考虑薄层连接单元的桩-土-结构动力有限元分析

考虑土和结构物的动力相互作用时，两者之间的接触状态必然对基础和结构反应产生影响．通过假定桩土接触面薄层单元本构关系特征，人为地在两种不同材料交界面上引入一种位移间断面，并采用有限元方法将其位移及刚度反应到桩土子结构中．文中给出了桩-土-上部结构动力有限元平衡方程．计算分析表明，考虑薄层单元接触效应与假定桩土位移一致协调条件下所得的动力反应结果是有一定差异的     

多桩型复合地基试验研究

将碎石桩与CFG桩组成的多桩型复合地基用于沿海软土地基的处理,探讨了其加固机理。通过多桩型复合地基载荷试验,测定了不同桩型及桩间土上的应力,分析了这种新型复合地基的桩土应力比的变化规律,为设计提供了可靠依据。实践表明,将碎石桩与CFG桩2种方法联合处理软土地基,可最大限度地发挥这2种方法的优点,使复合地基的承载力得到大幅度的提高。     

桩承-上部结构的地震动力相互作用设计探讨

研究了水平地震作用下层状地基土中桩基建筑物的动力相互作用的特性,总结出各参与要素对动力相互作用体系地震响应的作用规律,并探讨了桩土上部结构共同作用程度的简单判别方法;编制了群桩分层土上部结构的动力相互作用分析及优化设计程序.实例分析表明,在带桩结构工程中应用该程序进行抗震作用下的优化动力计算是简单可行的,可由体系周期放大因子的值来确定采取相互作用设计计算与否,为桩承结构设计提供了新的分析思路.     

碎石桩复合地基桩土作用的数值分析

为进一步研究桩体复合地基在成桩过程中柱土接触处的相互作用,利用数值分析方法模拟碎石桩复合地基施工实际情况,采用弹塑本构模型并考虑能够反应土体与桩体相互作用的接触单元,分析竖向均布荷载作用下桩体与土体间的位移和受力情况,其力学性能得到更加深入细致的研究和检验,结果表明:在竖直方向上,应力最大的点在桩顶附近,应力最小的点在中性点附近.     

素混凝土桩和石灰桩联合处理软弱地基的设计与工程应用

在分布有深厚软土及回填土的地区,可利用石灰桩(短桩)加固软土及回填土,有效地改善桩间土的性能,利用素混凝土桩(长桩)桩身强度得到较高的复合地基承载力.针对拟建场地的特点,分析了素混凝土桩和石灰桩各自的优点,利用素混凝土桩和石灰桩设计形成联合复合地基联合处理软弱地基,处理效果良好.     

散体材料桩复合地基桩土应力比计算新方法

针对现有桩土应力比计算方法存在的局限性与不足,研究了基于桩土相互作用机理的散体材料桩复合地基应力应变关系,并在考虑桩、土体孔隙率随加载而不断变化的基础上,建立了面积置换率与桩、土体变形模量及泊松比的确定方法.引进分级加载和分层计算的思想,建立了散体材料桩复合地基桩土应力比计算新方法.该方法适用于不同布桩方式下桩土应力比的求解,且能够反映桩、土体变形模量和面积置换率随加载而不断变化的特点.工程实例计算与分析并与其他计算方法比较表明了该方法的合理性与可行性.     

单桩包裹碎石桩加固饱和砂土液化的试验研究

包裹碎石桩是在碎石桩外围裹土工合成材料而成。这一新型桩体在处理软土地基中应用广泛。而目前对其加固饱和砂土液化的试验研究较少。因此开展单桩碎石桩与单桩包裹碎石桩加固饱和砂土液化的振动台试验,研究单桩包裹碎桩的抗震性能。     

自升式平台桩土作用机理的研究进展

自升式平台是近海石油开发中最主要的移动式平台,被国内外广泛使用。通过对现役自升式平台的结构特点进行分析,简要介绍了自升式钻井平台的分类、桩靴形状和桩土相互作用中的穿刺现象;探讨了国外对桩土相互作用机理的研究情况,重点阐述了国外对桩土相互作用的实验研究和土体本构模型的发展及数值模拟方法;而后对国内的研究情况进行了总结,提出了在自升式平台桩土相互作用方面应该深入探讨的问题。     

简化桩模型在土-结构相互作用分析中的应用

采用简化桩模型和多分段杆单元模型来模拟独立桩承框架结构.对一幢七层独立桩承钢筋混凝土框架结构进行了考虑与不考虑土-结构相互作用效应影响的结构自振特性对比分析.然后依次输入9条地震波加速度记录,对结构进行了考虑与不考虑土-结构相互作用效应影响的地震反应时程分析.由大量的数值分析结果总结了土-结构相互作用对结构地震反应的影响规律,并用算例对部分结论进行验证.     

土-桩-结构线性动力相互作用简化分析

建立了简谐剪切地震波激励下三维土桩结构线性耦合体系简化分析模型,桩和结构均被简化为一简单梁模型;对耦合体系桩承台对基岩运动的放大效应进行了求解,此放大效应反映了耦合体系的动力相互作用.通过算例讨论了结构高度、刚度和质量、土层厚度和刚度以及桩刚度对耦合体系放大效应和固有频率的影响,结果表明:耦合体系的固有频率随结构高度、质量或土厚度的增加而减小,随结构刚度或土刚度的增大而增大.结构高度、刚度和质量以及土层厚度、刚度对耦合体系放大效应的影响无简单规律可循,而桩刚度对其影响不大.在与自由场地表面对基岩运动放大效应的比较中可知,在某些桩基结构的动力分析和设计中耦合体系动力相互作用不应忽略.这为进行土桩结构动力相互作用详细数值分析和试验研究建立了初步认识.     

不同牧草在四种土壤上的生长状况及其对土壤含水量的影响

选取川西地区具有代表性的初育土(由花岗岩发育而成)、黄壤(取自坡耕地)、泥性紫色土(取自成熟水杉林下)和紫色石骨子土(由紫色砂岩发育而成)作为供试土壤,盆栽试验研究了4种土壤类型对不同牧草生长状况的影响,比较了土壤间含水量和牧草对4种土壤含水量的影响。试验结果表明:①初育土上的各牧草生物量为最大,紫色石骨子土上的各牧草生物量为最小,各土壤类型上的牛鞭草生物量均高于其他牧草;②各牧草在泥性紫色土和黄壤上的光合速率与水分利用效率均大于在另外两种土壤上的光合速率和水分利用效率;③泥性紫色土和黄壤的含水量高于其他两种土壤;④初育土、泥性紫色土含水量均以种植牛鞭草的为最高,黄壤以三叶草为最高,紫色石骨子土则以高羊茅为最高。     

4种土壤对紫穗槐萌发及生长的影响

[目的]研究不同土壤对紫穗槐萌发及生长的影响。[方法]运用室内栽培的方法,测定了紫穗槐在沙土、山坡土、黏土、森林土中的发芽、生长情况。[结果]不同土壤中紫穗槐发芽势和发芽率表现依次为沙土>山坡土>黏土>森林土。主根生长最好的是森林土。森林土的侧根生长最好,山坡土次之,然后是黏土和沙土。下胚轴在森林土的生长最好,在沙土的生长最差。沙土和黏土中紫穗槐根的生物量最好,并在第12天的时候开始就明显高于其他土壤。4种土壤中的下胚轴生物量都差不多,以森林土的较高,而山坡土的积累的干重较多。叶的干重以沙地的最高。[结论]紫穗槐在沙土中的发芽率最高,在森林土中的生长量最大。     

黔中石灰岩地区不同植被类型根际土壤酶研究

研究了黔中石灰岩地区不同植被类型根际和非根际土壤酶活性。结果表明:根际和非根际土壤酶之间的差异显著,相同植被下同种酶根际土壤酶活性明显大于非根际土壤酶活性。土壤酶活性主要呈现两种趋势:蔗糖酶和淀粉酶根际和非根际酶活性表现为针阔混交林>灌木林>针叶林>草灌;过氧化氢酶和脲酶根际和非根际酶活性表现为针阔混交林>针叶林>灌木林>草灌。根际土壤养分因子含量均大于非根际,土壤酶、养分因子"根际效应"都较明显,土壤酶和土壤养分因子之间有明显相关性,而土壤酶和pH值之间无明显相关性。     

稻草还田量对晚稻土微生物数量及活度的动态影响

为了探明翻耕条件下稻草秸秆还田量对土壤生物学特征的影响,确定合理的秸秆还田量,用于早稻秸秆还田培肥土壤,减少环境污染和保障农业可持续性发展,进行了还田量比例为0、33%、67%、100%早稻秸秆覆盖翻耕对晚稻土壤微生物数量及活度的动态影响研究。结果表明,土壤中4类主要微生物的数量和微生物活度在晚稻不同生育期都表现为先升后降的趋势,并且在晚稻分蘖盛期最高。晚稻分蘖盛期无稻草覆盖翻耕土壤的好气性细菌数量最多,33%秸秆量还田土壤的次之,67%和100%秸秆还田土壤的较少,在晚稻收割期,无秸秆还田的土壤中细菌的数量最少。33%秸秆量还田的土壤厌气性细菌的数量最多,而67%和100%还田秸秆量土壤较少,无秸秆还田的最少。在晚稻分蘖盛期无稻草覆盖翻耕土壤的真菌数量最多,在晚稻收割期,有秸秆还田的土壤中真菌数量较无秸秆还田土壤的要多。稻草还田土壤放线菌的数量在晚稻分蘖盛期最多,在晚稻齐穗期,稻草还田土壤放线菌的数量比无稻草还田土壤要多。土壤微生物活度在晚稻分蘖盛期最高,稻草还田土壤的微生物活度要高于无稻草还田的土壤。土壤微生物活度在晚稻齐穗期有所降低,而在晚稻收割时又有所增加,但稻草还田土壤的微生物活度要比无稻草还田土壤的高,且67%稻草还田土壤比33%和100%稻草还田土壤的要低。通过土壤微生物分析评价发现,在翻耕栽培晚稻时,33%的早稻秸秆还田量较好。     

渭北黄土高原旱地果园生草对土壤物理性质的影响

 【目的】研究旱地果园生草土壤物理性状的变化特征。【方法】在黄土高原旱地苹果园生草区及清耕区设立标准地,在60 cm土层内分层取样,测定土壤容重、孔隙度、水稳性团聚体的含量等土壤物理性状,分析果园生草土壤物理性质的变化特征。【结果】生草降低土壤容重,增加孔隙度,提高水稳性团聚体含量,其影响主要集中在0～40 cm土层;生草种类不同,对果园土壤物理性状影响存在差异,种植白三叶效果更佳;随着生草年限的增加,果园土壤物理性状愈趋改善,土壤的入渗性能和持水能力得到较大幅度的提高。【结论】长期生草有利于果园土壤物理性状的持续改善。     

黔东主要林地土壤三种酶活性状况研究

对黔东地区乔木林、灌木林下的石灰土、黄壤和红壤中的过氧化氢酶、脲酶和蔗糖酶三种酶活性状况进行研究。结果表明:在3种土壤类型中,3种土壤酶活性从高到低依次为:石灰土(黄壤(红壤;在乔木林和灌木林2种林地土壤中,3种酶活性都表现为:乔木林土壤(灌木林土壤;在高海拔地区的林地土壤均表现出较高的酶活性。相关分析表明,3种土壤酶之间具有很好的正相关关系。     

土壤酸碱性和有机质含量对邻苯二甲酸酯纵向迁移的影响

以4种优先控制邻苯二甲酸酯类(PAEs)为研究对象,设置土壤pH值为5.2、6.2、7.0、8.3、9.1,有机质含量为9.9、21.2、30.6、41.7、50.4 g/kg,采用土柱淋滤模拟实验,土柱上层为PAEs污染土(3 cm),下层为不含PAEs的清洁土(20 cm),研究了土壤酸碱性和有机质含量对PAEs纵向迁移的影响.结果表明,土壤pH值为9.1时淋滤后污染和清洁土中4种PAEs总含量最低,总淋出率最高,可达98.0%;污染土中邻苯二甲酸二甲酯(DMP)、邻苯二甲酸二乙酯(DEP)、邻苯二甲酸二丁酯(DBP)的迁移不受土壤pH值影响,但邻苯二甲酸二辛酯(DOP)在强碱性土壤中更易迁移;清洁土中各PAEs均是在pH为6.2时的含量较高,其中DMP和DEP在土壤底层含量最高,但DBP和DOP在土壤上层含量最高.土壤有机质含量为9.9 g/kg时4种PAEs总含量最低,淋出率最高,达82.4%;不同有机质条件下污染土中DMP、DEP和DBP的迁移没有差异,DOP在低有机质含量土壤中更易迁移;总体上有机质含量为30.6~50.4 g/kg的清洁土柱DEP、DBP、DOP的含量更高,不易迁移.     

马龙县不同类型植烟土壤与烟叶产量·品质的关系

[目的]研究云南曲靖市马龙县不同类型植烟土壤与烟叶产量、品质之间的关系。[方法]在云南省曲靖市马龙县8个乡镇避雨采集土壤样品357个。同时,在对应采集土样的田块,采用定等级、定叶位取样法取烟叶样品1套,分析土壤、烟叶中的化学成分。[结果]在烟株移栽后30～90 d,水稻土烟株的农艺性状指标明显优于红壤土、紫色土。与紫色土、红壤相比,水稻土烟叶总氮、烟碱含量较高,总糖与还原糖含量明显偏低;从烘烤后烟叶的糖碱比、氮碱比分析,紫色土中生产的烟叶更接近于优质烟叶,就不同土壤类型而言,紫色土>红壤>水稻土;3种土壤类型烟叶中,叶黄素、β-胡萝卜素、咖啡单宁类多酚均以紫色土含量最高,红壤次之,水稻土最低;其他类胡萝卜素类、黄酮类多酚、芸香苷含量的大小顺序为红壤>紫色土>水稻土,其评吸结果为紫色土>红壤>水稻土。[结论]在烤烟生产上,要争取高产优质,应根据区域土壤类型确定其施肥量。     

杉木人工林土壤酶活性与土壤性质的通径分析

运用通径分析法对江西省大岗山杉木人工林土壤理化性质与土壤酶活性的关系进行了研究,探讨了不同土壤理化性质对土壤酶活性的影响程度和机理。结果表明:各种土壤性质不同程度影响着土壤酶活性的变化特征。土壤碱解氮含量通过强烈的直接作用及其与速效钾含量间的间接作用,在相当程度上决定着纤维素酶活性的变化;有机质含量在β 葡糖苷酶活性的变化中发挥着极其重要的作用;强烈的直接作用及与其他土壤性质间的间接作用使总孔隙度成为影响蔗糖酶活性的主要因素。土壤碱解氮含量和田间持水量决定了多酚氧化酶活性的大部分变异。和简单相关与回归分析手段相比,通径分析能更客观、全面地评价土壤理化性质对土壤酶活性的影响。      

杨树人工林表层土壤水分及养分特征对森林抚育的响应

为了研究森林抚育经营活动对人工林地表层土壤理化特性的影响,以郑州市惠济区黄河滩区杨树人工中龄林为研究对象,森林抚育3 a后,设置了3个不同抚育强度处理水平,进行了野外取样和室内试验,研究了不同抚育强度对杨树人工林表层土壤水分及养分特征的影响。结果表明,2个土层土壤饱和持水量、土壤非毛管孔隙度、土壤毛管孔隙度与土壤容重均随抚育强度的增大而增加,大小关系为:中度弱度对照,其中对照0~10 cm层土壤容重显著高于其它2个处理水平(P0.05);3个处理水平土壤0~10 cm层土壤初渗速率、土壤稳定入渗速率、前36 min入渗量和前36 min平均入渗速率均显著高于10~20 cm层(P0.05)。3个处理水平土层0~10 cm层土壤有机碳质量分数和土壤有机碳储量均显著高于10~20 cm层(P0.05),且均随着抚育强度的增大而增加,其中中度抚育土壤有机碳质量分数和土壤有机碳储量显著高于对照和弱度抚育(P0.05)。土壤0~10 cm层和10~20 cm层全氮质量分数随抚育间伐强度的增加而增大,到中度抚育时达到最大值,分别为0.998 g·kg~(-1)和0.597 g·kg~(-1)。因此,森林抚育对杨树人工林林地土壤表层的影响效果更加明显,显著降低了土壤容重,增加了土壤毛管孔隙度和非毛管孔隙度,同时土壤有机碳含量和储量均显著提高。