渤海某区块浅层气对工程影响的评估

以渤海某区块项目为例,采用保压取样方法获取待评估区域海底土层样品并对所含气体开展组分测定,定性判断浅层气成因。采用静力触探孔压消散试验方法获取地层中超孔隙水压力,定量评估对含浅层气地层承载力的折减效应。结果表明,内浅层气主要组分为甲烷和二氧化碳,气体含量较低。内地层中的浅层气可能属于生物成因气。含浅层气地层的超孔隙水压力相对上覆有效压力比值约3%,承载力折减因数为1.0%~1.1%。所采取的方法能够有效评估浅层气对海上基础设施和生产安全的影响程度,具有推广价值。

南水北调中线受水区全要素水资源绿色效率及节水减排潜力

采用非径向、非角度SBM-DEA模型测算2015—2021年南水北调中线受水区20个城市全要素水资源绿色效率,探究其时空演变规律,并分析各市节水减排潜力。结果表明:受水区全要素水资源绿色效率总体呈现以京津冀、郑州两大都市圈为核心向外围逐渐递减的“核心-外围”空间结构模式以及全要素水资源绿色效率由高到低依次为京津、河南、河北的空间分异规律;2015—2021年受水区全要素水资源绿色效率总体呈波动上升趋势,但仍处于较低水平,仅实现了最优效率的70%~85%;不同城市节水减排潜力差异显著,空间上呈现“南高北低、西高东低”的分布格局。

沁水盆地古交区块煤层气水平井产能影响因素分析

近年来,水平井逐渐成为中国煤层气开发的主要井型,在多个区块取得显著产气效果,但井间产量差异大,整体达产率偏低。为摸清煤层气水平井产能影响因素,从地质因素、工程工艺和排采管理等方面展开研究。选取沁水盆地北部古交区块20口煤层气L型水平井,在地质条件和生产动态剖析基础上,筛选出含气性、井控地质储量、钻井质量、储层改造、生产动态参数等10个关键参数,探讨了对煤层气水平井产能的影响,并提出适用于研究区地质条件的针对性技术对策。研究表明:位于构造高部位的煤层气水平井,含气量、含气饱和度和井控地质储量是实现水平井高产的资源基础;在构造简单和断层不发育的情况下,水平段长应在600 m以上,且保证煤层钻遇率80%以上;水平段长600~800 m时,压裂段数应控制在10段以下,压裂段长最佳为60~80 m;尽量降低排采中断次数,提高排采连续性,在排水期和提产期要分别制定不同合理压降速率,增大泄压面积,实现煤层气水平井产能最大释放。

31.5 MVA锰硅合金矿热炉中压(串联)纵向补偿功率因数调降改造设计

介绍了矿热炉中压串联补偿(纵补)装置的特殊性,及其在31.5 MVA锰硅合金矿热炉生产过程中,因工艺控制稳定炉况需要,对纵补进行功率因数调降改造的工程设计实践,达到了预期效果,对同行业类似纵补应用企业具有普遍的借鉴意义和参考价值。

PHC-钢管组合桩在潍坊地区沿海港口建设中的应用

在中小型高桩码头设计中,PHC预制管桩具有良好的抗腐蚀性和较高的承载力,应用较为广泛,但其穿透能力和耐打击能力较弱。如山东潍坊沿海地区地层中普遍存在一层埋深浅、厚度大、标贯高的粉砂层,该土层使沉桩施工较为困难,因此提出PHC-钢管组合桩方案。结合某河口区5000吨级多用途码头的桩基变更设计,从桩基设计、有限元分析、静载荷试验、高应变检测方面综合论证方案的合理性,并进一步提出桩基桩端承载力折减系数,为该地区同类项目桩基垂直承载力计算提供了一定的依据。

区域农业抗旱减灾能力影响因素及指标模型构建

为了对区域农业灾害进行防控,分析了山东省旱灾相关影响因素,通过旱灾影响因素构建旱灾预警模型,并对各因素耦合关系进行分析,最后将构建的农业旱灾综合评估模型应用于具体农业生产环境。结果表明,不同农业区域在抗旱减灾能力上存在明显差异,农业旱灾综合评估排名前3的城市为烟台市、日照市、青岛市,农业旱灾综合评估值分别为2.90、2.87、2.86。山东省经济发达区域集中在沿海地区,这些地区有充足的技术、物资、人才及财政支持,农业抗旱减灾能力强。而对于雨水贫瘠、经济较弱区域,农业抗旱减灾能力较差,集中在德州市、济宁市、东营市等地区。由此可见,要提升这些地区抗旱减灾能力,需要从财政投入、农业技术、应急管理等方面入手,确保地区农业的科学化发展。

承载力折减系数对结构构件可靠度的影响分析

构件承载力评定是鉴定结构构件安全性的重要指标。本文采用一阶二次矩阵法得出了不同承载力折减系数下的构件可靠指标计算公式,并结合多种常用材料的抗力参数,根据非迭代方法计算出了不同结构构件对应的可靠指标。结果表明:可变荷载对结构可靠度的贡献优于永久荷载的影响,但当可变荷载与永久荷载标准值之比达到一定限值时,构件的可靠度不再提高。依照现行标准要求的承载力折减系数计算可知,结构构件可靠指标大致呈等差数列排布,此种划分方法下得出的结果与构件实际失效概率存在较大偏差,可靠指标降幅过大将对构件安全性鉴定工作产生不利影响。

《地铁设计规范》中自动扶梯和人行楼梯通行能力折减系数的探讨

针对地铁车站中的人员疏散问题,设置5种疏散场景,运用FDS+Evac进行数值模拟,得出各场景下自动扶梯与人行楼梯平均疏散能力和疏散时间,并与《地铁设计规范》中人员疏散时间计算公式得出的结果进行对比分析。研究结果表明:我国现行《地铁设计规范》中自动扶梯和人行楼梯通行能力折减系数取值偏大,宜从0.9调整为0.772。

土壤氧化还原状况的空间分异和特征

本文应用新的电化学方法,原位测定了中国热带和亚热带主要类型红壤、黄壤及相应的水稻土的氧化还原状况。首次将强度因素和容量因素综合起来,用直接测定结果反映在自然条件下这些土壤的氧化还原状况。指出了自然土壤和农用旱地属氧化性土壤(Eh,为400—590mV,还原性物质浓度相当于0.1—5.0·10^(-5)mol/L亚锰);水稻土则包括氧化性、还原性和强还原性三种类型(Eh_7为400—(-20)mV还原性物质浓度相当于1.3—1.78·10^(-5)mol/L亚锰);论证了土壤氧化还原状况在不同地形部位,垂直高度和地带之间的空间分异,并概括了氧化还原状况的共同特征;进一步证明了有机物质对氧化铁、锰的还原和络合反应同时存在,并重叠作用于土壤,它是水稻土和红壤成土过程中物质转化和迁移的本质原因,在水稻土形成中其强度和速度均较红壤为甚。

基于规范弹性反应谱建立需求谱的方法

阐述了通过力的折减系数R和延性系数μ建立弹塑性反应谱的原理,并由新《建筑抗震设计规范》（GB50011-2001）的加速度反应谱建立了弹塑性需求谱,为结合新抗震规范应用能力谱方法进行结构弹塑性分析奠定了基础。同时本文比较了不同的R-μ关系对需求谱的影响。

水泥土搅拌桩复合地基承载力的确定

在水泥土搅拌桩复合地基设计中,复合地基承载力是最重要的设计依据。本文通过对多个搅拌桩工程的单桩和复合地基载荷试验结果进行分析,发现工程中的水泥土单桩的实际承载力一般难以达到设计或理论计算值。在此基础上,对工程中如何确定水泥土搅拌桩复合地基承载力特征值提出了一些合理化建议。

服务水平与服务交通量的确定原理与方法研究

研究了服务水平的划分标准及服务交通量的确定原理与方法 ,并依据有关因素对通行能力影响机理进行分析 ,揭示了折减系数的物理含义 ,修正了纵坡折减系数的表示方式。该内容对完善交通工程学基础 ,改进通行能力分析方法和指导通行能力手册编制有重要的理论意义和实用价值。

基于有限元强度折减法的H-V加筋地基破坏机理

基于边坡稳定性分析中的有限元强度折减法,利用ABAQUS软件对纯砂地基、水平加筋地基和水平与竖向(H-V)加筋地基进行多组数值模拟.采用安全系数分析H-V加筋地基对地基承载力的影响,通过ABAQUS软件后处理功能观察地基在强度折减系数增大过程中塑性区的扩展情况及最后破坏时的破坏面,并对不同加筋地基的破坏模式进行分析.结果表明:H-V加筋能使地基承载力得到大幅提高;地基的破坏模式因加筋体的存在而发生一定程度的改变;在同等试验条件下,H-V加筋效果高于水平加筋,单层H-V加筋地基的加筋效果随加筋深度的增加而减弱.

钢骨再生混凝土轴压短柱试验研究

通过对6根不同再生混凝土取代率的钢骨再生混凝土进行轴压试验,研究了钢骨再生混凝土短柱在轴心压力下的宏观变形特征、轴力-应变关系、破坏模式和破坏机理,并与钢骨普通混凝土的轴压性能进行了比较。研究表明:取代率是影响钢骨再生混凝土柱承载力的主要因素,在相同条件下,取代率越大,试件的承载力越低,破坏越严重。根据试验研究和理论分析,在原有钢骨混凝土计算公式的基础之上,考虑折减系数(0.9、0.85)后计算结果与试验结果吻合较好。

FRP筋混凝土梁受弯正截面承载力可靠度评估

将JC法与Monte Carlo随机抽样方法结合,对ACI 440.1R-03技术报告(简称ACI指南)和ISIS设计手册3(简称ISIS指南)中正截面受弯承载力的设计条款进行了可靠度评估.研究表明,对于两指南,混凝土强度和FRP筋特性分别是影响混凝土压碎破坏模式和FRP筋拉断破坏模式下抗力均值及其方差最重要的影响因素.可靠度水平在两种不同破坏模式之间将会发生跳跃,但在各自破坏模式状态下,可靠度水平基本不随FRP筋相对配筋率的变化而变化.对于ACI指南,不同FRP筋对应的可靠度水平相差不大,均偏于保守,而对于ISIS指南,相差悬殊的FRP筋强度折减系数也导致可靠度水平相差较大,CFRP筋拉断破坏模式对应的可靠度指标明显低于混凝土压碎破坏情况,无论何种破坏模式,配置GFRP筋情况下的可靠度水平过高.

插筋灌浆连接装配式钢筋混凝土剪力墙抗侧承载力分析

在地震荷载作用下,水平接缝处为装配式剪力墙结构的薄弱部位。为了研究带插筋灌浆连接的预制钢筋混凝土剪力墙的抗侧承载力,并比较其与现浇钢筋混凝土剪力墙承载力的区别,本文在已有试验的基础上对现浇和插筋灌浆连接装配式钢筋混凝土剪力墙进行了有限元建模。在此基础上,本文定义了插筋灌浆连接装配式钢筋混凝土剪力墙抗侧承载力折减系数并分析了轴压比、墙肢截面高度、墙肢厚度、灌浆料强度和插筋配筋率等参数对插筋灌浆连接装配式剪力墙破坏形态及承载力折减系数的影响。基于参数分析结果进行非线性回归分析,提出了插筋灌浆连接预制钢筋混凝土剪力墙承载力折减系数的简化计算公式。在工程参数的合理应用范围内简化公式计算结果与有限元计算结果吻合良好,可为插筋灌浆连接装配式预制钢筋混凝土剪力墙的抗震设计提供参考。

Q460高强钢螺栓抗剪连接承载性能有限元分析

为了更好地发挥高强度钢材的承载性能,保证高强度钢材连接节点的性能和质量至关重要,本文对螺栓预拉力、连接板表面状态、钢材等级及连接板厚度等因素进行了参数分析,并与GB50017、ANSI、EC 3规范理论计算值进行了对比,讨论了不同规范的适用性。结果表明:螺栓预拉力对连接抗剪强度和变形没有影响;抗滑移系数从0.35增加到0.50,连接的变形值减小15.5%,承载力几乎没有提高;钢材屈服强度从345 MPa增加到690 MPa,承载力提高了1.58倍,而变形能力明显降低,延性变差;增加钢板厚度能显著提高连接承载能力,连接的破坏模式由钢板横向撕裂破坏发展为栓杆剪切破坏。

基于统一强度理论的FRP约束RC柱承载力分析

基于统一强度理论,对FRP约束钢筋混凝土柱在轴向荷载作用下的力学性能进行了理论分析,得到了FRP约束钢筋混凝土柱承载力计算的统一公式,计算时可不再区分FRP材料的种类。并且在圆形截面承载力研究的基础上,采用面积等效、考虑混凝土强度折减系数的方法,得到了方形截面的FRP约束钢筋混凝土柱承载力公式。与有关文献的试验数据进行比较,结果基本一致。说明统一强度理论对于FRP约束钢筋混凝土柱承载力的理论计算有非常好的适用性,为FRP约束钢筋混凝土柱的研究提供了一定的理论依据。

Q460等边单角钢压杆的局部屈曲

为准确确定Q460等边单角钢压杆的极限承载力,需正确分析板件宽厚比超限引起的局部屈曲的影响.通过与美国相关规范的对比分析及试验研究,发现我国《钢结构设计规范》关于宽厚比限值的规定合理,但未给出超出限值后的折减公式;《架空送电线路杆塔结构设计技术规定》对热轧角钢宽厚比限值和压杆稳定强度折减系数的规定不合理,未考虑长细比的影响,使结果过于保守,且对不同长细比构件安全裕度不均衡.在相关规范和试验统计结果的基础上,总结出了适合于计算考虑局部屈曲的等边角钢压杆承载力方法,该方法公式简单、概念清楚、结果合理,适合设计使用.

用弹性模量缩减法分析刚架结构的极限承载力

首先,综合考虑单元的内力和屈服强度,定义了单元承载比、承载比均匀度以及基准承载比等参数的概念和计算表达式;在此基础上,根据相邻迭代步变形能守恒关系,研究建立弹性模量的调整计算公式,建立了一种新型的弹性模量调整策略;进而提出了刚架结构极限承载力分析的弹性模量缩减法,即通过系统地调整高承载比单元的弹性模量来确定结构的极限荷载下限值。该方法对于结构的局部破坏模式及整体破坏模式分析均具有较好的适用性。算例分析表明,本文方法具有较高的计算精度和计算效率。