城市下穿通道结构健康监测及安全评价

城市隧道长时间的运营使用过程中,由于隧道自身施工缺陷或养护不到位等问题,容易引发隧道结构变形、病害等,对隧道结构安全造成隐患.因此必须准确掌握隧道结构安全状态,进而采取结构安全控制措施,以确保城市隧道运营安全.城市下穿通道作为城市快速路的重要组成部分,其重要性不言而喻,以扬州市润扬北路、泰州路下穿通道为依托,开展隧道结构变形监测和病害调研,评价隧道结构安全状态,并提出相应的养护措施.希望能为类似城市下穿通道的结构安全监测和评价提供一定的借鉴和参考.     

城市隧道吸声搪瓷钢板试验研究及应用

以搪瓷钢板作为隧道壁面材料,结合吸声材料控制和吸声结构控制两类不同吸声控制原理下的5种降噪材料,通过室内试验,得到各类材料的噪声频率材料吸声系数曲线,进一步分析各类材料的吸声特性和降噪系数。依托江苏省泰州市永定路隧道工程,采用现场试验分析和理论分析等方式,分析采用降噪材料前后的隧道混响时间、吸声系数以及预期降噪量等参数,验证“穿孔搪瓷钢板+微穿孔铝板(圆孔)”在隧道中的降噪效果。     

低等级特长公路隧道逃生救援关键技术研究

随着人们对交通需求的提高,一些早期建成的公路隧道在使用功能上已不满足要求,如隧道内照度不满足要求,隧道内空气条件较差等等,个别特长隧道因建设年代早,消防救援设施较为匮乏,因此各地公路管养部门根据隧道的实际使用情况逐步对其进行升级改造。在诸多改造内容中,因隧道为地下工程,断面改造难度大,消防救援设施的改造更为困难,需要进行多方案的研究及比选。以连云港某低等级超长公路隧道为对象,研究了避难所、平行导洞及上部逃生通道三种方案,最终根据项目条件推荐采用避难所作为本项目的推荐方案,供类似工程参考。     

基于FLUENT的多体船阻力研究

基于FLUENT软件对小水线面多体船舶进行了阻力特性研究。首先将计算得到小水线面双体船的粘性阻力与用经验公式估算得到的阻力进行比较,发现两者吻合较好;然后将小水线面双体船、三体船、四体船的阻力及流场分布进行比较,得到多体船的阻力特征;最后将静水中小水线面四体船的数值解与文献中的实验值进行比较,发现应用FLUENT软件计算小水线面四体船的阻力是可行的,验证了用FLUENT软件和相关参数设置计算小水线面多体船型阻力的正确性。     

基于流固耦合方法的船舶破冰阻力参数敏感性研究

本文基于带有塑性应变失效准则的弹性断裂失效模型建立平整冰有限元模型,采用LS-Dyna流固耦合方法对船舶在平整冰条件下航行的冰载荷开展了数值模拟,选取航速和平整冰厚度作为敏感性参数,分析了参数变化对破冰阻力的影响。研究发现:各方向上的冰载荷在时域上均存在一定的周期性,冰层在船艏撞击和浮力作用下,通常以多种破坏模式的混合方式同时出现;船舶在平整冰环境下的破冰阻力随航速和冰厚的提高基本呈线性增加的趋势,不同航速及冰厚条件下的破冰阻力数值计算结果与Lindqvist经验值的误差分别在-7.5%～13.1%和-10.8%～19.4%范围内,采用LS-Dyna流固耦合方法对船舶破冰阻力进行预报具有较高精度。     

封闭式综合集成桅杆风载分布特性研究

为了提高舰船的隐身性能,现代舰船已逐渐开始采用封闭式综合集成桅杆,因此研究典型封闭式综合集成桅杆的风载分布具有重要意义。利用计算流体力学软件对典型的正八面体封闭式综合集成桅杆风载分布进行数值模拟,研究了风向角为0°、12°及22.5°、雷诺数在2.92×106至1.55×107范围内桅杆的风载分布,分析平均压力系数、脉动压力系数及斯特哈尔数随雷诺数的变化规律,以及平均压力系数和脉动压力系数沿桅杆垂向和周向的分布规律。结果表明:平均压力系数和脉动压力系数均随雷诺数的增加而趋于稳定,且其沿桅杆垂向基本呈均匀分布而沿桅杆周向变化较大。     

基于间断有限元方法的可压缩水高速冲击平板特性研究

基于任意欧拉拉格朗日（ALE）方法,忽略流体的粘性,建立水射流冲击刚性平板的数值模型。为了更为精确地捕捉流场中压力波,该文推导了在ALE框架下的间断有限元方法。该方法易于提高数值离散的空间精度,数值稳定性较
　　好,利于精确模拟高速水射流冲击过程。对于自由液面的变形,采用径向基函数方法确定网格单元的速度。该方法采用边界网格节点的信息去推导出内部网格节点的信息,不需要单元信息。平头水柱射流冲击的数值结果与Autodyn的数值结果吻合较好。在验证方法合理性的基础上,文中对平头及圆头水柱中压力波的分布特性进行了分析。数值结果表明：当冲击在平板表面时,会在产生一个压力波之后向水域内传播,且使得平板受到较大压力的作用。此外,圆头水柱的射流冲击将会产生一个更大的压力峰值。     

顶管结构荷载分布模式研究

顶管法作为一种非开挖的施工技术得到了越来越广泛的运用,但是针对顶管结构荷载分布模式的认识目前还比较模糊,文章对比分析了分析了日本、美国、德国和中国规范中顶管荷载的计算,并结合工程实际情况,对顶管荷载分布模式进一步研究,结果表明：顶管结构受力具有典型的时空效应;在稳定的地层中,顶管荷载主要来源于结构自重;在不稳定地层中,顶管上部荷载来源于结构自重和地层压力;施工期间顶管在长度方向上荷载分布存在较大差异,对于一般的地层,沿长度方向上的荷载呈前小后大的分布趋势。