某船闸工程红层砂岩岩体渗透特性探讨

通过红层砂岩钻孔压水试验,结合工程物探及室内试验从岩体裂隙、泥质含量,压水试验过程P-Q曲线等方面对红层砂岩的渗透特性进行分析,提出了红层砂岩压水试验试验段压力选择的原则,得到了红层砂岩渗透性受贯通性裂隙影响的特性以及不同泥质含量的红层砂岩表现出的不同渗透破坏特性,并对其岩体渗透稳定性进行了定量分析。本文的研究方法及研究成果对相关工程中红层砂岩的钻孔压水试验及其他水文地质试验均具有一定的参考价值。     

干湿循环作用下砂岩力学特性及能量损伤演化

内陆港口砂岩地基在水的循环作用下,岩石力学性能劣化,威胁港口地基的长期稳定性。为探究砂岩在干湿循环作用下的力学特性及能量损伤,开展不同干湿循环次数下的三轴压缩试验。结果表明:随着干湿循环作用的增强,砂岩力学性能指标逐渐衰减,当循环次数达到15次时,衰减幅度基本收敛;砂岩峰值强度、残余强度、弹性模量和变形模量的劣化度累积具有相似规律,干湿循环0~8次时累积速率较快,循环次数达到15次时累积速率放缓;在应力作用下,岩石吸收总能量随着应变增长而逐渐递增,耗散能累积主要集中在岩石破坏阶段。能量耗散导致损伤发展,损伤变量与耗散能走势较为一致。     

粉砂岩干湿循环力学性能劣化及统计损伤模型

内陆港口岩石地基经历不同程度的干湿循环作用，地基承载性能衰减劣化。以干湿循环次数和围压作为试验工况，开展粉砂岩常规三轴压缩试验。假定粉砂岩微元强度服从改进Harris概率分布，从而定义损伤变量，选择M-C强度准则，结合试验结果中弹性模量及内摩擦角的对数型衰减规律，构建一种可反映干湿循环的统计损伤模型，并给出参数解析方法，得到损伤发展曲线。采用新建模型辨识粉砂岩及文献中泥质白云岩和砂岩试验曲线，并经模拟对比。结果表明，粉砂岩弹性模量、黏聚力、内摩擦角均随着干湿循环次数的增加而逐渐衰减，当循环次数达到16次时，衰减变化曲线趋于平稳，该衰减规律可用对数函数表示；干湿循环促进岩石力学性能衰减劣化，宏观表现为峰值应力的降低；新建模型经验证可行。     

红层浅析及其工程问题

我国红层形成时代主要位于三叠—第三纪,在我国西南、华北及其西北地区均有分布。主要形成于湖相盆地。由于红层在我国形成的历史较长,同时受各地区地质环境的影响,不同地区的红层性质具有差异,其岩性主要由砂岩,泥质粉砂岩,页岩,泥岩等组成。论文主要阐述红层的分布、分类、成因、岩性以及工程特性等,同时为我国红层地区地质灾害的防治,提供较为可靠的地质基础资料。     

竹溪隧道泥质板岩岩围岩水理性试验研究

通过制作不同条件的泥质板岩试件,进行不同条件下泥质板岩的水理性试验,得到泥质板岩吸水率、饱和度随时间变化的规律,泥质板岩在垂直于层面和平行于层理面2个不同方向的膨胀特性,以及风化程度不同的泥质板岩的崩解特性。结果表明:泥质板岩吸水率在浸水先期增长较快,饱和吸水率要比自然吸水率大,吸水率和饱水率受试样的完整程度、风化程度具有较为明显的影响;其膨胀变形前期增长较快,同时受层理面方向影响而表现出明显差异;泥质板岩具有明显的崩解特性,试样越破碎,风化程度越高,其崩解作用越强烈。地下水以自由水、结合水、毛细水、吸附水的作用方式作用于泥质板岩的孔隙、节理面及黏土矿物内部等,导致岩土体含水量增加、接触角增大以及胶结方式和紧密程度等变化,从宏观上改变的泥质板岩的物理力学特性。从工程角度出发,当掌子面及其附近区域出现地下水时,应及时内完成掘进和初衬施工,裸露时间不宜过长。同时需加强排水,综合考虑围岩的岩性、完整程度、风化程度等多种因素,采取必要的加固措施。     

基于改进Burgers模型的海相软土剪切蠕变特性*

以珠三角地区某港口地基海相软土为例,分别开展固结排水和固结不排水三轴剪切蠕变试验,并结合剪切蠕变试验结果,在传统Burgers模型的基础上,引入一个非线性SP元件,串联后得到一个新的一维蠕变本构模型,并将其拓展为三维情形,利用改进模型拟合海相软土剪切蠕变曲线,并验证其正确性和合理性。结果表明,每一级加载瞬间海相软土均表现出瞬时弹性变形,随即表现出衰减和稳定蠕变阶段,最后一级加载海相软土发生加速蠕变;每一加载等级的不排水条件下的轴向应变量值和孔隙水压力均大于排水条件;海相软土的渗透性影响蠕变变形,弱渗透性条件更有利于蠕变变形的累积;改进Burgers模型拟合海相软土剪切蠕变曲线,吻合良好。     

泥岩颗粒含量对砂泥岩混合料剪切特性的影响

砂泥岩混合料抗剪特性是影响山区港口工程地基处理的因素。采用直剪仪对不同泥岩颗粒含量、法向应力和含水状态的48组试样进行固结排水慢剪试验,分析泥岩颗粒含量对剪应力-位移曲线形态的影响,揭示其与变形、强度间的关系,并建立抗剪强度的经验计算方法。结果表明,颗粒间接触分为同质颗粒接触和异质颗粒接触两类,在应力集中效应下泥岩颗粒破碎是影响砂泥岩混合料强度及变形的重要因素。砂泥岩混合料应力-应变曲线呈应变硬化,其抗剪强度随泥岩颗粒含量增大而减小。     

烂泥沟金矿西南缘尾若中三叠统碎屑岩系岩石学特征

贵州省烂泥沟金矿又称锦丰金矿,是目前贵州省最大的卡林型金矿,金矿床的主要赋存层位是中三叠统许满组碎屑岩中。通过镜下观察,得出尾若地区中三叠统碎屑岩的岩性以白云质细粉长石石英砂岩和含石英粉砂质泥岩为主;泥岩主要由泥质及少量石英组成,泥岩重结晶很弱,偶见水云母;粉砂岩主要由石英、长石、铁泥质和零星白云母组成,部分细砂岩中主要矿物细粒石英,少量砂岩夹铁质胶结物。     

非饱和黏性地基土的土-水特征曲线试验及模拟

内地港口地基土在地下径流和降雨入渗作用下,多为非饱和土,其土-水特性影响港口地基稳定性。以安徽淮北港非饱和黏性地基土为研究对象,开展不同初始含水率、初始干密度、竖向应力以及干湿循环次数下的土-水特征曲线(SWCC)试验。研究发现:初始干密度和竖向应力对非饱和黏性地基土SWCC的影响相似,对进气值、初气值、脱湿速率、吸湿速率和残余饱和度影响较大;初始含水率对土体脱湿、吸湿速率影响较小,随着初始含水率的提升,进气值、吸气值、残余饱和度递增;随着干湿循环作用的增强,进气值和出气值的衰减逐渐削弱。结合地基土土-水特性,修正几种常用的SWCC模型,模拟不同工况下的SWCC,通过评分的方式得到适用于淮北港非饱和黏性地基土的推荐模型。研究成果可为不同工况下非饱和黏性地基土的土-水特性及港口地基稳定性研究提供参考。     

赣东红层泥岩边坡失稳与水-岩机制分析

江西赣东地区持续阴雨气候,省道S214丰德线沿线分布了大量的红层泥岩边坡,因长期持续阴雨,雨水渗入边坡坡体,致使土质松软,在水—岩长期作用下,岩石由坚硬状态到可塑,直到流塑状态.本文以某处滑坡为例,对红层泥岩边坡在水岩机制作用下的变形破坏规律做出阐述.     

滨水工程岩土技术的展望

对滨水工程特点进行了简单介绍，进而对滨水工程岩土技术的现状和发展作了评述，提出了相关的应对措施。     

基于蚁群算法的船台吊装网络优化技术研究

船台吊装网络优化涉及到船台设备和吊装工艺的双重约束,是一种典型的NP难题.根据船厂制造网络优化的需求,提出了一种适合蚁群算法的船台网络模型,在此基础上实现了船台网络优化的蚁群算法,以实现吊装进度安排的优化.该方法具有蚁群算法的全局优化特点,可以很好的解决实际工程问题,最后通过一个算例,进一步说明了这种方法对于解决船台吊装网络优化问题的有效性.     

涌浪对防波堤稳定性影响的试验研究

海外工程施工中常遇主浪向周期10 s以上的涌浪施工环境。以色列Ashdod港防波堤工程直面地中海开敞海域长周期涌浪作用,通过物理模型试验研究,结合长周期、大波高浪及水流作用下防波堤断面中堤心石、1～3 t及3～6 t护面块石的流失率,分析涌浪在施工过程中对防波堤稳定性的影响,并通过物理模型试验深入研究了堤心石、1～3 t及3～6 t护面块石临界失稳波高以寻求最佳的施工时机,为同类工程施工提供依据。     

基于COM组件中间件的实现研究

根据软件复用的思想，介绍了基于GOM组件开发中间件的实现方法，简化了应用的开发，提高了软件开发的效率和软件系统的可靠性。     

开孔对潜艇结构冲击损伤的影响

水下爆炸是一个复杂的能量转换过程,结构在受到水下爆炸载荷作用时会出现不同程度的损伤。本文针对开孔壳体结构在水下爆炸作用下的冲击响应进行研究,基于动塑性流固耦合方法,考虑冲击波及气泡脉动的联合作用,以声固耦合法为基础,利用Abaqus大型有限元软件模拟水下爆炸载荷对开孔圆柱壳体结构的作用,实现了流体与结构之间的耦合求解,并分析了不同开孔形式的圆柱壳体在冲击载荷作用下的动响应。通过观察典型部位的PEEQ云图和对典型部位塑性变形进行定量分析,得到方孔的应力集中现象最明显,纵缝式流水孔有较强的抗冲击性能等结论,对工程应用起到一定的参考作用。     

单体小水线面水翼复合型高速船翼航状态稳性研究

研究了单体小水线面水翼复合型高速船翼航状态的稳性原理。运用水翼艇的有关算法,推导了该船型翼船状态复原力矩的计算方法,讨论了不同水民办型式及升力与浮力的不同比例对其翼航状态稳性的影响,为该船型的研究和设计提供了依据。     

基于CFD的斜流对螺旋桨性能影响探究

对于拖船、拖网渔船及高速艇等船型,其螺旋桨处在斜流工作条件下。为研究斜流对螺旋桨水动力性能的影响,文章使用商用流体力学软件STAR-CCM+对不同斜流角下螺旋桨的水动力性能进行计算。计算结果表明,斜流会导致螺旋桨敞水性能下降并诱发横向力,对船舶航速、传动轴系及船舶操纵性产生不利影响。     

高分子聚合物对淤泥沉积影响的试验

在实验室利用量筒进行淤泥沉积试验,模拟现场吹填淤泥静水沉积过程,探讨了吹填淤泥在不同初始密度和不同絮凝剂对自重固结特性的影响。试验结果表明:泥水混合物的初始密度对沉积速度有重要影响,孔隙比变化速度、变化量以及沉积后的孔隙比都与泥浆初始密度成反比;泥浆的沉积速度与溶液阳离子化合价成正比;高分子聚丙烯酰胺是一种有效的絮凝剂,可有效使细颗粒快速絮凝沉淀。     

门机圆筒法兰筋板焊缝开裂修复方案

2006年4月,我港1台MQ4035型多用途门机出现圆筒法兰筋板焊缝开裂,并逐步向周围筋板扩展,严重威胁着安全生产.由于事关重大,我港经与设计单位、制造厂家沟通,最终确定采用清除原开焊筋板焊缝重新焊接的方案进行修复.具体实施如下:     

喷水推进器进水流道倾角与流动性能关系研究

对某平进口式喷水推进器进水流道,在其纵向总长度、宽、高给定的条件下,建立了倾角不同的6种流道模型.采用RNG k-ε湍流模型封闭RANS方程,运用SIMPLE算法,并考虑进口速比IVR(流道出口速度与航速之比)对流道流场的影响,得到了进水流道内部流场特征.从流道的出流均匀性、空化、流动分离和变工况的适用性4个方面提供定性和定量指标用以分析流道倾角在不同进速比工况下的水力性能情况,为喷水推进器进水流道倾角的优化设计提供依据.分析结果表明,该型推进器在流道倾角等于40°时各方面性能都较好.