由实测沉降数据反演洋山地区淤泥质黏土的固结系数

通过分析实测沉降—时间曲线,采用太沙基固结理论和指数曲线拟合法,对洋山深水港区广泛分布的淤泥质黏土的固结系数进行了反演,为港区后续工程地基沉降预测和加固设计提供了依据。     

天津港软土次固结变形特性研究

对天津港原状软土进行一维固结试验,研究该地区软土次固结特性。探讨荷载水平、加荷比、加载时间以及应力历史对次固结系数Ca值的影响,得到该地区软土Ca与Cc的关系。试验结果表明:次固结系数Ca随荷载的增大,先增大后减小;超固结状态下土的Ca随荷载的增大而增大;加荷比R改变会造成Ca~P曲线峰值的偏移,Ca随R的变化而变化,加载时间也会对Ca造成影响。该工程软土次固结系数Ca与压缩指数Cc之比在0.023~0.034之间。     

往复荷载作用下粉质黏土固结系数的试验研究

应用基于太沙基的半解析一维固结理论,研究往复荷载作用下粉质黏土固结系数的变化规律。利用固结试验中的加载和卸载过程来模拟往复荷载,认为加载和卸载过程中的固结系数不同。通过试验得到粉质黏土加载和卸载的固结系数,对其变化规律进行研究,进而为实际工程提供参考。试验结果表明:往复荷载下在周期与荷载增量相同时,加载与卸载过程的固结系数随压力的增大呈减小趋势;在相同压力与相同荷载增量下,随着周期的增大,固结系数也呈减小趋势。对试验数据进行数值模拟,得到加载与卸载固结系数的函数关系为线性关系,并求得二者比值约为0.095,运用此值可以缩短测往复荷载作用下固结系数所需的时间,并为计算固结度以及沉降量提供参考。     

海相饱和软土固结特性的研究

结合某工程实例,通过对海相饱和软土室内固结试验资料的分析,研究影响饱和软土固结特性的主要因素,如受压时间、压缩系数与压缩指数的关系、固结系数与固结压力的关系等。本研究结果表明,固结系数和次固结系数与固结压力相关,不宜采用快速固结法进行饱和软土固结试验。     

土体固结参数的反分析与工程应用

固结系数是排水固结法加固软土地基的一个重要参数。由于室内试验条件和现场相差较大,根据实测资料反分析算得固结参数更符合实际情况。利用某软基处理工程的沉降观测资料,从荷载总量、满载前后荷载比、满载预压时间比及测点附近边界条件变化等角度,分析各因素对固结参数的影响,拟合固结参数变化关系式,提出瞬时沉降的简易算法,推算主固结时间零点并与曾国熙法算得的修正零时点进行对比分析。     

基于Gibson 大变形固结方程的软基沉降预测方法

基于Gibson大变形固结方程,结合吹填淤泥高压固结试验成果,对简化该方程的3个假定条件进行了验证,在此基础上提出了分级荷载下双层软基沉降预测的大变形固结简化方法,将其应用于围海造陆工程吹填淤泥与原状淤泥双层软基沉降过程预测,结果表明:1)常规预压荷载(≤200 kPa)下,固结压力0～25 kPa与25～200 kPa范围内,吹填淤泥的孔隙比e与有效应力及渗透系数与(1+e)分别满足线性关系,大变形固结系数近似为常数;2)大变形固结简化方法预测的双层软基沉降曲线相比于经典固结理论,更接近于实测曲线,为软基沉降预测提供了一种简易实用的方法。     

地基沉降的反馈计算法及其应用

由实测沉降曲线推算沉降的几种双曲线法和指数曲线法存在某些不足。沉降反馈计算法是在理论计算沉降曲线与实测沉降曲线不断拟合中，通过调整e～p压缩曲线和固结系数，使计算沉降更趋近于实测沉降，并以调整后的指标进行沉降计算与预测的方法。拟合中可进一步对各层土的计算曲线与实测分层沉降曲线拟合一致。不同固结时段可以采用不同的固结系数。在微机中可方便而快捷地实现反复拟合。经过澳门机场和上海浦东国际机场二期试验工程应用的检验，采用沉降反馈计算法取得了令人满意的效果。     

珠江三角洲入海口软土次固结系数特性研究

为了查明珠江三角洲入海口软土次固结系数变化特征,为港珠澳大桥岛隧工程提供精细化的沉降设计指标提供基础,通过采取I级不扰动软土样,进行室内分类试验和单向固结试验,获取相应的物理、变形指标,分析次固结系数随荷载变化特征,研究次固结系数与前期固结压力、压缩指数、含水量和塑性指数的相关性。结果显示,次固结系数随着含水量的增加、塑性指数的增大呈线性增长;次固结系数与压缩指数的比值在正常固结下并非是一个常数;次固结系数在前期固结压力前,值小,随着加荷递增,固结系数也增加;前期固结压力之后,主要随着加荷递增,次固结系数呈由大变小的趋势。经过研究,掌握了珠江三角洲入海口正常固结软土的次固结系数变化规律,建立了次固结系数与相关物理力学指标相关关系,为珠三角洲软土变形计算提供了地区性的指导作用。     

软土屈服前后固结系数变化特征

不同荷载下软土随时间的变形特征是软基沉降设计的重点。通过进行室内高压固结试验,求得不同荷载下的固结系数及正常固结状态下软土的前期固结压力,分析软土屈服前后固结系数差异及变化特点,为珠三角洲软土的力学特性研究提供可供参考的建议。     

长江口地区考虑次固结的围堤工后沉降计算

针对长江口软土地区围堤工程工后沉降量预留往往不准的问题,对该区域淤泥质黏土进行了一系列一维固结试验,研究该地区软土的固结、次固结特性,探究该区域软土的压缩指数、次固结系数及次固结系数与荷载的关系。试验结果表明:长江口地区软土压缩指数小于典型上海软土的压缩指数;该地区软土具有明显的次固结特征,淤泥质黏土的次固结系数在0. 01～0. 025;次固结系数随着荷载的增大先增大后减小。提出了该地区考虑次固结沉降的围堤工后沉降预测方法。试验所得结果及工后沉降预测方法对长江口软土地区的围堤工程工后沉降分析具有一定的指导意义。     

大深度潜水器耐压壳体弹塑性稳定性简易计算方法

通过在耐壳弹性屈密塞斯（Mises)公式中引入非弹性段的材料弹性模量，从而计及了材料弹性模量与应力之间的非线性关系，考虑了材料非弹性影响。通过对材料拉伸试验曲线进行回归分析，得到了材料切线弹性模量的近似表达式，同时采用外径取代平均直径，致使本文的方法在预测中厚壳的屈曲压力时具有较好的精度，本文给出了潜水器耐压壳体屈曲压力的简易计算方法和计算公式。经试验验证，该方法简易准确，可供初步设计时使用。     

船用锅炉过热器管内腐蚀原因分析及预防措施

文章通过对过热器腐蚀管子内壁横截面的SEM形貌和化学元素检查,从锅炉的运行水质、腐蚀元素和湿保养等3个方面分析了影响某船用锅炉过热器管子内部发生腐蚀失效的原因,并提出了预防管内腐蚀的具体措施,为船用锅炉过热器的安全运行提供了决策依据。     

两种材料中界面裂纹能量释放率的仿真研究及与单一材料裂纹比较

针对两种材料界面裂纹,采用弹性断裂理论和复变函数理论建立计算模型.用能量释放率来描述裂纹的扩展情况,并根据界面裂纹能量释放率解析计算方法对不同的材料性质和外荷载,以及不同的板厚度对裂纹扩展时的能量释放率进行了仿真分析,得到了能量释放率和两种材料的弹性模量、外荷载及板的厚度之间的关系变化的曲线.并对界面裂纹和单一材料裂纹的情况进行了分析和比较.     

超大型浮体柔性夹层连接器力学性能研究

考虑连接器作为超大型浮体最为薄弱的构件之一,研究带有柔性夹层连接器的力学特性,旨在明确柔性夹层对连接器的刚度和应力变化的影响.通过建立钢与柔性夹层的本构模型,采用接触力学分析手段,对连接器进行力学分析,分别获得超弹性橡胶和尼龙作为柔性夹层时连接器的力学特性和刚度变化曲线,并获得不同厚度,初始弹性模量和泊松比对这一结果的影响程度.分析发现,超弹性橡胶与尼龙对于连接器的应力大小具有显著影响,采用超弹性橡胶和尼龙夹层时,连接器的应力水平与应力分布也明显不同,同时材料参数的变化对于连接器的刚度变化影响较大.可根据实际需要,对柔性夹层材料进行参数优化,既得到合理的连接器刚度,又将连接器应力水平控制在合理范围内.     

Influence of varying restoring moment curve on parametric roll motion of ships in regular longitudinal waves

This paper examines the influence of stability characteristics on roll motion in the main parametric resonance region. For this purpose, parametrically exited roll motion was modeled as a single degree of freedom system considering heave and pitch effects by means of time varying restoring moment. In addition, restoring moment variations in waves with respect to time and instantaneous roll angle was modeled analytically using the restoring moment curves for the wave crest and wave trough conditions. Roll responses were evaluated in frequency domain by solving the model with an averaging method. Notable correlation between the stability of roll responses and moment curves were observed. The results revealed that, the ratio of metacentric height (GM)between the wave trough and wave crest affects the stability of the trivial solution. Furthermore, the shape of the restoring moment curves in wave trough and wave crest conditions affects the stability of the non-trivial solution or, in other words, the pitchfork bifurcations.     

双层土水平受荷超长桩承载性状数值模拟

利用有限元软件ANSYS对双层土中超长桩水平承载性能进行模拟,得到桩土相互作用下土抗力及超长桩桩身弯矩及侧移。分析桩侧竖向摩阻力、环向摩阻力和法向土抗力沿桩身的分布和对承载力的贡献以及超长桩水平承载性状随荷载、土层相对模量比、桩长径比的变化规律。结果表明:桩侧竖向摩阻力、环向摩阻力、法向土反力沿桩环向呈不同的曲线分布规律,沿深度呈递减趋势,桩顶最大;在不同分层情况下桩身弯矩和侧移量随着土层弹性模量比的增大而减小;水平受荷超长桩存在有效长度和最优长径比;沿桩身存在反弯点和位移零点。     

弹性背腔穿孔管水消声器有限元分析

为提高穿孔管水消声器的消声性能,利用结构声耦合数值分析模型探究弹性壁与水介质的耦合作用对消声器传递损失的影响,分析弹性背腔腔壁的厚度和弹性模量以及采用弧形背腔时的弧形半径对消声性能的影响。数值分析研究结果表明:较刚性背腔条件下,弹性背腔穿孔管水消声器的低频吸声效果得到明显提高;减小弹性背腔壁的厚度和采用更小弹性模量的橡胶材料,或者采用较小半径的弧形弹性背腔可以降低弹性背腔穿孔管水消声器的吸声频率。同时,吸声效果也得到提高。     

改进的等效线性化计算模型及在结构海床耦合系统动力分析中的应用

为探究结构-波浪-海床耦合系统的失稳破坏机理并建立能反映此机理的计算模型,将改进的哈丁模型引入等效线性化方法,使其能反映载荷频率、循环周次以及土体平均有效主应力等多因素的影响。该模型运用于结构-波浪-海床耦合系统的非线性动力响应分析,一方面与标准哈丁模型的计算结果以及在波浪水槽进行的模型实验进行了比较,另方面着重对土体模量退化以及接触面附近土体的强度软化进行了考察,获得了一些明确的认识。     

用有限元法确定弹塑性材料结构的极限承载力

确定弹塑性材料结构的极限承载能力是结构设计中极其重要的一个问题,它通常是采用弹塑性非线性有限元方法来进行分析的.本文提出了利用基于一系列线弹性有限元解来获得弹塑性材料结构的极限承载能力的试验误差法,并将它与切线法和割线法进行了比较和讨论.在计算的每一步中,根据应力松弛系数降低杨氏弹性模量,并将结构的应力松弛系数和作为误差指标.当结构的误差指标小于给定的误差容限时就得到收敛解.本文方法可计算出结构受载后直到崩溃时应力、应变和载荷-变形曲线.数值实验表明,本文方法是有效的和可行的.     

船用蠕动式连续拖曳行走装置运动分析及优化

为了实现大型海洋工程装备在船舶或浮体等运动物表面的稳定、连续、快速行走运动,对船用蠕动式连续拖曳行走装置进行了研究。介绍了在模拟尺蠖蠕动基础上增加了交替拖曳功能的行走装置运动原理,并设计了相应的机械结构及液压驱动系统。对行走装置进行了运动分析,建立了以被拖体运动速度最大为目标,以液压系统流量限制为约束条件的优化数学模型,对行走装置垂向及横向运动时间进行了优化。最后通过某海底管线铺设装备上配置的行走装置样机试验,验证了其运动性能以及各环节运动时间对被拖体运动速度的影响情况。