平面激波加载下砂墙结构的冲击响应特性

砂墙结构在爆炸安全防护领域具有广泛应用,为了研究激波加载下砂墙结构的冲击响应特性,基于水平激波管实验装置,开展平面激波冲击砂墙结构系列实验,采用高速纹影摄像系统捕捉流场中激波波系的演化过程和砂墙结构的运动过程。入射激波马赫数为1.827~2.413,相应入射激波载荷强度为0.378~0.724 MPa。砂墙结构利用铁砂、矾土、石英砂3种实验用砂制备,所制备砂墙结构孔隙度分别为56.6%、69.3%、56.6%。高速纹影照片显示:平面激波冲击砂墙结构发生反射和透射,伴随入射激波和透射激波的传播,在百微秒内,砂墙未产生显著运动,表现出显著的类固体动力学响应特性。基于冲击理论,确定了铁砂墙、矾土砂墙、石英砂墙的线性冲击关系,冲击关系中线性常数λ值量级为100,根据凝聚介质实用状态方程推断:较低强度载荷冲击作用下,砂墙主要产生体积变形,而由冲击引起的热能效应则可以忽略。

砂墙地基二维固结自由应变解

将含竖向排水体地基的三维固结变形问题等效为平面应变问题进行数值分析时,砂墙地基二维固结解析解答是合理确定其等效固结计算参数的重要依据。为辨析现有砂墙地基等应变固结近似解答的适用性,针对微单元土体严格的二维固结微分方程,考虑对地基固结有重要影响的井阻作用,以及涵盖完全透水和不完全透水的更一般边界面排水条件,推求得到了其自由应变解答。并与现有解答进行对比分析,同时,分析了泊松比效应以及水平和竖向排水对地基固结的影响。结果表明,现有砂墙地基的等应变固结解答虽然近似,但已有足够精确;砂墙地基以水平向固结为主,竖向固结几乎可以忽略不计;地基固结速率随着泊松比的增大而增大,在将竖向排水体等效为砂墙时,应考虑其作用影响。

密实填充砂墙对冲击波消波吸能的试验研究

为研究冲击波经过微米颗粒所构成的颗粒层的消波吸能特性,进行水平激波管中的平面冲击波与密实填充砂墙相互作用的试验研究。利用高速纹影拍摄系统和同步压力测量系统,捕捉到冲击波与密实填充砂墙相互作用过程中的入射激波、反射激波及透射激波等波系结构,同步测得反射激波、透射激波的压力时间曲线。通过改变砂墙厚度和砂子粒径,研究这两者对冲击波消波吸能效应的影响。结果表明,对于微米量级的砂粒,增大砂子粒径或掺入小粒径砂子,能更有效地起到消波吸能的作用。

溜砂坡防治措施之棚硐和挡砂墙工程研究

通过室外物理模拟实验,针对溜砂坡防治工程,模拟棚硐和挡砂墙防治措施,初步探讨了棚硐顶面坡度与坡体排砂效果关系,挡砂墙墙背土压力分布状况。实验结果表明:棚硐板的设置角度应比野外溜砂坡的天然休止角大约1°,能达到最佳的排砂效果;溜砂坡的不均匀系数越大,墙背土压力越大,降雨过后挡砂墙后主动土压力降低,散粒体粘聚力增加。

采空区注砂防灭火最佳砂墙长度的确定

计算机模拟方法是研究和分析多孔介质(采空区)中流体流动的有效方法,它在电子计算机上通过解算描述流体流动的微分方程进行数值模拟。本文通过实例求解根据弥散动力学和渗流理论建立的采场气体运移的数学模型,采用有限元方法在电子计算机上进行解算,利用所测得的实际数据反求系统的内部参数,对采场瓦斯、一氧化碳等有害气体的流动过程和浓度进行了数值模拟,求出最佳防火墙长度。

均质土坝坝内垂直砂墙的排水效果分析

均质土坝在坝体合适位置设置垂直砂墙排水,可以降低坝体浸润线高度、减小渗透压力,增加下游坝坡的抗滑稳定性。通过对胜利油田耿井水库均质土坝内8个渗流监测剖面、2年监测资料的整编和分析,研究表明坝体内部设置垂直砂墙排水可明显降低浸润线高度。砂墙排水长期运行,存在淤堵现象,渗流状态有向不利方向发展的趋势,坝内排水体设计必须保证反滤构造满足防淤堵准则。

软土地区路堤荷载作用下砂井(墙)地基固结沉降特性分析研究

从广泛使用的elogP曲线出发 ,按照小变形假设及应力水平和应力路径的研究方法 ,建立可综合考虑土体结构性、非线性、应力历史的增量型本构关系 ;在此基础上建立砂井、砂墙地基在总应力变化非线性变形情况下的固结方程 ,通过按初始条件移动法对其求解 ,建立基于同一深度处平均超孔压相等原则的轴对称砂井地基与平面应变砂墙地基的等效转化公式 ;

预制装配式混凝土外墙与砂加气混凝土外墙建设能耗分析

以中新天津生态城万科锦庐园7#楼为研究对象,依据建筑外墙各组成材料的配比及单位能耗,计算出满足三步节能要求的装配式混凝土外墙与砂加气混凝土外墙的生产与施工能耗。研究结果表明,预制装配式混凝土外墙的单位建设能耗为20.62 kg标准煤/m2,而砂加气混凝土外墙的单位建设能耗为21.46 kg标准煤/m2,满足相同节能要求时,装配式混凝土外墙比砂加气混凝土外墙体节能4.1%。因此,预制装配式混凝土外墙是一种节能墙体,具有良好的发展前景。

振动水冲法在粘土心墙砂壳坝加固工程中的应用

振动水冲法是一种地基加固新技术,于20世纪70年代中期引入我国。该项技术机理明确、设备简单、操作方便、不用三材、造价低廉、技术效果好。近年来,该技术被引用到砂壳坝加固工程中,取得了良好效果。本文通过一个工程实例,介绍了振动水冲法在砂壳坝加固工程中的具体应用情况。

粘土心墙砂壳坝抗震安全性与加固研究

山东省水库的坝型多为粘土心墙砂壳坝,且大坝砂壳大多存在碾压质量差、抗震性能低等问题。本文以新泰市东周水库为例,根据工程除险加固的需要,对粘土心墙砂壳坝的抗震安全性进行了试验研究和计算分析,并据此提出了大坝的抗震加固方案,为类似工程除险加固提供了一套行之有效的体系和方法。

粘土心墙砂壳坝抗震安全性与加固研究

以新泰市东周水库为例,根据工程除险加固的需要,首先对坝址区地震特性进行了分析,在此基础上对粘土心墙砂壳坝的抗震安全性进行了动力试验研究和有限元分析计算,提出了大坝的抗震加固方案,为类似工程的除险加固提供了一套行之有效的体系和方法,并在山东省得到推广。

平面应变有限元分析中砂井的处理方法

为了能用平面应变有限元来分析砂井地基，本文首先推导出了砂墙地基（砂井地基在平面应变条件下的表现形式）双向渗流等应变固结理论解，然后将此解与巴隆轴对称固结理论解相比较，得到砂井地基平面应变情况和轴对称情况之间的等效公式．此公式即考虑了地基水平变形，也考虑了砂井的涂抹作用．这种等效方法能方便、准确地用于砂井地基的平面应变有限元分析之中．

关于水泥砂浆墙面起砂问题的防治

分析了水泥砂浆墙面起砂的原因,并提出了预防措施和处理办法。

红庙矿易燃煤层采空区注砂防灭火技术

红庙煤矿开采煤层变质程度低,自然发火期仅为1.5～3个月,在工作面后方采空区内浮煤经常发生自燃。经过多年的防灭火经验,当工作面内布置有灌浆管路时,从工作面下端向上端方向依次注砂,在采空区内形成一道砂墙,有效地控制了浮煤自燃。经计算机模拟计算和注砂措施的效果考察,给出了试验工作面的最佳注砂砂墙长度。

考虑加载过程砂井地基平面应变等效方法研究

研究了荷载逐渐施加时砂墙地基的固结问题,得到了变荷载作用下砂墙地基的固结解析解,同时将该理论解与变荷载作用下砂井地基的固结理论解相比较,并选取某一等效变量进行等效,得到了考虑加载过程的单井在轴对称和平面应变情况下的一般等效条件和等效方法,并通过工程实例进行了验证。

汛期基坑施工中流砂防治处理措施综合应用

通过基坑施工中流砂防治常规处理措施及其适应性的阐述,理论联系实际,采用流砂防治综合处理措施,解决了汛期高地下水位情况下流砂深基坑大开挖的施工难点,供汛期工程施工参考。

佛寺水库大坝基础砂砾石层帷幕灌浆设计与施工

佛寺水库位于辽宁省阜新蒙古族自治县佛寺镇境内,在大凌二级支流河伊吗图河上。水库控制面积600 km^2,最大库容1.45亿m^3,是一座具有防洪、供水、养鱼等综合效益的大（二）型水库。水库始建于1976年3月,1984年9月竣工。枢纽建筑物由大坝、溢洪道、输水洞三部分组成。大坝为粘土心墙砂壳坝,坝高23 m,坝长720 m;溢洪道设4孔弧形闸门,每孔净宽9 m,高5 m;输水洞长230 m,洞径2 m。

土工织物加筋与塑料板排水联合加固软基的计算方法研究

南京市绕城公路二期工程板桥试验段采用土工织物加筋和塑料板排水联合处理软土地基，获得了很好的加固效果。本文采用平面应变比奥固结有限单元法，计算分析了加固处理的固结过程。计算中将塑料排水板合理地简化成等效的排水砂墙，而且比较全面地考虑了土工织物加筋复合土体的应力应变特性。计算结果与实测结果吻合良好，验证了本文提出的计算方法是可行的。

塑料排水板处理临江软基效果数值模拟

利用塑料排水板处理软土地基是比较有效的方法之一。结合南京浦口滨江大道工程,在Plaxis中建立模型,模拟了塑料排水板处理临江软基的作用效果。计算中采用了2种常用的塑料排水板等效方法:一是把塑料排水板等效为Plaxis自带的排水线模型,二是把塑料排水板等效为砂墙模型,对2种模型的计算结果进行了对比分析,并与实际监测结果进行了对照。通过比较激活与不激活排水板2种情况下软基中超孔隙水压的的消散情况,研究了排水板在处理临江软基中的效果,铺设排水板可以大大加快地基沉降固结的速度,缩短堆载预压时间。