含弱渗透夹层饱和砂土液化后水膜形成的数值模拟

针对含弱渗透夹层饱和砂土液化产生水膜对砂土强度和变形指标分布产生的影响,建立了一维饱和砂土液化水膜的有限差分模型,对含弱渗透细砂夹层的饱和砂土液化过程中水膜形成的机制及其发展、消散过程进行模拟,分析土层尤其是夹层的特性参数与水膜变化之间的关系.结果表明:超孔隙水压力消散过程中会出现明显的平台阶段,其起、止点时刻正好与水膜最大厚度形成和水膜消失时刻具有较好的对应关系;水膜的形成和发展与高孔压的持续时间密切相关,含弱渗透夹层中,其下方会产生水膜,且饱和砂土中高孔压作用的时长较无夹层明显延长,从而对土体变形产生不利影响;通过与已有试验结果的对比分析,验证了该模型的合理性.

电渗热固结处理顶管废弃泥浆的减量化研究

针对顶管废弃泥浆渗透性差、含水率高、承载力低等特点,采用电渗热固结法对其进行减量化研究,并探究不同温度条件下电渗热固结的处理效果。选取EKG电极板作为电极,分析在40℃、60℃、80℃等不同加热温度下,泥浆固化过程中的排水量、排水速率、温度、电流等参数的变化趋势,对比电渗热固结前后泥浆的物理力学特性变化。结果表明:电渗热固结能够有效促进泥浆的排水,提高固结效率,降低含水率,增强固化泥浆的承载力和抗剪强度;在其加热到一定程度时,裂缝进展过快,泥浆导电性减弱,加热效率降低,且加热的温度越高,加热效率越低;电渗热固结对顶管废弃泥浆减量化应用具有一定的有效性与可行性。本文的研究成果可为其实际工程应用提供借鉴与参考。

考虑水化期影响的橡胶-钢渣填料动力特性与微观分析

废弃钢渣和轮胎是两大工业固体废弃物,用废旧轮胎橡胶颗粒作为质地较重的钢渣的改轻材料,将橡胶-钢渣混合填料用来代替日渐干涸的砂石料,十分符合国家的节能环保政策。因为钢渣的物理力学特征具有时效特性,为了研究橡胶-钢渣填料考虑时间效应的动力特性,采用共振柱试验研究考虑水化期、橡胶颗粒含量和橡胶颗粒粒径对橡胶-钢渣填料的动剪切模量、阻尼等动力特性的变化规律;基于Hardin-Drnevich双曲线模型建立橡胶-钢渣填料养护后的动力特性模型,以Botlzman函数描述最大动剪切模量变化规律以及最大阻尼比的参考范围,得出橡胶掺入比为5%的橡胶-钢渣填料动剪切模量最大,且密度改善明显;掺入的橡胶颗粒粒径较小时有助于提高水化潜力,掺入的橡胶颗粒粒径较大时提高水化潜力不大,橡胶-钢渣填料最佳配比为橡胶颗粒粒径为0~1 mm,橡胶颗粒含量为5%。与传统砂土动力特性进行对比,得出橡胶-钢渣填料水化前动剪切模量略高于传统细砂水平,水化90d后动剪切模量接近为哈尔滨中砂水平,略低于福建标准砂,相应的工程条件下可以用其作为一种填料代替砂土。通过微观电子显微镜对橡胶-钢渣填料颗粒进行微观试验,发现橡胶-钢渣填料的水化反应可分为潜伏、诱导、侵蚀、加速和放缓5个阶段,掺入橡胶颗粒使得水化反应具有滞后性,其中期结构形式改变,但并不影响水化产物的变化。

冲击荷载下含夹层饱和砂土孔压变化规律分析

砂土中夹层的性状会影响饱和砂土孔压发展,从而影响砂土层变形。为研究夹层位置、厚度和种类等不同夹层状态下砂土液化过程中的孔压变化规律,设计了冲击荷载作用下层状砂液化试验,建立了含夹层饱和砂土理论模型,并将试验结果与理论分析进行对比。结果表明:含夹层饱和砂土的孔压发展呈现3个阶段,即快速上升、快速消散、缓慢消散阶段。高渗透性夹层高度越高,其下方土层孔压快速消散时长越短,越快趋于稳定值,但消散总时长无明显影响;低渗透性夹层高度或厚度的增大,均会使夹层上方孔压快速消散阶段速率加快,孔压消散稳定阶段延长,孔压消散总时长随之线性增长;同时,孔隙水会在低渗透性夹层下方形成水膜,夹层高度或厚度的增加均会使水膜持续时间增长,但水膜形态主要受夹层厚度影响。试验结果与理论分析较为一致,说明了试验的可靠性。

饱和珊瑚砂体应变发展模式与预测模型试验研究

珊瑚砂具有较好的排水条件,地震、波浪荷载作用下饱和珊瑚砂产生的排水变形易引起海床和附近结构物的破坏。利用GDS循环三轴仪,针对南沙岛礁饱和珊瑚砂试样进行了一系列循环排水加载试验,以探究细粒含量FC、相对密度D_r及循环应力比CSR对饱和珊瑚砂变形特性的影响。试验结果表明,饱和珊瑚砂的累积体应变ε_(vp)的发展速率和变形程度随FC、CSR的增大而增大,随D_(r)的增大而减小。饱和珊瑚砂ε_(vp)-N关系曲线呈现出循环平稳和循环蠕变两种发展模式。引入潜在破坏系数DP表征FC对ε_(vp)发展模式的影响,建立了DP×CSR-D_(r)框架的饱和珊瑚砂体应变发展模式评价方法。为表征FC及D_(r)对饱和珊瑚砂ε_(vp)-N关系曲线的影响,引入了骨架孔隙比e_(sk)*,发现两种发展模式下ε_(vp-s)与e_(sk)*均存在良好的相关性,遂建立了排水循环加载条件下饱和珊瑚砂的体应变发展模型,可以较好地预测饱和珊瑚砂的累积体应变发展规律。

考虑时间效应的钢渣填料动力特性与微观结构研究

钢渣是冶金行业的第二大废弃物,充分利用废弃钢渣代替部分砂石料作为新型的土工填料,符合“绿色经济”与“可持续发展”战略。因钢渣材料有别于砂石料,化学成分复杂,而力学特征具有时效特性,采用共振柱试验研究考虑水化期影响的钢渣动力特性,分析动剪切模量和阻尼比等动力特性变化规律;基于Hardin-Drnevich双曲线模型描述考虑时间效应的钢渣动力特性,采用Boltzman函数描述最大动剪切模量随水化期变化的关系,给出最大阻尼比范围;并与传统砂土的动力特性对比,得出水化前钢渣动剪切模量略高于传统细砂,水化90 d后可达到标准砂的最大动剪切模量,工程中可以用钢渣作为一种填料代替砂土。最后,通过微观电子显微镜方法分析不同水化期下的钢渣微观结构,发现水化产物Aft相较于其他水化产物生成时间较晚,Aft和C-S-H所组成的胶凝结构是影响钢渣动力特性时效特征的主要因素。

冲击荷载下层状饱和无粘性土动孔压发展模式研究

为揭示饱和无黏性土层在冲击荷载作用下动孔压发展模式及其受土层条件的影响,基于自主研制的冲击荷载加载台装置,开展了不同土层条件层状饱和土冲击试验,对动孔压发展特征及土体沉降等进行了分析。结果表明:冲击荷载作用下,无粘性饱和土体动孔压发展呈明显两阶段,即瞬态响应和稳态响应阶段,其中稳态响应阶段动孔压发展又经历缓慢下降及快速下降两过程。单层土情形下,饱和砂土在冲击荷载后动孔压发生骤增,随着粒径的增大,动孔压峰值越大,但其消散用时则随粒径的增大而减小;双层土情形下,动孔压稳态响应阶段因上下土层渗透系数变化,在其下层土动孔压下降过程产生明显变化;当含有相对弱透水夹层时,受弱透水层影响,各测点动孔压下降段几乎在同一时刻均出现明显转折平台,使其下降的速率明显变小,且该现象弱透水层以上土体较其下部土体更为显著;含夹层时,试验过程出现明显非均匀分布的“水膜”,最大厚度可达2 cm左右。同时,每次冲击荷载下均伴随明显的土体沉降,随着冲击次数增加,土层沉降变化量逐渐减小。

6300ZC柴油机燃用乳化油的实用性研究

对6300ZC柴油机燃用乳化油进行了一系列的实用性研究。在不改变柴油机结构的前提下,利用柴油机本身具有的良好乳化功能,设计出无动态乳化器的简单乳化工艺流程和稳定可调的油水比例混合装置。采用上述装置在柴油机台架试验中取得了7.78%的平均节油率,同时NOx、HC、烟度(Rb)等的排放值亦有不同程度的降低,说明该装置具有较高的实用推广价值。

砂砾土抗液化强度的小型土箱振动台试验研究

近来数次大地震中出现大量的砂砾土液化震害,饱和砂砾土的地震液化问题越来越引起重视。针对砂砾土的抗液化强度问题,开展了4种砾含量、3种相对密度情况下,饱和砂砾土的小型土箱振动台试验研究。为获得较为合理的抗液化强度结果修正了由加速度计倾斜产生的加速度时程漂移,并描述了土体中加速度和动孔压发展特性。饱和砂砾土的抗液化强度结果显示:含砾量和相对密度对饱和砂砾土的抗液化强度均有明显影响。饱和砂砾土的抗液化强度随着含砾量和相对密度的增加明显增大,增大的趋势越来越明显,且明显高于相近相对密度的饱和砂土的抗液化强度。

饱和砂土不同孔隙率的电阻率特性研究

为研究砂土物理性质随时间变化特性,开展了饱和砂土孔隙率变化的电阻率特性研究。研制了二电极交流电法电阻率测试设备,分析通电时间、接触电阻等影响因素验证设备的可靠性;开展孔隙水不同电阻率、砂土不同饱和度和孔隙率情况下砂土的电阻率特性研究,着重探讨了饱和砂土不同孔隙率的电阻率特性。结果表明:采用该设备测试土体电阻率时,通电历史的影响可以忽略,电极与土体间的接触电阻与土体的饱和度有关;饱和砂土电阻率与其孔隙率具有十分明显的幂函数关系;并通过极差和信噪比参数分析了砂土中孔隙水的电阻率、饱和度和孔隙率对砂土电阻率的影响程度。

南京细砂动剪切模量和阻尼比的试验研究

动剪切模量和阻尼比是重大工程开展场地地震反应分析必不可少的参数。完成了南京细砂的自振柱和动三轴试验,研究了固结围压、孔隙比、含水量和荷载频率对动剪切模量和阻尼比的影响。试验结果表明：固结围压和孔隙比对最大动剪切模量的影响显著,建立了最大剪切模量与固结围压、孔隙比之间的经验关系,最大剪切模量随细砂中含水量的增加而减小并趋于稳定;固结围压对动剪切模量比具有一定影响,其他3个因素对动剪切模量比和阻尼比的影响不明显;排水条件下泊松比随剪应变幅值的增大而增大,剪应变幅值在1.0×10-4~1.0×10-3范围时,泊松比增大的趋势更加明显;采用自振柱和动三轴试验测试得到的动剪切模量比和阻尼比基本一致。

宁波近海沉积土动力特性的试验研究

土的动模量、阻尼比和砂土抗液化强度是土动力特性的主要指标,是研究重大工程场地设计地震动参数的基础性资料。结合宁波象山港大桥工程场地地震安全性评价工作,采用南京工业大学自行研制的GZZ-1型自振柱仪,首次对宁波近海沉积的淤泥质粘性土、粘性土和砂土进行了动模量和阻尼比的试验研究。发现土的动剪切模量比G/Gmax、阻尼比λ与剪应变幅值γ的关系,可分别采用Martin-Davidenkov模型和作者建议的阻尼比经验公式进行拟合;此外,采用南京工业大学自行研制的DSZ-1型动三轴仪,首次对宁波近海沉积的砂土和粉土进行了液化试验研究,结果表明,宁波近海沉积的砂土和粉土的抗液化强度可采用指数函数进行拟合,且与南京长江三桥场地粉土的抗液化强度相近,但明显大于福建标准砂的抗液化强度。

循环荷载下饱和南京细砂的孔压增量模型

等幅循环荷载的不排水三轴试验的结果表明,饱和南京细砂孔压比曲线的形状随循环周数比增大而发生规律性的变化。引入孔压增量比的概念,并定义有效动剪应力比和有效应力对数衰减率,发现孔压增量比的发展过程可分为下降段、平稳段和上升段;在平稳段和上升段,孔压增量比的累积量与有效动剪应力比的自然对数具有很好的线性关系,并推导出第N周的孔压增量比与第N-1周的有效应力比对数衰减率成正比,而与动应力幅值无关。据此建立的饱和南京细砂孔压增量模型,能够较好地描述等幅循环荷载作用引起的孔压比随循环周数的增大而增长的发展趋势。

复方阿嗪米特联合加味玉屏风散治疗反复呼吸道感染儿消化不良的临床研究

目的观察复方阿嗪米特(泌特)联合加味玉屏风散(童康片)治疗反复呼吸道感染儿(复感儿)消化不良的临床疗效、安全性和依从性。方法复感儿消化不良者156例随机分成观察组及对照组,每组各78例,观察组和对照组均给予童康片口服,疗程4周;观察组同时给予泌特口服,疗程4周。治疗前和治疗后每周分别评价患儿消化不良的总症状积分与单项症状积分,同时观察药物不良反应和患儿的依从情况。结果治疗1、2、3、4周后消化不良总症状积分观察组(8.7±1.6)分(、5.8±1.3)分、(3.6±0.8)分、(1.5±0.6)分,对照组(11.6±2.1)分、(8.7±1.6)分、(7.2±1.4)分(、6.4±1.1)分,观察组改善明显优于对照组,差异有统计学意义(P<0.01或<0.05)。治疗4周后,患儿消化不良的主要症状,依次为厌食、早饱、上腹痛、腹胀、恶心、呕吐的单项症状有效改善率,观察组明显高于对照组98.7%vs 71.4%9、6.9%vs 69.1%、94.1%vs 67.7%、98.6%vs 72.4%、92.4%vs 71.2%、94.0%vs 67.2%(均P<0.01);总有效率观察组显著高于对照组(97.4%vs 70.5%,P<0.01)。未发现药物不良反应。结论泌特联合童康片治疗复感儿消化不良可显著改善消化不良的总症状积分及单项症状积分,临床疗效显著,患儿依从性和安全性好,无不良反应,值得临床推广应用。

基于WFI动三轴试验仪的小型土箱振动台试验系统研制

为开展模型地基土动力特性的试验研究,开展了小型土箱振动台试验系统的研制。该系统由WFI动三轴试验仪的控制平台、气压供应系统、气压动力设备和伺服控制数据采集系统与自行设计制作的承台及支撑导向系统、小型土箱、信号调理变换器组装而成。经过性能检测,该系统台面具有较好的单向平稳振动性能,并能通过位移控制实现地震动输入,小型土箱较理想地消除了土箱边界上地震波的反射和散射效应,信号调理变换器设计合理,测试结果可信。该系统适宜于开展小尺寸的模型地基土振动台系列试验研究。

固结时间对软粘土动剪切模量的影响

随着固结时间的增加,试样逐渐变硬的硬化效应使软粘土的动剪切模量增大;同时,随着固结时间的增加,试样高度和直径明显减小的尺寸效应,也使软粘土的动剪切模量受到显著的影响。通过软粘土自振柱试验,分析了固结时间对软粘土的最大动剪切模量、动剪切模量比和试样尺寸的影响;根据自振柱试验的基本原理,分析了试样尺寸的变化对软粘土动剪切模量的影响;结合试验得到的固结时间和试样尺寸的关系,分析了固结时间通过试样尺寸对软粘土动剪切模量的影响。

船舶模拟轴系扭振试验台的研制

本文在喷油泵调试台上安装船舶模拟轴系和各种非接触式传感器,改造成船舶模拟轴系扭振试验台进行有效的探索.模拟轴系按实船轴系进行比例缩小进行设计与核校,轴系的分析与监测软件采用VB程序进行编程.研究表明,该试验台是船舶模拟轴系进行扭振测试、故障设置与诊断研究的重要工具.

饱和南京细砂孔压增量模型的普适性研究

循环荷载作用下饱和砂土的孔压增长规律是土动力学的核心内容之一。基于笔者在给定相对密度、均等固结条件下饱和南京细砂的不排水等幅循环三轴试验结果建立的孔压增量模型,进一步进行了不同相对密度、不同固结比务件下饱和南京细砂的不排水等幅循环三轴试验,将上述均等固结的孔压增量模型拓展为适用于不同相对密度、均等和非均等固结条件的孔压增量模型。采用拓展后的孔压增量模型对试验结果进行分析的结果表明:通过该孔压增量模型预测验证试验的孔压与验证试验测试的孔压具有较好的一致性,说明该孔压增量模型具有普适性。

结构性和相对密度对南京细砂抗液化强度的影响

结合南京长江四桥工程场地的液化试验结果,分析了相对密度和结构性对南京细砂抗液化强度的影响:重塑南京细砂的抗液化强度与相对密度具有较好的一一对应性,且随着相对密度增大而增大;结构性的存在使南京细砂原状砂样比重塑砂样具有更高的抗液化强度,但随着循环荷载的减小和振动作用次数的增加,两者的抗液化强度逐渐接近;由于结构性的影响,不同相对密度的原状南京细砂的抗液化强度有可能相同。

基于VB编程的船舶消防能力评估体系

对历年船舶火灾案例分析、各火灾因子所占的比重、航运企业状况及船员结构、进行数学建模,并用计算机VB编程分析,结合最新的船舶消防理论建立起来的船舶消防能力评估系统。它能自动得出综合评估结论,能较科学的反映出船舶消防能力。对于提早发现船舶火灾隐患,修订和完善安全操作规程及安全防火措施,降低火灾发生率,增强船员的安全防火意识具有重要意义。