新型液压升船机的设计和实现研究

研究一种采用电子液压助力系统的新型液压升船机。对新型液压升船机中的电子液压助力系统工作数据进行构成分析,采取神经网络设计方法对新型液压升船机的电子液压助力系统进行状态评价,新型液压升船机的专用液压升降手与升船箱的连接机构采取复合材料进行设计,完成对该复合材料的化学工艺及结构工艺技术路径,并对此复合材料的结构力学稳定性进行研究,实现新型液压升船机的稳定运行,设计的新型液压升船机运行状态仍可满足规程要求,所以,应在对新型液压升船机设计的复合材料进行选型设计,实现新型液压升船机的各项功能目标。

规划核实建筑物高度验收测量质量控制

为打造宜居、宜业和宜游的城市环境,城乡规划主管部门依法依规监管建筑物高度限制的有效实施,确保建筑物高度限制的有效执行,需要验收测量单位采用简单方便可操作的测量方法,提供数据准确质量可靠的建筑物高度测量成果。

三维高密度电法在浅表溶洞探测中的应用研究

为了研究三维高密度电法在浅表溶洞探测中的实际应用效果,采用该方法对河南省焦作市云台山自然风景区内云台山世界地质公园30.0 m×27.5 m范围内地下地质结构进行了详细勘察。此次勘察共采集12090个数据点,使用带地形的真三维反演数据处理方法获得研究区地下0~26 m深度的电性结构特征,并分析了不同方向的水平切片和不同高程的垂直切片。结果表明:三维高密度电阻率成像效果明显好于二维剖面成像效果;站房地基20 m深度范围内未见溶洞发育。

基于应力-强度关系的拱坝温控曲线优化研究

现有拱坝“三期九阶段”温控曲线存在混凝土应力和抗裂安全系数波动大、性能未能充分发挥的问题。为优化拱坝应力状态,提出一种基于应力和强度关系的混凝土拱坝温控曲线确定方法,构造了优化目标函数,选定了基本线型和基于抛物线线型的温度控制曲线函数,采用仿真方法和室内试验进行了分析验证,并以西南某特高拱坝为例进行应用分析。结果表明:平滑型温控曲线减小了常规温控曲线导致的应力大幅波动变化,在合理线型下更有利于充分发挥材料性能;下凹型温控曲线相应的应力变化与强度发展规律更为一致,过程中抗裂安全系数稳定,是较优线型;温控曲线优化后,相同温度条件下最大应力明显减小,降低了混凝土开裂风险,相同安全系数条件下最高温度控制标准放宽,可降低温控难度,节省温控费用。该研究对混凝土坝智能温控和防裂具有重要意义。

基于FDS和Pathfinder的建筑子母式防火门火灾安全疏散模拟研究

子母式防火门广泛应用于各类建筑中,但由于受其实际疏散洞口径宽的限制,当遭遇火灾时其安全疏散显得尤为重要。本文结合某工程项目实例,利用FDS和Pathfinder软件对火灾场景下子母式防火门安全疏散性能进行模拟研究。首先采用FDS软件建立建筑烟气流动模型,分析了CO气体体积分数、温度、能见度的变化规律,并计算了火灾危险来临时人员可用安全疏散时间;然后,假定子门锁闭,利用Pathfinder软件对不同母门宽度条件下火灾发生时人员安全疏散进行数值模拟,计算出最优母门和子门疏散宽度。结果表明:火灾发生时,烟气能见度相较于有毒气体和温度对人员安全疏散的影响更大;在不同场景条件下,随着母门疏散宽度的增加,人员开始疏散到疏散至安全区域的疏散时间t3近似线性缩短,有利于火灾时人员的安全疏散;若母门疏散宽度小于0.9 m,建议子门安装闭门器且确保送检合格,保证子母式防火门的总疏散宽度满足消防验收规范中最小洞口疏散宽度不小于0.9 m的要求。

VAE乳胶粉改性水泥砂浆的配合比优化及抗冻性研究

以折压比、抗拉强度和黏结强度为评价指标,通过正交试验确定了醋酸乙烯-乙烯共聚乳胶粉(VAE乳胶粉)改性水泥砂浆配合比的较优方案。以较优方案为基础,研究了VAE乳胶粉掺量对砂浆力学性能和抗冻性的影响。结果表明,VAE乳胶粉改性水泥砂浆配合比的较优方案灰砂比为0.375,VAE乳胶粉掺量为10%(质量分数),水灰比为0.38。VAE乳胶粉可以显著提高砂浆的抗折、抗拉、黏结强度和韧性,随着VAE乳胶粉掺量(8%~12%)增大,砂浆的抗折、黏结强度和折压比均不断增大,抗拉强度不断减小,但仍显著大于普通砂浆;随着VAE乳胶粉掺量增大,砂浆的吸水率、质量损失率和强度损失率均不断减小;随着VAE乳胶粉掺量增大,抗压强度呈先增大后减小的趋势,当VAE乳胶粉掺量为12%时,砂浆的抗压强度开始低于普通砂浆。综合考虑砂浆的强度和韧性,VAE乳胶粉的较优掺量为8%~10%。

带构造边缘构件的L形双面叠合剪力墙抗震性能试验研究

为研究装配整体式叠合剪力墙结构体系中带构造边缘构件的L形截面双面叠合剪力墙的抗震性能,开展了轴压比为0.2的1片L形双面叠合剪力墙足尺试件和1片现浇剪力墙足尺对比试件的拟静力抗震试验,根据试验数据对比分析了试件的各项抗震性能指标。结果表明:叠合剪力墙与现浇剪力墙均呈现典型的弯剪破坏特征;极限破坏时,L形剪力墙腹板墙肢构造边缘构件的底部区域混凝土被压碎,纵筋屈服或被拉断;叠合剪力墙翼缘受拉时的正向受弯承载力比现浇墙低14.6%,翼缘受压时的反向受弯承载力比现浇墙低9.2%;正向加载时,叠合剪力墙的初始刚度比现浇墙大,屈服后刚度退化速度快;反向加载时,叠合剪力墙的初始刚度及刚度退化规律与现浇墙基本一致;L形现浇构造边缘构件与叠合墙板交界处采用的另设钢筋搭接连接方式具有良好的传力性能;L形双面叠合剪力墙的抗震性能与现浇墙相比有一定差距,建议提高构造边缘构件的配筋率。

金沙江石鼓—虎跳峡河段演化史及形成环境研究

关于金沙江石鼓—虎跳峡河段演化史的学术争论已持续一个世纪。从阶地位相对比、河床覆盖层结构、古河道地质及地貌、区域构造环境等方面综合研究后,认为金沙江在第四纪之前是一条流向老君山湖的内陆河,现今的冲江河是古金沙江的一部分,鸿文—剑川谷地只是第四纪以来形成的构造谷。早第三纪末—晚第三纪,金沙江断裂活动导致老君山地区地壳抬升及岩浆侵入,老君山湖逐步消亡并形成现今的金沙江和澜沧江的分水岭,金沙江南流通道被堵塞,金沙江在石鼓盆地形成堰塞湖,迫使江水向东寻找出口。阶地研究表明,最晚在Q2中期金沙江虎跳峡段已完全贯通。Q2末—Q3初,金沙江石鼓一带,河床发生强烈下切,下切幅度达到100~150 m。进入Q3后,本地发生受北部德钦—中甸断裂、中甸—龙蟠断裂控制的断块下沉,形成100~250 m的巨厚堆积,直到1.5万年前,受喜马拉雅抬升影响,石鼓地区才重新转变为缓慢抬升区。

RAP料中沥青含量与混合料级配分析方法

RAP料(回收沥青混合料)性能分析是沥青路面热再生技术的关键性步骤,分析RAP料中的沥青含量可以确定再生剂的掺量,分析级配可以确定新沥青混合料的级配和性能。通过理论分析和试验对比,比较离心抽提法和燃烧法的优缺点,研究适合分析热再生中RAP料沥青含量与矿料级配的方法。结果表明:离心抽提法可以得到混合料中的沥青,但测得的沥青含量偏高,级配离散性较高,2.36 mm以下细集料误差较大;燃烧法的试验精度高,主要误差为1.18 mm以下集料;两种方法各有侧重,在实际工程中应该综合使用。

不同类型盐荒地蒸发能力与水盐变化特征研究

盐荒地通过强烈蒸发产生的干排作用是干旱半干旱灌区土壤盐分均衡和盐渍化防治的重要途径。为探究盐荒地的利用方式对干排作用的影响,本研究以内蒙古河套灌区为背景,在同一地点选择木本、草本、裸地三种植被类型盐荒地,开展了为期5个月的灌溉季节盐荒地蒸发能力与水盐变化特征的试验研究。结果表明,盐生植物不仅能够有效抑制盐荒地土壤表层的蒸发,还能够通过蒸腾作用促进土壤水分运动,使得土壤盐分在空间上分散,有效地发挥干排系统中盐荒地聚集盐分的能力。研究成果可为灌区干排水控盐系统的规划设计提供理论依据。

基于子模型法的高堆石坝坝基廊道抗震安全性研究

国内深厚覆盖层上已建几座高土石坝坝基廊道都出现了开裂及止水破坏的现象,为了研究坝基廊道应力变形规律及抗震安全性,采用基于动力子模型法的三维非线性有限元,对240 m高的长河坝心墙堆石坝的坝基廊道进行了研究,动力计算中坝体材料及覆盖层采用考虑围压效应的Hardin-Drnevich模型,以基于薄层单元形式的接触单元模拟各种接触面。计算结果表明,坝基廊道加速度和动位移等动力反应较小,动力条件下廊道应力较静力条件下有所增大,由于动强度的提高,廊道的应力状态较静力条件没有恶化。

加筋土与悬臂式挡墙组合的渠道渐变段结构设计

在南水北调中线一期工程建设中,存在很多梯形断面向矩形断面过渡的渐变段结构的设计问题。因渐变段结构偏心受力,致使渐变段挡墙的墙踵与墙趾基底应力比值高达1∶200,严重影响结构的稳定和工程的安全运行。受土工织物运用于土木工程的启发,设计提出采用加筋土与悬臂式挡墙联合运用的渐变段结构设计方案,不但从根本上解决了渐变段结构的偏心受力问题,而且工程规模小,投资省。应力分析表明,这种结构的墙踵与墙底的基底应力比值可由传统方案的1∶200降至1∶2.47。介绍了设计过程,可为同类工程参考。

高心墙堆石坝掺砾心墙料振动孔隙水压力计算模型研究

天然防渗土料一般无法满足200 m级以上超高心墙堆石坝强度和变形的要求,在超高心墙堆石坝建设时通常采用掺砾对天然防渗土料进行改性,以提高心墙料的强度和变形特性。在高地震烈度区,高心墙堆石坝的抗震安全性是重要问题,有效应力法是全面评价高坝抗震安全性的一种重要方法,而目前尚没有振动孔压模型可直接用于高坝掺砾心墙料的计算。根据研究揭示的掺砾土料振动孔压增长的增长规律和材料动力试验,提出一个超高心墙堆石坝掺砾心墙料振动孔压模型,模型能真实反应材料动力特性,而且参数确定方便,计算效率高。将模型应用于长河坝心墙堆石坝,得到了大坝地震过程中振动孔隙水压力和超孔压比的分布规律,为类似高土石坝工程建设提供了参考。

南水北调中线工程某大型渡槽设计

南水北调中线总干渠渡槽设计过水流量大,通过经济技术指标比选,确定采用开口箱梁矩形槽型式,采取三向预应力设计。由于渡槽受力呈现较强的空间性,为了提高设计效率并便于复核,截面拟定和配置预应力时采用平面杆系对渡槽横向和纵向分别进行计算,然后用三维有限元法进行复核。复核阶段主要考虑了非线性温度荷载和侧向风荷载的影响。计算结果表明,各工况下,渡槽大部分部位为受压状态,局部拉应力亦控制在规范允许范围内。

南水北调中线水源区与海河受水区丰枯遭遇研究

基于常用的趋势检验方法,对南水北调中线水源区和海河受水区降水序列进行趋势诊断,据此对其变化趋势进行了识别;基于历史实测和未来气候模式降水数据,通过构建边缘分布模型和Copula联合分布模型,来描述降水序列的独立结构,用于定量评估气候变化对水源区和海河受水区降水丰枯遭遇的影响。研究结果表明:过去55 a水源区和海河受水区降水量呈现为不显著的下降趋势;在气候变化RCP4.5和RCP8.5情景下,水源区与海河受水区降水量的丰枯遭遇概率均呈现为增加的趋势,调水有利组合降水量遭遇概率平均分别增加了3.58%和5.80%;同枯遭遇概率均小于30%,说明工程实施调水的可能性。对气候变化影响下的丰枯遭遇开展研究,可为南水北调中线工程的正常运行和水资源调度提供理论参考。

江苏省启东市大型船坞砂土模袋围堰设计

由于江苏省启东丰顺大型船坞口围堰工程施工需跨越1～2个长江汛期,为了保证坞口结构安全及施工顺利,必需设置围堰挡水。根据工程地理位置、水下地形及地质条件,结合以往江边工程施工经验,分析了在厚层淤泥质地基上建造砂土模袋围堰的结构设计难点,包括防止袋体析砂现象、背水坡坡体加固和施工降水和变形观测等,并提出了相应的对策。结果表明,工程选择的砂土模袋围堰具有适应能力强,施工速度快,造价低和易拆除等优点。

金沙江乌东德水电站K_(25)岩溶斜井处理方案研究

K_(25)岩溶斜井位于乌东德水电站右岸坝肩抗力体内,发育规模较大、充填物性状较差,对拱坝变形、应力和整体安全度有一定不利影响。为确保工程安全,采用FLAC3D、ABAQUS等软件,具体分析了K_(25)岩溶斜井对拱坝的影响程度,论证了处理的必要性,并提出了"上部封闭、中部拦挡、下部置换"的处理方案。研究表明,K_(25)岩溶斜井处理后拱坝受力状态、整体安全度与无K_(25)工况基本相当,说明该处理方案是合适的。

丹江口大坝加高工程安全监测系统设计

丹江口大坝加高是在初期工程基础上进行的改扩建工程,初期工程坝体内虽埋设有安全监测设施,但老坝体已运行40多年,加之限于当时的技术水平,有些仪器设施己无法使用。根据大坝加高工程实际,设计提出安全监测设计的总体思路是:尽量利用大坝加高前仍然完好的监测设施,但要在此基础上补充和完善;大坝加高前已有的监测项目,大坝加高后原则上均予以保留;外部观测与内部观测和渗流监测等仪器尽量结合布置,以便使几个方面的观测成果能相互验证和补充;各类监测仪器布置应突出重点,兼顾整体,力求少而精;运用当今网络、通讯技术,实现安全监测的自动化和可视化。详细介绍了监测系统的总体架构、监测断面选择和仪器设施的具体布置状况。

N-J水电站岩锚梁快速施工技术研究与应用

巴基斯坦N-J水电站由国际咨询设计工程师设计,中国葛洲坝集团公司总承包建设。最初设计的地下厂房桥机梁为钢筋混凝土矩形梁结构,为不影响发电工期,总承包商经慎重考虑后,从缩短工期、节省投资、安全施工以及国内岩锚梁已普遍采用等方面,向国际设计工程师推荐厂房桥机梁采用岩锚梁结构并获批准。详细介绍了岩锚梁岩台区域开挖、支护的快速施工技术和岩锚梁混凝土浇筑快速施工技术。从岩台区域开挖至岩锚梁混凝土施工完成,仅用时约3个月,缩短施工工期约4个月。

厄瓜多尔水资源规划中农业灌溉保证标准的选取

灌溉设计保证标准是灌溉工程规划设计中的一项重要指标,它直接影响着工程的规模、投资费用和效益。灌溉设计标准通常表现为灌溉设计保证率和经济内部收益率、经济净现值等经济指标。在厄瓜多尔共和国水资源规划中,通过对世界主要国家的农业灌溉保证率标准进行对比分析,确定了该国的农业灌溉保证率标准。应用该标准对厄瓜多尔全国九大流域灌区的水资源配置进行了规划。结果表明,厄瓜多尔全国灌区在规划水平年达到目标灌溉保证率的条件下,农业灌溉用水量和经济分析均合理,说明所确定的厄瓜多尔农业灌溉保证率标准具有合理性和可行性。