岩溶位置及组合效应对隧道的地震响应分析∗

为研究岩溶地区隐伏溶洞对隧道结构的地震动响应特性,基于粘弹性人工边界理论,编写了等效荷载时程施加程序,计算并分析了隧道结构环向五种岩溶位置(0°~180°)及其八种位置组合效应对隧道结构地震响应特性的影响。结果表明：结构的节点加速度响应随其距围岩顶部距离的增大而增大。两个单独溶洞(90°、180°)作用与其组合效应相比,180°位置的溶洞对拱底的加速度响应具有一定的减弱作用。位置组合效应条件下,结构应力变化较大的范围为结构环向的 1/4;由于溶洞的相互作用,结构的应力包络图略小于两个单个溶洞作用下包络图的最外缘。无论单个溶洞还是位置组合效应下,结构应力受影响较大的范围均在拱肩及拱脚附近。研究结果对隧道结构设计、建设及监测具有指导意义。     

历史演变法原理与演变曲线板

根据杨鉴初的历史演变法原理，对苏皖沪（３０°～３６°Ｎ，１１５°～１２５°Ｅ）１９７１ ～１９９７ 年最大震级（ ＭＳ） 形成的时间序列，先进行迭次平滑，再据这些逐趋光滑的地震活动历史演变曲线的外形特征及数值，找出它们之间的联系规律与各自的变化规律：超前性、近似性、准对称性与渐变性。并根据这些规律性制成时间序列演变曲线板：近似板、旋转板与折迭板，对逐年最大震级进行外延验证，以及对１９９８ 年的最大震级做出预报。结果表明：用演变曲线板量取的时间序列外延预报值，与实况的差值都能小于｜０ ．５｜ 级。     

新型鱼腹式空冷支架结构平扭耦联地震反应研究北大核心CSCD

空冷技术是我国正在逐步推进的新技术,空冷支架结构作为大量冷却设备的下部承重结构,其安全性直接影响电厂能否正常运行。传统的支架结构为钢桁架-钢筋混凝土管柱的混合布置,结构的质量和刚度沿竖向分布严重不均匀。因此,在装机容量逐步增大的实际情况下,针对一种新型鱼腹式空冷支架结构进行地震作用影响分析,获得其基本动力特性,并研究在多维地震作用下角柱、边柱的柱底剪力和侧移变化情况;对腹杆的受力进行分析,给出在考虑扭转效应时的设计建议。结果表明,地震作用下结构的扭转效应应该引起足够重视,不计算扭转效应时,应对双向地震作用响应乘以放大系数。     

定日镜的风压分布与脉动特性

定日镜结构的形体特殊,不同于普通的建筑结构.采用表面测压技术对定日镜模型进行了三维风荷载风洞试验,得到了各测点风向角0°～180°范围内,竖向角为0°～90°情况下,镜面平均风压和脉动风压的分布,重点探讨了镜面脉动风压特性.研究结果表明脉动风荷载功率谱变化受湍流风速和旋涡脱落的影响,并与斯托哈罗数有关;镜面正反两侧脉动风压主要呈正相关特性,在顺风向情况下相关系数较小,横风向情况下相关系数较大;风向角及竖向转角较小时,脉动风压更好地符合高斯分布.     

开挖过程中遮帘式板桩码头结构变形二维数值模拟

借助大型通用有限元软件ABAQUS,以京唐港区32#通用散货泊位为工程实例,根据现场原型观测试验,对代表性断面进行选取、简化,建立相应的二维模型进行数值模拟计算,给出了遮帘式板桩码头开挖过程中变形形式的模拟方法,并将数值模拟结果与现场原型观测实验数据进行了对比。研究结果表明:1在不考虑剩余水头和堆载影响的情况下,数值模拟计算的变形结果与现场原型观测的变形结果比较接近,基本可以反映这种新型结构构件在水平向与竖向的变性特性;2两者对比的结果验证了本文所提出的开挖模拟方法的合理性。     

白龙江流域武都区段新发泥石流堆积物基本特征及颗粒级配分维研究∗

白龙江流域是我国泥石流的高发地区,在强降雨的激发下沟谷内堆积的大量固体松散物质易形成泥石流。 松散固体物质的颗粒级配影响着它的力学性能,进而对泥石流的启动产生较大影响。强降雨后,松散堆积体内大范围剪切破坏而转化为泥石流。以白龙江流域近期新发泥石流的 16 条泥石流沟为研究对象,取其具有代表性的堆积样品,通过室内土工实验,测试其基本物理力学参数。并通过筛分及激光粒度仪对样品的颗粒进行分析,采用统计图解法、粒度分维法和经验公式法对泥石流堆积物的特征、性质、粒度分形结构和颗粒级配关系进行分析。结果表明：1. 区内泥石流堆积体粒度分布具有良好的分形特征,粒度分维值 D 为 2.5~2.6,且粒度分维值 D 随黏粒含量 P_c的增加而增大,二者满足关系式 D=0.115 1ln(P_c )+2.509 8。2. 通过经验公式、粒度分维计算、现场称重等方式确定了白龙江流域武都区段大部分泥石流为黏性泥石流。3. 堆积物中的黏粒含量较多,但大都缺失中间粒径,级配不良,且堆积物的抗剪强度普遍不高。各泥石流堆积物的物理力学性质有着较大的差异,但其内摩擦角却大都在 27°~30°变化。说明该区域泥石流堆积物的内摩擦角具有良好的相似性。通过研究新发泥石流堆积体的物理力学特性,依据分形理论,剖析粒度分维值与粒度组成、粘粒含量、黏粒级配等相关性,为泥石流防灾减灾提供基础数据支撑。     

黄土高陡边坡建筑动力临坡安全距离试验研究

针对黄土高陡边坡独特的动力易损性以及黄土地区典型的建筑分布特点,以黄土高陡边坡坡顶建筑物的动力临坡安全距离为研究目标,采用大型振动台模型试验的方法,通过输入振幅逐级增大的地震波,对比分析了坡顶、坡脚处建筑物的动力响应与破坏过程,揭示了强震作用下临坡建筑的失稳特征与动力临坡安全距离。结果表明:坡顶建筑物的破坏程度与动力响应比坡底建筑强烈,随着边坡的破坏,坡顶建筑物有发生向坡面一侧倾覆的风险,滑坡土体最高堆积至坡下建筑物4层高度处;坡顶建筑地基基础呈“不对称式拉剪破坏”,加速度沿楼体高度有放大效应,且随着地震荷载幅值的增大,放大效应更加明显;土与建筑结构相互作用下,坡顶裂缝竖向发展可达50 cm,对照原型,黄土高陡边坡的竖向裂缝深度可达25 m,试验结果与1989年塔吉克斯坦5.5级地震震害相符。坡高为35 m,坡脚角度为70°的黄土高陡边坡,在强震荷载作用下,坡顶多层建筑的临坡安全距离最小值为20 m。     

福建圆形土楼悬挑屋盖风荷载特性及气动抗风措施研究∗

福建圆形土楼悬挑屋盖属于风敏感结构,且处于我国台风多发区,为提升结构的风灾防御水平,保障其抗风安全,采用CFD 数值模拟方法对屋盖表面风荷载分布特性进行研究,同时提出了增强其抗风性能的气动抗风措施。研究表明：圆形土楼悬挑屋盖迎风面风压较大,其中,内、外悬挑屋盖端部风压系数绝对值最大,分别达到1.5 和0.75,属于风荷载敏感部位;在外悬挑屋盖端部加设竖直挡风板和波纹挡风板均可以一定程度地卸载上述风荷载敏感部位的风压值,综合比较,设置波纹挡风板较竖直挡风板对风压卸载效果更好;对于设置波纹挡风板,当其相对高度h/Hj=0.05（h 为波纹挡风板高度,Hj为地面到屋脊处距离）、倾角θ =-45°、波纹圆弧半径R = 5.5 m 时整体对屋盖表面风压卸载效果最优,其内、外悬挑屋盖端部风压系数卸载率分别达到40.1% 和54%,原因在于倾斜布置的波纹挡风板对悬挑屋盖表面来流起到阻挡作用,使得气流撞击形成的漩涡从屋盖悬挑端转移到挡风板表面,同时波纹的存在降低了内、外悬挑屋盖表面气流漩涡强度,从而达到卸载屋面风荷载的效果。     

超高压大型变压器铁心故障诊断的试验研究

为了准确地判断大型变压器铁心故障点的位置,对一起超高压大型主变压器缺陷的诊断试验过程进行了研究。在国内首次将变压器铁心接地电流长时间高采样率的波形分析应用到变压器故障诊断和状态评价中,并综合局部放电、油色谱等试验结果进行故障分析判断。结果表明:变压器铁心接地电流长时间采样能够准确判断设备接地电流型故障。     

不同裂隙形式类岩体单轴压缩破坏特征研究

采用水泥砂浆制作具有不同倾角、不同裂隙形式和不同岩桥间距的预制裂隙类岩体试样,开展单轴压缩试验。基于滑动裂纹理论,分析在单轴压缩作用下类岩体破坏受力特征和破坏形式。结果表明:裂隙形式、裂隙倾角和岩桥长度等参数变化对试样强度和破坏形式有较大影响,且在不同破坏模式中起主要作用的控制性参数不一样;对于不同倾角的单裂隙和平行双裂隙试样在单轴压缩破坏形式基本类似,当倾角在0°~90°变化时,它们的峰值强度随倾角的变化趋势呈下凹型,当岩桥倾角为45°时试样的峰值强度最低;对于不同岩桥长度不共面断续裂隙试样,试样的抗压强度会随着岩桥长度的增大而逐渐增大,而对于共面断续裂隙试样裂隙岩桥长度为20 mm左右时最容易被破坏     

大容量变压器直阻测试产生的剩磁危害及消除

大容量变压器直流电阻试验后,会在变压器铁心中留有剩磁,本文对变压器直流电阻试验后产生的剩磁原因以及由于剩磁的存在对变压器的投运造成的危害进行了分析,提出了目前几种消磁的技术手段和措施,对比分析了消磁取得的效果并通过实例进行了验证。结果表明:采用正反向直流衰减法可消除 90%以上的变压器直流电阻测试所造成的剩磁。     

一种电炉变压器中性点横差保护方案研究

分析了共铁心式电炉变压器的结构特点,提出将3个单相变压器中性点解开后重新连接,在主变压器和调压变压器中性点之间接入电流互感器,形成电炉变压器中性点横差保护。当电炉变压器发生内部匝间故障、同相不同支路间故障以及相间故障时,中性点横差保护能够可靠动作,同时可作为补偿电容器纵差保护的后备保护。并利用动模试验验证了中性点横差保护的动作性能。试验结果表明:作为电炉变压器纵差保护的有效补充,中性点横差保护可显著提高电炉变压器差动保护的灵敏性和可靠性。     

一起10kV配电变压器短路故障分析

针对某柱上配电变压器的短路故障,通过对配电变压器开展油色谱离线监测及直流电阻、绝缘电阻、变比测试数据的综合分析,并结合设备外观检查,判断出该配电变压器发生绕组变形、a相绕组有1根导线断股或脱焊,且a、b相铁芯与绕组间绝缘降低,最终解体检查验证试验数据理论的正确性,为以后分析配电变压器故障提供经验,并对其运行维护提出建议。     

一起换流变压器铁芯泄漏电流异常分析及处理

针对一起换流变压器铁芯泄漏电流数据异常,通过分析其形成机理和可能原因,提出采用电焊机大电流冲击、排油内检以及加装限流装置的措施,最终将换流变压器接地电流控制在合格范围内,为换流站的运维、检修提供参考经验。     

斜坡上单桩的统一极限抗力分布模式研究∗

假定土体为理想弹塑性体,基于统一极限抗力分布模式,利用最小势能原理,计算不同坡角时的桩前土体极限抗力,得到斜坡上单桩水平承载力的弹塑性解,并编制了相应的MATLAB计算程序。通过室内模型试验,验证了基于统一极限抗力分布模式计算得到的斜坡上单桩的水平承载力和桩身弯矩是合理的。结果表明:单桩的水平承载力随斜坡坡角的增加而降低,坡角为45°时桩顶的水平位移是坡角为15°时的1.45倍,斜坡坡角的大小对单桩的水平承载特性有较大的影响。     

步桥220kV变电站4号主变压器短路故障分析

针对 2011 年 6 月 3 日,因用户侧 35 kV 开关柜发生三相短路,导致石嘴山供电局220 kV步桥变电站4号主变压器差动保护和重瓦斯保护相继动作,主变压器三侧开关切除的故障,对绝缘油色谱、绕组直流电阻、电压比、频响法绕组变形及低压短路阻抗测试结果进行综合分析。结果表明:该变压器内部发生了严重的放电性故障,中、低压侧绕组均发生了变形和匝间短路,且低压绕组三相绕组出现了严重的断股。     

含变阻抗变压器的110kV系统继电保护研究

随着电力系统不断发展,电网容量日益增大,电网工作时所带负荷也日益增大。高容量、高负荷导致线路发生短路故障时的短路电流剧增,从而对线路和通信设备造成很大危害。 为降低短路电流,分析了含变阻抗变压器的110kV电力系统继电保护可能出现的问题,为提高继电保护的灵敏度,提出了自适应保护的新方法,对变阻抗变压器在空投情况下的励磁涌流识别方法做出了可行性分析。根据仿真结果分析得出,传统的继电保护方法能够适应于含变阻抗变压器的 110kV系统,而自适应保护方法能够提高保护的灵敏度。     

电力变压器铁心柱截面优化设计

常规电力变压器设计中,铁心的级数通常根据铁心柱直径查设计手册确定,并采用作图法得到各级叠片的宽度和厚度,线圈截面利用率较低。针对以上现状,从电力变压器的性能与节省材料方面考虑,通过分析电力变压器铁心柱结构特点,建立了非线性回归整数规划模型,利用 MATLAB 软件编程求解得到了电力变压器铁心柱截面的优化方案。结果表明:该优化方案将截面填充系数提高了 3.8%,产生了可观的经济效益。