航道开挖对护岸结构影响的离心模型试验研究

为了研究航道开挖对新老护岸结构的影响,依托东宗线航道四改三工程,利用大型土工离心模型试验平台研究航道开挖对老挡墙护岸结构、新施工钢板桩的受力和变形特征的影响,得出航道开挖过程中板桩两侧土压力的分布规律。结果表明,随开挖深度增加,靠岸侧(主动侧)土压力逐渐减小;受板桩位移、变形及离心模型试验重液影响,临水侧(被动侧)土压力部分减小,底部土压力增大。开挖卸载导致老挡墙呈现向水侧移动且向后翻转的趋势。设计工况的极限开挖深度约为3.6 m,此时钢板桩顶部帽梁的水平位移达到0.069 m;对于6、8和10 m 3种长度的板桩,其极限开挖深度约为0.5~0.6倍桩长,且随着桩长增加极限开挖深度逐渐降低。研究得出不同板桩长度下开挖深度的阈值,可为工程建设提供技术参数。

钙质砂三轴排水试验围压与剪切速率对应力特性影响研究

以海南省三沙市西沙群岛钙质砂为研究对象开展不同剪切速率的三轴固结排水试验,研究钙质砂剪切应力特性。试验结果表明:围压越大偏应力峰值出现的越晚,相同围压剪切速率越快应力峰值越大,应力下降也越快应力下降比越大,剪切速率对应力的峰值大小及残余剪切强度有一定影响,低围压下剪切速率对偏应力峰值影响更大。围压越小偏应力比越大,相同围压剪切速率越大偏应力比增长越快,当剪切速率低于一定速度时,偏应力比的变化并不受剪切速度的影响。相同围压条件下,由于排水剪切时围压和孔压保持不变,偏应力和平均有效应力关系为斜率3的直线,不同剪切速率破坏线趋势相同,剪切速率越大破坏线角度越大,但相差不大,破坏线为接近斜率1.75的直线,钙质砂内摩擦角为42°。剪切过程平均有效应力先增大后减小,剪切过程表现出剪缩到剪胀的变化过程,剪缩阶段不同剪切速率下孔隙比下降速率相近,剪切速率在剪胀阶段对孔隙比影响较大,剪切速率越大,孔隙比变化越大。

内河航道板桩-浆砌块石结构共同护岸机理研究

在内河高等级航道建设中,新建板桩-原有浆砌块石共同护岸成为一种新型的护岸结构。通过对该护岸结构的离心模型试验研究,分析了板桩与原有结构之间无连接(J1)、刚性连接(J2)时,原有护岸结构位移、板桩桩侧土压力及桩身弯矩。试验结果表明,刚性连接时,原有结构后倾、下沉位移远小于无连接情况,板桩稳定性大幅度提升;开挖过程中J1,J2条件下板桩除了产生平移位移、还有转动位移,J1以转动为主,J2以平移为主;受U型板桩形状影响,开挖过程中板桩两侧土体形成土拱,同一深度不同位置板桩土压力有较大区别,土压力变化也有较大差异;开挖过程中,J2条件下桩身范围内土压力变化较一致,J1条件下随桩身深度增加,桩侧土压力变化幅度增加;J1条件下最大弯矩位于桩身下部、J2条件下位于桩身上部,且J2最大弯矩大于J1最大弯矩。

钢板桩加固岸坡变形与桩土相互作用机理研究

针对航道开挖过程中护岸边坡板桩变形及桩土相互作用机制,通过选取典型断面进行现场试验的方法,对板桩结构位移、土压力及临近土体变形等关键物理量参数进行监测,并结合理论计算方法对板桩结构及后方岸坡土体稳定性进行了详细分析,探究了复杂地质条件下桩后土体变形与主动土压力的内在关联,得到了部分有益结论。板桩护岸后方边坡土体水平位移随开挖进行逐渐增加,边坡达到平衡状态时不同深度土体位移约为0.8~1 mm,板桩桩顶水平位移变化量约为1.2 mm。航道开挖过程中板桩主动侧土压力随开挖的进行逐渐减小,不同埋深位置桩侧土压力减小值约为1 kPa,与理论计算结果比较发现现场试验结果均较小,说明上述理论计算方法对于本试验结构形式而言土压力计算略偏保守。

苏75区块小井眼钻完井技术

随着新环保法的实施,苏里格地区钻井全面实施“泥浆不落地”技术,而小井眼钻井技术是减少钻井液的用量、减少废弃物、降低入井钢材费用和减少固井成本的有效途径。针对苏里格气田小井眼水平井钻进过程中的岩石可钻性差、造斜点选择难度大、水平段轨迹复杂、地质复杂造成的井下安全等问题,开展了井身结构优化、小井眼轨迹优化与控制、钻头优选及水力参数优化、钻井液体系优选及性能参数优化研究。结论认为:①在加强安全钻井配套措施的基础上,优化后的井身结构更具经济性及合理性;②低固相钻井液体系抗温稳定性强,具有良好的抑制岩心分散的能力,能够有效防止黏附卡钻的发生,且成本低、封堵效果较好;③针对各个地层岩性特征优选的高效PDC钻头,优化水力参数性能,能够有效提高机械钻速,确保砂体钻遇率达到95%以上。

燃气泄漏爆炸作用下地铁隧道动力响应分析

城市燃气管线与地铁隧道多有交叉,燃气有泄漏爆炸风险并对地铁隧道造成一定影响,因此有必要对燃气泄漏爆炸对地铁隧道影响进行分析。由于燃气爆炸与炸药爆炸性质有所不同,为研究燃气泄漏爆炸对地铁隧道的影响,采用TNO多能法对燃气泄漏爆炸荷载进行计算,得出爆炸荷载强度及爆炸荷载作用范围,然后将爆炸冲击荷载作用于隧道上部土体表面一定范围内进而分析爆炸冲击荷载作用下地铁隧道的动力响应。建立地铁隧道的三维数值模型,并将所计算的爆炸冲击荷载施加于模型土体表面,采用显示分析方法进行计算。分析结果表明,燃气泄漏爆炸主要对地铁隧道的竖向变形产生影响,地铁隧道竖向最大位移随爆炸荷载强度、爆炸荷载作用时间增加而近线性增加,随隧道埋深增加而近线性减小。相对爆炸荷载强度及作用时间,隧道埋深对隧道最大竖向位移影响较小。

燃气泄漏爆炸作用下基坑动力响应分析

为研究燃气泄漏爆炸对基坑的影响,采用TNO多能法对燃气泄漏爆炸荷载进行计算,然后将爆炸冲击荷载作用于基坑周边一定范围内。首先假定不同开挖阶段燃气突然发生爆炸,然后通过ABAQUS有限元软件对不同开挖阶段下的爆炸进行数值模拟,研究不同开挖阶段燃气泄漏爆炸对基坑变形的影响。研究结果表明,每步开挖完后,爆炸荷载对基坑水平位移影响显著,而对坑内土体回弹量影响不明显。另外,每步开挖完最后一道支撑尚未安装的情况下,爆炸荷载对基坑支护结构的影响更为显著。

应变控制下的饱和黏性土动三轴试验研究

研究目的:应变控制条件下滞回曲线的形状、演化过程和特征描述等,与应力控制存在一定的差异。本文通过建立一种应变控制下的滞回曲线分析方法,对饱和黏性土的滞回环形态特征、动应力松弛、塑性变形及动弹性模量衰减规律进行研究。研究结论:(1)应变控制条件下黏性土的滞回环,随循环次数增加,由梭形逐渐收缩变成S形,且滞回环高度、宽度逐渐变小;(2)土体产生的塑性变形大小随总应变的增大而增大;(3)在动应变幅值不变的情况下,轴向动应力幅值的衰减主要发生在初始阶段,后期逐渐稳定;(4)等应变控制循环荷载下,土体动弹性模量随振动次数增加而迅速降低,并满足幂函数关系;(5)本研究成果可以应用于饱和黏性土地层中隧道结构的抗震及交通荷载影响分析。

应变控制下深层黏土动弹性模量与阻尼比试验研究

为研究天津滨海新区深层黏土动力特性,借助GDS动三轴仪器对应变控制条件下天津滨海新区深层黏土的动弹性模量及阻尼比的变化规律进行研究。每组试验中将相应深度土体上覆土层压力作为试验围压,其间只改变控制应变进行循环三轴试验。试验结果表明,土体动弹性模量、阻尼比受围压影响有一个限值,超过这个限值(约3倍参考围压),围压对土体动弹性模量、阻尼比影响很小,但土体动应变对其影响较大。

区块链技术在农业供应链金融中的应用研究——以嘉兴市为例

农业供应链金融是缓解涉农主体融资压力的重要手段,但该模式中存在的信息不对称问题给金融机构带来了很高的信用风险。区块链技术具有开放性、不可篡改性、可追溯性等特征,将此技术应用于农村供应链金融模式中,能有效打破信息壁垒,减小违约风险,扩大融资范围。以嘉兴市农业供应链金融平台建设为实例,阐述了区块链技术在融资流程重塑中发挥的作用,为同类型平台构建提供了重要借鉴。

降雨、水位升降作用下的边坡稳定性研究

本文依托实际工程案例,基于渗流理论,建立了边坡开挖的有限元模型。设定了三种不同的降雨工况,对比了边坡开挖前、后安全系数的差异,分析了降雨强度和边坡开挖对边坡稳定性影响的程度。结果表明:边坡稳定性与降雨时长呈负相关关系。强降雨条件下,边坡更容易发生失稳情况。边坡未开挖时,随着降雨强度的提高失稳概率呈现指数型增长。边坡开挖后对不同降雨量更为敏感,表现为安全系数与降雨时长变化曲线斜率增大,不同降雨工况下边坡安全系数差异更为明显。此外,边坡开挖会改变土体渗流场以及导致覆盖层土体出现劣化,边坡开挖对边坡稳定性的影响远大于降雨所带来的影响。实际施工时应注意开挖扰动对边坡稳定性所造成的影响。

模拟困难样本的Mask R-CNN滑坡分割识别

随着人工智能的发展,利用高分影像进行滑坡等地质灾害识别逐渐成为研究热点。滑坡目视解译需依赖专家经验,传统滑坡自动识别方法又易将滑坡和裸地、道路等地物混淆。针对以上问题,提出了基于模拟困难样本的掩模区域卷积神经网络(mask region-based convolutional neural network,Mask R-CNN)滑坡提取方法。在现有样本的基础上,利用滑坡的形状、颜色、纹理等特征模拟更为复杂的滑坡背景进行困难样本挖掘增强,并将得到的困难样本输入Mask R-CNN网络进行滑坡精细检测分割。在实际研究区域中,由于滑坡数量有限,因此在频率域进行小样本学习,在减少数据需求的同时,保证分割识别的准确度。中国贵州省毕节市的实验结果表明,基于模拟困难样本的Mask R-CNN方法检测精度为94.0%,像素分割平均准确率为90.3%,可实现低虚警率下的高性能检测分割;采用频率域学习,在一半数据输入量的情况下,模型检测精度仍可得到提升。利用中国甘肃省天水地区的滑坡区域进行实际验证,进一步证明了所提方法的有效性。

Observation of negative differential resistance in diketopyrrolopyrrole-based copolymer films

Remarkable and repeatable negative differential resistance (NDR) phenomenon was observed in a metal-polymer-metal structure diode based on bishexyloxy-divinyl-benzene-alt-diketopyrrolopyrrole (C6DPPPPV),a type of donor-acceptor (D-A) conjugated copolymer.Thickness dependence of the devices implied that the observed NDR characteristics were bulk-controlled.The device performance was considered to depend on the slow trapping and releasing processes related to the local deep states,which was enhanced by the growth and thermal rupture of conducting filaments through the organic layer.The results suggest that the D-A conjugated copolymer is a promising memory material based on NDR effect.