基于大型三轴试验的红砂岩粗粒土强度与变形特性研究

红砂岩粗粒土常作为我国南方地区的路基填料,因其易发生颗粒破碎而影响路基的安全稳定性,故深入开展其力学特性研究十分必要。文中选取湘南地区的红砂岩为研究对象,对其开展大型三轴试验,研究不同粗颗粒含量的试样在不同围压、不同压实度下的强度与变形特性。试验结果表明：在低围压时,粗颗粒含量较少的试样变形特性表现出应变软化,而在高围压时,表现为应变硬化特性;对于粗颗粒含量较多的粗粒土,在不同围压下均表现出应变硬化特性。在压实度相同的情况下,随着围压增大,峰值强度逐渐增大,应变硬化特征更趋明显。在围压和级配不变的情况下,随着压实度提高,抗剪强度逐渐增大,表现出低压实度应变软化向高压实度应变硬化特性的转变。应力-应变曲线表明,峰值强度与粗颗粒含量、围压、压实度具有良好正相关关系。通过绘制莫尔圆,发现其强度包络线表现为非线性,可采用幂函数进行拟合。计算结果表明,内摩擦角随着围压的增大而逐渐减小。     

海啸数值模拟及桥梁上部结构冲击动力作用研究

海啸作为一种破坏力较强的海洋灾害,对近海桥梁的威胁不言而喻。上部梁体作为常规桥梁的重要组成部分,其在海啸冲击下的数值模拟研究受到了广大学者的关注。文中利用溃坝波模拟海啸波,在Fluent软件中建立上部梁体数值模型,该模型耦合VOF法和k-ε湍流模型求解雷诺平均N-S方程,并采用PISO算法进行数值迭代。从计算域设置、网格划分和湍流模型选定对数值模型基本情况进行说明,然后对数值结果进行分析,并利用已有试验数据,验证溃坝波冲击下上部梁体数值模型运行结果的准确性。结果表明：若将上部梁体变形耗能差异考虑在内,数值模拟下的溃坝涌波水平力满足试验要求;而对于溃坝涌波竖向力,除了在初始突变段时试验与数值结果有些差别外,在之后的似平稳段大致相同。     

原有路基稳定性对高速公路加宽工程的影响分析

通过数值模拟,结合高速公路加宽工程实例,分析了在原有路基未固结稳定情况下新老路基的固结沉降变形特性,并对可能的处理方法进行了分析探讨。结果表明,新老路基的沉降随着老路固结度的减小而逐渐增大,但差异沉降却逐渐减小;当老路固结度较小时,在固结后期差异沉降可能逐渐减小;轻质路堤法和复合地基法分别处理新路地基时,各有优缺点,轻质路堤法对老路附加沉降影响较大,但能较好地控制不均匀沉降,复合地基法对老路附加沉降影响很小,但在老路固结度较低时,差异沉降较大。     

电动单梁主梁变形修理及加固

随着经济的快速发展．生产规模不断扩大．起重机械的应用越来越广泛．因各种各样的原因造成起重机主梁变形的情形也日渐增多．特别是电动单梁起重机因主梁箱体凹陷造成生产安全事故,轻则造成设备损坏．重则造成人身伤害事故。     

规模化城市污水处理厂沉淀池模拟优化

高效沉淀池广泛应用于市政污水处理厂,其表面负荷是沉淀效率的关键指标。为将实际工程表面负荷稳定提升到12 m·h^-1,采用计算流体力学方法,模拟优化了高效沉淀池的负荷。结果表明,污泥特性和几何构型的协同关系是提高沉淀池表面负荷的关键。宽下降区、长挡墙有利于提升流场的均匀性,但远端出水堰的污泥流失风险限制了表面负荷提升。优化的挡墙长度、上升区/下降区(1/2.65)之比等几何构型特征,能够减少积泥斗污泥扰动,改善总体流场均匀性,从而将表面负荷提高到11～12 m·h^-1。污泥沉淀过程中的流变特性和流动本构认识不足,限制了表面负荷的进一步提升。上述结果提升了高效沉淀池工程负荷,深化了对高效沉淀池流态的认识,亦为污水处理系统的减污降碳协同增效提供运行优化工具及案例参考。     

手工电弧焊的安全操作

电弧焊是利用电弧热能并熔化金属进行焊接的,手工电弧焊通过手工操作来实现作业过程,其工艺灵活、适应性强,并且焊接质量好,易于分散应力和控制变形。因为手工电弧焊操作方便和要求电焊设备简单,并能随时随地及时完成金属材料在不同位置和不同接头形式的焊接,所以手工电弧焊在各类焊接生产中得到最广泛的使用。     

地面注浆控制井壁破裂变形的理论与实践

阐述地面注浆控制井壁破裂变形的机理,并就具体工程进行分析。根据对井壁混凝土应变、地表变形、注浆帷幕测试结果,注浆前、第一阶段注浆、第二阶段注浆、注浆后的4个阶段内,井壁竖向附加应变分别经历了增加100με、缓释200με、再缓释200με、最终缓释200με的变化过程。与此同时,工业广场地表经历了抬升(对应与第一阶段注浆)、稳定(对应于间歇期)、再抬升(对应于第二阶段注浆)和稍降(对应于注浆后)的过程,地面最终抬升约稳定在70~80mm之间。利用高频应力波检测注浆体,笔者认为注浆帷幕交圈闭合较好,平均厚度近7.6m。研究表明,地面注浆加固能有效地改善井壁的受力状态,对井壁既有应变有显著缓释作用,对矿井疏排水造成的井壁附加应变的增长有明显抑制作用,从而起到维护井筒安全的作用。     

袋式除尘器结构优化设计与虚拟装配关键技术

针对袋式除尘器大型化后在结构轻质化、模块化结构的可靠装配和焊接变形控制等方面面临的诸多问题,开展了系统的研究,发展了不同结构类型袋式除尘器快速参数化建模、整体和局部联合计算、梁柱连接节点的简化设计、整体计算中复杂花板结构简化、非线性多约束结构优化等复杂关键技术,开发了袋式除尘器结构计算和优化设计软件;提出了基于世界树的实体层次系统结构建模框架,开发了大型模块化袋式除尘器虚拟装配软件;分析了主要结构焊接变形、应力和应变分布及变化规律,提出了反变形法消除焊接变形的控制方法,并开展了实验验证。     

加速度峰值不对称性特征及其影响

研究了地震波峰值的不对称性特征对土动力响应的影响以及地震波峰值不对称性的特征和规律。实验研究显示,地震荷载自身的不对称性对土体变形发展影响显著,其中加速度峰值的不对称性有重要影响,有时起控制作用。利用国内外287次5级以上的实际地震记录,用峰值不对称比描述了加速度峰值不对称性的特征和规律,提出了其估计公式。结果表明：加速度峰值不对称性特征明显,不对称比变化范围在1．0—3．3之间;加速度峰值不对称比出现在1．2—1．4的机率约为1／3,在1．1—1．5的机率约为2／3;加速度峰值不对称比的平均值从5级到8级地震其变化范围为1．4～1．2,总体上随震级加大而略有降低。     

堆石料强度和变形性质的大型三轴试验及模型对比研究

在饱和试样大型三轴试验成果基础上,对两种堆石料(垫层料、次堆石)的变形与强度特性变化规律进行了总结。认为围压是影响堆石料强度和变形特性的最重要因素;堆石料的非线性应力应变关系用邓肯张模型和指数模型来拟合都基本令人满意,但指数模型会高估初始剪切模量;堆石料的径向应变与轴向应变关系可以分成两段,并能够依次用双曲线和直线来模拟;随着围压的升高,堆石料的剪胀性会急速降低,颗粒破碎可能性会增加,因此相应的最大主应力比和内摩擦角会随之发生明显的减小,并且可以用幂函数关系很好的拟合它们与围压的关系。