为了研究地震作用下季节冻土区框架锚杆支护边坡体系的地震动力响应变化规律，考虑到季节冻土区边坡土体的季节分层特征，将未冻结土层处理为黏弹性Winkler地基模型，冻结层处理为中间剪切层，框架立柱处理为Euler-Bernoulli弹性梁，用线性弹簧和阻尼器来模拟锚杆锚固段与周围土体的相互作用，建立了季节冻土区框架锚杆边坡支护结构简化动力计算模型。基于D'Alembert原理并引入Dirac函数，给出了冻结期和融化期时框架-锚杆-边坡支护体系的运动方程；其次通过振型叠加法对其进一步解耦变换，并采用隐式时域逐步积分法对解耦后的体系方程组进行求解，最后将提出的计算方法应用于工程算例，且与振动台试验结果进行了对比分析。结果表明：相同地震波作用下，坡顶处加速度大于坡底，同一位置处的融化期峰值加速度比冻结期大，具有季节差异效应和高程放大效应；同时考虑冻胀和地震作用时冻结期的锚杆轴力和立柱弯矩大于地震作用时融化期的锚杆动轴力和立柱动弯矩；加速度、轴力等振动台试验结果与理论计算值在总体趋势上较为一致，即提出的计算方法能够刻画地震作用下季节冻土区框架锚杆支护结构工作状态。研究结果可为季节冻土区框架锚杆支护...
为了研究地震作用下季节冻土区框架锚杆支护边坡体系的地震动力响应变化规律，考虑到季节冻土区边坡土体的季节分层特征，将未冻结土层处理为黏弹性Winkler地基模型，冻结层处理为中间剪切层，框架立柱处理为Euler-Bernoulli弹性梁，用线性弹簧和阻尼器来模拟锚杆锚固段与周围土体的相互作用，建立了季节冻土区框架锚杆边坡支护结构简化动力计算模型。基于D'Alembert原理并引入Dirac函数，给出了冻结期和融化期时框架-锚杆-边坡支护体系的运动方程；其次通过振型叠加法对其进一步解耦变换，并采用隐式时域逐步积分法对解耦后的体系方程组进行求解，最后将提出的计算方法应用于工程算例，且与振动台试验结果进行了对比分析。结果表明：相同地震波作用下，坡顶处加速度大于坡底，同一位置处的融化期峰值加速度比冻结期大，具有季节差异效应和高程放大效应；同时考虑冻胀和地震作用时冻结期的锚杆轴力和立柱弯矩大于地震作用时融化期的锚杆动轴力和立柱动弯矩；加速度、轴力等振动台试验结果与理论计算值在总体趋势上较为一致，即提出的计算方法能够刻画地震作用下季节冻土区框架锚杆支护结构工作状态。研究结果可为季节冻土区框架锚杆支护...
为了研究地震作用下季节冻土区框架锚杆支护边坡体系的地震动力响应变化规律，考虑到季节冻土区边坡土体的季节分层特征，将未冻结土层处理为黏弹性Winkler地基模型，冻结层处理为中间剪切层，框架立柱处理为Euler-Bernoulli弹性梁，用线性弹簧和阻尼器来模拟锚杆锚固段与周围土体的相互作用，建立了季节冻土区框架锚杆边坡支护结构简化动力计算模型。基于D'Alembert原理并引入Dirac函数，给出了冻结期和融化期时框架-锚杆-边坡支护体系的运动方程；其次通过振型叠加法对其进一步解耦变换，并采用隐式时域逐步积分法对解耦后的体系方程组进行求解，最后将提出的计算方法应用于工程算例，且与振动台试验结果进行了对比分析。结果表明：相同地震波作用下，坡顶处加速度大于坡底，同一位置处的融化期峰值加速度比冻结期大，具有季节差异效应和高程放大效应；同时考虑冻胀和地震作用时冻结期的锚杆轴力和立柱弯矩大于地震作用时融化期的锚杆动轴力和立柱动弯矩；加速度、轴力等振动台试验结果与理论计算值在总体趋势上较为一致，即提出的计算方法能够刻画地震作用下季节冻土区框架锚杆支护结构工作状态。研究结果可为季节冻土区框架锚杆支护...
以预埋钢筋计测值间接获取桩体轴力与桩侧摩阻力是桩基监测中的常用手段。然而，钢筋应力计测值不仅包括施加于桩基的荷载产生的应力，还包括各种非荷载因素造成的附加应力。因而，简单地以钢筋和混凝土弹性模量比值来估算混凝土应力，其结果值得商榷，多年冻土区尤甚。根据钢筋混凝土桩的实际材料特性，按相容条件建立计算方程，考虑混凝土温度变形、冻胀变形、干湿胀缩变形、自生体积变形、徐变变形以及钢筋温度变形，得出考虑非荷载变形的多年冻土区桩基础混凝土、钢筋实际荷载应力，最终得到实际荷载引起的桩身轴力、桩侧摩阻力。结果表明：该计算方法具有其合理性及有效性，可避免传统方法因非荷载变形带来的轴力失真与无法合理解释的测试结果，对桩基承载性能分析具有实际意义。
以预埋钢筋计测值间接获取桩体轴力与桩侧摩阻力是桩基监测中的常用手段。然而，钢筋应力计测值不仅包括施加于桩基的荷载产生的应力，还包括各种非荷载因素造成的附加应力。因而，简单地以钢筋和混凝土弹性模量比值来估算混凝土应力，其结果值得商榷，多年冻土区尤甚。根据钢筋混凝土桩的实际材料特性，按相容条件建立计算方程，考虑混凝土温度变形、冻胀变形、干湿胀缩变形、自生体积变形、徐变变形以及钢筋温度变形，得出考虑非荷载变形的多年冻土区桩基础混凝土、钢筋实际荷载应力，最终得到实际荷载引起的桩身轴力、桩侧摩阻力。结果表明：该计算方法具有其合理性及有效性，可避免传统方法因非荷载变形带来的轴力失真与无法合理解释的测试结果，对桩基承载性能分析具有实际意义。
以预埋钢筋计测值间接获取桩体轴力与桩侧摩阻力是桩基监测中的常用手段。然而，钢筋应力计测值不仅包括施加于桩基的荷载产生的应力，还包括各种非荷载因素造成的附加应力。因而，简单地以钢筋和混凝土弹性模量比值来估算混凝土应力，其结果值得商榷，多年冻土区尤甚。根据钢筋混凝土桩的实际材料特性，按相容条件建立计算方程，考虑混凝土温度变形、冻胀变形、干湿胀缩变形、自生体积变形、徐变变形以及钢筋温度变形，得出考虑非荷载变形的多年冻土区桩基础混凝土、钢筋实际荷载应力，最终得到实际荷载引起的桩身轴力、桩侧摩阻力。结果表明：该计算方法具有其合理性及有效性，可避免传统方法因非荷载变形带来的轴力失真与无法合理解释的测试结果，对桩基承载性能分析具有实际意义。
季冻区隧道的冻害整治是隧道工程的一大难点,本文主要从冻胀力的计算方法和防冻技术两个方面对季冻区隧道的冻胀力计算和防冻技术展开分析。在冻胀力计算方面,主要总结了冻胀力计算的3种计算模型,即含水风化层冻胀模型、整体冻胀模型和局部存水冻胀模型;在防冻技术方面,所采取的防冻措施主要分为主动保温措施和被动防冻措施。研究发现:现有冻胀力计算模型仅从纯力学角度解释了冻胀力的来源,与实际工程有较大出入,如何建立更贴合实际的冻胀模型,是今后研究的重点。此外,目前对防冻效果优越的离壁式保温套衬的研究较少,对防水保温材料的研究与创新也需进一步加强。
季冻区隧道的冻害整治是隧道工程的一大难点,本文主要从冻胀力的计算方法和防冻技术两个方面对季冻区隧道的冻胀力计算和防冻技术展开分析。在冻胀力计算方面,主要总结了冻胀力计算的3种计算模型,即含水风化层冻胀模型、整体冻胀模型和局部存水冻胀模型;在防冻技术方面,所采取的防冻措施主要分为主动保温措施和被动防冻措施。研究发现:现有冻胀力计算模型仅从纯力学角度解释了冻胀力的来源,与实际工程有较大出入,如何建立更贴合实际的冻胀模型,是今后研究的重点。此外,目前对防冻效果优越的离壁式保温套衬的研究较少,对防水保温材料的研究与创新也需进一步加强。
季冻区隧道的冻害整治是隧道工程的一大难点,本文主要从冻胀力的计算方法和防冻技术两个方面对季冻区隧道的冻胀力计算和防冻技术展开分析。在冻胀力计算方面,主要总结了冻胀力计算的3种计算模型,即含水风化层冻胀模型、整体冻胀模型和局部存水冻胀模型;在防冻技术方面,所采取的防冻措施主要分为主动保温措施和被动防冻措施。研究发现:现有冻胀力计算模型仅从纯力学角度解释了冻胀力的来源,与实际工程有较大出入,如何建立更贴合实际的冻胀模型,是今后研究的重点。此外,目前对防冻效果优越的离壁式保温套衬的研究较少,对防水保温材料的研究与创新也需进一步加强。
鉴于应力场、温度场、渗流场3场耦合计算冻土隧道冻胀力的方法非常复杂,根据弹塑性力学及有限元理论提出冻土隧道冻胀力半理论半经验的计算方法,即以地温测试确定冻结圈范围、以原样力学测试确定冻结与非冻结状态围岩的物理、力学参数为先导,而后进行自重应力场与温度应力场双场耦合的数值计算方法,并通过模型试验验证此方法是可行的。
