反后坐装置结构布置对炮口振动影响的研究

大口径火炮炮口振动响应是影响火炮射击密集度的关键因素之一。为了研究减小炮口振动的技术途径,基于非线性有限元理论,考虑机构之间的接触碰撞关系,建立了某大口径火炮样机的发射动力学模型。通过数值计算研究了复进机和驻退机的不同固定方式和不同布置位置对炮口振动的影响规律,分析了不同结构布置下载荷的传递规律。通过对炮口振动响应量进行分析对比,确定了较优的结构布置方案。研究结果对该类火炮的总体结构设计具有一定的参考价值。

深长变径搅拌桩荷载传递规律的试验研究

采用一种新型的地基处理方式——变径水泥土搅拌桩,处理了浙江省湖州地区深达20多米的深厚软土地基,通过对载荷试验和桩身应力实测资料的分析,研究了深长变径搅拌桩的承载特性和荷载传递机制。研究表明,受到桩身强度的限制,荷载沿桩身传递限定在一定范围内;由于桩径的变化,桩身应力在变截面处出现了应力集中现象;桩身轴力沿深度逐渐衰减,且在变径位置以上桩体衰减速率较下部快;最大侧摩阻力发生在桩顶附近,在变径处附近由于扩大头端承作用而锐减,但变径位置以下一定深度范围内的桩侧摩阻力得到提高;扩大头端承力随桩顶荷载的增加而逐渐变大,但占总荷载的比例不大,桩侧摩阻力仍提供了大部分的承载力,因此变径水泥土搅拌桩属于有支点端承力的摩擦桩。结合3种不同单桩破坏模式,提出了深长变径搅拌桩的单桩极限承载力计算公式,经过试算发现与现场试验结果相差在10%以内,计算结果可靠,可推广应用于实际工程中。

软硬交互地层中DX桩荷载传递特性模型试验研究

通过室内不同土层中DX模型桩加载试验,对DX桩在软硬交互土层中荷载传递规律及承载特性进行研究。试验表明:(1)与DX桩下部承力盘位于粉黏土等较软弱土层相比,当上部承力盘置于粉黏土等较软弱土层、下部承力盘位于砂土层时,上盘盘阻所占比例较小,主要由下盘盘阻和端阻承担,DX桩的承载力将提高20%,且按规程计算值偏小;其后期控制沉降较好,沉降曲线呈现明显的缓降段,沉降速率呈变小趋势;(2)DX桩下盘设置于粉黏土等较软弱土层时,将明显影响上、下两承力盘阻发挥效力,降低整个DX桩承载力;(3)摩阻力发挥规律表明,在荷载向下传递过程中,无论软硬土层顺序如何,承力盘位于砂土层时,其承力盘盘阻、侧摩阻发挥效力总是优于承力盘位于粉黏土等较软弱土层。

位移调节器用于端承型桩筏基础的模型试验研究

位移调节器是用于调节物体支承接触点之间位移的特殊装置,可用来保证端承型桩筏基础桩–土的变形协调和共同作用。为研究端承型桩筏基础中位移调节器的设置对桩–土–筏相互作用的影响,进行了位移调节器设置前后端承型桩筏基础的室内模型对比试验。试验测量了桩身轴力、筏板沉降及桩间土反力,分析了不同荷载级别下端承型桩筏基础的荷载传递规律、整体沉降与差异沉降分布特征以及桩土荷载分担比等内容,结果表明:与常规端承型桩筏基础相比,位移调节器的设置改变了桩筏基础的荷载传递规律,顺利实现了桩土的共同作用,同时适当支承刚度的调节器可优先且充分地发挥筏底土体承载能力,优化桩土荷载分担比。结论可为进一步理论研究提供试验依据。

基于D-P准则的三维弹塑性有限元增量计算的有效算法

针对岩土材料常用的D -P准则 ,提出了一种新的增量分析方法 ,不用形成弹塑性增量矩阵 ,直接导出了符合正交流动法则的转移应力的解析解。该方法无论是对小步长还是大步长加载均有良好的收敛性。当采用精细的步长划分时 ,它就是严格意义上的理想弹塑性增量计算。在大步长情况下 ,在收敛域内最大载荷低于结构真实的极限承载力 ;对应的应力场是一个静力容许应力场 ;同时由于正交流动法则在平均意义下得到满足 ,收敛域内最大载荷接近结构真实的极限承载力。按此法所得结果接近真解且偏于安全。将整个计算模型装入三维非线性有限元程序TFINE中 ,对某拱坝进行了超载分析。

砂卵石填料加筋土挡墙筋土荷载传递规律研究

为了研究砂卵石填料加筋土挡墙筋土间荷载传递规律,将加筋土视作以土体为基体,筋带为增强的复合材料,在轴向受力情况下,将拉筋周围土体分为界面层和加筋有效影响层。基于加筋有效影响层内由筋带产生的附加剪应力沿法向呈线性衰减的假设,修正了传统剪力滞后模型,建立起加筋带平衡微分方程,解得加筋土挡墙筋带轴向应力分布规律解析解。通过与拉拔试验数据对比,发现理论推导与试验结果比较吻合。研究结果表明:砂卵石填料加筋土挡墙拉筋应力沿长度l方向呈先增大后减小的类抛物线形状,且峰值出现在<l/2处;紧邻拉筋部分土体出现带状加筋有效影响层,且附加剪应力在该土层内沿法向线性衰减。

有无褥垫层刚-柔性桩复合地基性状对比研究

由于对刚-柔性桩复合地基的桩土共同作用机理认识不深,工程界对这种复合地基是否设置褥垫层有一定的争议。笔者在温州地区开展了两种不同情况下复合地基静荷载试验,并在承压板下不同深度和位置埋设了钢弦式压力盒、钢筋应力计及应变计。试验结果表明:有褥垫层刚-柔性桩复合地基和无褥垫层刚-柔性桩复合地基的荷载-沉降关系、土反力分布、桩身应力分布、荷载传递机理均有较大的区别,有褥垫层刚-柔性桩复合地基的桩土共同作用情况优于无褥垫层刚-柔性桩复合地基。建议工程实践应用中采用有褥垫层刚-柔性桩复合地基。

带帽刚性桩复合地基荷载传递机理研究

为了研究带帽刚性桩复合地基荷载传递机理,基于弹性理论和合理假定,采用荷载传递函数法,建立了带帽刚性桩复合地基中桩体沉降及其轴向应力、桩帽下土体竖向位移及其竖向应力、桩帽间土体竖向位移及其竖向应力、桩身侧摩阻力、桩帽边缘土体之间的侧摩阻力与荷载水平、深度之间的控制微分方程。采用微分方程的近似解法,推导出相应地解析表达式。利用桩体荷载沉降关系作为已知条件进行求解,计算结果能够反映带帽刚性桩复合地基荷载传递的一般力学性状规律。

配电系统多重故障的负荷转移策略研究

通过改进染色体编码和寻优规则,提出了一种基于遗传算法并结合启发式规则的有效算法,用于解决配电系统发生多重故障时寻求负荷转移优化方案这一多目标问题,求解过程中考虑了辐射型网络结构参数配置及馈线额定电流等因素。以虚拟配电网络发生多重故障的算例验证了该算法的有效性。

钻扩桩竖向承载力分析

钻孔扩底桩已在高层建筑和重要工程中得到了广泛应用，但是目前设计尚无规范可循，主要参考的是大直径钻孔桩的设计规范。结合实例详细分析了钻孔扩底桩的载荷传递规律以及承载特性，讨论了单桩竖向承载力与桩侧摩擦力、桩端阻力以及桩身混凝土强度的关系，对钻孔扩底桩的承载力设计有一定的借鉴意义。

柔性基础复合地基的荷载传递规律

引进"典型单元体"与"虚土桩"模型,将柔性基础-垫层-复合地基-下卧层土体视为上下部共同作用的系统,考虑桩土界面之间允许有相对滑移并假设同高度处桩间土沉降不等,改造了Alamgir型桩间土位移模式,得到了柔性基础下复合地基系统的弹性力学微分方程组及其解;通过工程实例验证并评估了该解析解的合理性与精度;最后基于标准算例,通过所得解析解对系统的等沉面高度、中性点位置、桩身轴向应力、桩土应力比等展开了研究。结果表明:该解析解能较准确地反映柔性基础下复合地基的工作性状,沉降计算精度较复合模量法高;系统各因素对荷载传递规律都有不同程度的影响,必须重视系统上下部共同作用的深入研究。

深井膨胀型软岩底板沿空留巷底鼓类型及变形机理研究

针对深部软岩底板煤巷沿空留巷底鼓流变、非线性大变形特征,通过理论分析、现场实测、试验等综合研究方法,对深部软岩底板沿空留巷底鼓特征、力源进行了分析,研究认为深部沿空留巷充填体承载分为3个时期,变形主要分为4个阶段,深井沿空留巷底鼓力源主要包括充填体及实体煤的"压模效应"传递、基本顶回转产生的侧压力集中、采空区冒矸压实"泊松效应"、深部高构造应力,以及软岩膨胀压力;结合沿空留巷充填体承载历史和应力路径不同划分为4种复合底鼓类型:单一膨胀型底鼓(SE型)、挤压膨胀型复合底鼓(EEC型)、压曲膨胀型复合底鼓(CEC型)、挤压压曲膨胀型复合底鼓(ECEC型),其破坏形态多以拉破坏或拉剪破坏为主,这4种不同的底鼓类型在不同的阶段起到了主导作用。研究结果为深部沿空留巷底板控制提供了重要依据。