土体应力应变关系,一定程度上可以弥补传统方法的缺陷,但目前针对开挖卸荷应力路径条件下土体应力应变规律...
关键词: 三轴试验 强度 变形 级配 颗粒破碎
开展了堆石料的大型静力三轴试验和动力三轴试验,研究了级配与颗粒破碎对静力力学特性的影响,讨论了动静力力学特性的相似性。研究表明当细颗粒含量在30%以内时,堆石料的强度指标和弹性模量随细颗粒含量的明显增加而提高;颗粒破碎对堆石料的力学特性影响较大,堆石料的颗粒破碎程度随细颗粒含量的增加而减少,随应力的增大而增大。研究还表明,堆石...
关键词: 立方排列球体 多孔介质 渗流特性 数值模拟
在多年冻土区块石夹层和块石护坡路基温度场的计算中,可以将块石层看作为多孔介质,但是块石的不规则给其渗透特性的研究带来了很大的麻烦,通过对立方排列球体层渗透特性的研究以期能为块石层的渗透特性研究做出铺垫。基于连续性方程、动量方程以及RNG湍流模型对直径为0.20 m、0.24 m和0.30 m立方排列球体层渗透特性进行模拟研究。对比和分析计算...
关键词: 堆石料 湿化变形特性 试验研究
通过室内大三轴单线法对堆石料的湿化变形进行了试验研究,探讨了在不同密度、不同围压、不同应力水平状态分别对堆石料进行浸水后变形特性的规律性研究,根据建议的湿化模型整理了计算参数。试验结果表明:随着围压增大、浸水应力水平提高,堆石料的湿化轴向应变变大,在围压和应力水平增加超过某一范围后,堆石料的湿化轴向应变明显增大。湿化轴向...
关键词: 边坡稳定 快速拉格朗日有限差分法 强度折减法 点安全系数法
编制了强度折减fish命令流,推导了基于快速拉格朗日有限差分法的三种点安全系数计算公式,采用安全系数为1.0的ACADS边坡考题比较了强度折减法和点安全系数法在边坡失稳破坏判识及安全系数计算中的精度和可靠性,计算表明:Flac3D的solve fos强度折减模块计算的安全系数为0.99,编制的强度折减法fish命令流得到的安全系数精确到0.994,对应边坡表层...
关键词: 道路工程 铁路工程 锚索框架梁 运营安全
为研究山区沿坡修建的公路与铁路并行时,后筑工程的公路边坡开挖对原有铁路交通的影响,采用数值方法确定出开挖边坡的影响范围,得出了公路边坡开挖会影响铁路运行安全。提出了在三、四级边坡采用预应力锚索框架梁,一、二级边坡采用锚杆框架梁并边开挖边支护的防护形式,计算结果证实了该方案的合理性。
关键词: 层状岩质边坡 稳定性分析 离散元 数值模拟 工程加固
某大型水电站为顺倾层状人工高边坡,坡体软弱层面、断层、节理和后缘陡倾卸荷张裂隙对坡体稳定性影响大,在自上而下的挖坡过程中,局部坡体发生了失稳座滑。本文分析了边坡的地质条件和岩体结构特征,采用离散单元法模拟了边坡的变形破坏过程,探讨了坡体的变形破坏机理;研究了在滑坡体上继续挖坡,坡体可能发生的变形破坏形态;另根据坡体变形破坏机...
关键词: 京沪高铁 软土路基 堆载试验 工后沉降
高速铁路无砟轨道的高平顺性对路基的工后沉降提出严格要求,在软土地基上修筑无砟轨道路基需要对地基进行有效加固。对原京沪高铁昆山路基试验段进行重新堆载预压,通过路基顶面及路基底面沉降观测,对浆喷桩、粉喷桩、塑料排水板真空预压及砂桩四种软基加固效果进行分析及工后沉降预测。得出路基本体的竖向变形较小,工后沉降主要有地基沉降引起;...
关键词: 砂砾石料 水流方向 渗透特性
砂砾石料由于浑圆度较好,施工易离析,其渗流特性是工程界关心的重点。本文开展了砂砾石料分别在水平方向、从上向下以及从下向上三种水流方向下的渗流特性试验研究。试验结果显示,砂砾石料在水流方向水平向状态下的渗透系数明显高于垂直向渗透系数、水流方向从上向下状态下的破坏坡降明显高于水流方向从下向上的破坏坡降,同时对不同水流方向对砂...
关键词: 颗粒土 土壤结构 分形模型 离散颗粒模型 渗透性
基于离散颗粒模型的颗粒材料数值模拟结果与颗粒细观结构及颗粒样本的形成历史密切相关,近年来颗粒材料结构与样本生成技术日益得到重视。考虑到分形在分析和刻画岩土介质多孔结构特征的优势,在模拟土壤颗粒结构的一般性Pore-Solid Fractal模型(PSF)基础上,形成了一种适应于离散颗粒模型数值模拟的修正PSF模型。分析了该模型生成的颗粒结构的...
关键词: 渗流场 应力场 安全系数
针对库区水位快速变动引起坡体内渗流场的变化、应力场变化,滑带的抗剪强度参数的降低、坡体稳定性变化。在考虑水土共同作用和水位波动速度情况下,通过FLAC3D软件进行了水位变化过程坡体渗流场数值模拟。结果表明:上升过程中安全系数随时间的变化表现为上升下降型,随水位的变化表现为下降上升型;下降过程中安全系数随时间的变化、随水位的变化...
关键词: 过程分析 埋管土压力 实测沉降过程 模型试验
论文通过设计埋管土压力实例,说明若不考虑施工过程与工程条件,就会误算作用在涵洞上的竖向土压力。对高填方路堤地基的沉降计算,若不考虑施工过程,其计算结果与现场实测结果就存在很大的差别。对研究性问题,若实验方案设计不合理,不进行研究对象的过程分析,就容易把实际工程中不存在的试验结果误当作成果和规律运用。
关键词: 强度折减法 三维 边坡稳定 安全系数
强度折减法已经成为边坡稳定分析的重要方法之一。基于FLAC3D程序的三维有限差分强度折减法可以自动计算三维复杂边坡的安全系数,可以考虑节理、断层等构造对边坡稳定性的影响,而且很容易通过临界状态的剪应变和节点速度判断出滑动面的位置和形状。利用FLAC3D三维有限差分强度折减法对某厂房枢纽区后边坡的三维稳定性进行了分析,结果表明该边坡...
关键词: 煤系土 降雨 孔隙水压力 体积含水率 瞬态稳定性
利用非饱和瞬态渗流有限元程序对不同裂隙和风化深度的煤系土堑坡进行了降雨入渗坡体渗流场数值计算和分析。并基于非饱和土力学强度理论,应用Morgenstern-Price方法,调用不同裂隙和风化深度的渗流计算结果对煤系土堑坡的瞬态稳定性进行了研究。结果表明:降雨对煤系土堑坡渗流场的影响仅局限于裂隙和风化区,堑坡内部渗流场的分布几乎没有变化;...
关键词: 膨胀土 应力路径 剪切强度 有效围压
在不同的应力路径作用下,膨胀土的强度和变形有一定差异。通过对广西膨胀土在不同应力路径下的三轴强度试验,分析了在不同加荷方式及应力路径下对土体强度与变形特性的影响。
关键词: 高压 渗透与渗透变形 试验设备 伺服控制
研制开发了一套大型数控高压渗透仪,设备由试验仪主机,伺服加载控制系统,高压渗透控制测量及采集分析系统等组成。该设备可以进行最大粒径为200mm的堆石料和坝基覆盖层砂砾料,在有上覆压力及渗流作用下的垂直向渗透与渗透变形试验研究。详细介绍了渗透仪的技术参数、设计思路以及技术难题的解决方案。该设备具有垂直荷载大、水头压力高、控制精...
关键词: 组合桩 研究 应用 发展方向
组合桩结合两种桩型的优点,扬长避短,可以达到提高承载力、减小桩顶沉降、降低造价的目的。越来越多的组合桩已广泛应用于工程实践中,取得了良好的经济效益和社会效益。通过对国内外组合桩的试验研究和应用情况进行较为系统的总结和分析,加深对组合桩的认识,为组合桩的推广提供较为完整的实践和理论依据。最后提出了组合桩的优点和缺点以及今后...
关键词: 粘性土 击实试验 含水率 干密度 饱和度 限制作用
粘性土的击实试验是各类岩土工程试验规范中规定的最基本的土力学试验,目的在于求取一定击实功能下土的最优含水率和最大干密度,试验结果不但可以直接用于指导工程建设实践,而且一些重要工程的其它力学指标的准确获取也大都是在击实试验结果确定的条件下进行的,因而粘土击实试验结果的准确获取十分重要。采用土体饱和度计算分析法,对某击实土体...
关键词: sma阻尼器 相变伪弹性 隔震结构 弹塑性时程分析 地震响应
由于应力诱发马氏体相变使得基于SMA材料的耗能阻尼器具有自复位功能,利用相变伪弹性通过对一种基于SMA材料的自复位耗能阻尼器与橡胶垫联合使用,对隔震结构进行了弹塑性分析。该分析依据SMA材料的热力学本构关系,采用热力学非线性方程的计算模型,并针对剪切模型编制了弹塑性时程分析程序。研究结果表明,利用SMA相变伪弹性特性制作的具有自复位...
关键词: 无导洞施工方法 双连拱公路隧道 结构设计 数值模拟
以黄延高速公路羊泉沟连拱隧道为依托,提出在IV级围岩中采用无导洞施工方法,采用工程类比对该隧道结构支护参数进行了多方案比选,介绍了该隧道的工程地质水文地质概况、支护结构设计、施工工序安排与要点。基于有限元方法对其施工全过程进行了三维数值分析,获得了隧道结构体系力学性状随施工过程的变化规律,为设计与施工方案提供了理论依据。
关键词: 大型硐室 拉西瓦水电站 围岩稳定分析 支护动态调整法
随着水电建设的发展,地下发电硐室规模越来越大,地质条件也越来越复杂,单一分析方法已不能满足地下硐室围岩锚固稳定分析,需要建立综合性的围岩锚固分析系统。结合拉西瓦水电站的大型地下硐室围岩支护设计过程,提出大型地下硐室围岩支护动态调整法。此方法成功地应用于该工程的围岩支护设计中,收到了良好的经济和社会效益。这种综合性的围岩锚固...
关键词: 季节性冻土 温度场 应力场 保温材料 耦合问题
以鄂西地区沙子垭隧道为背景,运用传热学和有限元的基本理论,考虑应力场和温度场的耦合影响,建立了应力场和温度场耦合问题的二维数学模型,并应用Galerkin法进行了有限元分析。分析结果表明,温度场对季节性冻土隧道的应力场影响较大,在建设期间应该考虑应力场与温度场的耦合影响。
关键词: 折减有限单元 抗滑桩 边坡 安全系数
采用三维抗剪强度折减有限单元法对抗滑桩桩径、模量以及抗弯刚度对边坡稳定性及桩土相互作用进行了研究。计算结果表明:桩间距相同时,增大桩径以及提高桩体模量可有效提高边坡稳定性,而在保持抗滑桩抗弯刚度和桩间距相同的条件下,增大桩径比增加模量更有效提高边坡稳定性。
关键词: 瓦斯隧道 塌方 抗渗 防突防爆 煤与瓦斯突出
由于煤属于软岩,强度较低,容易塌方,且塌方后大量瓦斯涌出,容易引起火灾等工程事故,所以瓦斯隧道的塌方处理水平要求更高。以蛟岭隧道为例,针对施工过程中遇到的涌水、煤层段、瓦斯等工程地质问题以及隧道左线ZK83+058~ZK83+400和右线YK83+044~YK83+250软弱煤系地层出现的塌方,重点研究了在处理塌方时瓦斯的测定,通风设计,煤与瓦斯的防突防...
关键词: 离心模型试验 piv scp 人工岛
根据西人工岛基础处理SCP方案,开展了大型土工离心模型试验。模型对原型地基条件作了适当简化,块石和回填中粗砂层主要控制其干密度与原型一致,其它土层则控制其原位不排水强度与原型一致。模型试验采用高精密的无接触式激光位移传感器测量模型结构表面沉降和侧向位移,采用先进的PIV图像测量技术测量模型剖面位移。试验模拟了基坑开挖后和隧道安...
关键词: 吹填淤泥地基 无砂垫层真空预压 加固效果
本文结合温州吹填地基处理工程现场试验,对无砂垫层真空预压法在超软海底淤泥吹填的欠固结土的工艺和加固效果进行了研究,并对加固前后的土体物理力学特性变化进行了总结。结果表明,无砂垫层真空预压法在工艺上经济、可行,在加固效果上是有效的,可在类似工程中推广。
关键词: 人工岛 吹填 监测
通过对冀东南堡1-3号人工岛围堤吹填工程四个观测断面的原型监测,论述了对该类具有水深大,吹填高度高,吹填区域软土地基强度低等特点人工岛的安全监测技术。在设计的吹填进度下,地基中的超静孔隙水压力、沉降速率和土体侧向水平位移值均在安全许可范围内,地基未出现破坏或失稳征兆。认为采用海底铺设软体排,袋装砂重力式斜坡堤结构作围堤,岛心吹...
关键词: 管桩 孔隙水压力 水平位移
饱和软粘土地基沉桩过程中,挤土效应形成的超静孔隙水压力对工程有着重要的影响,介绍了沉桩过程超静孔隙水压力计算方法和消散规律的理论计算方法,并对照中远船务舟山造船基地船台管桩施工中地基软土超静孔隙水压力观测数据进行比较分析,分析结果表明计算结果和实测数据比较吻合;对工程实测孔隙水压力和水平位移观测资料进行分析,研究管桩加固施...
关键词: 粘土心墙砂砾石坝 防渗墙观测 倾斜位移 应力应变 渗流压力
介绍了合溪水库粘土心墙砂砾石坝防渗墙变形观测仪器设置,通过对变形观测资料的分析,揭示了大坝施工期防渗墙倾斜位移变形、应力应变、渗流压力的变化规律,为该坝的成功截流提供了有力保障。
关键词: 土拱效应 平移模式 刚性挡土墙 被动土压力
基于库伦土压力理论,假定被动极限状态下挡土墙后大主应力拱迹线为抛物线,考虑土拱效应,推导了被动土压力系数的理论公式,并将其用于水平微分单元法,分析土体处于被动极限平衡状态时的应力状态,得到平动模式下被动土压力强度、合力及合力作用点的计算公式;在此基础上,分析了内摩擦角及墙面摩擦角对被动土压力系数、土压力强度及合力作用点的影响...
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