THE DETERMINATION OF THE DEFLECTION OF VERTICAL USING INERTIAL SURVEYI

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隧道开挖对周围土体及桩基影响的试验研究

通过离心机试验研究了粘土中隧道开挖引起的土体瞬时和长期沉降.对不同的隧道与桩间距情况进行了3组离心机试验,研究隧道开挖对桩基的瞬时和长期影响.试验结果表明,高斯曲线法计算的土体瞬时沉降与试验值比较吻合,而计算的长期沉降低估了地表沉降的影响范围.隧道开挖引起的桩身最大轴力和弯矩都发生在隧道起拱线附近,而且桩基反应都是随着隧道与桩间距的增加而减小.随着时间的增加,地表沉降、桩身弯矩和侧向变形都有显著增加,所以隧道开挖的长期影响不容忽视.

纵横荷载下单桩地基反力法的半解析解

为深入研究纵横荷载作用下的单桩响应,引入地基反力系数的一般形式,通过把地面以下桩身分成很多等长的小段并假定每段上桩身轴力和地基反力系数为常数,求得桩身响应的半解析解.结合已有的地面以上桩身响应的幂级数解,采用Fortran语言编制了计算程序.计算结果表明:桩的最大位移和最大弯矩随水平荷载的增加而大幅度增大;纵向荷载可以引起桩基失稳;地表处土反力和地基反力系数沿深度的分布形式对桩的响应影响很大.特例情况下的解与已有解的计算结果吻合得很好,所得解及程序是可靠的.

水平荷载作用下PCC桩复合地基工作性状

利用河海大学岩土所自行研制开发的大型试验模型槽进行PCC桩水平承载足尺试验,实测得到了水平荷载作用下桩身弯矩分布。利用三维弹塑性有限元方法,研究了PCC单桩与等截面实心圆桩、PCC桩复合地基与等截面实心圆桩复合地基在水平荷载作用下的工作性状,对其桩身弯矩和水平位移的分布规律进行了比较,分析了竖向荷载、褥垫层厚度、基础埋深和置换率对PCC桩复合地基桩身性状的影响。研究表明,PCC桩复合地基在水平荷载作用下,随着竖向荷载、褥垫层厚度、基础埋深和置换率的增加,其桩身弯矩和水平位移随之减小。因此,在PCC桩复合地基设计时可以通过适度调整这些影响参数来减小水平荷载作用下的桩身弯矩和水平位移,确保桩身的安全。

对钻柱在反转情况下横向振动规律的研究

目前对钻柱横向振动的研究基本上忽略了横向振动的激发来源和轴向力的存在。文章针对钻井工程中钻柱横向振动的实际情况,建立力学模型。从理论上分析了轴向载荷存在的情况下钻柱横向自由振动的规律,获得了钻柱横向振动固有频率。提出了钻柱反转自激横向振动,分析了钻柱的横向最大弯曲挠度、弯曲应力与钻柱的横向固有频率的关系。为进一步解决钻柱的横向振动问题奠定了基础。

喷涂复合材料-密布原竹组合楼板抗弯性能试验研究

对一块喷涂复合材料-密布原竹组合楼板的抗弯性能进行了试验研究,通过观察各级荷载作用下组合楼板挠度发展情况,探讨组合楼板的破坏过程、破坏形式及破坏机理,考虑原竹与喷涂复合材料之间的组合效应,获得组合楼板的抗弯承载力,并得出组合板的荷载-挠度曲线以及原竹荷载-应变曲线.结果表明:这种组合楼板整体性能良好,原竹与喷涂复合材料之间具有很好的组合效应,能够提供较高的承载力.

路面弯沉检测仪的智能化

本文介绍了一种用ＭＣＳ－５１单片机作控制器的智能化路面弯沉测试仪该仪器由于采用了微机技术因此克服了机械式弯沉仪笨重、操作不便、精度低等缺点，较好地实现了弯沉测试的高精度、自动化。

垂线偏差对航天测控数据处理精度影响分析

通过对发射坐标系到惯导地平系[1]的坐标转换建模,用飞行器理论弹道仿真了惯导地平系弹道数据,并用其进行数字引导和定初轨,定量地分析了垂线偏差对数据处理精度的影响。仿真结果表明,垂线偏差对定轨结果影响较大,考虑发射台垂线偏差对理论弹道数字引导精度也有明显提高。

GFRP筋与钢筋混凝土梁的四点弯曲数值分析

建立玻璃纤维增强塑料(glass fiber reinforced plastics,GFRP)混凝土梁与钢筋混凝土梁的四点弯曲加载数值模型,从微观角度模拟GFRP混凝土梁与钢筋混凝土梁,演化了从微裂纹萌生到宏观破坏的损伤全过程,并对其进行应力与断裂能分析,研究GFRP混凝土梁与钢筋混凝土梁的内在破坏机理.结果表明,GFRP混凝土梁破坏时的裂缝数量多,在梁跨内分布比较均匀,钢筋混凝土梁的裂缝数量少,集中分布在外荷载作用点的附近区域;相同配筋的GFRP混凝土梁开裂后的刚度与极限荷载均小于钢筋混凝土梁;达到极限荷载时,GFRP混凝土梁的挠度与断裂能均大于钢筋混凝土梁.

渤中某深井套管阻卡原因及应对措施分析

随着钻完井技术的不断进步和油藏开发的需要,大斜度井、水平井及小井眼大曲率侧钻井等越来越多,在此种情况下,硬地层曲率井眼中下套管柱的遇阻卡现象随之增多。渤中某井定向井完钻井深达到4 716.0m,在Φ177.8mm套管在下入过程中阻卡,处理较为困难。从套管柱不同受力状态下的弯曲挠度变化和振动载荷等方面分析在硬地层曲率井眼中下套管柱出现遇阻时容易卡套管的原因,从而探索出处理套管下入时阻卡的处理操作细节,达到指导现场实际作业的目的。

反转激发的以拍形式存在的钻柱横向振动

在钻井过程中,横向振动对钻柱的影响十分显著。为了解决横向振动造成的钻柱失效问题,建立了钻柱横向振动的微分方程,获得了钻柱横向振动的基本规律。结合大庆油田升深7井,对钻柱横向振动进一步分析得到:反转是造成横向振动的主要原因,反转转速与环隙比有关,当环隙比较小时,反转转速与自转转速基本呈线性关系,当环隙比较大时,反转转速会出现偏离理论值的现象;在研究钻柱横向振动时,钻柱横向振动固有角频率不仅与钻柱本身的性质有关,还与钻柱所受静态轴向载荷有关,钻柱振动部位距中和点的距离不同,重力与浮力对钻柱振动频率的影响也不同;反转所激发的横向振动一般以拍的形式出现,由弯曲应力波叠加而成;在钻柱既有反转又有自转的情况下,当弯曲应力角频率与钻柱横向振动固有角频率接近时,钻柱发生横向共振。

钢管煤矸石混凝土受弯构件的受力全过程分析

对具有不同含钢率的 6根钢管煤矸石混凝土受弯构件进行了试验研究 ;利用钢管煤矸石混凝土组合材料及钢材的本构关系 ,采用数值积分方法对构件的受弯全过程进行了详细的理论分析 ;将理论分析与试验研究的结果进行了对比 ;为研究钢管煤矸石混凝土偏心受压构件的力学性能奠定了良好的基础 ;对煤矸石的再利用、节约砂石不可再生资源。

三角形横向荷载作用下的简支梁弯曲分析

某些梁或立柱杆件同时受纵、横两个方向的载荷作用,因横向荷载引起的弯曲挠度使截面形心偏离原位置的距离较大,这时轴力引起的弯矩对构件的强度和稳定性计算来说就不容忽略.目前对横向荷载为均布荷载作用时最大挠度和弯矩的数值和位置已有讨论,对三角形横向荷载作用时横梁或立柱的最大挠度和最大弯矩位置和数值的确定还需深入研究.首先以简支梁为例,推导出横向荷载为三角形横向荷载时梁的最大挠度和弯矩数值和位置的计算公式,然后以水闸结构中的胸墙为例,阐述导出公式的具体运用方法,在水利工程实践中具有重要的意义.

两端铰支跨内受均匀横向剪力的拉伸柱梁弯曲分析

研究了两端铰支、跨内受均匀横向剪力作用的拉伸柱梁弯曲特性,根据梁的挠曲线微分方程和边界条件,推导出了柱梁的挠度和弯矩方程,分析了轴向拉力对挠度和弯矩的影响,提供了最大挠度和弯矩的近似计算公式。与理论计算结果对比表明,近似计算公式精度较高,可供工程设计使用。

WJ-7型扣件横向阻力试验研究

为确定轨条碎弯时WJ-7型扣件的横向刚度取值,在实验室条件下,对一段安装了一组扣件的短钢轨加载横向力,测量扣件铁垫板和钢轨截面轨头、轨腰、轨底的横向位移,考虑到试验误差,只取均匀性较好5组数据分析横向力与位移之间的关系。试验结果表明:铁垫板位移随横向力的加载呈线性增加;以铁垫板产生单位位移所需施加的横向力表征横向刚度,常阻力扣件横向刚度在143.7～162.1 kN/mm,小阻力扣件横向刚度在130.2～138.9 kN/mm;钢轨截面各位置横向位移曲线由二次抛物线和直线两部分组成。

深基坑支护开挖对临近地铁隧道结构的影响分析研究

通过数值计算,采用考虑基坑开挖过程中土体剪切模量随应变增大而衰减特性的HSS模型,研究了基坑开挖卸荷作用下,邻近地铁隧道的埋深、隧道和基坑地连墙距离及刚度比等关键因素对地铁结构附加弯矩和附加位移的影响。结果表明:对于坑底隧道,在地下墙埋置深度范围内,与地连墙水平距离越大,隧道的侧移越小,在地下墙埋深以下,隧道侧移随与地连墙水平距离的增大而增大;通过比较坑侧与坑底隧道的附加弯矩与位移,得出地连墙底附近区域因基坑开挖卸荷引起的隧道附加弯矩较大,出现应力集中和明显的隧道-土-挡墙相互作用效应,坑侧隧道水平附加位移普遍大于竖向附加位移;此外,隧道与地连墙刚度比增大,对挡墙侧移和隧道附加位移都有明显的抑制作用。该研究揭示了基坑开挖作用下隧道-土-挡墙之间的相互作用规律,对深基坑开挖优化设计以及临近地铁结构的保护和安全运行具有一定的指导意义。

两端铰支跨内受均匀横向剪力的压缩柱梁弯曲分析

研究了两端铰支、跨内受均匀横向剪力作用的压缩柱梁弯曲特性,根据梁的挠曲线微分方程和边界条件,推导出了柱梁的挠度和弯矩方程,分析了轴向压力对挠度和弯矩的影响,提供了最大挠度和弯矩的近似计算公式。与理论计算结果对比表明,近似计算公式精度较高,可供工程设计使用。

激光熔覆基板的弯曲变形与残余应力研究

薄板类零件激光熔覆时基板变形显著,目前有关熔覆层和基板残余应力分布与基板弯曲变形的相关性未见研究报道。使用Nb:YAG固体激光器,通过改变激光功率和扫描速度,在304不锈钢基板上熔覆Ni60A自熔性合金粉末,测量了样品的翘曲角度,并使用XRD测定了不同参数下样品熔覆层以及基板底部的残余应力。研究发现,样品基板发生正向弯曲变形,并且垂直于扫描方向。熔覆层平行于扫描方向为拉应力,垂直于扫描方向为压应力;基板底部平行于扫描方向为压应力,垂直于扫描方向为拉应力。随着激光功率的增加,基板的翘曲角度与熔覆层残余应力和基板底部残余应力均增加,P=1 300 W时翘曲角度最大,残余应力最大;随着扫描速度的增加,基板的翘曲角度先减小再增加,熔覆层残余应力和基板底部残余应力先降低后增加,v=70 mm/min时翘曲角度最小,残余应力最小。

某海港工程结构变形观测的数据处理和变形分析

某海港码头的钢引桥受外轮碰撞，钢桁梁结构受到严重损伤，为精确描述和确定该引桥的操作程度和变形情况，为经济赔偿和工程修复提供可靠的技术数据，需进行高精度的工程测量和严密的变形分析。本文较详细地讨论了该工程的变形观测及其数据处理与变形分析，包括用极差法和数据探测法进行观测值的质量检验和粗差剔除、采用试验修正法确定不同类型观测值的权以及钢桁架梁的局部和整体变形分析等。上述成果已作为重要技术资料用于该工程的受损情况技术鉴定和工程修复方案中，对于类似的海港工程变形观测及其数据处理也具有实际参考意义。

桥梁运营监测数据相关性分析及温度效应剔除

近年来,桥梁事故频发,许多大型桥梁通过安装健康监测系统对其进行服役安全评定和寿命预测。为了能更好地利用桥梁健康监测数据,通过特征分析获取了温度、应变及挠度的基本特征,研究了结构温度与环境温度、结构应力以及结构挠度之间的相关性。将运营监测数据的组成分为荷载高频段和长波低频段,采用小波变换将二者进行分离,分别得到了由温度效应和外部荷载所引起的桥梁应力及挠度数据,结果表明:桥梁结构温度变化主要依赖于其所处的环境温度;主梁截面温度较桥墩截面温度在趋势上更符合环境温度的变化;主梁在纵桥方向上的不同位置具有一致的温度分布形式;温度对桥梁应力和挠度均具有较强的相关性;剔除温度效应得到的列车荷载作用下桥梁结构的响应结果更为精确,可为后续桥梁运营安全分析与评估提供科学数据和参考。