预应力混凝土连续刚构桥零号块混凝土水化热温度控制

针对某预应力混凝土连续刚构桥零号块浇筑时,由于工期原因无法采用分层浇筑方式而使用一次性浇筑方式所产生的水化热温控问题,提出在零号块的内部空心部分设置贴合内壁的大体积降温水箱为主的方法,以达到控制零号块混凝土水化热温度的目的。首先,采用MIDAS/FEA有限元软件对零号块进行水化热温度场及温度变化的数值模拟。然后,根据模拟结果设计零号块温度测量系统,实时观测零号块混凝土的温度变化。通过对比各个测点温度的计算值和实测值,发现新的温控方法能够有效地将温升峰值控制在76℃以内,最大里表温差控制在20℃以内。

泥炭质土层劲性复合桩承载性能试验研究

泥炭质土作为云南地区特有的土质,是一种特殊的软土地基,这使得对于桩基的选择成为重中之重。劲性复合桩是一种利用水泥土桩内部插入相应芯桩组合而成的新桩型,对承载性能有很大提升,并且对软土地基处理有良好的效果。本文通过室内模型试验与Midas GTS NX有限元数值分析,研究不同芯桩长度及不同截面大小的劲性复合桩的荷载-沉降关系。试验表明,劲性复合桩在泥炭质土层中具有大直径桩的特性,荷载-沉降曲线均呈“缓降”型;芯桩承担主要荷载,芯桩扩大12%面积,沉降位移下降8%左右,芯桩长度增加33%,沉降位移减少20%左右。

土石混合体三轴剪切试验及三维多重剪切边界面模型

土石混合体是介于离散和连续介质之间的特殊地质材料,其颗粒分布特征和力学特性是控制土石混合体高填方工程稳定性的重要因素。以白鹤滩水电站库区象鼻岭移民安置点防护堤工程为依托,利用大型三轴试验仪,对两种土石混合体填筑料在3种不同围压条件下进行固结排水剪切试验,分析了土石混合体的偏差应力和体积应变随轴向应变的变化规律以及剪缩和剪胀特性。在此基础上,根据粒状土的临界状态和边界面弹塑性理论,引入了适合于土石混合体的临界黏聚力和状态参数,并基于空间随机分布微观剪切结构,建立了土石混合体状态相关三维多重剪切边界面模型。通过模型模拟结果与三轴剪切试验结果的比较,验证了该模型能够合理地描述土石混合体在低围压下的应变软化和剪胀特性,以及在高围压下的应变硬化和剪缩特性。

饱和砾性土不排水动力强度及变形特性试验

砾性土的动力强度和变形特性是分析砾性土地基及其构筑物地震永久变形的基础。本文采用大型动三轴仪对饱和砾性土进行不排水循环三轴试验,系统地研究了两种砾性土在循环加载条件下的不排水强度和变形特性,探讨了循环应力比、平均固结应力、固结应力比、初始孔隙比和循环次数对砾性土变形和超静孔压特性的影响。试验结果表明:砾性土的累积轴向应变和超静孔压比随循环应力比、平均固结应力和初始孔隙比的增大而增大,超静孔压比随固结应力比的增大而减小;当循环次数小于20时,固结应力比对累积轴向应变的影响较小,而当循环次数大于20时,累积轴向应变随固结应力比的增大而减小。根据试验结果,建立了考虑平均固结应力、初始孔隙比、循环次数和累积轴向应变影响的不排水动力强度和超静孔压经验模型,其计算值与试验结果比较吻合,说明该模型可以较为准确地描述循环荷载作用下砾性土的不排水动力强度、超静孔压和累积变形的变化规律。

高烈度区输水泵站地下结构地震易损性分析

为开展某输水泵站地下钢筋混凝土结构的地震易损性评估,文中采用钢筋混凝土纤维模型和土体弹塑性本构关系,建立了输水泵站地下钢筋混凝土结构的非线性有限元模型。应用增量动力分析方法,按一定比例调整地震动加速度峰值,计算了地下结构在不同强度地震动作用下的弹塑性动力反应。以最大层间位移角和最大抗剪承载力比作为结构的两个性能指标,通过响应面法构建了地下结构在极限状态下的响应面。采用验算点法、均值一次二阶矩法和蒙特卡罗法,计算了地下结构在不同强度地震动作用下的条件失效概率,确定了地下结构的易损性曲线,并对其进行了地震易损性评估。

可液化场地输水泵站地下结构抗震性能分析

土层液化是引起地下结构在地震中遭受破坏的重要原因之一.文中以某可液化场地中的输水泵站地下钢筋混凝土结构为研究对象,利用OpenSees中的钢筋混凝土纤维模型和土体弹塑性本构关系,建立了考虑土—结构相互作用的非线性有限元模型.采用固—液两相全耦合有效应力法对可液化场地土—结构体系进行动力分析,研究了场地土和结构的地震响应及结构抗震承载性能.结果表明强震引起结构两侧土体液化,导致周围土体和结构产生较大的水平变形,其中土体的最大剪应变约为2%;边墙与中板和底板交接处的内力较集中,部分墙板呈现较强的非线性弯曲变形特征;结构的抗剪需求能力比和层间位移角均在规范限值范围内,满足强震作用下的抗震性能要求,为同类工程设计提供参考借鉴.

不同滑坡推力模式下新型变截面抗滑桩数值分析研究

由于我国山区地带常发生滑坡等自然灾害,因此山区地带工程,如:道路边坡、公路路基等工程,常采取工程措施加固。抗滑桩作为防止滑坡的有效工程措施,具有较高的研究价值。近年来,由于机械施工的参与,出现了变截面抗滑桩,其悬臂段一半为矩形截面,锚固段则为圆形的抗滑桩。相较于传统等截面抗滑桩,变截面抗滑桩受力特性更为复杂,其在滑坡推力作用下的响应也有所不同。本文从不同滑坡推力模式出发,利用MIDAS GTS NX建立不同截面抗滑桩有限元分析模型对结构进行数值分析,以研究不同截面的新型抗滑桩的外表应力及钢筋应力、桩周土压力、桩体位移结果等荷载效应值及规律,为后续工程建设选择抗滑桩提供参考。

基于卡尔曼滤波法的波形钢腹板连续刚构桥线形控制

为解决桥梁施工过程中,不同桥墩标高误差过大问题,依托某波形钢腹板连续刚构桥工程,利用卡尔曼滤波算法,根据已施工阶段的标高,经过卡尔曼滤波算法的计算,得到待施工部分的立模标高最优值,以确定桥梁各控制点处的施工预拱度和计算精度。由卡尔曼滤波法得到的预测值,和成桥线形下的实测标高和设计标高进行数据分析,确定卡尔曼滤波算法可为桥梁关键施工阶段的立模标高值确定提供参考,更有效地提升波形钢腹板连续刚构桥的线形控制精度。

预应力混凝土连续刚构桥中跨合龙段顶推力计算与分析

根据依托工程实际状况,利用有限元软件MIDAS/Civil建立计算模型,对影响因素进行数值模拟,计算出顶推位移及顶推力,分析了顶推合龙对桥梁墩部弯矩、墩底应力和中跨应力、挠度的理论影响,证明了采用顶推合龙方式的合理性,对比顶推后墩底和顶、底板应力及挠度的理论值与实测值,验证了利用有限元软件MIDAS/Civil计算顶推位移方法的可行性。

娜姑光伏电站的太阳能资源评估及发电量预测

云南省是中国太阳能资源最丰富的地区之一,光伏发电已成为该省实现能源转型的中坚力量和减少碳排放的重要举措。基于Meteomorm和SolarGIS数据库,对在云南省曲靖市会泽县拟建的娜姑光伏电站所在区域的太阳能资源时空分布特征进行了分析;并通过计算能够反映太阳能资源丰富程度、稳定度和太阳直接辐射状况的量化指标,评估了该光伏电站建设地的气候适宜性;然后利用光伏发电系统设计软件,结合电站所在地的实际地形,对该电站光伏阵列的布置方式进行了优化,并预测了电站的发电量。分析结果表明:1)基于Meteomorm和SolarGIS数据库分别计算得到的月均水平面太阳辐射量及月均水平面太阳散射辐射量的变化趋势和数值基本接近;2)根据SolarGIS数据库计算得到的娜姑光伏电站建设区域的年总水平面太阳辐射量、月均法向太阳直接辐射量和年总水平面太阳散射辐射量分别为1655.9、1361.8和755.0 kWh/m^(2);3)娜姑光伏电站装机容量为151.2 MW时,预计其25年的总发电量为5499833.0 MWh,年均发电量为219993.3 MWh,年均等效利用小时数为1454.9 h。该研究可为娜姑光伏电站的建设提供科学依据。

会泽县六合光伏电站的优化设计与分析

云南省会泽县是中国太阳能资源最丰富的地区之一,光伏电站将成为该县经济与社会发展的支柱产业。基于提高光伏发电效率、降低成本、确保运行安全的设计原则,对位于该县六合村的六合光伏电站的设备选型和光伏阵列设计进行优化。通过市场调查和分析,确定光伏组件、逆变器和光伏支架的类型;基于SloarGIS气象数据库,利用PVsyst软件分析光伏组件接收的年总太阳辐射量与光伏组件安装倾角的关系,确定最佳安装倾角;根据地形坡面、太阳光线和光伏组件之间的几何关系,推导任意坡面下的理论光伏阵列间距,并利用Helios-3D软件分析实际地形下光伏阵列之间的阴影遮挡规律,实现光伏阵列的无阴影遮挡布置;基于光伏组件的质量标准,预测光伏电站年发电量。分析结果显示:光伏电站建成后预计25年总发电量为6253901.2 MWh;年平均发电量为250156.0MWh。

地震弱化土石混合体地基单桩p-y曲线

为研究不同强度地震作用下土石混合体地基中的桩-土相互作用力学行为,文中以白鹤滩水电站库区某高桩码头建设工程为背景,根据现场试验获得的土体参数建立了桩-土相互作用有限元模型。通过数值模拟分析,研究了土石混合体地基中桩周水平土抗力与桩身水平位移之间的关系,分析了土体等效动剪切模量对p-y曲线初始刚度和桩周极限土抗力的影响。利用Davidenkov函数,引入等效地基模量,建立了地震弱化土石混合体地基的单桩p-y曲线模型。将文中模型的计算结果与有限元数值模拟和现场试验结果进行了比较,表明模型能够有效模拟不同强度地震作用下土石混合体地基的p-y关系,从而验证了模型的合理性。

波形钢腹板连续刚构桥施工预拱度控制

针对波形钢腹板连续刚构桥施工预拱度线性控制精度不高的问题,本文从多方面分析影响施工挠度因素,并计算出波形钢腹板连续刚构桥施工预拱度计算公式;以某(65+4×120+65)m波形钢腹板连续刚构桥为背景,采用有限元软件建立全桥模型,采用数值方法进行拟合;拟合确定系数为0.8736,拟合结果同时也符合模型挠度曲线,说明多项式拟合方法在对波形钢腹板连续刚构桥施工控制中结果可靠。

高墩大跨波形钢腹板连续刚构桥承载能力试验研究

为评估高墩大跨波形钢腹板连续刚构桥的承载能力。以小江桥为工程背景,通过静载试验、动载试验和自振特性测试测定其强度和刚度,并利用有限元软件与该桥实测结果进行分析比较。在公路-I级荷载下,该桥应变校验系数在0.61~0.76之间,相对残余应变小于规范规定的20%,表明其强度有一定富余度;挠度校验系数在0.68~0.80之间,相对残余变位小于规范规定的20%,表明其刚度有一定储备;实测一、二、四阶竖向振动频率分别为1.27、1.46、1.86 Hz,均大于相应的理论值1.13、1.42、1.53 Hz,实测振型与理论振型基本吻合,表明结构的整体刚度较大;不同车速的无障碍行车作用下,实测桥跨最大冲击系数为0.018,小于0.05,表明桥面总体较平顺,在刹车工况下未见异常现象,表明桥跨动力响应正常。高墩大跨波形钢腹板连续刚构桥的承载能力能够满足设计(公路-I级)承载能力。

频率法索力测量误差分析及索力计算公式优化

对现有索力测试方法进行归纳与总结,研究了拉索抗弯刚度、计算长度对频率法索力测试精度的影响规律,并对拉索抗弯刚度、计算长度对频率法索力测试精度的影响规律进行深入分析;针对某系杆拱桥开展索力测试,根据实测数据,采用回归分析的方法得到吊杆的抗弯刚度修正系数,结合恒载作用下吊杆长度增长值对计算长度进行修正,将修正后的索力计算公式与规范公式的计算结果进行对比,结果表明修正后的索力计算公式能够精准地计入抗弯刚度和计算长度对索力的影响,其索力计算结果误差小于5%,满足施工验收标准的要求。

智慧碾压在堤防填筑施工控制中的研究与应用

为控制施工质量、加快施工进度,在白鹤滩水电站库区东川区象鼻岭防护工程填筑碾压过程中,采用了智慧碾压技术,在主要碾压设备上安置了信息化控制平板,实现了对堤防填筑施工的全过程监控,保证了工程的质量与安全。

采用传统前后桥的发动机前置客车低地板技术

介绍两种采用传统前后桥的成本低、实现简单的发动机前置城市客车低地板技术,特别适合6～9m长前置发动机的城市客车。

透水混凝土在海绵城市建设中的应用探讨

海绵城市是指城市在应对雨水造成的自然灾害方面和适应环境变化中具有良好的“弹性”。下雨时对雨水进行吸收、储存、渗透和净化的作用,并在需要的时候将储存的水“释放”并加以利用。通过植草沟、透水铺装、雨水花园和下沉式绿地等措施来组织排水,可有效地缓解 “热岛效应”及城市内涝,节约水资源,改善并保护生态环境,其中透水铺装为透水混凝土的发展迎来了春天。透水混凝土是一种新型的绿色环保材料,具有渗水性强、摩擦力大、吸声及透气性强等优点。透水混凝土在海绵城市建设中有着非常重要的作用,在此基础上,本文对透水混凝土在海绵城市建设中的应用进行了具体研究,希望通过本研究可以使更多人了解透水混凝土的优点。