混凝土芯水泥土复合桩竖向承载特性分析方法

基于Euler梁理论和状态空间法,建立了综合考虑非线性芯桩-水泥土-桩周土界面作用的双层叠合直梁分析模型及其状态方程,推导了成层土中不同组合形式的复合桩截面内力与变形的统一解析解,有效地考虑了复合桩分析中土与结构相互作用、结构局部参数发生变化等难点。通过与已有文献中现场试验和数值计算结果对比,验证了该方法的有效性,并讨论了桩径比、芯长比和水泥土弹性模量对桩承载特性的影响。研究结果表明:(1)桩径比增大,可提供的桩侧摩阻力和桩端阻力增大,复合桩竖向承载力基本呈线性增长;(2)芯长比增大,复合桩竖向承载力的增长幅度逐渐增大;(3)水泥土弹性模量对于桩竖向承载力影响较小。

基于山岭隧道高性能喷射混凝土应用研究进展

喷射混凝土因其高效、低成本和高质量,广泛应用于山岭隧道工程中。目前喷射混凝土强度低、回弹率高且对运营期隧道耐久性影响差,已成为亟待解决的问题。针对目前喷射混凝土存在的一系列问题,对高性能喷射混凝土在山岭隧道工程中应用取得的重大进展进行综述。以喷射混凝土在山岭隧道工程应用为背景,首先,从掺液体速凝剂、优化材料组分及掺纤维增强材料3个方面系统阐述提高隧道喷射混凝土力学性能实现途径;其次,从抗渗性能、抗冻性能、抗碳化性能以及硫酸盐侵蚀性能4个方面系统阐述改善隧道喷射混凝土结构耐久性保障技术;最后,结合当前喷射混凝土在山岭隧道建设中存在的问题和发展需要,指出山岭隧道工程喷射混凝土结构应用技术的发展方向。

一种新型的咪唑啉类缓蚀剂CPA-1对N80钢在CO_2环境下的缓蚀性能评价

目的考察一种新型的咪唑啉类缓蚀剂CPA-1对N80钢在CO_2环境下的缓蚀性能。方法通过失重法、电化学阻抗谱和极化曲线,研究了在不同温度下缓蚀率和缓蚀剂浓度之间的关系,利用扫描电子显微镜和扫描电化学显微镜对表面形貌进行了观察分析,根据等温吸附模型研究了咪唑啉缓蚀剂在N80钢表面的吸附类型。结果失重结果表明,缓蚀剂的缓蚀效率随浓度的增大而升高,当温度为40℃、缓蚀剂质量浓度为250 mg/L时,缓蚀率达到95%;温度升高至80℃时,缓蚀率下降至87%。电化学试验表明,咪唑啉类缓蚀剂对阴极和阳极反应均有抑制作用。表面形貌分析表明,缓蚀剂能有效改善金属表面的腐蚀程度。结论咪唑啉类缓蚀剂CPA-1属于混合型缓蚀剂,对N80钢具有较好的缓蚀性能。缓蚀机理为通过吸附方式在金属表面形成一层吸附膜抑制金属腐蚀,吸附方式遵循Langmuir吸附等温模型,物理吸附和化学吸附均会在金属表面发生。

矩形管廊顶管施工对邻近管线的影响研究

顶管施工引起的地层移动造成邻近管线产生不均匀沉降甚至破坏,而以往研究顶管、土体与邻近管线相互作用的有限元方法大多借鉴盾构的模拟方式,未考虑土体变形受到掘进机约束以及顶推的持续扰动作用的影响,造成计算结果不准确。基于Plaxis 3D平台建立管廊、土体及邻近管线相互作用的三维有限元模型,通过土体收缩率模拟地层损失带来的影响,并结合实测数据提出了适用于顶管施工特点的土体收缩率的确定方法。在此基础上,对顶管掘进参数进行敏感性分析,总结出施工的最优掘进参数。结果表明,基于土体收缩率模拟顶管施工的计算结果与实测数据吻合良好,模拟可靠。与既有研究相比,考虑了顶管施工过程中掘进机约束作用以及顶推持续扰动的作用,这与实际工程更加接近。

着陆架展开自缓冲气动作动器设计与研究

由于气动作动器响应速度快,结构和控制方式简单,气动作动器被应用于某些特殊飞行器着陆架展开机构中。一般着陆架展开机构空间狭小,且需着陆架展开作动器在行程末端具备缓冲能力以避免对着陆架结构和机上设备冲击力过大。着陆架放下到位后,展开作动器输出力除抵抗外部载荷外,剩余输出力将全部作用在着陆架结构上,将成为着陆架结构的不利载荷,故其末端静态输出力要在能克服外部载荷的同时小于一定值。在充分考虑作动器体积,末端缓冲性能,末端输出力需求前提下,提出一种着陆架展开自缓冲气动作动器。所述作动器无需外挂控制元器件而是充分利用活塞杆内部空间,通过活塞杆内置带有节流孔的单向阀连通有杆腔和无杆腔,将无杆腔高压气体引流到有杆腔作为缓冲介质,实现作动器缓冲功能。在作动器末端稳态时,通过有杆腔和无杆腔压力均衡控制末端静态输出力。活塞杆内置高压安全溢流阀用于限制缓冲背压上限,有助于优化作动器性能。通过理论分析、仿真和试验分析对其工作原理,静态输出力和缓冲过程进行了研究。

基于弹性地基曲梁理论的盾构隧道管片分析方法

基于弹性地基曲梁理论,考虑管片接头的抗弯、抗压和抗剪性能,采用状态空间法,求得圆形盾构隧道管片环在周围土压力作用下变形和内力的解析解.通过与有限元和简化解结果的对比,验证了解析结果.参数分析表明,在盾构工法的典型地层范围内,接头剪切刚度的变化对衬砌内力和变形的影响明显小于其他2个方向刚度的变化.衬砌的水平变形由受压内缩趋势和荷载差异导致的横扩趋势共同决定.接头轴向刚度的削弱加剧内缩趋势,土弹簧的存在对上述2种趋势的发展起限制作用.当接头轴向刚度较小时,内缩趋势占主导地位,将导致衬砌向内的水平变形.

考虑界面效应的内张钢圈加固盾构管片结构力学性能研究

针对内张钢圈加固后的盾构管片结构,现有研究中多基于理想界面假设,忽略了钢-混凝土连接界面非连续变形特性,无法对结构的承载性能和破坏机制做出精细分析。将内聚力模型与扩展有限元方法相结合,考虑了加固结构连接界面的非连续变形特性,建立了可精确描述裂缝扩展过程的内张钢圈加固结构三维实体非线性模型,并利用足尺试验结果验证了计算的正确性,实现了钢与混凝土两种不同材料连接界面滑移破坏及开裂等劣化行为的动态模拟,弥补了试验的不足。在此基础上,对顶部超载与地层荷载作用下加固结构的力学性能展开分析,研究结果表明:顶部超载作用下加固结构受力破坏过程主要分为4个阶段,钢圈与混凝土连接界面处裂缝的扩展与黏结破坏是结构失稳破坏的决定性因素;地层荷载作用下加固结构受力过程中,连接界面接头处存在拉—压交替的非协调变形区域,易发生剪切滑移及剥离破坏。

橡胶沥青应力吸收层抗疲劳作用机理研究

为研究AR-SAMI的抗反射裂缝与抗疲劳作用机理,通过复合梁三点弯疲劳试验分析了AR-SAMI对加铺层疲劳开裂进程与疲劳寿命的影响;采用有限元数值模拟并结合疲劳断裂力学理论进行疲劳扩展寿命的预估,并与试验结果进行对比;通过计算加铺层底部的最大主应力与裂尖应力强度因子,探讨AR-SAMI的阻裂与抗疲劳作用机理。结果表明:①设AR-SAMI有效抑制了反射裂缝的产生并降低了裂缝扩展速率,使得试件整体疲劳寿命提高了57%;②设AR-SAMI后使得沥青加铺层在开裂后裂尖的应力强度因子大幅降低,也因此降低了裂缝的扩展速率;③应用疲劳断裂力学理论对裂纹扩展疲劳寿命进行预测,结果显示应力吸收层依靠自身较高的疲劳性能使得结构整体疲劳扩展寿命提高了36%。因此,AR-SAMI在长期的使用过程中对抑制裂缝反射并提高加铺层疲劳寿命具有显著的效果。

Static load test and load transfer mechanism study of squeezed branch and plate pile in collapsible loess foundation

As a special geological phenomenon, the character of collapsible loess foundation is collapsible when penetrated by water. This character leads to the soil losing load bearing capacity largely and may lead to foundation failure. Pile is a popular foundation used in collapsible loess. The squeezed branch and plate pile is a new type of pile developed in recent years and has not be used in a project before. In this paper three squeezed branch and plate piles are tested in collapsible loess after immersion processing. The results may be used for reference in similar construction project, and to provide theoretical references for de- signing of the squeezed branch and plate piles in engineering practice.

软土地基上工后沉降致沥青路面开裂机理分析

沥青混凝土路面在环境及荷载场耦合作用下存在渐变式的疲劳损伤并逐渐演化至破坏的问题。通过对浙江省高速公路软土地基上沥青路面开裂的调查,发现以桥头结构物为代表的软土地基纵向不均匀沉降导致沥青混凝土路面横向开裂的现象普通存在。对杭嘉湖和温州典型软土的两个断面施工期和缺陷责任期的沉降情况进行预测分析。基于黏聚带的扩展有限元的数值模拟分析揭示了沥青路面结构在不均匀沉降下的表面裂缝和反射裂缝的宏观演化过程。初始存在的表面裂缝向沥青路面结构深层扩展;埋置式的反射裂缝在不均匀沉降作用下先向上扩展形成表面裂缝,再向路面结构层内部扩展。本文研究成果为出现裂缝的沥青路面结构的养护修复提供了理论依据。

无传感器永磁同步电动机转矩脉动抑制

针对永磁同步电动机因转子磁通非正弦引起的非正弦感应电动势,研究了一种可以抑制转矩脉动的无位置传感器、无转矩传感器的控制方法。该方法控制简单,可以抑制由反电动势引起的6次,12次,18次谐波转矩脉动。基于永磁同步电动机的数学模型,产生补偿电流来消除转矩脉动,采用快速滑模控制器进行速度控制,增加鲁棒性;根据对带有全通滤波器的近似积分磁通估计方法得到位置信息,实现无位置传感器控制。仿真结果验证了该方法的有效性和实用性。

三维激光扫描技术与无人机摄影测量技术在土方算量中的对比与应用

三维激光扫描技术自产生以来,以其超高的数据采样速率以及非接触式测量方式等诸多优势颇受青睐,其应用领域逐步从科学研究扩大到建筑工程等应用领域。无人机低空摄影测量具有不少其他测量方式无法比拟的优点,使得无人机摄影测量技术得以迅速发展。通过在光源项目地形采集中进行应用研究,主要探讨三维激光扫描技术与无人机摄影测量技术在项目实际土方计算中的对比与应用。

气相色谱法分析甲苯二异氰酸酯方法优化

本方法优化后采用气相色谱脉冲不分流进样方式,对样品进行预处理气化后,全部进入气相色谱柱,分离效果较好,完全能满足分析要求,能准确测定甲苯二异氰酸酯的纯度,避免了样品对进样口EPC(电子控制系统)的不良影响。

大直径超长双套筒坎岩准直桩施工方法及工艺

高能同步辐射光源项目结合工程环形设计,在施工中应工艺后期测量定位精度需求,在隧道内部设置8个测量控制永久点,分别在储存环隧道内设立4根直径1 m、长度70 m双护筒基岩6桩,增强器隧道及直线隧道内4根直径1 m、 20 m深桩作为永久点。所采用的施工方法对类似工程施工具有一定的借鉴作用。

大科学装置安全绿色施工控制

随着建筑业的快速发展,在促进市场经济发展的同时,也对水资源、空气、建筑垃圾处理等方面产生影响。结合高能同步辐射光源(HEPS)项目的安全管理、绿色施工管理,通过研究总结安全绿色施工控制措施。

第四跖背动脉逆行岛状皮瓣在第二足趾再造手指供区趾蹼皮肤缺损中的临床应用

目的探讨第四跖背动脉逆行岛状皮瓣修复第二足趾再造手指后供区趾蹼皮肤缺损的临床应用效果。方法2007年1月~2009年12月,均为切取第二足趾再造手指时携带面积不等的跖背皮瓣13例患者的临床资料进行分析。结果术后13例转移皮瓣全部存活,术后随访时间为3~16个月,皮瓣质地、感觉良好,趾蹼外形满意,供足行走功能满意。结论最大限度地保护了供足的功能,减少了植皮后并发症,是较为理想的手术方式。

地下水封洞库不设人工水幕系统可行性探讨

分析人工水幕系统的作用原理,探讨在一定地质条件下建设地下水封洞库不设置人工水幕系统的可行性,并提出不设置人工水幕系统的条件。该成果对今后类似地下水封洞库水幕系统的布设具有一定的借鉴意义。

盾构管片开口解析分析方法及其应用

为方便隧道中人员和车辆在灾害中能就近逃生和避险,需要设置大量的地下结构联络通道,这就带来了盾构隧道管片开口问题。采用Timoshenko曲梁理论描述管片的力学行为,通过土弹簧和荷载模拟周围土体对隧道的约束和加载作用,三向弹簧模拟环内纵缝接头,均布剪切弹簧模拟环间接头,建立了分析模型。首先采用状态空间法,推导了不考虑开口时多环衬砌传递方程。其次引入自由边界条件,调整荷载和系统矩阵,导出了考虑开口工况和错缝拼装的多环衬砌传递方程,得到了开口工况下盾构隧道的响应。最后结合之江路联络通道工程,通过数值算例,验证所提方法的同时分析了大直径盾构隧道开口工况下开口环和邻近环的变形和内力分布规律,研究了地质条件和环间连接情况对衬砌开口的影响。结果表明:开口环位移增加而内力减小,邻近环则位移和内力都增加;周围地质条件越好,隧道受开口工况的影响越小。在实际工程中,可以通过增强环间连接的方法来减小开口工况对于衬砌受力的影响。

基于组合权重的文一路地下空间开发适宜性评价

对地下空间开发适宜性进行科学、合理的评价,是避免地下空间资源浪费,保证其健康可持续发展的前提。基于地形地貌、工程地质、水文地质、不良地质作用和建设现状构建地下空间开发适宜性评价指标体系,通过数值模拟确定盾构隧道施工的影响范围,完成建设现状评价指标分级量化;分别采用层次分析法和熵权法计算评价指标主观和客观权重,通过博弈论确定组合权重。在此基础上,利用综合指数法对杭州市文一路地下空间开发适宜性进行评价。通过评价结果对比分析和学院路地下工程实例,验证了评价模型的可靠性,为地下空间开发规划提供指导和借鉴。

2020年兰州市8~10岁儿童及孕妇的碘营养状况调查分析

目的分析2020年兰州市8~10岁儿童和孕妇的碘营养状况。方法收集2020年兰州市重点人群碘缺乏病的监测数据,内容包括兰州市所辖三县五区的部分儿童和孕妇摄入的食用盐中碘化物(以下称“盐碘”)、尿中碘化物(以下称“尿碘”)及儿童甲状腺容积指标,统计分析不同人群各指标水平和差异。结果2020年2410份盐样中,盐碘平均水平为(26.35±4.65)mg/L,碘盐覆盖率为99.54%,合格碘盐食用率为91.16%;1610名受调查8~10岁儿童的尿碘中位数[M(P_(25),P_(75))]为208.95(139.45,285.68)μg/L,其中298份(18.51%)尿碘浓度大于300μg/L;儿童甲状腺肿大率(甲肿率)为0.74%;不同县区、不同年龄、不同性别间儿童甲状腺容积差异具有统计学意义(χ^(2)=100.10、χ^(2)=92.81、Z=3.19,P<0.05)。800份孕妇尿样中尿碘M(P_(25),P_(75))为166.75(105.51,253.98)μg/L,尿碘浓度小于150μg/L的有320份(40.00%);不同孕期尿碘平均水平差异无统计学意义(χ^(2)=0.31,P>0.05);不同孕期尿碘水平的构成差异无统计学意义(χ^(2)=6.63,P>0.05)。结论2020年兰州市8~10岁儿童及孕妇碘营养水平总体适宜,存在儿童碘营养过剩和孕妇碘营养缺乏迹象。