高烈度地震区隧道软硬围岩交接段刚柔并济抗减震技术研究*

为提高高烈度地震区隧道抗震性能，以某铁路隧道为研究背景，分析3种抗减震措施下隧道不同监测点隧道拱顶沉降、边墙收敛、衬砌结构PGA及最小安全系数，通过对比分析得到最优抗减震措施。结果表明:相比于工况1，工况2隧道拱顶沉降减小10.54%~81.10%，边墙收敛减小13.92%~78.77%，衬砌结构PGA减小31.42%~72.02%，最小安全系数增加18.04%~66.13%；相比于工况1，工况3结构拱顶沉降减小3.04%~18.02%，边墙收敛减小4.70%~32.00%，PGA增加13.95%~27.48%，最小安全系数增加7.49%~30.99%；工况4即“减震层+SFRC衬砌”刚柔并济法，相比于工况1，隧道拱顶沉降减小18.46%~83.98%，结构边墙收敛减小17.54%~85.47%，PGA减小30.00%~69.98%，最小安全系数增加47.95%~83.56%；4种工况抗减震性能由高到低依次为:工况4＞工况2＞工况3＞工况1。研究结果可为隧道软硬围岩交接段抗震设防提供理论参考。     

纵向通风对隧道竖井排烟影响的模拟研究

通过开展小尺寸实验以及FDS数值模拟实验,研究纵向通风对不同高度竖井的排烟影响并确定最佳通风风速。通过分析纵向通风风速、竖井高度对吸穿现象、边界层分离的影响规律,讨论了吸穿现象的临界条件。小尺寸实验中纵向通风风速考虑了0.096 m/s、0.226 m/s、0.356 m/s、0.485 m/s、0.629 m/s五种工况,竖井高度考虑了0.133 m、0.2 m、0.333 m、0.533 m四种工况。实验结果表明:当纵向通风风速为0.096 m/s、0.226 m/s、0.356 m/s(对应实际风速0.37 m/s、0.87 m/s、1.38 m/s)时,可抑制吸穿现象,但烟气边界层分离现象随着风速的增加而加剧。吸穿现象临界判据F_(critical)=1.5在本文所测试的纵向通风条件下不再适用,但Ri′_(critical)=1.5依然适用。数值模拟结果表明:当竖井高度为1 m、1.5 m、2 m时,排烟量随纵向通风的增加而降低,而当其为3 m、4 m、5 m时,排烟量先上升后降低,在测试风速为1.5 m/s时达到最高值。     

Modelling Tracer Dispersion from Landfills

Several wind tunnel experiments of tracer dispersion from reduced-scale landfill models are presented in this paper. Different experimental set-ups, hot-wire anemometry, particle image velocimetry and tracer concentration measurements were used for the characterisation of flow and dispersion phenomena nearby the models. The main aim of these experiments is to build an extensive experimental data set useful for model validation purposes. To demonstrate the potentiality of the experimental data set, a validation exercise on several mathematical models was performed by means of a statistical technique. The experiments highlighted an increase in pollutant ground level concentrations immediately downwind from the landfill because of induced turbulence and mean flow deflection. This phenomenon turns out to be predominant for the dispersion process. Tests with a different set-up showed an important dependence of the dispersion phenomena from the landfill height and highlighted how complex orographic conditions downwind of the landfill do not affect significantly the dispersion behaviour. Validation exercises were useful for model calibration, improving code reliability, as well as evaluating performances. The Van Ulden model proved to give the most encouraging results.     

景观锚链的近海大气腐蚀调查研究

在2007年3月对暴露于湛江观海长廊近8年的景观锚链进行了大气腐蚀调查和研究.现场调查结果显示,各站点锚链均受到不同程度的腐蚀,锈层呈黄褐色,站点2和站点3的锈层易剥落.锚链的扫描电镜结果表明,外表面锈层疏松多孔,并伴有大量的裂纹,内表面局部存在大量诱导腐蚀发生的微孔,表面锈层中均含有S元素和Cl元素.红外光谱分析结果显示,锚链表面锈层均有α-FeOOH.大气湿热气候、高含量的Cl-和H2S是锚链钢严重腐蚀及发生块状开裂的主要因素.     

砂尘环境试验风洞稳定段和收缩段的数值模拟研究

采用计算流体动力学软件FLUENT,对砂尘环境试验风洞中稳定段和收缩段的气固两相流流场进行数值模拟.给出了计算采用的湍流模型及计算区域的网格划分技术.通过分析稳定段和收缩段的两相流流场的速度梯度分布,得到了反向加砂方式优于正向加砂方式的计算结果.     

复杂粘性土层深基坑挡土桩受力分析

针对目前桩锚式支护计算方法的局限性，对复杂土层中下端固定的锚定式挡土桩作了受力分析，并编写了计算机程序，适用于处理深基坑支护中的分层土(砂土、粘性土)、有超载、存在地下水等各种复杂土层。     

建筑物尾流区气流与污染物扩散的数值计算

采用了细网格非静力能量闭合边界层模式和随机游动模拟方法建立了一套分析建筑物尾流流场和污染物扩散的数值模拟系统．作为应用研究的例子，在对某城市地下交通隧道排废气的风井塔尾流区流场和浓度场进行风洞流体物理实验的基础上，利用所建的模拟系统对风井塔尾流区气流和污染物扩散特征进行研究．结果表明，所建的模拟系统的模拟结果与风洞试验的结果吻合较好，对一些小尺度带有明显湍流不均匀性的流场和局地空气污染物散布的情况有较好的模拟效果和良好的应用前景．     

钢绞线逐根张拉下锚墩基床沉陷所致锚索预应力损失问题

在预应力锚索锚墩下部地基岩土的基床系数较低情况下,采用钢绞线逐根张拉来施加预应力会导致较大的预应力损失以及各钢绞线较显著的预应力不均。基于锚墩基床岩土体的弹性压缩模型,理论探讨了钢绞线逐根对称循环张拉下的锚索预应力损失,及钢绞线的预应力均匀性问题。分析表明,基床系数越低,逐根张拉下的锚索预应力损失越大,且其所含各钢绞线预应力的均匀性越差;而同样荷载和基床系数下,锚索所含钢绞线根数越多, 逐根张拉后的预应力损失和不均匀性也越大。但采用分级循环张拉、正序张拉及调整、锚墩下部一定扩散角填石等工序及措施有助于减轻预应力损失和解决不均匀性问题。     

On the influence of sand-wind on atmospheric environment

The authors seek, through tests on simulated sand samples in a wind tunnel and analysis of minerals combination and trace elements, to discover the environmental implications of flying-up, falling-down and concentration variation as a function of natural wind speed and direction, distance of movement, range and extent of influence on the atmospheric environment, of micro-granular components on the ground surface in the Keerqin desert area in northwest Liaoning Province of China.     

风向变化对城市大气污染的影响及试验分析

针对城市大气污染的复杂多变状况，在理论分析的基础上，通过风洞实验对城市大气污染扩散模型进行了模拟试验研究，建立了适合一定条件下城市大气污染物扩散的数学和物理模型，并对城市大气污染状况的影响因素进行了分析，在得到特定条件下城市大气污染扩散普遍规律的同时，重点讨论了风向变化对城市大气污染的影响，该方法同时还可以应用于城市大气污染物扩散浓度的估算。