钢纤维喷射混凝土结构安全性分析方法

钢纤维喷射混凝土作为隧道喷射混凝土支护的新型材料,具有更优的抗拉、抗裂性能和耐久性,为了研究其用于隧道支护对承载力的影响以及开裂情况,建立了钢纤维喷射混凝土结构安全性分析方法。该分析方法根据钢纤维喷射混凝土构件尺寸,检测在荷载作用下钢纤维喷射混凝土构件是否发生开裂,若未开裂则构件尺寸合理,若开裂则需计算出实际裂缝宽度判别是否满足安全规范要求。根据分析流程对Ⅲ级围岩钢纤维喷射混凝土Ⅰ型和Ⅱ型、Ⅳ级围岩钢纤维喷射混凝土三种支护类型进行工程验证,结果表明:同一级围岩,钢纤维喷射混凝土越厚,越不易开裂,安全性越高;不同级围岩,围岩荷载越大,同一厚度的钢纤维喷射混凝土越易开裂且开裂后裂缝宽度越大;理论计算结果与现场试验结果基本吻合,验证了钢纤维喷射混凝土结构安全性分析方法的实用性和有效性。

岩爆隧道冲击荷载作用特征及其计算方法

隧道中的硬脆围岩在高地应力情况下易发生岩爆,而目前国内针对岩爆隧道的支护结构设计主要采用工程类比法.为了量化作用在支护结构上的岩爆冲击荷载,从能量角度分析岩爆过程中的能量转化关系,利用动能定理及能量守恒原理计算冲击荷载,并结合隧道松散压力提出隧道发生岩爆时的荷载计算方法,同时探明洞径等不同因素对岩爆作用范围的影响规律;结合某高地应力隧道岩爆段对其合理性进行验证.研究结果表明:岩爆冲击荷载计算公式中,动荷因数与隧道支护所采用结构刚度正相关;在相同跨度与地应力条件下,圆形隧道的岩爆深度小于马蹄形隧道,岩爆横向范围大于马蹄形隧道;在相同洞形和地应力条件下,随着隧道跨度越大,岩爆深度与横向范围越大;在相同洞形和跨度条件下,地应力值越高,岩爆深度与横向范围越大;单线隧道Ⅱ级围岩岩爆荷载为12.02~337.75 kPa,单线隧道Ⅲ级围岩岩爆荷载为25.36~352.12 kPa,双线隧道Ⅱ级围岩岩爆荷载为8.54~288.55 kPa,双线隧道Ⅲ级围岩岩爆荷载为33.11~300.83 kPa.

大风浪条件下船舶风险状况动态评估预警系统

为有效减少大风浪条件下中国北方海域的恶性船舶翻沉事故的发生次数,针对目前国内缺乏个性化、可视化且具有动态显示和风险评估功能的海事气象保障服务产品的现状,根据前期建立的大风浪条件下的渤海海域重点船舶风险评估模型和船舶-大风浪区动态显示系统,在天津市气象局的"天津海洋气象精细化预报综合业务平台"上研发可在大风浪来临前对中国北方海域易发生海上事故的船舶进行海区和航线风险评估及预警的海事气象保障服务系统。实例分析表明,该系统可动态、直观、有效地给出特定船舶在某海区航行可能遇到的风险状况,可作为行之有效的船舶气象安全保障辅助决策产品供航运安全管理部门和海事安全管理部门使用。

3维电磁粒子模拟程序设计

在3维Yee网格模型以及蛙跳模型的基础上,分析了3维电磁场离散算法及其稳定条件,讨论了3维空间网格上电磁场作用于粒子的平均场权重法和粒子作用于电磁场的Charge-conserving法,同时也讨论了3维空间网格上理想导体边界条件、自由吸收边界条件、爆炸式发射模型的模拟实现方法。以向内发射同轴二极管为例从其电流电压关系及电子束运动特性方面验证了模拟的正确性。

海事气象保障服务现状及发展趋势

为进一步提高国内海事气象保障服务水平,使其能够在海运、港口管理和海上作业等方面起到更好的规避风险、提高效益的作用,通过深入调研,指出国内海事气象保障服务存在着精细化程度不够、缺乏深度开发和可视化服务产品,水文气象要素预报的概率形式制作和相应海事气象保障服务产品开发及应用方面存在严重不足等问题;分析国内外中尺度风浪数值预报模式的研发,概率形式天气预报结果的应用以及风险分析、风险决策理论和技术等方面的研究进展和发展趋势;提出中国近海气象保障服务的潜在需求,可为中国海事气象保障服务的升级换代提供一些参考思路。

地铁双隧道施工引起地表沉降及变形的随机预测方法

地铁施工引起地表沉降及变形的预测和控制是一个有待于深入研究的重要课题。地铁区间隧道大多为近距离的双孔平行隧道,两隧道开挖引起的地表沉降及变形往往相互叠加,导致沉降及变形预测更加困难。以随机介质理论为基础,对预测公式进行了改进,实现了双孔平行隧道施工引起的地表沉降、水平位移、水平变形、倾斜、曲率预测,研发了城市隧道开挖引起的地表沉降及变形预测系统。对多处双孔平行隧道工程进行了理论预测与验证,实测沉降证明了理论方法与预测系统的科学性和有效性。

大风浪中航行船舶风险体系分析

介绍了风险分析理论与综合安全评估,以及开展大风浪中航行船舶风险分析的意义,引入了有关大风浪中航行船舶风险分析的概念,初步建立了相应的风险体系框架,并提出了大风浪中航行船舶风险分析的主要任务。

大风浪中船舶安全性评估方法综述

大风浪中船舶安全性评估问题是航海人员和海事管理部门都十分重视的研究课题。寻找使用方便且行之有效的大风浪中船舶安全性评估方法也一直是交通运输安全保障方向的研究人员所追求的目的之一。通过对各种大风浪中船舶安全性评估方法较为全面的介绍和总结 ,对各种方法的优缺点进行了比较分析 。

农田排水资源灌溉利用适宜性评价指标体系研究

在广泛咨询和调研的基础上,首先确定了影响农田排水资源灌溉利用适宜性的各类重要因素,包括排水水质、作物特性、土壤特性、水文气象、灌排措施等5个方面,然后根据系统性、代表性、可操作性等原则,筛选了各个准则层下面指标层的具体指标,最后构建了比较完整的农田排水资源灌溉利用适宜性评价指标体系,为进一步开展农田排水资源灌溉利用适宜性评价提供了基础。

基于多源预报的热带气旋危险区域的确定方法

为了提高热带气旋信息的完整性与准确性,分析了目前确定热带气旋中心周围危险区域的方法,提出了基于多源预报的热带气旋中心周围危险区域的确定方法。根据中、日、美三国对热带气旋中心位置的预报结果,求出预报的离散度,由预报位置与平均误差的关系,得出热带气旋90%落入概率的概率圆范围,然后将大风浪半径套在此概率圆的外面,可得到充分考虑多家热带气旋预报结果的热带气旋中心周围大风浪危险区域。可见,此方法提高了热带气旋预报圆的落入概率,有力保障了船舶绕避热带气旋的安全性。

大风浪中航行船舶的危险度估算模型

根据风险分析理论,结合模糊综合评定数学模型,提出了一种对大风浪中航行船舶的危险度进行定量估算的模型。在进行了大量的专家问卷调查后,得到了客滚船“燕京”轮在大风和大浪的作用下,可能发生不同等级事故的模糊关系矩阵,对该轮在大风浪中的不同航行方案进行了危险度的实际计算。结果显示,当该轮遇到大风浪时,按正常航线行驶,发生事故的风险度较大;按习惯的北上避风方案绕航,风险度最小;而按以上两方案的折衷方案行驶,有较大风险。此方法可以较好地对船舶在大风浪中的危险状况进行定量、直观地描述,可供船舶驾驶员和船舶安全管理者用来掌握大风浪中航行船舶的风险状况,进而有效实施风险决策。

热带气旋生成的预报现状与船舶实用监测信息

介绍了目前对热带气旋发生及发展研究的最新理论及预报业务,指出目前热带气旋发生、发展的预报水平与实际需求仍有很大距离。推荐了美国为弥补热带气旋的发生、发展预报的不足而采取的对热带气旋的胚胎——热带扰动和热带低压进行监测的编号情况和方法。同时,根据几年来对上述情况的跟踪和分析,提供了几个较为实用的,可以及时了解全球热带扰动和热带低压最新发展动态的网站。所提供的理论动态和信息,可使船舶驾驶员和船舶安全管理人员了解目前国内外热带气旋发生、发展的研究和预报现状,在日常工作中及时了解热带气旋初生和发展的动态,最大程度地降低新生热带气旋对在热带气旋活动海区航行船舶的威胁,以达到保障航运企业安全生产的目的。

船舶绕避热带气旋安全-经济决策模型

为了同时对多个来源的热带气旋预报进行综合处理,对可供船舶选用的绕避方案从安全和经济效益两方面同时给予定量评价和分析,基于神经网络的多源热带气旋路径集成预报和未来风浪场确定技术、风险分析理论和模糊信息优化处理技术以及气象-经济决策理论等方面的最新研究成果,提出了一种可用于大洋中船舶绕避热带气旋方案选优的安全-经济决策模型。在对“天丽海”轮7个不同绕避热带气旋方案进行的模拟优选计算中,该模型能够根据决策者的具体要求,优选出效益最佳或效用最佳的绕航方案,得到的结论与多位具有丰富绕避热带气旋经验的船长分析的最佳绕航方案基本一致。

郑万高铁大断面岩质隧道掌子面稳定性评价及控制措施

为建立施工阶段大断面隧道掌子面稳定性评价方法,结合郑万高铁大型机械化特点,对郑万高铁湖北段隧道掌子面地质信息进行统计分析,将掌子面稳定性分为A整体稳定、B局部掉块、C上半断面不稳定和D全断面不稳定4个级别,并建立以岩石坚硬程度、岩体完整程度和地下水状态3个指标的掌子面稳定性定性分级方法,得出围岩级别与掌子面稳定性的对应关系。研究结果表明:1)岩石坚硬程度、岩体完整程度和地下水状态是围岩分级指标中使用率最高的3个指标;2)Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ级围岩的掌子面稳定性为A级。

台风实时风场资料来源和应用分析

获取更为详实的台风实时风场资料对合理有效地确定船舶避台方案、提高处理避台航行突发状况的能力及确保航运企业经济效益而言具有重要的理论意义和实际应用价值。对此,通过分析目前常用的台风风场资料来源,指出目前常用台风风场资料存在精细化程度不够高、不能满足合理有效地绕避台风和处理突发状况需求等问题。在对美国NOAA网站提供的MTCSWA风场产品的种类、来源及其应用等进行详细分析、介绍的基础上,以台风"范斯高"为例对不同来源的台风风场信息进行实例应用对比分析。结果表明:MTCSWA风场产品可更为直观、有效地给出台风实时风场资料,可更为行之有效地供航运安全管理部门避台决策使用。

羧酸型离聚体的研究进展

综述了羧酸型离聚体的合成、链结构和聚集体结构,和由其结构引起的特殊力学性能和溶液性质;介绍了羧酸型离聚体在共混物增容、包装材料及纳米复合材料等方面的应用及其发展。

台风预报现状及其对船舶避台决策的影响

准确的TC预报是避台决策安全、经济的重要保证,但受目前理论和技术水平的限制,完全准确的TC预报无法得到。因此,了解目前气象部门对TC预报的最新进展和动向,准确把握气象部门所能提供的TC预报水平,对于避台决策制定者有着十分重要的意义。我们通过对大量有关TC预报文献的分析研究,针对目前TC预报研究的最新进展情况,重点介绍了当前各国TC移动路径和风浪场的预报水平;提出了所存在的问题及对船舶避台决策的影响,指出进行绕避TC决策所需要解决的重要课题之一,是能够合理地、有效地使用各个不同预报台站的预报结果,科学地提取其中的正确信息,而目前气象部门广泛使用的集成预报方法有可能为此问题提供一个有效的解决办法。

气象-经济决策理论在大风浪中船舶航线的选优应用

介绍了气象-经济决策理论的基本原理,提出了一种使用气象-经济决策理论对大风浪中航线进行优选的方法,并相应地提出了所需各种数据的获取方法。借助于一艘在冬季大风浪中穿越黄海中部的客滚集装箱班轮的实例计算分析,说明所述方法具有一定的理论意义和使用价值,并可为船舶管理人员学习使用气象-经济决策理论、提高船舶运营的经济效益提供参考。

树根桩在黄土隧道基底加固中的现场试验研究

当隧道基底处于软弱地层时,基底的承载力通常较难满足结构的受力要求,为保证隧道结构稳定性,提高隧道基底承载力的地基加固设计至关重要。本文针对树根桩具有承载力高、可以在狭小空间内作业并最大限度的减少开挖对隧道洞身地层的扰动等特点,将树根桩应用于隧道软弱基底的地基加固中是一次有意义的探索和尝试。本文结合神朔铁路复线新小则沟隧道的情况,通过风积砂和黄土地段的现场载荷试验,分别比较了不同骨料、不同桩长、不同桩径、不同桩身配筋情况下树根桩单桩承载力的变化规律,经比较得出此类地层条件下单桩承载力的确定方法,从而为黄土地区树根桩的设计提供科学依据,也可为相关工程提供参考。

纳米粒子改性聚甲基丙烯酸甲酯的制备及应用

本文主要论述了用纳米粒子SiO2 、TiO2 及石墨、蒙脱土等改性PMMA的方法以及表征手段和材料的用途及展望 ,纳米改性PMMA赋予PMMA很好力学、光学及导电性能。