公路工程湿陷性黄土路基不均匀沉陷防治措施

在我国广袤的国土上,黄土分布广泛,特别是在一些地质条件复杂的地区,湿陷性黄土路基的不均匀沉陷问题尤为突出。这些地区由于长期受到自然环境的侵蚀和人类活动的影响,黄土的工程性质发生了显著变化,湿陷性增强,给公路工程建设和运营带来了巨大挑战。特别是在交通量不断增加和车辆荷载日益加重的背景下,湿陷性黄土路基的不均匀沉陷问题愈发严重,不仅影响了道路的通行能力和服务水平,更对行车安全构成了重大威胁。鉴于此,本文对公路工程湿陷性黄土路基不均匀沉陷的危害、原因、防治措施展开详细研究,旨在保障公路工程的安全、稳定、可持续发展。

不均匀沉降对气体绝缘封闭线路的影响研究

气体绝缘封闭输电线路(GIL)是近年来兴起的高效且安全的输电技术,但安装在地下的GIL线路易受到不均匀沉降影响。文中针对不均匀沉降对地下管廊及GIL线路的影响展开研究,通过现场测试,测量了300 d内终端站浅沟处的竖向沉降。以此为输入,建立管廊—GIL管道有限元模型,计算不均匀沉降、整体沉降对GIL管道的影响,并提出降低管道与支架间竖向刚度的方式减小GIL管道沉降应力。结果显示,在监测周期内浅沟沉降达到32 mm,变形缝处是沉降差最大位置。支架间距较小的位置更易受到不均匀沉降影响,浅沟的不均匀沉降影响较大,且降低竖向刚度是减小不均匀沉降对GIL管道影响的关键因素。文中的成果可为GIL管道监测及不均匀沉降防治提供参考和依据。

水工挡土墙基底应力不均匀系数问题研究

为研究水工挡土墙基底应力不均匀系数的原理和控制措施,对规范有关规定进行剖析,通过数学推导和力学分析,深入研究其控制原理,总结影响因素,为工程措施提供理论依据。经过分析对比,调整挡土墙重心、墙踵上部土重和墙后土压力分布等措施,对该系数趋于有利效果明显。通过工程实例计算对各措施进行验证对比,针对性提出控制重力式和衡重式挡土墙基底应力不均匀系数的具体措施,利于指导工程优化布置,使该系数快速满足要求。

房屋结构地基不均匀沉降事故的原因及处理措施分析

现代城镇化背景下,针对房屋结构建设提出了新的要求。房屋结构建设中,保障地基的稳定性是十分重要的,直接关系着建筑整体的安全性和耐久性。但从当前实际情况来看,房屋结构地基容易出现不均匀沉降问题,从而带来安全隐患。同时,分析房屋结构地基不均匀沉降事故,其本身也会受到多方面因素的影响,有着较大的复杂性。对此,还需要切实做好房屋结构地基不均匀沉降事故的详细分析考量,把握好事故成因,制定针对性处理措施。文章主要结合具体案例分析,整理房屋结构地基不均匀沉降事故的原因,从而制定可行性技术方案,保障房屋结构的整体质量。

土木工程结构设计中基础不均匀沉降的控制方法

本研究起始于基础不均匀沉降的形成机制,深入剖析了地基土的压缩性特质、荷载分布的差别以及环境条件的作用原理。在评估和预测方面,深入探讨了获取地基参数、沉降模拟技术以及监测手段的优化途径,同时结合最新的研究成果,提出了数据驱动的预测模型。针对控制手段,全面梳理了地基加固技术、基础设计的优化策略以及施工控制措施,并展望了创新技术在沉降控制中的应用前景。通过将理论分析与技术实践相结合,此项研究能够为土木工程领域给予切实有效的技术引导,促使基础不均匀沉降问题得到更优的解决。

流星不均匀体多波段探测系统与初步观测结果

流星体注入地球空间给地球带来外部物质并影响地球空间环境.为了探知流星体对空间环境的影响,需获取不同类型流星体及其在地球大气中产生系列现象的特征.本文介绍近期研制建设的流星不均匀体多波段探测系统.该系统设计采用光学大范围成像和无线电相控阵雷达与双基地全天空雷达主动探测,实现对不同尺寸流星体坠入地球高空大气/电离层后的烧蚀、蒸发和电离到流星不均匀体产生与演化等系列过程探测.通过开发多种探测模式和相应的数据分析反演算法,获取流星体速度、质量、成分和星际来源、流星等离子体头和等离子体尾迹不均匀体的空间精细结构与演化以及低电离层“瞬时”风场等多参量信息.利用该系统观测数据,对流星体及其产生的流星等离子体头、等离子体尾迹场向和非场向不均匀体、流星闪耀和尘埃不均匀体以及电离层不均匀体等开展了初步研究.

不均匀光照下带钢表面缺陷检测方法的研究

针对带钢表面存在光照不均及缺陷类型繁杂的问题导致缺陷检测精度不高的情况,提出一种基于梯度相似性引导模板的带钢缺陷检测方法。在利用二维高斯函数估计背景模板的基础上,结合梯度相似性引导其最优参数的选取;将原图像与优化后的背景模板进行图像差分操作,消除部分不均匀光照,同时构造分段函数对差分图像进行光照补偿,并结合Meanshift算法去除噪点,进一步增强差分图像;利用改进的K-means算法进行聚类分割并结合区域标记实现带钢表面不同缺陷的准确检测。实验结果表明,该方法能够在不均匀光照下准确检测出夹杂、麻点、酸洗、划痕等多种带钢表面缺陷,召回率和精确度分别达到93.2%和96.8%。

柱脚不均匀沉降对单斜撑钢井架的影响与治理研究

长期的荷载作用可能导致矿井井架变形和不均匀沉降,甚至可能引起结构整体倾覆。针对童亭煤矿钢结构单斜撑井架的沉降和受力特点,采用ANSYS有限元软件构建了单斜撑井架结构模型,研究了斜撑基础不均匀沉降对井架结构内力的影响规律,并对井架内力受不均匀沉降影响机理进行分析。结果表明:①立架与斜撑间的沉降差值会引起立架C柱底和顶部横梁的应力呈线性增加,对斜撑影响较小;X方向沉降率达到2.04‰时,立架最大应力出现于C柱底,约为148 MPa,低于钢材设计强度的限值。②两斜撑基础间的不均匀沉降对单斜撑井架的不利影响更大,断绳工况下的Y方向沉降率为0.88‰时即发生应力超限破坏,略低于《矿山井架设计标准》中对单斜撑式钢井架斜撑基础间最大1‰的沉降差值限制。③不均匀沉降导致井架内力重分布,井架最大应力值和位移值均随沉降值增大而增大,其中立架C柱和斜撑上下天轮梁为最危险部位。针对井架沉降现状,提出了重点部位的加固和顶升方案,加固后井架内力和变形均大幅降低,静力性能提升30%。

不均匀积雪致大跨网架结构局部损伤分析

网架结构管球连接处局部损伤是此类结构的重要安全隐患。在风致雪漂移引起的不均匀积雪荷载作用下,局部损伤会加剧,最终导致结构局部破坏。因此很有必要分析不均匀积雪荷载作用下带伤服役网架结构局部损伤劣化情况。采用CFD数值模拟技术,以一正放四角锥网架结构为研究背景,分析了在90°风向角、12 m/s风速下,持续降雪24 h中网架结构屋面不均匀积雪分布的变化情况,并建立可表征网架结构管球连接处存在裂纹损伤的多尺度模型,分析了网架结构节点存在不同裂纹尺寸局部损伤时,不均匀积雪致网架结构局部损伤劣化程度。结果表明:网架结构风致积雪不均匀程度非常显著,而且当网架结构管球连接处存在局部裂纹损伤时,在降雪中后期,有管球连接损伤的节点大多都出现了不同程度的裂纹扩展,节点为最不利分布的穿透型裂纹时,裂纹扩展最大为15.64 mm。说明在持续特大降雪这种极端荷载作用下,带伤服役网架结构局部损伤将进一步加剧,危及结构使用安全。

不均匀地层中刚性桩复合地基变形及加固措施分析

刚性桩复合地基凭借其工后沉降小、施工周期短、整体稳定性强、社会经济效益高等优势,逐渐得到广泛应用,但也伴随着一些工程问题,如在不均匀地层下刚性桩复合地基路堤容易出现稳定性问题。本文针对不均匀地层下刚性桩复合地基典型工程案例展开研究,采用有限元软件建立三维模型,揭示改进方案前后不均匀地层下刚性桩复合地基的变形规律,研究3种加固方式对于刚性桩复合地基稳定性的增强效果。结果表明:不均匀地层下刚性桩复合地基会产生偏应力进而引起路堤差异沉降,结构稳定性较差,改进方案可以有效降低路堤沉降,提高结构整体稳定性,横梁加固可以有效提高刚性桩复合地基的水平稳定性。

某高层剪力墙结构不均匀沉降分析及处理

无新增荷载情况下的持续不均匀沉降常常发生在地基有缺陷的高层建筑中,该类沉降产生的破坏是缓慢持续的。地基不均匀沉降会导致建筑物开裂、倾斜,进一步发生结构安全事故。依据某高层剪力墙结构以及不均匀沉降监测数据,采用ABAQUS建立该高层剪力墙结构三维有限元计算模型,分析不均匀沉降工况下上部结构的内力分布及整体变形发展规律。结果显示,有限元计算得到的模型内力增大位置与实际外墙主要开裂位置相吻合,整体沉降变形发展规律与现场实测数据基本一致,证明上部结构三维有限元模型的可行性。进一步建立剪力墙结构-桩筏基础-地基耦合计算模型,开展不同筏板厚度对整体结构不均匀沉降的影响分析。同时结合实际案例制定“增设筏板+补桩”处理方法,加固完成后监测数据显示房屋处于稳定状态,变形与裂缝均无发展。

C_(4)F_(7)N-air混合气体在稍不均匀和极不均匀电场中的工频绝缘特性分析

近年来,作为SF_(6)有效替代气体之一,七氟异丁腈(C_(4)F_(7)N)因其优异的电气性能和物化特性而受到关注与讨论,然而由于C_(4)F_(7)N的液化温度较高,需要与低液化温度的缓冲气体并用。选择空气作为缓冲气体,在稍不均匀电场与极不均匀电场下,通过工频击穿实验研究气压、混合占比和电极间隙对C_(4)F_(7)N-air混合气体工频击穿电压的影响。结果发现:C_(4)F_(7)N-air混合气体在两个电场下的工频击穿电压随着电极间隙的增大而近似线性增加,在极不均匀电场下,出现明显“驼峰”效应,混合比为8%~16%的C_(4)F_(7)N-air混合气体工频击穿电压可达到同条件下SF_(6)的67%~86%。在稍不均匀电场下,8%C_(4)F_(7)N/92%air混合气体的绝缘强度约为同条件下SF_(6)的0.8倍。混合比为12%~16%的C_(4)F_(7)N-air混合气体具备与SF_(6)相等的工频绝缘强度。总结:与SF_(6)对比,C_(4)F_(7)N占比为8%~16%的C_(4)F_(7)N-air混合气体具备替代SF_(6)气体的潜力。

钢结构不均匀沉降下抗弯框架结构的地震易损性分析

地基沉降不均匀是湿陷性黄土区常见的工程问题之一。为研究不均匀地基沉降对钢结构抗震性能的影响,采用增量动力分析方法,分析钢结构中抗弯框架结构框架的抗震脆弱性。分析了结构地震响应与地基不均匀沉降的关系差异。在此基础上,根据不同的加速度峰值振幅,对结构的破坏概率进行了分析。分析结果表明,由于不均匀沉降而导致的结构内力重新分配是导致部分构件在地震中失效的原因。在建筑物的平面转角上,由于基础的不均匀性,会导致结构在地震中被进一步破坏。非均匀沉降引起的框架结构的偏移增大。且随着沉降的增加,上层建筑的地震破坏将加剧。

不均匀种植模式对辽宁省玉米产量的影响

为提升辽宁省玉米产量,从优化玉米群体结构和改善群体通风透光条件入手,针对玉米田间种植方式开展研究试验。示范宽窄行栽培、大垄双行栽培、比空栽培等不均匀种植模式,为构建密植高产玉米群体和挖掘玉米增产潜力提供依据。

不均匀地基中墩基础的合理化应用

不均匀地基中,基础的设计是否合理直接影响着建筑物的安全性和经济性,合理采用墩基础设计方案,往往可以达到安全性和经济性的统一。文章结合某地下车库基础设计工程实例,介绍了该工程采用独立基础设计的不足,结合场地土层物理力学特性和土层分布的不均匀性,提出了采用墩基础的优化方案和承载力计算方法,并通过造价对比分析,得出采用墩基础可以节约工程造价约260万元以及节约工期约3个月,验证了在土岩结合的不均匀地基中采用墩基础的合理性,对指导类似场地基础工程的设计与应用具有重要的参考价值。

不均匀温度场下钢管混凝土拱桥管内混凝土脱空分析

为了解不均匀温度场作用下钢管混凝土拱桥管内混凝土脱空原因,依托高原山区某跨径430 m的钢管混凝土拱桥,进行强辐射、大温差联合作用下拱肋拱顶节段足尺模型试验,分析模型温度场分布,并对该不均匀温度场作用下管内混凝土脱空机理进行研究。结果表明:钢管混凝土拱桥水化阶段和运营阶段径向温度场可简化为多段式折线变化规律。14:00时刻,水化阶段温度沿竖直径向(从向阳侧至背阳侧)先减小后升高再减小,在距向阳侧界面D/8~3D/8处(D为钢管内径)存在一个大温差面,运营阶段温度沿竖直径向(从向阳侧至背阳侧)呈先减小后不变再增加的非对称分布规律,从钢管混凝土界面至距其D/8处温度变化大。混凝土水化阶段和运营阶段管内混凝土脱空机理为:在温度场作用下钢管混凝土界面最大纵向应力差分别高达82.6 MPa和61.95 MPa,最大界面径向拉应力分别为0.8 MPa和2.06 MPa,均超过钢管和混凝土间的粘结强度。

有轨电车嵌入式轨道路基不均匀沉降限值研究

为确定有轨电车嵌入式轨道路基不均匀沉降的具体限值,根据多刚体动力学和有限单元法,建立考虑路基不均匀沉降的有轨电车车辆-嵌入式轨道-路基耦合动力学模型。详细分析在自重荷载作用下路基沉降幅值和波长对嵌入式轨道几何形态的影响规律,识别出对车辆和轨道结构动力响应较为敏感的路基沉降波长,并基于轨道板疲劳寿命得到路基不均匀沉降限值。研究结果表明:(1)在自重荷载作用下,余弦形路基不均匀沉降区域内钢轨的跟随性变形曲线也呈现为类余弦形,与普通扣件离散支承式无砟轨道的钢轨变形曲线基本相同;(2)随着沉降波长增加,车体垂向加速度和嵌入式轨道结构的动力响应均呈现先增加后减小的变化趋势;当路基沉降波长取10 m时,车体垂向加速度、钢轨动位移、轨道板动位移和轨道板弯曲应力都取得最大值,从而说明敏感路基沉降波长为10 m;(3)为保证有轨电车嵌入式轨道的60年服役年限,建议严格控制波长10 m以下的路基不均匀沉降,波长为20 m路基不均匀沉降对应的沉降幅值不应大于24 mm。

基于肝肾同源探讨股骨头坏死“肝肾-肌骨”协同下的骨吸收不均匀沉降-多维复合弓弦体系的发病机制

从中医学肝肾同源的生理基础出发,综合中医的“肾主骨”“肝主筋”“经筋理论”及现代骨科学的骨吸收塌陷学说、不均匀沉降理论和下肢肌骨弓弦结构理论,探讨股骨头坏死(ONFH)“肝肾-筋骨”协同下的骨吸收不均匀沉降-多维复合弓弦体系的发病机制。认为ONFH病机关键在于肝肾亏虚,肾之阴阳失衡导致了成骨细胞与破骨细胞介导的骨形成-骨吸收动态平衡的打破,表现为骨代谢水平的升高及股骨头局部的骨吸收活动的增强,进而导致股骨头的坏死和塌陷;肾主骨、肝主筋,筋骨共同构成髋关节的肌-骨-关节动静态系统,而塌陷的出现破坏了原本平衡的肌-骨-关节系统,同时肝血失养、肌肉筋脉失于濡养进一步加剧了髋周的软组织失衡,加速了肌-骨-关节动静态系统的崩塌,加快了股骨头塌陷进程,最终导致不可逆的结局。基于该发病机制,ONFH的中西医结合系统治疗当以中医整体观念为指导原则,通过不同方式促进股骨头内外的血液循环的局部改善,重建关节功能的协调性;同时应重视患者自身体质的调养,通过补肾调肝以恢复成骨-破骨水平的平衡,重构肌-骨-关节系统,从而有效延迟甚至避免ONFH的发生。

考虑混凝土强度随机不均匀分布的重力坝动力损伤研究

重力坝所采用的大体积混凝土受到其固有特性、浇筑时的施工质量等影响容易导致强度的不均匀性。在目前的混凝土坝抗震分析中,一般将混凝土看成是一种强度分布均匀的材料,对于强度的不均匀性对大坝动力损伤的影响研究不多。基于混凝土塑性损伤理论及Weibull概率分布模型,采用Python语言对ABAQUS进行二次开发。在考虑混凝土塑性损伤的前提下,研究了混凝土强度随机不均匀分布对重力坝坝体和基岩损伤的影响。在计算中综合考虑了坝体和基岩的动力损伤、大坝与库水相互作用、无限地基辐射阻尼等,对比分析了坝体和基岩整体在各个不均匀度下震后损伤区域分布、坝体损伤面积比和损伤耗散能等动力响应,揭示了混凝土强度不均匀程度对大坝及基岩地震损伤的影响规律,研究结果可为重力坝相关的设计和施工提供参考。

不均匀波浪荷载作用下海积软黏土的动力特性

为研究饱和海积黏土在均匀与不均匀波浪荷载作用下的循环特性,利用GDS空心圆柱扭剪仪进行了一系列不排水试验,在相同的初始固结状态下,对试样施加不同最大偏应力q_(max)、最小偏应力q_(min)的圆形及螺旋形应力路径的轴—扭联合循环载荷。分析了在考虑主应力轴旋转时,这两种不同应力路径的循环应力比R_(CS)与动应力比δ=q_(mim)/q_(max)对循环加载期间土体动力特性的影响。试验结果表明:R_(CS)与δ的增大均能提升黏土在波浪荷载下的孔压、轴向应变、双幅剪切应变及其速率,同时也能使土体轴向回弹模量与动剪切模量的衰减更严重,且δ的作用效果会随R_(CS)的增大而增大。当R_(CS)≤0.05时,土体在循环期间保持为“弹性安定或塑性安定”状态;而当R_(CS)≥0.06时,土体会处于“疲劳破坏”或“塑性蠕变”状态,其具体形式由R_(CS)与δ共同决定。土体在循环过程中的轴向回弹模量与动剪切模量近似呈一定比例。