砂土特征状态线及不排水特性的初始状态分区

砂土不排水特性表现出强烈的初始状态依赖性,为深入探究砂土这一特性,介绍了e-lnp(e为孔隙比,p为围压)平面内砂土已有与不排水特性有关的初始状态特征线,即最松固结线(loosest consolidation line,简称LCL)、静态液化分界线(static liquefaction dividing line,简称LDL)以及准稳态分界线(quasi steady-state dividing line,简称QDL),并在引入砂土正常压缩线(normal compression line,简称NCL)的基础上,结合剪胀和屈服理论,补充论证了LDL的存在性,给出了QDL的简易确定方法。基于特征状态线,将砂土初始状态进行了分区,分别为Ⅰ静态液化区、Ⅱ应变软化区、Ⅲ准稳态区、Ⅳ应变硬化区,使得砂土在同一初始状态特征区表现出相似的不排水剪切特性。分析了初始状态分区的应用,包括理论应用与工程应用,以期为砂土不排水特性初始状态依赖性的理解及相关工程实际提供指导。

基于有限元方法的轮胎花纹主沟排水特性研究

通过试验设计法和有限元分析,结合Abaqus软件对轮胎建模进行花纹湿地排水仿真分析,研究直行和转向两种行驶条件下轮胎花纹主沟宽度和主沟位置分布对排水特性的影响规律及显著性。结果表明:在直行滑水和转向滑水行驶条件下,主沟宽度的影响均比主沟位置分布的影响显著;胎肩主沟宽度大于中心主沟宽度、主沟趋向胎肩分布,抗直行滑水性能较好;中心主沟宽度大于肩部主沟宽度、主沟趋向中心分布,抗转向滑水性能较好。

基于排水沥青混合料细观结构的排水特性分析

对连通空隙结构对排水沥青混合料渗水特性的影响进行了研究,基于工业CT获取排水沥青混合料空隙细观分布特征,建立了排水沥青混合料的渗水数值模型,并采用有限体积法分析水在排水沥青混合料结构内部的流动特征,探讨连通空隙直径、空隙弯曲度与最小截面尺寸对水流特性的影响.结果表明:空隙直径对水流流速的影响较大,流速近似与空隙直径的平方成正比;空隙弯曲度越大,流速与流量越小;弯曲结构形式对流速与流量的影响较小,分析过程中可忽略空隙弯曲结构形式,只考虑弯曲度的影响;以连通空隙路径中的最小截面直径作为整个水流路径的当量直径来进行渗水特性分析,会造成计算的渗透系数偏小,需采用一定的修正关系式对计算结果进行修正.

充填土袋排水特性试验研究

针对连云港疏浚土,通过充填土袋排水试验,研究充填土黏粒含量和充填袋等效孔径对充填土袋排水特性的影响。试验结果表明,充填土袋的排水率和含水率随时间呈非线性变化:在初始阶段,最大排水速率高达数千%d的量级,且黏粒含量越小,最大排水速率越大;而后排水速率迅速减小,只有数十%d的量级,1 d后小于10%d。充填土的黏粒含量和布袋的等效孔径显著影响其排水特性,充填土袋筑堤,充填土的黏粒含量应小于20%为宜,充填袋的等效孔径0.15 mm左右为宜。

低温条件下燃用汽油和乙醇汽油车辆排水特性的研究

针对我国北方地区冬季因为车辆排水造成路面结冰的现象,本文通过理论计算和环境舱内实车试验测量这两种方式研究低温条件下车辆的排水特性。尤其对燃用乙醇汽油和普通汽油这两种燃料的车辆在不同温度点不同驾驶工况进行了对比试验,并对试验的结果加以总结分析。该研究的成果将对城市道路结冰现象的量化分析及相关治理工作起到积极的作用。

功能性沥青混合料排水特性的评价研究

为了研究沥青混合料的排水特性,自行研制了室内沥青混合料渗水实验模型,该模型可对大马歇尔试件的横向、纵向和整体排水情况进行测试。研究结合试件内部细观结构机理,对比分析了AC-20、SUP-20、SMA-20、OGFC-13、OGFC-16沥青混合料的力学性能(高、低温性能、水稳定性等),采用自制的渗水实验模型,测试5种级配类型配沥青混合料的横向、竖向和整体渗水速度。研究结果表明:5种类型沥青混合料的力学性能均满足规范要求,AC-20、SUP-20、SMA-20沥青混合料的横向排水性能均好于竖向。OGFC-13、OGFC-16沥青混合料的排水功能强于其余三者,而AC-20、SUP-20、SMA-20沥青混合料的低温性能和水稳定性高于OGFC-13、OGFC-16沥青混合料。研究论证了不同沥青混合料在力学性能和排水功能之间呈现出此消彼长的规律性,研究成果对排水功能性沥青路面的应用具有一定的理论与实用价值。

高层建筑定流量与瞬间流排水方式的排水特性对比

介绍了普通PVC-U单立管排水系统,采用定流量排水方式,在不同系统高度的通水能力及其他排水特性,通过与瞬间流排水方式在不同系统高度的特性参数进行对比,研究两种排水方式的特点。

环境友好型竖井材料的排水特性研究

排水固结法是目前软土地基处理中常用的一种方法,该法可较好的解决地基的沉降和稳定性问题,常采用砂和塑料排水板作为竖井材料。为了节省造价同时保护生态环境,提出了利用秸秆草绳和废旧衣物等材料代替砂或塑料排水板作为排水材料的想法。试验通过对设置不同材料的模型地基进行固结压缩对比,从而获得不同材料竖井地基的排水特性。结果发现:秸秆草绳和废旧衣物均可起到竖向排水井的功效;秸秆草绳的排水效果较好,但是埋藏在软土中的草绳在两个月后腐烂,耐久性不理想;旧衣物的强度下降不明显,其耐久性能满足软土地基排水要求。

圆管沟槽结构参数对气幕形成和排水特性的影响

为提高全淹没式水下火炮弹丸的发射初速,基于气幕式发射原理提出了一种气幕的新型形成方式,即通过在身管内壁开设沟槽来引导部分弹后火药燃气向弹前流动形成气幕,进行实时排水。为此建立了充液圆管内多股燃气射流排水过程的三维非稳态两相流模型,并在喷射压力10MPa恒压下进行了数值模拟。结果表明:燃气射流进入充液圆管后产生周向和径向扩展,在周向率先汇聚后开始径向汇聚,最终在管内形成柱状气幕。在射流扩展过程中,Taylor空腔内重复着在弹头斜面产生涡旋、随后涡旋尺度增大并向下游移动、产生新涡旋的过程。随着沟槽宽高比由0.71增大到1.60时,弹头表面静压增大了14.02%,射流轴向扩展速度和气幕排水速率呈非单调变化,并在宽高比1.00时达到最大。而在相同条件下增大喷射面积,虽然射流轴向扩展速度和气幕排水速率提高,但消耗的燃气增多,弹头表面静压也增大,不利于弹丸速度提高。

充液圆管周向多股壁面燃气射流排水特性

为探索水下火炮低阻高速发射新方式及工作原理,提出一种在身管内壁开设若干道凹槽、引导部分弹后火药燃气实时排水的方式,以达到在类似于空气中发射的效果,实现水下火炮低阻高速发射的目的。建立充液圆管多股燃气排水的三维非稳态两相流模型,并针对30 mm充液圆管气体与液体相互作用过程进行数值模拟。结果表明:多股燃气射流在扩展过程中沿周向率先汇聚,随后协同排出壁面附近的液体工质,最后完成径向汇聚,形成柱状气幕。多股燃气射流在圆管内的轴向扩展速度先短暂地迅速衰减,随后由波动上升逐渐转变为非线性上升。喷孔近场区域内,各截面燃气面积分数在波动中逐渐上升;喷孔远场区域内,燃气射流扩展到某一截面时,该截面燃气面积分数迅速上升,但在随后的扩展过程中,燃气面积分数缓慢上升且存在波动。充液圆管内燃气体积分数呈非线性增长,排水效果良好。

高层建筑排水管道系统的排水特性分析

近年来,国内外的高层建筑排水管道系统在技术上有了显著的进步,但是仍然出现超过通水能力的排水现象,导致水封破坏,臭气排入室内,给建筑室内环境带来隐患。因此,本文对高层建筑排水系统的排水特性进行分析,试图解决排水管道通水能力和水封破坏问题,也为高层建筑管道系统排水设计提供技术参数。

半刚性基层沥青路面结构内部排水特性探讨

采用多孔介质的原理强度和变形理论及多孔渗流理论分析了半刚性基层沥青路面面层的静水压力和动水压力,指出动水压力是导致沥青路面产生水损害的主要原因,并探讨了沥青路面的水损害机理。

建筑项目排水管道系统的排水特性比较试验研究

以普通UPVC单立管排水管道系统为例,对比定流量和瞬间流两种排水检测法对排水管道系统排水特性的影响,结果显示:采用定流量排水检测法时,排水管道系统内压力变化与排水流量和系统高度成显著相关性,最大负压值为排水层的下一层,排水特性变化规律性更强。而采用瞬间流排水检测法时,最大负压值为排水层以下四层区域,排水特性更为接近真实排水情况。

高层建筑排水管道系统的排水特性研究

在国内外的高层建筑排水系统中,经常会出现排水流量过大的排水现象,这种排水系统都超过了排水管道本身的供水能力,进而为排水系统的正常运行带来诸多的隐患,在当前高层建筑的不断发展的今天,笔者在这里结合自身实际工作经验,探究高层建筑排水管道系统的排水特性。

沿海湿热地区排水沥青混合料路用性能及排水特性研究

依托福建省某高速公路PAC-13排水沥青路面试验段实体工程,对其排水机理、原材料、配合比设计进行了介绍,提出了施工工艺要点,并开展了试验段质量检测,最后通过SWMM数值仿真软件对路面排水能力进行了分析。研究结果表明:PAC-13排水沥青混合料在沿海湿热地区高速公路建设中具有适用性,施工时应确保防水层不渗水,并控制好碾压遍数以及温度;现场检测试验段路面性能表现良好、质量可控,在雨天行车条件下几乎不产生水雾;数值仿真显示其对于一般强度降雨排水效果显著。可为排水沥青路面在福建省高速公路中的推广提供技术借鉴。

高层建筑排水管道系统的排水特性研究

随着我国经济不断发展,有效促进了建筑行业的发展,排水管道系统是高层建筑中非常重要的一部分内容,在高层建筑排水系统中经常会出现排水流量过大的排水现象,这给排水系统正常运行带来一定程度上的安全隐患,所以,相关人员要对排水特性进行了解,从而提高排水管道的安全性。

考虑粗颗粒真实形状的混合土不排水剪切特性离散元研究

为了明确含真实形状粗颗粒混合土的宏观不排水剪切特性随细颗粒含量变化的细观机理,基于离散元数值分析方法,探究了细颗粒含量对真实角砾形状粗颗粒和球形细颗粒构成的混合土密实试样的宏细观不排水剪切特性的影响。使用三维扫描仪扫描真实角砾,获得其形状,在数值软件中通过填充大量子球,近似逼近粗颗粒真实形状。制备了细颗粒含量为0,10%,20%,30%,40%,50%,70%,90%和100%的试样,使用等体积方法对试样进行了三轴压缩试验的模拟。结果表明:当细颗粒含量不超过50%时,细颗粒含量对混合土的不排水剪切强度影响较大。基于3种接触对混合土应力比的贡献大小,使用细颗粒含量界限值对混合土进行工程分类。通过分析细颗粒含量界限值,发现加载模式(排水或不排水)影响临界状态混合土的工程分类,但几乎不影响峰值状态混合土的工程分类。通过分析整体接触网络的力和组构的各向异性,揭示了混合土的峰值和临界内摩擦角依赖于细颗粒含量的机理。通过分析3个子接触网络的各向异性,阐明了整体接触网络的各向异性随细颗粒含量变化的原因。

循环预剪对饱和粉土不排水单调剪切特性的影响

为探究循环预剪对饱和粉土力学性质的影响,本文系统开展了多循环加载历史对饱和粉土不排水剪切特性影响的试验研究。利用空心圆柱扭剪仪,针对饱和粉土(Dr=50%)进行了不同循环应力比和循环加载方式的循环预剪和二次固结静剪试验。试验结果发现:随着液化水平的提高,饱和粉土重固结所产生的体应变逐渐增大,应变硬化逐渐增强,相变强度SPT逐渐提高,但相变有效内摩擦角变化不大。在围压不变的前提下,体应变、应力应变关系、有效应力路径、相变强度SPT以及相变有效内摩擦角几乎与前期加载的循环应力比和循环加载方式无关。本文研究对粉土地区的工程建设具有实际参考价值。

给排水管路特性曲线绘制程序简介

根据给排水设计中,管路特性曲线绘制时R值计算的复杂性特点,利用Autocad软件VBA功能开发了一种新程序,使设计效率明显提高。

基于力学性能和各向异性的排水性沥青磨耗层优化

为了研究排水性沥青混合料的各向异性和力学性能,对排水性沥青磨耗层进行优化,自行改装设计了车辙板渗水系数测试仪。该装置能够模拟实际雨水在路面中渗流的过程。研究对10种级配的沥青混合料进行了力学性能试验以及利用自行制作的渗水试验仪进行了渗水特性试验研究。研究结果表明,排水性沥青磨耗层的力学性能与排水性能呈负相关关系;对于同一最大公称粒径的不同级配沥青混合料,随着空隙率的增大,力学性能逐渐减小而排水性能增强;增大集料公称最大粒径,其力学性能和排水性能均有所增强。各向渗水差异性主要发生在横向渗水过程中,竖向渗水差异不大;增大排水性沥青混合料的空隙率和公称最大粒径可减小其各向异性。研究得出的最佳空隙率为18%~21%,坡度设置为1.2%~1.5%,可增强其排水性能。研究成果对排水功能性沥青路面的应用具有一定的理论与实用价值。