CFRP补强水工压力隧洞内压分载比例参数敏感性分析

采用CFRP加固水工压力隧洞时,CFRP除了要承担变化的外部水土荷载,还要承担部分内水压力。为了明确“CFRP-胶层-衬砌混凝土”复合结构的内压分载规律,建立了“实体-弹簧-实体”三维有限元模型,并结合模型试验的实测结果验证了有限元模型的有效性。基于该模型,分析了胶层的弹性模量(E_(a))、胶层的厚度(t_(a))、CFRP的弹性模量(E_(c))和CFRP的厚度(t_(c))等参数变化时,衬砌混凝土和CFRP之间承担内水压力比例的变化规律。计算分析结果表明:t_(c)和E_(c)是影响衬砌混凝土承担内水压力比例的主要因素。对于粘贴1~3层的计算工况,当t_(c)由0.1 mm逐渐增加到2 mm的过程中,衬砌混凝土承担内水压力的比例分别减小了34.25%、47.776%、53.931%;当E_(c)由100 GPa增加到600 GPa的过程中,衬砌混凝土的承载比例分别减小了6.482%、11.945%、16.509%。极差分析结果也表明,衬砌混凝土承担内水压力的比例对上述4个参数的敏感性由高到低依次为t_(c)>E_(c)>E_(a)>t_(a)。因此,若要降低衬砌混凝土承担内水压力的比例并提高CFRP材料的利用率,提高所选用的CFRP的厚度与弹性模量是关键。

道路工程土石方优化调配模型与工程应用

土石方优化调配是道路工程路基施工的重要问题。通过对土石方调配系统组成、调配关系的系统分析,在考虑开挖、填筑、借土区、弃土区、废料调配的前提下,以系统费用最低为目标,建立了道路工程土石方优化调配线性规划模型。同时,建立了土石方调配的坐标体系,用于计算调配关系中的运输距离,可以极大减少优化计算的数据需求量,增强模型的实用性。工程实践应用表明,本模型实现了对道路工程土石方调配的优化,可以提高开挖料的利用量,减少弃土和借土,最终实现调配系统费用最小化和道路沿线的环境保护。优化模型可以广泛应用于道路、堤防等工程的土石方调配问题中。

大型水电工程土石方调配系统分析及其优化调配模型

在分析了众多大型水电工程建设中土石方调配平衡问题的基础上 ,利用系统的观点分析了土石方调配系统的系统组成 ,系统各要素之间的相互关系 ,建立了系统的线性规划优化模型 ,并在实践中检验模型计算结果 。

通用土石方调配管理系统的研究与实现技术

研究了通用土石方调配管理系统及其实现技术.该系统全面管理、优化土石方调配问题:基于工程的设计数据和施工的实际情况产生经济合理的土石方调配方案,对土石方调配进行有效的监控和管理.同时,本系统对道路工程、机场及其他大型土建工程中的土石方调配问题同样适用.

东江水源工程碧岭隧洞灌浆加固效果评价

为分析已建输水隧洞进行灌浆加固的效果,建立了深圳市东江水源工程碧岭隧洞灌浆加固段的三维有限元模型。针对该洞段出现围岩空洞、围岩破碎和渗漏水三种工况进行了计算,分析表明:对围岩空洞段、围岩破碎段、渗漏水洞段灌浆加固后,明显减小了围岩的不利因素对隧洞结构的影响,改善了衬砌的变形和受力状况,衬砌的横向位移最大值、第一主应力最大值均大大减小,低于其设计允许值,消除了衬砌开裂的风险,加固效果显著。

项目投标决策支持系统研究

依据投标的实际流程 ,从投标的全过程出发 ,利用预测理论、决策理论、对策理论和计算机技术等开发了项目投标决策支持系统PBDSS ,并系统介绍了PBDSS的结构、功能、实现技术和应用。PBDSS可在施工企业投标工作的信息咨询、项目选择、总价制定。

基于知识工程的防洪调度专家系统设计

将知识工程应用于水库防洪调度中,在ES中表示领域知识并建立不精确推理机制,即建立防洪调度专家系统,实现结构化决策和非结构化决策的统一。建立了系统的体系结构,对于水库调度知识表示方法和推理机制进行了详细设计。

地铁上穿输水隧洞的动力响应分析与加固技术研究

为分析地铁上穿输水隧洞的动力响应,本文基于深圳市地铁10号线上穿东江水源工程清水河隧洞建立了交叉区间的有限元模型,对地铁施工、列车单次运行及其长期效应三个工况进行了分析。结果表明:地铁施工期对输水隧洞衬砌应力、位移的影响较小,列车单次运行造成输水隧洞衬砌振动的加速度与速度最大值在振动控制标准内,均不影响隧洞日常运行;但列车运行长期效应将在输水隧洞起拱线处产生损伤累积,将导致理论预期使用年限小于其设计使用年限。经研究在输水隧洞衬砌内表面粘贴钢板加固后,隧洞的损伤累积明显减缓,可有效延长其理论预期使用年限,加固效果显著。

内套钢拱架加固水工隧洞的结构受力与变形有限元分析

钢拱架在水工隧洞维修加固中作为后加固结构,与衬砌内壁之间不可避免地存在一定宽度的间隙。本文提出使用微膨胀砂浆填充间隙的方法,并根据间隙是否经微膨胀砂浆填充建立2个钢拱架加固隧洞的三维有限元模型,分析不同宽度的间隙是否经微膨胀砂浆处理条件下加固结构受力与变形的变化规律。结果表明,间隙的存在会劣化钢拱架的加固效果,衬砌状态的劣化程度随间隙宽度增大而增加,使用微膨胀砂浆填充不同宽度的间隙均明显提高钢拱架的加固效果。

基于Multi-Agent系统的机组调度研究

将Multi-Agent系统引入机组调度中,将每台机组视为一个Agent,共同组成一个Multi-Agent系统。通过Agent之间的通信和协作,实现机组的优化调度。在机组MAS中,通过合同网机制实现负荷分配和机组启停决策。与传统调度方法相比,基于Multi-Agent的机组调度可以充分发挥机组的自治性和机组之间的协调功能,提高系统的稳定性、可靠性、灵活性,缩短系统的响应时间。

堆石坝土石方调配与道路运输强度的联合优化模型

针对堆石坝土石方调配系统的特点,考虑堆石坝施工过程中的主要影响因素的综合协调,将料源平衡子系统和道路运输子系统纳入统一的模型体系,建立堆石坝土石方调配系统多目标联合优化模型,进行土石方调配与道路运输强度的综合优化,并用计算实例验证了该模型是经济可行的.

土石方调配研究现状与发展方向

在总结土石方调配的工程分类与特点、调配的基础条件与结果的影响、主要研究内容与研究方法等的基础上,对土石方优化调配模型、土石方调配模拟与仿真、土石方调配可视化、土石方调配管理系统、土石方调配多目标优化等问题的研究现状作了总结与分析,并指出土石方调配系统优化建模、土石方调配与环境影响联合优化、新理论新方法应用等需要进一步完善的研究内容、研究方向及其基本思路。对土石方调配与环境影响的关系作了详细的分析与总结,指出在优化土石方调配费用目标、进度目标的同时,需要考虑施工活动带来的环境影响,实现以上目标的联合优化。

基于合作对策的工程进度协调问题研究

做好工程进度协调工作对于保证/缩短工期、降低工程造价具有重大意义.分析工程进度协调的本质,建立了工程进度优化的数学模型,重点在于建立了工程进度协调的合作对策模型,并利用Shapley值方法对合作利益进行分配.该模型为促进各方最大限度合作、公平合理分配合作利益提供了理论依据和操作规则,进而促进各方的合作、协调施工进度,最终利于缩短工期、降低造价、提高施工企业竞争力.

基于图形的发电商最优报价决策方法

作者基于供求关系建立了发电商优化报价的数学模型。传统上报价问题以基于博弈论的Nash均衡思想利用最优反应函数来求解,这在报价策略为一维时是有效的。但此文中发电商的行为是报价曲线,策略是其报价曲线的参数矢量,所以传统方法对此已不适用。作者利用图形来模拟交易中心的决策过程和发电商的竞价行为,通过在图形上运用Nash均衡的思想,直观地描述出发电商最优的报价曲线和收益曲线间的关系,得出了求解合理的Nash均衡策略的表达式。与传统方法相比,这种方法更简单易行。另外,对于不完全信息下的重复报价博弈,当各发电商都采用文中给出的报价机制时,通过迭代最终收敛于Nash均衡点。算例结果表明此方法是有效和实用的。

大坝加高工程混凝土浇筑施工模拟与管理系统

以南水北调中线丹江口大坝加高工程为背景,开发丹江口大坝加高工程混凝土浇筑施工模拟与管理系统。通过对系统目标与需求的分析,对系统的总体结构、系统数据库、系统功能体系进行了详细的研究与设计。通过对施工现场管理与浇筑流程的系统分析,建立了混凝土浇筑施工模拟模型系统,包括混凝土浇筑施工模拟主流程、浇筑仓位选择、入仓机械联合浇筑三方面内容。本系统模拟计算结果的仓位浇筑顺序科学合理,月施工进度、周施工进度的模拟计算值与实际完成值高度吻合,机械有效使用率高,对于工程顺利实施的发挥起了重要作用。

水布垭工程土石方调配的计算机实现及结果

水布垭工程挖填工程量巨大 ,土石方调配问题意义显著 .通过对该问题的分析 ,总结了料物调配的规律 ,提出了此问题的数学模型 ,据此即可编制程序 ,实现调配活动计算机化 .同时列出了计算机调配汇总结果 ,并与设计结果作了对比 ,体现了其技术经济价值 .本问题的解决办法亦可供解决其他料物调配问题时使用 .

胶层对内贴CFRP加固圆形隧洞受力特性的影响

基于CFRP加固圆形隧洞的小比例尺模型试验,采用实体单元模拟胶层和衬砌混凝土,采用弹簧单元以及双线性界面黏结滑移关系模拟胶层和衬砌混凝土的弧形接触界面的黏结滑移行为,建立了"实体-弹簧-实体"三维有限元模型,并将有限元模型的计算结果与模型试验的实测结果以及界面应力理论计算结果进行了对比,验证了三维有限元模型的有效性.基于该有限元模型,着重分析了胶层厚度以及弹性模量的变化对混凝土应力、CFRP应力、胶层应力以及弧形接触界面复杂应力状态的影响.计算分析结果表明:胶层厚度以及弹性模量对隧洞衬砌混凝土的应力水平无明显影响,改变胶层的厚度以及弹性模量并不能明显地改善衬砌混凝土的受力状态;胶层的厚度以及弹性模量对弧形接触界面应力的影响十分显著,选择弹性模量较小的胶层,在施工过程中适当地减薄胶层的涂刷厚度,可以显著降低界面应力,从而减小内贴CFRP加固圆形隧洞结构发生剥离破坏的风险.

丹江口大坝加高工程混凝土浇筑施工模拟与管理系统

以南水北调中线丹江口大坝加高工程为背景,开发了丹江口大坝加高工程混凝土浇筑施工模拟与管理系统。通过对系统目标与需求的分析,对系统的总体结构、系统数据库、系统功能体系进行了研究与设计。并通过对施工现场管理与浇筑流程的系统分析,建立了包括混凝土浇筑施工模拟主流程、浇筑仓位选择模型、入仓机械联合浇筑模型三方面的混凝土浇筑施工模拟模型系统。模拟计算结果表明,仓位浇筑顺序合理,月施工进度、周施工进度的模拟计算值与实际完成值吻合,机械利用率高,为工程顺利实施发挥了重要作用。

输水隧洞预应力混凝土衬砌应力正交敏感性分析

为了分析输水隧洞预应力混凝土衬砌结构应力对相关因素的敏感性,以穿黄隧洞工程为例,选取张拉控制应力σcon、预应力钢筋与孔道壁的摩擦系数μ、钢绞线孔道局部偏差摩擦系数k以及锚具变形和钢筋内缩值a等4个因素作为敏感性参数,通过正交试验设计法确定计算方案,采用三维有限元方法计算了各因素不同取值时管壁混凝土的应力状态。利用极差分析方法分析了管壁混凝土环向应力和轴向应力对上述4个因素的敏感性。结果表明,在钢绞线张拉完成、充水达到设计水压的两种工况下,管壁混凝土环向应力和轴向应力对这4个因素的敏感性由高到低依次为:μ、σcon、a、k,特别是μ和σcon对管壁混凝土环向应力有显著影响,在数值计算中需要评估或者通过试验验证这2个因素取值的准确性,以保证参数取值反映实际情况以及数值计算结果的可靠性。

堤防工程土石方调配优化模型与应用

通过对堤防工程土石方施工中土石方调运系统的分析,找到了该系统的问题所在与求解方法,建立了堤防工程土石方优化调配的坐标体系、最优化调配模型.坐标体系以堤防中心线为坐标轴,堤防的一端为原点,堤防上任意一点的坐标为该点的桩号减去原点的桩号.模型考虑了开挖、填筑、采土、弃土等要素,产生理论上的最优土石方调配方案,且模型结构简单,计算方便.