不同布置形式的排桩隔振效果的数值分析

迅速发展的高速铁路带来方便的同时也会对周围地基造成振动影响,对于以排桩作为隔振措施的研究目前多处于理论分析阶段。本文将列车行驶引起的荷载等效成可以应用在有限元计算中的Fourier表达形式,并应用ABAQUS软件建立了排桩隔振系统的三维有限元计算模型。应用控制变量法分析桩长、桩间距、桩身材料、双排桩距离和交叉布置排桩对隔振效果的影响,为施工设计提供依据。

硬壳层在吹填土真空预压中的应用

用真空预压法加固吹填土地基需要利用大型机械插入塑料排水板。提出在吹填土上吹填一层粉细砂形成硬壳层,以提高地基的承载能力,来满足插板机的承载力要求的新工艺。首先通过小比尺模型试验验证硬壳层地基对于提高地基承载力的有效性,探讨具有硬壳层的地基的承载特性和机制,采用PLAXIS有限元分析软件对硬壳层厚度与荷载宽度和承载力关系进行系统的分析计算,将数值计算结果与Vesic公式计算结果比较,对具有粉细砂形成的硬壳层对上硬下软的地基承载力的贡献做出定量的研究,并给出塑性区和位移场的开展状况,为该工艺提供理论依据。

碎石保护结构防护海底管线的机理及模型试验研究

近海海底管线会在港口锚地处因船舶走锚而受到损害,碎石结构能够防护管线免受走锚的危害,因此研究碎石结构的防护机理对保护管线有重要意义。采用极限平衡方法分析了走锚状态下土楔对形状复杂的商用霍尔锚的作用力,提出了锚冠和锚爪的受力计算模式,采用3种不同几何相似比的模型锚在模型槽中进行了拖锚试验。模型试验的结果与计算结果相互吻合。锚体整体受力分析的结果表明,霍尔锚在从砂土进入碎石保护层后因力矩不平衡引起锚体翻转,使锚爪尖位置上移而远离埋设的管线,从而使管线避免走锚的伤害。该机理也通过模型试验得到验证。此外,不同试验锚重的归一化结果还说明,霍尔锚锚爪在碎石中的稳定入土深度约为爪长的0.45,拖曳力为2.5倍锚重,可为碎石结构设计参考。

砂土中的拖锚模型试验及锚抓力计算方法研究

霍尔锚是大中型船舶常用的主锚。设计了4个比尺的模型锚,砂土中进行了拖锚试验,研究了锚的姿态、运动轨迹和锚抓力的变化规律,确定了锚在砂土中的抓力系数。基于土体的极限平衡理论,建立了拖动过程中锚抓力的计算方法,计算结果与试验较为吻合。对锚在拖动过程中的抓力系数与砂土强度参数之间的关系,给出了拟合公式,可供设计参考。

软泥土开裂机理分析及模型试验研究

很多学者通过宏观力学的方式探讨软泥土的开裂行为,而对于其微观的本质研究较少。在软泥土饱和与非饱和界面存在收缩膜,根据收缩膜与土颗粒传递拉力平衡关系建立了非饱和土体的受力模型,分析收缩膜在基质吸力和周围边界传递的拉力作用下变形情况,解释土体的开裂微观力学机制,并通过不同尺寸试验槽试验对蒸发和干燥条件下的软泥土开裂过程进行研究。

利用变系数差分法分析吹填土固结特性

按照真空预压规范设计的吹填土固结时间,经常发生吹填土固结度达不到设计要求。规范是根据井径比对固结系数进行折减来考虑吹填土固结特性,而吹填土的固结特性会受到加固过程中土体的孔隙比、渗透系数、压缩系数等因素随时间变化的影响。针对工程中出现的问题,结合模型试验的结果以及对土体的固结特性进行研究,用差分法对土体的固结情况进行数值计算。经与试验结果和差分法模拟结果对比,验证了方法的合理性,可作为实际工程的借鉴。

桩靴贯入与拔出对边坡稳定性的影响分析

边坡稳定对高桩码头的整体安全性能十分重要。自升式钻井船通常在舾装码头进行预制,桩靴的贯入和拔出会对边坡产生影响,土体的滑动会对高桩产生剪切力,同时土体的流走又会降低高桩的埋置深度,影响桩基承载性能。然而,现有的边坡稳定性分析方法不能考虑桩靴动力贯入与拔出效应的影响。结合实际工程,紧密联系桩靴贯入与拔出机理,提出一种可以考虑桩靴贯入与拔出过程对岸坡稳定性影响的计算方法,探讨钻井船预制过程对边坡稳定性的影响。

硬壳层地基工作机理及沉降计算

本文研究了深厚软土地基上经地基处理形成的硬壳层地基的工作机理，提出了计算固结沉降的有限元分析方法，并给出了工程实例。

吊浮出运沉箱的浮游稳定性计算

针对吊浮出运沉箱的浮游稳定性计算还没有统一规范的问题,通过力矩平衡分析及浮心移动计算,详细分析了吊浮状态沉箱受力情况,对吊浮状态的沉箱浮游稳定性计算进行理论推导。得出在小倾角情况下的等效定倾高度的计算公式,设计了沉箱吊浮计算表,绘制了吊力与吃水深度和定倾高度的关系图。应用图表并结合浮运距离和航道水深限制,给出经济合理的压载和吊力分配方式,可为吊浮沉箱浮运施工工程提供参考。

冻土不同拉伸试验强度差异性研究

冻土拉伸强度是冻土工程设计的重要指标,在试验中发现冻土单轴拉伸强度和四点弯曲拉伸强度值不一致。为此采用细观数值方法,假设细观材料参数符合Weibull分布,采用损伤模型,宏观材料性能符合线弹性假设,分别模拟了单轴拉伸试验和四点弯曲拉伸试验。引入非局部化理论,解释了其强度差异来源于材料均质度,并且定量地给出了材料特征长度和均质度之间的关系。为冻土拉伸强度测量和冻土设计提供理论基础。

浅析企业内部控制成本效益原则的运用

《企业内部控制基本规范》自2009年7月1日起在上市公司施行,并鼓励非上市的大中型企业执行。企业及企业外部对内部控制的需求与日俱增,企业在建立内部控制体系时需要考虑成本效益原则,并从六个方面论证和实施。

AC-14大抓力锚在无黏性土中的拖锚运动研究

AC-14型大抓力锚在大型船只上使用广泛。设计了能进行水下测量的拖锚模型试验装置,制作了AC-14模型锚,通过对AC-14锚在干砂与水下饱和砂土中的拖锚试验,完整揭示了该锚在整个拖锚过程中的姿态调整、运动轨迹发展和锚抓力变化等,在干砂中得到的最终稳定时的锚抓力与前人研究较为接近,但在饱和砂土中虽然与干砂中的水平倾角一致,但啮土深度要大于饱和砂,而锚抓力系数则小于在干砂中的锚抓力系数。另外,还在不同粒径的碎石进行了拖锚试验,试验表明较大粒径的碎石层对拖锚姿态的影响更大,锚在其中达到稳定状态时的埋深更浅。

AC-14大抓力锚在无黏性土中的拖锚运动研究

AC-14型大抓力锚在大型船只上使用广泛。设计了能进行水下测量的拖锚模型试验装置,制作了AC-14模型锚,通过对AC-14锚在干砂与水下饱和砂土中的拖锚试验,完整揭示了该锚在整个拖锚过程中的姿态调整、运动轨迹发展和锚抓力变化等,在干砂中得到的最终稳定时的锚抓力与前人研究较为接近,但在饱和砂土中虽然与干砂中的水平倾角一致,但啮土深度要大于饱和砂,而锚抓力系数则小于在干砂中的锚抓力系数。另外,还在不同粒径的碎石进行了拖锚试验,试验表明较大粒径的碎石层对拖锚姿态的影响更大,锚在其中达到稳定状态时的埋深更浅。

二维数值流形法在模拟多裂纹扩展中的一种通用覆盖更新策略

数值流形法是基于伽辽金体系下的单位分解法,可以统一处理连续和非连续问题。数值流形法的双覆盖系统的生成与更新在分析多裂纹扩展时有很大的挑战,且很少有文献对此进行详细讨论。在本研究中,针对数值流形法在多裂纹扩展覆盖更新的难点,提出了一个鲁棒性较好的策略。该算法通过自底向上的过程更新覆盖系统:1)根据裂纹尖端的新旧位置识别需要更新的流形单元;2)根据流形单元被切割的情况,根据分类依次更新节点系统、流形单元系统、物理覆盖系统和块体系统。提出的裂纹跟踪策略和更新案例的分类,为多重裂纹扩展分析提供了一种稳健有效的覆盖更新算法。三个裂纹扩展实例表明,该算法可准确对多裂纹扩展时的覆盖系统进行拓扑更新。这种覆盖更新方法可以推广到具有多边形数学覆盖的数值流形方法。