倾斜桩水平承载变形特性现场试验研究

倾斜桩因具有良好的承载性能逐渐应用于桩基工程与基坑支护工程之中,但目前缺乏运用工程试验系统性研究倾斜桩水平受荷在桩身不同位置处产生变形的案例。为此,进行了软土地区现场倾斜桩水平承载试验,对桩身范围内进行了深层水平位移的量测,并结合ABAQUS有限元模拟结果,研究了倾斜桩在水平荷载下的承载变形及桩间协同变形特性。研究结果表明:负斜桩组合承载性能优于正斜桩组合及双排桩,夹角相同的不同倾斜桩组合在受到相同荷载时承载性能不同;倾斜桩桩身变形与竖直桩相似,不同之处在于倾斜桩桩身下部易产生反弯现象,且荷载越大反弯现象越明显,20d(d为桩径)深度内桩身水平位移易受荷载因素影响;实际工程中可将桩距控制在4d以上,此时桩身受荷对邻近桩变形的影响几乎可以忽略。

斜撑钢管板桩直立式海堤结构受力分析

某填海工程的实施可能影响邻近桥梁的安全性,拟采用斜撑钢管板桩直立式海堤结构,通过Plaxis 3D岩土有限元分析软件模拟该海堤结构的受力特性及变位,以及其对邻近桥梁桩基变位的影响。结果表明,该直立式海堤结构受力特性较好、变位较小,且对邻近桥梁桩基变位的影响较小。

深基坑斜直交替钢管桩复合土钉墙数值模拟分析

依托福建某医院的基坑工程实例,采用数值模拟方法,研究斜直交替钢管桩复合土钉墙支护结构的变形特征及其稳定性。结果表明:坡面水平位移最大变形出现在基坑“腰部”,设计时应适当加强此位置的变形控制;斜直交替钢管桩复合土钉墙支护体系安全可行,其较双排直立钢管桩复合土钉墙及单一土钉墙有更好的变形控制能力和更高的稳定性。

青藏高原多年冻土区单桩受斜坡地基土原位冻胀影响下的力学特性研究

在青藏高原多年冻土区铁路建设中,由于高原山区地形地貌复杂,建设在斜坡中的桩基础不在少数,地基土经历冻融过程以后桩基常常发生倾斜,严重影响铁路运行安全。为揭示在地基冻胀影响下多年冻土区斜坡单桩的倾斜机理,基于传热学与弹性力学,建立桩体体系热力耦合计算模型并进行室内试验验证计算模型的合理性,考虑地基土原位冻胀、水分相变、大气变暖等因素,进行地基土冻胀影响下斜坡桩基力学特性模拟分析。研究表明:斜坡桩体在地基土冻胀过程受到不均匀水平冻胀力、产生水平位移以及桩体弯矩,且水平位移随着地基斜坡坡度增大而增大;因不均匀水平冻胀引起的桩体应力占总应力的46.3%,对桩体安全性以及工程寿命产生较大影响。进行受到斜坡地基土冻胀影响下单桩力学特性分析,揭示在地基冻胀影响下多年冻土区斜坡单桩的倾斜机理,对多年冻土区斜坡桩基设计及运营有一定的参考价值。

微型种植体支抗在错牙合畸形口腔正畸治疗患者中的应用效果

目的:观察微型种植体支抗在错牙合畸形口腔正畸治疗患者中的应用效果。方法:选取2020年7月至2022年7月该院收治的84例错牙合畸形口腔正畸治疗患者进行前瞻性研究,按随机数字表法将其分为对照组与观察组各42例。对照组给予传统支抗治疗,观察组给予微型种植体支抗治疗。比较两组牙齿结构相关指标水平、舒适度评分、临床疗效和不良事件发生率。结果:观察组磨牙位移小于对照组,上中切牙凸距差、上中切牙倾角差均大于对照组,差异有统计学意义(P<0.05);观察组舒适度评分高于对照组,差异有统计学意义(P<0.05);观察组治疗总有效率为95.24%(40/42),高于对照组的76.19%(32/42),差异有统计学意义(P<0.05);两组不良事件发生率比较,差异无统计学意义(P>0.05)。结论:微型种植体支抗应用于错牙合畸形口腔正畸治疗患者可提高治疗总有效率和舒适度评分,改善牙齿结构相关指标水平,其效果优于传统支抗治疗。

软土基坑中斜桩内撑支护效果实测与数值分析

以宁波市某地块基坑深开挖工程为例,利用有限元软件,对比了斜桩内撑、双排桩与单排桩支护体系的围护效果,并结合现场实测数据,探讨了斜桩内撑支护体系的作用机理。结果表明:斜桩内撑支护体系在工程中取得了良好的应用效果,尤其是控制桩顶水平位移具有优异的性能,直桩的桩顶最大水平位移小于10 mm,其围护效果优于单排桩,略逊于双排桩;斜桩内撑的直桩桩身正弯矩最大点出现在1倍开挖深度附近,斜撑桩桩身轴力最大点出现在桩顶,加强垫层的存在有助于提高桩身受力特性;斜桩内撑的作用机理在于直桩、斜撑桩与冠梁三者刚接形成类三角形空间刚架,增大了支护体系的整体刚度,斜撑桩通过轴力补偿,发挥了类似水平支撑的作用,抵消部分主动土压力,进而增大了其对于桩身位移、坑外土体沉降的控制。研究方法为在软土地区使用斜桩内撑支护体系提供了范例,部分结论可为相似的基坑工程设计、施工提供参考。

不同角度的集油管对变压器散热效果的影响

变压器是煤矿电力系统的重要组成部分,在使用过程中会产生大量热能,需及时有效地进行散热处理。片式散热器是变压器常用的散热结构形式,在使用过程中,集油管的不同倾斜角度对散热器的散热效果具有重要影响。采用有限元仿真的形式分析集油管不同倾斜角度时变压器的散热效果,结果表明,当集油管的倾斜角度不大于5°时,增加集油管的倾斜角度可增强散热效果,提高变压器的使用安全性。

基于动态监测的复制明代福船预防性保护与安全监测系统

针对复制明代福船状态监测的实际需求,从监测原理、系统组成、硬件设备和界面设置等方面进行基于动态监测的预防性保护与安全监测系统设计,并在复制明代福船上实际应用。监测结果表明,该系统使复制明代福船状态不清和无法实时监测与预警的难题得以解决,可有效增强复制明代福船的保护与监测能力。

LED板状肋片散热器性能的方向效应

为考察装配板状肋片散热器的多角度照射型LED灯的自然对流散热性能的方向效应,以一款LED投光灯的关键散热结构为研究对象,采用实验测量法验证数值模拟的计算精度,并将数值模拟的温度和流体数据用于分析3种驱动电流和7个出光倾角下最大温升和温度均匀性的散热机制。结果表明:不同倾角下的散热器肋间风道内的流速分布的较大差异,是导致最大温升和温度均匀性变化的根本原因;最高温度点的上、下游流速的差值可用于定量解释温度均匀性的变化规律。不同倾角下肋片间距对最大温升的影响趋势表明:最佳间距附近的散热器性能对倾角的敏感度最高,散热能力的方向效应不容忽视。

强震作用下低角度黄土斜坡滑移的复合机理研究

针对 192 0年宁夏海原大地震 (Ms =8 5 )时固原清水河Ⅳ级黄土台塬所发生大面积低角度黄土斜坡滑移现象及其种种特征 ,经过现场勘察、室内试验及理论推导 ,提出了一种强震作用下低角度黄土斜坡滑移的复合机理———位于第一层古土壤层下部饱和黄土和砂土震动液化 ;位于其上部黄土层受地震力和液化的双重作用而呈现波浪状地貌 ,进而部分黄土体解体、斜抛、粉尘化和远程运移而形成黄土流或黄土瀑布。用笔者提出的滑距公式对滑移体的滑距进行了计算 。

地下洞室地震动态响应规律的影响因素分析

对含节理岩体地下洞室动态响应分析是一个非常复杂的问题,目前研究尚处于探索阶段,基于此应用离散元软件UDEC初步分析了地震荷载作用下,节理倾角、地应力特征以及地震波振幅、频率等因素对含节理岩体地下洞室动态响应的规律。分析结果表明:地震荷载作用下,拱顶位移在节理倾角小于45°时随倾角的增加而增加,大于45°时随倾角的增加而减小,而拱肩均在倾角为60°时位移最大。洞室各验算点位移均随侧压力系数的增加而减小,随地震波振幅的增加而增大。分析结果还表明在低频部分验算点位移随频率的增加而增大,在高频部分随频率的增加而减小。研究思路及结果对含节理岩体地下洞室围岩变形和破坏机制以及抗震工程设计具有指导意义。

热管型散热器换热性能的实验研究及数值模拟

本文对一种可用于LED组灯源的热管型散热器在大空间自然对流条件下的换热性能进行了实验研究和数值模拟,主要研究了散热器倾斜角度对其换热性能的影响。研究结果表明:散热器的倾斜角度对散热器的换热性能有较大影响,散热器换热性能随倾斜角度的增加先恶化再变好,在倾斜角度为30°左右时其换热性能最差;在相同倾斜角度下,辐射换热量随加热功率的增大呈近似线性增大,但辐射换热量占总换热量的比例较小,在7%以下。

基于LabVIEW平台的新型二维微位移传感器设计

基于矩形谐振腔的光学等倾干涉原理,设计了一种新型的二维微位移传感器系统,该系统通过电耦合器件(CCD)技术对等倾干涉产生的周期性干涉条纹进行光电转换,然后将电信号导入信号处理系统进行采集与存储,最后由串行通信发送至计算机,在Lab VIEW平台进行实时的监测。仿真实验结果显示,系统测量精度可以达到1μm^0.1μm.该系统采用矩形腔等倾干涉和F-P干涉相结合的方法,结构简单,成本低廉,且能够同时对二维微位移进行精确测量,可以应用于水利工程检测维护,大型建筑安全监测、精密加工中的实时控制等很多方面。

冻结凿井中冻结壁位移规律及影响因素的研究

本文采用现场实测和有限元数值模拟(ADINA程序)相结合的综合研究方法,对冻结法凿井时深部厚粘土层冻结壁的位移和底鼓,在时间和空间上进行了全域性研究,不仅得出其数值大小和分布规律,而且对影响位移的各个因素进行分析和计算,提出了求解实际掘进过程中冻结壁位移的一种新方法——分段常段高叠加法。

倾斜单排桩在水平荷载作用下的性状研究

用适当角度的倾斜单排桩代替竖直单排桩作为基坑支护结构,可起到减小排桩位移和内力的作用。通过模型试验的方法对基坑开挖过程中单排悬臂倾斜支护排桩的桩顶水平位移、桩后土体沉降和桩身弯矩进行了测量。本试验共进行5组模型试验,对比相同排桩桩距时,采用不同倾角和不同布置形式下单排桩的工作性状,分析了倾斜单排桩和斜直交替桩的位移弯矩随倾斜角度变化而变化的规律。研究结果表明,同等条件下,倾斜单排桩的抗倾覆能力优于竖直单排桩;随着排桩倾斜度增加,桩身最大水平位移和桩身最大弯矩均逐渐减小。同等条件下,倾斜垂直交替布置的单排桩的工作性状更优于倾斜单排桩。

纤维密度测定的研究

通过对纤维密度测定方法的研究,选取常用的三种方法:液体置换法、浮沉法、密度梯度柱法。根据三种测定纤维密度方法的原理、操作、实测值等进行分析对比,总结出测试过程中的注意事项,影响测试结果的因素,归纳出各种方法的优缺点。

大型沉井施工过程的数字化摄影监测

以上海浦东污水治理二期 Ｓ Ｂ 泵站大型沉井为工程背景， 通过建立 Ｐ Ｈ Ｏ Ｔ Ｏ 数字化摄影测量解析系统， 首次将近景化摄影测量方法实用于大型沉井施工全过程的位移监测。在 Ａｕｔｏ Ｃ Ａ Ｄ 及 Ｍａｔｌａｂ５ ．０ 软件系统环境下实现位移、偏斜、下沉及沉井三维工况等信息的图文动态显示、输出及量测信息的多部门、多终端共享。监测结果为沉井施工现场所采用， 达到了防偏纠偏、及时改善后续工程施工方法、保证沉井稳定下沉的目的。为今后实施沉井施工过程自动化实时监测提供可鉴之处。

考虑轴向横向荷载共同作用的基桩可靠度

结合确定性有限单元法与响应面法提出一种分析基桩可靠度的计算方法,并对基于桩顶水平位移过大和桩身材料屈服失效模式下倾斜荷载桩的可靠度进行了探讨,讨论了这两种破坏模式下影响基桩可靠度的多种因素,得到了若桩身施工质量控制水平较好,可按桩身材料屈服失效模式设计,若施工质量控制不理想,则宜按水平位移失效模式设计,以及倾斜荷载桩虽然存在P-△效应,但是和水平荷载影响相比,竖向荷载的变异性对基于桩顶水平位移过大和桩身材料屈服失效模式下基桩的可靠度影响不大等结论。

倾斜上拔荷载下挤扩支盘桩响应分析

为研究挤扩支盘桩在倾斜上拔荷载下的响应,利用ABAQUS对该受荷模式下挤扩支盘单桩进行了数值模拟,得到了5种上拔和水平荷载组合下两盘和三盘挤扩支盘桩盘数在不同盘间距下的荷载-位移曲线及桩身内力和位移的分布规律。数值结果表明:单桩在上拔和水平荷载作用下存在荷载耦合,上拔荷载明显减小了单桩水平刚度,水平荷载减小了单桩竖向刚度,但影响有限;基于数值结果提出复合承载力计算的椭圆公式,本文的对比结果表明:该公式的预测误差小于10%,且预测结果偏于安全;水平荷载的存在导致靠近土体表面首盘的抗拔能力不能充分发挥;建议在水平与上拔荷载比较大的支盘桩中,首盘到土面距离不宜小于8d。

建筑塔吊倾斜度监测的无线网络动态路由机制

建筑用塔吊倾斜度监测是建筑施工单位重点关注的安全问题,利用无线网络实现塔吊倾斜度监测需要解决传感器节点测量数据的丢失难题。为此,提出一种适合于多塔吊倾斜度监测的无线网络动态路由控制策略。传感器节点根据自身与汇聚节点的链路健康状态、邻居节点通信链路优劣,并分析潜在中继节点与汇聚节点正常通信的概率,结合节点工作时隙分配机制,选择一条合适的通信路径将其测量结果可靠地发送到汇聚节点。仿真分析和现场测试结果表明该路由控制策略能够有效降低测量数据丢失情况,满足多塔吊倾斜度监测要求。