基于泊稳分析的防波堤布置方案优化研究

结合某中心渔港港池防波堤平面布置方案设计,针对港池锚地泊稳条件不满足相应的波高要求的问题,利用MIKE21 BW模块计算港内水域的波高分布,为提高港池内有效泊稳面积,提出两种防波堤优化设计方案,通过计算并综合考虑工程造价、运维等因素,确定防波堤最终优化方案。结果表明,通过延长防波堤和调整口门角度,可以有效减小港池内的波高,从而增加港区的有效掩护面积,满足锚地的泊稳要求。

山区河流港湾式锚泊区停泊条件分析

针对四川省通航河流汛期“跑船”事故,需合理选址建设船舶锚泊区。基于数学模型,研究岷江乐山杜家场港湾式锚泊区工程河段的水流条件。结果表明:同一流量级时,工程河段主河道流速远大于锚泊区内流速,遇50 a一遇洪水时,主河道最大流速为6.50 m/s,对应锚泊区内的最大流速为1.22 m/s;随着来流量的增加,主河道的流速增长幅度也远大于锚泊区内的流速增长幅度,研究工况下,主河道流速最大变幅值为1.02 m/s,对应锚泊区内的流速变幅为0.19 m/s。山区河流港湾式锚泊区能够很好地满足船舶安全停靠要求。

软岩巷道高预紧力长锚索“倒梯形”支护方案设计

为研究软岩巷道锚索锚固区内外顶板离层机理,以贯屯煤矿50213工作面回风巷为工程背景,基于叠加法原理建立软岩巷道锚索锚固区内外顶板离层力学模型,推导得到了锚索锚固区内外顶板离层量及锚固载荷的计算公式,分析了锚索锚固区内外顶板离层量的影响规律,确定了各因素的影响程度,依次为巷内顶板支护强度>实体煤帮支护强度>煤柱支护强度。通过相似模拟对锚索锚固区内外顶板离层演化规律和离层原因进行了分析,并提出了高预紧力长锚索“倒梯形”支护技术,并通过数值模型对围岩控制效果进行模拟,结果表明:优化后围岩塑性区显著减小,顶板最大下沉量较原方案下降了50.7%;帮部最大位移较原来下降了38.2%,有效解决了软岩巷道锚索锚固区内外顶板离层的问题,保证了巷道围岩的稳定性。

自钻式锚杆技术在皖南山区某场地深基坑支护中的应用

本文以自钻式锚杆技术在皖南山区某场地一级深基坑支护中的应用为例,介绍了自钻式锚杆的组成结构、施工工艺。经锚杆与基坑变形监测可知,自钻式锚杆抗拔承载能力比普通锚杆提高了约15%,基坑安全性达到设计要求;从成本控制和进度控制方面对普通锚杆与自钻式钻杆进行了比较,认为该项目采用自钻式锚杆成本仅增加了约15%,而工期可缩短约30%。自钻式锚杆技术不仅能用于碎石土层及严格控制变形场地的深基坑支护,还能大幅度缩短施工周期,具有推广应用的价值。

三峡坝区锚地岸电接入技术方案

三峡坝区锚地数量多、水域地形复杂、船舶靠泊形式多样,给岸电的技术推广和应用带来困难。本文从基础设施的角度,通过对三峡坝区锚地和待闸船舶调研、分析,结合三峡坝区常见的趸船、直立式靠船墩、丁靠、抛锚4种船舶靠泊方式,研究三峡坝区岸电接入锚地的方式和布置形式,提出了可行的锚地差异化岸电接入方案,为锚地岸电建设提供思路和技术支撑。不仅解决了三峡库区船舶污染问题,而且对水上绿色服务区建设和推进长江经济带绿色航运发展具有重要意义。

斜拉桥索梁锚固区应力分析

依据某矮塔斜拉桥,对索梁锚固区主梁受力进行现场试验,明确整个施工过程中的应力变化规律。通过采用弹性边界条件的索梁锚固区精细化分析模型,将计算结果与实测结果进行对比,验证了分析模型的准确性。同时,对索梁锚固区的主梁进行参数分析,研究索梁锚固区主梁在不同状态下的应力分布规律。结果表明:(1)在整个施工过程中,主梁索梁锚固区不同测点的应力在拉索张拉和下一根拉索安装前的应力变化较大,之后趋于稳定,翼缘板上部位置出现了拉应力。(2)收缩徐变、整体升温和整体降温对主梁混凝土压应力的影响较小。(3)温度变化对翼缘板锚固区混凝土的拉应力影响较大,桥梁设计时应充分考虑温度变化对索梁锚固区主梁翼缘板混凝土横向应力的影响。

安庆长江公路大桥索塔锚固区受力分析

文章应用SAP84结构计算通用程序中的AUTOMESH3D模块对箱形索塔进行了分析,充分利用程序的自动化,避免了手工划分的简化。通过实际分析计算,对多边形索塔的受力机制进行了一定的剖析,根据索塔受力的实际工况,给出结构特征点处的应力值,给设计和施工提供了一定的参考,为新型索塔的设计和模型建立提出了一种新方法。

基于移动计算范型的迁移工作流研究

迁移工作流是近年来工作流管理研究的一个新方向 ,但它缺乏明确的模型定义和迁移域管理机制 .该文针对上述问题 ,首先参照移动计算范型给出了迁移工作流的概念定义 ,然后提出了一个基于停靠站的迁移工作流管理系统结构 ,讨论了其中的停靠站和迁移实例组成、迁移域管理与迁移寻址方法、基于体系结构的迁移实例生命周期过程等 ,最后给出了一个实验例 .示例表明 ,该文提出的迁移工作流模型和迁移体系结构 ,概念清晰 ,易构造且易管理 .

沿海集装箱港区港内锚地面积确定方法

设置港内锚地,是沿海集装箱港区缓解航道拥堵,提高港口服务水平的有效途径之一。为完善港内锚地面积确定方法的理论研究,基于计算机仿真技术,建立设置港内锚地的沿海集装箱港区船舶航行作业系统仿真模型,研究计算期内可能同时占用港内锚地的船舶数量及船型组合;计算不同锚泊方式下所需的港内锚地最大面积。仿真结果与分析结论为沿海集装箱港区港内锚地的规划建设及改造扩建提供参考。

GFRP抗浮锚杆在基础底板中的锚固性能现场试验研究

通过现场拉拔破坏性试验,测得不同直径的GFRP抗浮锚杆在基础底板内的极限承载力和滑移量,并与实际工程中不同形式的钢筋抗浮锚杆作比较,分析其承载性能和粘结特性。研究表明,在相同的混凝土强度与养护条件下,相同直径的GFRP抗浮锚杆的极限承载力、平均粘结强度与钢筋抗浮锚杆相比较高,且GFRP抗浮锚杆的变形能够满足实际工程需求,充分验证了GFRP材料用作抗浮锚杆的先进性与合理性。基于试验结果与理论分析,给出了GFRP抗浮锚杆与基础底板的最佳锚固面积,并提出了计算公式。

普立特大桥隧道式锚碇围岩系统的变形规律及破坏机制

针对普立特大桥普立岸隧道式锚碇围岩系统的变形规律及破坏机制问题,采用有限差分法对其进行三维弹塑性模拟,分析了随着荷载的增加系统的塑性区、位移及应力的发展情况.数值结果表明:1设计缆力时,锚碇-围岩系统的位移均维持在mm级;继续加载,锚碇和周围岩体的位移形成的驼峰逐渐明显;至极限状态时,根据锚碇围岩的位移矢量图可勾勒出围岩的破坏范围,其中锚碇上、下部围岩的破坏范围分别为锚碇后锚面宽度的1.1倍和0.5倍;2系统在设计缆力下具有足够的安全稳定性,加载至8倍缆力时,锚碇的环向和径向的围岩塑性区均达到贯通,加载至极限状态时,锚碇周围岩体的塑性区分布形态呈倒塞体状;3根据监测点的位移变化、锚碇围岩塑性区分布及应力扩展情况得到,系统的破坏由锚碇带动周边部分岩体发生整体拉-剪破坏.

用超声冲击法消除锚拉板区域的焊接应力

针对大跨径钢结构斜拉桥锚拉板区域焊缝较密、连接钢板较厚、焊接残余应力较高且分布不明确等问题[1],对重庆江津观音岩长江大桥索梁锚固区域部分进行足尺比例试件的焊接应力测试,并对其焊缝进行超声波冲击试验,研究超声波冲击法对锚拉板区域各焊缝应力的影响情况.测试和试验研究结果表明,锚拉板区域各焊缝存在着相当大的焊接残余应力,超声波冲击法能有效地减小和消除该区域的焊缝残余拉应力,改善其应力的状态,确保构件连接的受力.超声波冲击方法是一种解决钢结构桥梁中的局部区域焊接应力过大问题的有效方法.

薄壁箱梁大吨位预压力锚固区局部承压

随着连续刚构梁桥跨度越来越大,悬臂施工中大吨位预压力锚固的应用也越来越普遍,但是大吨位预应力锚固区薄壁混凝土箱梁承压局部应力分布复杂,通过对大吨位锚下混凝土局部应力分析,揭示其分布规律是后张法预应力混凝土桥梁结构有待解决的课题之一。从理论上对局压问题的影响因素、破坏原因及局压产生的裂纹类型等进行了阐述。结合重庆菜园坝长江大桥北引桥连续刚构混凝土梁桥工程实例,一方面,根据现行的《公桥规》中有关局部承压强度、抗裂性及最小保护层厚度等方面的规定,对0块顶板T2大吨位预应力束(设计值拉力4 882.5 kN)下混凝土进行了验算,另一方面通过有限元仿真分析,两者所得的结果相互验证,均符合规范规定要求。结论指出采用在锚下混凝土中增设横向拉筋使之与腹板内两侧钢筋网片形成封闭箍筋的设计可以解决大吨位薄壁腹板混凝土局压问题。

特厚煤层错层位外错巷道围岩控制技术研究

针对特厚煤层综放开采煤柱留设宽度和接续工作面巷道围岩控制技术的问题,引入错层位外错巷道布置采煤法,对巷道采用"一高一低"的立体化布置形式。1301工作面采空区实体煤侧在垂直方向上分为:一侧采空区实体煤分区、过渡区、弹性区;通过理论计算外错巷道的错距为2 m,并结合FLAC^(3D)数值模拟分析了零原岩应力场下的相邻巷道交叉区域的联合支护作用效果。最终确定的联合锚固区域支护参数方案,使得巷道变形量降低,围岩控制效果明显,对矿井工程应用具有指导意义。

索梁锚固区应力状态单因素影响分析

为研究不同锚固区节段长度对索梁锚固区应力状态的影响,建立2种锚固构造的8个壳单元模型进行双重非线性(几何非线性和材料非线性)分析,比较8个模型中钢锚箱、钢锚梁、腹板和横隔板的应力分布情况。对比结果表明:不论锚固构造横桥向设置还是顺桥向设置,锚固区节段长度对钢锚箱的应力影响相对较小,而对钢锚梁、腹板和横隔板的应力影响较大;当所选锚固区节段长度远离锚固区大于2倍梁高时,计算结果差值在5%以内。所得结论可供锚固区数值模拟参考。

环锚预应力混凝土衬砌锚具槽区域应力状态分析

锚具槽区域是预应力衬砌中应力状态最复杂的薄弱环节,运行期锚具槽区域的应力状态是判定预应力衬砌能否实现不裂不渗,或局部虽开裂但不产生渗漏的重要依据。结合小浪底排沙洞工程实例,采用ANSYS有限元计算方法,分别对锚具槽回填混凝土与衬砌黏结良好以及锚具槽端部出现不同开裂后衬砌结构的应力状态进行了分析,在设计水位下,回填混凝土均处于全面受拉状态,要避免开裂几乎是不可能的。在分析锚具槽区域出现不同开裂后应力状态的基础上,提出了一种"强调回填混凝土密实性,弱化与衬砌黏结作用"的设计思路,并进行了相应的计算分析,在此种设计思路下回填混凝土内部及新老混凝土结合面受拉状态得到很大改善,从而降低了锚具槽局部开裂的可能性,为类似工程的设计和施工提供了新思路。

基于Voronoi图的内河船舶锚位面积计算方法研究

为了快速计算和分析锚泊船舶占用水域面情况,提出一种基于Voronoi图的内河船舶锚位面积计算方法。首先采用滑动窗口算法,识别预处理后的船舶轨迹数据得到具有锚泊状态船舶;其次结合K-means聚类算法对锚泊船舶轨迹数据聚类,得到聚类中心作为船舶锚泊位置;基于某一时刻船舶锚位记录数据构建对应锚泊船位点集,划分形成Voronoi区域并组合得到Voronoi图;最后计算每个Voronoi区域面积大小,提取得到锚地内船舶锚位面积数据。选取长江镇江段定易洲锚地作为研究区域进行实例计算,实验结果表明,利用该方法得到船舶锚位面积是可行的,该方法为合理规划锚位面积大小提供数据支撑,对加强锚地安全管理具有应用价值。

拱塔斜拉桥索塔锚固区应力分析

文章以某拱塔斜拉桥为研究对象,运用有限元分析软件ANSYS对其索塔锚固区进行空间应力分析;通过索塔锚固区不同工况下的应力分析,总结了锚固区应力分布特性,并研究了锚固区应力在索力及预应力单独作用时沿高度方向的衰减情况,为相关设计给出了相应的建议。

隧道锚的抗拔安全系数确定方法

为了探求合理的隧道锚抗拔安全系数评估方法,依托西南某跨越金沙江的大桥隧道锚工程,分别采用应力积分法、塑性屈服区体积-荷载曲线和位移-荷载曲线求解隧道锚的抗拔安全系数,并将3种方法的计算结果与规范法的结果加以对比.结果表明:规范法忽略了岩体对锚碇的夹持作用,故其计算所得抗拔安全系数相对最小,仅为2.60;应力积分法取用设计荷载工况对应的应力场,夹持效果不明显,因而计算结果接近于规范法,采用应力积分法所得锚碇-围岩界面及围岩内破坏面的抗拔安全系数分别为2.64和2.88;采用塑性屈服区体积-荷载曲线及位移-荷载曲线时,容许荷载作用下的锚碇-岩体能够充分接触,夹持效果显著,故所得抗拔安全系数最大,其值均为6.50;通过极限摩阻力来反推锚碇-岩体界面夹持力,可得考虑夹持效应的隧道锚的抗拔安全系数.

超声波冲击消除钢结构桥梁焊接残余应力的试验研究

根据重庆市江津观音岩长江大桥各梁段和锚拉板的施工制作工艺,以足尺比例制作3个索梁锚固区域锚拉板与工字型截面主梁的连接试件,进行超声波冲击消除钢结构桥梁焊接残余应力的试验研究。结果表明:焊接后,各焊缝存在着相当大的焊接残余应力,很多焊缝平行焊缝长度方向的焊接残余应力在300 MPa(拉应力)以上。实施超声波冲击后,熔透角焊缝X方向的焊接残余应力平均下降50%以上,Y方向平均下降60%以上;丁字型接头焊缝X方向的焊接应力平均下降89.7%,Y方向平均下降96.5%;有些测点的焊接残余应力从拉应力变为压应力。可见,超声波冲击可大幅度削减焊缝的焊接残余应力的峰值(尤其是对高焊接残余应力的焊缝),并能使焊接应力的分布更趋合理化,明显改善锚拉板区域的受力状态,有利于提高焊缝的疲劳强度。