人工砂用于北方水运工程混凝土的试验与应用

人工砂是由制砂设备筛分制成的粒径小于5 mm的岩石颗粒(但不包括软质岩、风化岩的颗粒),具有质量可控、稳定、颗粒坚硬等特点,经试验能满足北方水运工程混凝土的物理力学性能指标和抗冻融、抗氯离子渗透等耐久性指标的要求,在实际主体工程中应用效果较好。在天然砂日益缺乏及质量严重下滑的状况下,用人工砂取代或部分取代天然砂,可以缓解砂资源缺乏对工程进度、成本及质量的影响。     

泥粉对砂岩机制砂MB值及砂浆性能的影响

研究不同岩石特性、泥粉含量和最大粒径对机制砂MB值的影响,分析MB值对砂浆流动度、力学性能及孔结构的影响规律。结果表明:砂岩机制砂MB值随泥粉含量的增加线性增大,随机制砂最大粒径的减小而呈对数增大,细粉料颗粒是影响MB值的重要原因,而矿石岩性对MB值的影响并不显著;砂浆的流动度、力学性能随MB值的增大而不断降低,尤其当MB值大于1.5时对砂浆的工作性和力学性能影响更为显著。另外,随机制砂MB值的增加,砂浆的孔隙率和平均孔径不断增大,有害孔数量增多,而凝胶孔等无害孔数量降低,使得孔结构劣化。建议现场生产过程中机制砂MB值控制在不大于1.5。     

船用燃气轮机进气滤清器冲蚀行为研究

冲蚀磨损是引起船用进气滤清器材料损坏的重要原因之一。针对滤清器的冲蚀行为,基于Finnie冲蚀模型分析了入口空气流速、杂质颗粒质量流量、粒径及结构参数对冲蚀速率的影响。结果表明,滤清器弯折角处最易发生冲蚀磨损,可通过改变局部材料耐磨性能来提高滤清器的耐冲蚀能力;在颗粒质量流量以及粒径一定的情况下,冲蚀速率与入口空气流速的平方成正比;在相同的空气流速下,对于等粒径杂质颗粒,冲蚀速率随质量流量线性增加;粒径对冲蚀速度的影响较为复杂,在空气流速和颗粒质量流量一定时,冲蚀速率随着粒径的增加而急剧下降,但当颗粒粒径大于200μm时,粒径对冲蚀速度影响变小。     

塑料模型沙物理性能测试方法研究

塑料模型沙在河工模型试验中广泛使用,有必要对塑料模型沙的测试方法进行研究,提出适合的试验方法,以便更准确、合理地反映塑料模型沙的基本物理性能。本文主要是对塑料模型沙的含水率、干容重、比重及颗粒分析的测试方法进行研究,并提出改进后的合理的测试方法。     

运动图象处理技术在颗粒粒度测量中的应用

颗粒粒度测试是粉体技术中十分重要的研究内容,颗粒尺寸显著影响粉体的性能及用途。本文介绍了一种通过对沉降颗粒激光反射像点运动图像的数字处理,获得颗粒沉降位移而得出Stokes粒径的粒度测量方法,并对该方法所采用的相关分析技术做了说明。     

EPS颗粒轻质混合土的弹塑性增量本构模型

根据不同配比的EPS颗粒轻质混合土的等向压缩试验和固结排水剪切试验结果,研究了轻质混合土的变形特性。以殷宗泽所建立的双屈服面模型为基础,建立了考虑轻质混合土结构性的弹塑性本构模型。模型的试验验证结果表明,改进模型能反映不同配比EPS颗粒轻质混合土变形的基本规律。     

插板降水强夯置换法在处理砂混粘性土地基中的应用

对于介于软粘土和砂性土之间的砂混粘性土或粘性土混砂地基,因土体颗粒细、渗透性差,孔压消散慢,土体是否可以直接承受强夯施工,保证置换体形成足够强度是方案成败且达到较高加固标准的关键。设计通过进行试验区现场试验,得出打设塑料排水板+降水强夯置换处理工艺可以取得比较好的加固效果,达到工程使用要求。     

贝壳砂颗粒破碎及抗剪强度研究

对贝壳砂的的破碎机抗剪强度进行了系统的研究。在原有颗分曲线的形式上,对其进行创新,提出了相对颗分曲线,能够直观地反映出颗粒破碎过程中某一粒径内颗粒含量的变化,也能较为简单地表达出颗粒破碎程度。此外,对贝壳砂的固结排水和不排水强度进行了系统的分析,指出在颗粒破碎过程中,粘聚力对颗粒破碎的影响较内摩擦大,而在应力应变过程中,内摩擦角对峰值应力的影响占据了主动地位。当相对密度及围压相同时,固结排水达到峰值应力差要比固结不排水大很多。     

砂卵石过渡段形成与演化研究进展与展望

砂卵石过渡段在天然河流中广泛存在,具有双峰型河床泥沙分布、中值粒径沿程快速细化、底坡突变等特征。目前,关于其形成机理的假说主要有泥沙颗粒磨蚀或破碎,推移质水力分选和悬移质沉降等,但尚未形成统一认识。砂卵石过渡段会因受到水文地貌、水利枢纽和支流水沙入汇等条件的影响而发生变化。本文从砂卵石过渡段特征、形成机理和演变规律三方面对相关研究成果进行梳理总结,并提出砂卵石过渡段今后的研究方向。     

轻质沙沙波形态水槽试验研究

动床模型试验中,在满足相似性条件基础上,仍可能会出现轻质沙沙波一定程度的异常发育现象,这一偏差将影响阻力相似及水流、泥沙运动状态。为寻求扼制轻质沙沙波异常发育的有效途径,借助水槽试验,通过控制变量法分析不同水流条件、不同粒径、不同密度条件下轻质沙沙波形态变化。研究表明:在本试验水流条件下(Fr=0.10～0.32,U/Uc=0.8～2.5),利用U/Uc可更全面地表达其与轻质沙沙波形态的变化关系;在合理范围内增大轻质沙粒径及密度,可使相对波高及波长粒径比减小;基于詹义正公式,建立本试验条件下轻质沙沙波Δ/h与U/Uc的拟合公式。     

长江口细颗粒泥沙密实室内试验研究*

细颗粒泥沙密实速度问题是认识细颗粒动力过程重要的参数之一,也是决定地貌学数学模型表现能力的核心参 数。利用“大型可温控自动搅拌沉降试验筒”及音叉密度仪等,对3种取自长江口的原状沙样进行了密实过程试验,并分别 利用密度计法和迈克劳林公式计算了密实速度。通过对比发现:密度计法计算过程简化太多,不宜采用;迈克劳林公式物理 意义较强,适合作为密实速度计算公式。试验成果发现泥沙粒径是影响密实速度的重要影响因子,长江口细颗粒泥沙密实 速度大致为0.31×10-3~4.8×10-3 mm/s。     

河湖污染底泥环保疏浚设计深度研究

生态清淤作为湖泊底泥污染治理的重要手段已取得共识,但清淤深度设计并无统一标准。针对此问题,以某工程为例,分析底泥受到的污染情况,对比常用的清淤计算方法包括沉积学法、背景值法、拐点法和分层释放速率法,提出污染过渡层清除程度综合系数K,改进了生态清淤深度设计方法。可以将该设计方法推广到整个工程区进行疏浚深度设计,既减少大规模实验室分析的工作量、降低工程研究费用,又便于应用在工程设计中。     

一种用于疏浚泥沙分离的水力旋流器效率分析

研究用于疏浚泥沙分离的短柱型水力旋流器性能,应用FLUENT软件建立水力旋流器内两相湍流三维模型。主要分析了短柱型旋流器对疏浚泥的分离效率,并给出不同颗粒直径与旋流器直径之间的关系公式,得到最佳旋流器几何尺寸,为用于疏浚泥水力分离旋流器的设备选型提供依据。     

放电驱动探测激光光源的研究

探测激光光源是用来诊断激光器的实验室工具。本文介绍了一种小功率的连续波直流放电驱动的激光器件,试验证明该器件结构简单,耗气量低,光束质量高,可作为探测激光光源。     

基于颗粒流理论的深海沉积物土力学特性研究

深海沉积物剪切与承载特性是决定深海采矿车行走稳定性重要参数。分析深海沉积物的物理力学性质, 基于颗粒流理论，建立了具有高孔隙比、高含水率和长条状等特性的深海沉积物颗粒流模型。开展不同深度下的十字板剪切和静力触探的数值模拟，获得了深海沉积物剪切应力-转角及贯入阻力-深度曲线，初步阐明深海沉积物剪切与贯入细观破坏机理。研究表明，深海沉积物的剪切应力-转角及贯入阻力-深度的模拟曲线与原位测试曲线吻合，验证了深海沉积物颗粒流模型及数值模拟方法的正确性。深海沉积物的剪切与贯入破坏形式主要为沉积物颗粒的挤压破坏，且应力集中于触地边缘。     

泥沙粒度对航道回淤的指示——以丹东港出海航道为例

根据鸭绿江河口西水道水流、悬浮泥沙和底质粒度特征的分析,研究丹东港出海航道泥沙淤积的动力机制以及泥沙粒度对回淤的指示作用。分析表明,海域来沙为西水道的主要泥沙来源,泥沙运动以“波浪掀沙、潮流输沙”为主要特征;悬沙和底质粒度对比表明,上航道和中航道段航道回淤以悬沙落淤为主,下航道和外航道段航道回淤以底沙推移为主。航道回淤泥沙作为泥沙运动的“指示剂”,能够较好地揭示航道回淤的机理;采用刘家驹悬沙淤积模式和罗肇森底沙输移模式相结合的方法,估算丹东港大东港区20万吨级航道回淤量为679万m,,与物理模型试验结果较为接近,上述分析方法和公式可适用于砂质海岸航道回淤计算,也为类似航道回淤研究提供了重要的参考和借鉴。     

玻璃钢电缆保护管在港区堆场的应用

针对玻璃钢电缆管具有轻质高强、耐腐蚀、寿命长、施工方便、工程造价低、综合效益好的特点,介绍玻璃钢电缆保护管的概况。介绍了玻璃钢电缆保护管的技术规格和安装方法。将玻璃钢电缆保护管和镀锌钢管性能进行对比。实践证明:玻璃钢电缆保护管由于其优良性能,在港区堆场应用中有着广阔的发展前景。     

散货船舱口盖剩余强度

通过对散货船舱口盖极限强度的理论分析，采用了正交各向异性板及刚塑性模型进行了理论上的推导，并对7万t散货船的1号舱的舱口盖(两块对称滚动式)，进行了ILL66及IACS URS21(1998年版与上述ILL66的88议定书中载荷的量级相当)的外载荷的比较及线性和非线性的有限元分析。本文所采用的有限元的线性及弹塑性计算对实际的舱口盖进行评估的结果证明，IACS URS21(ILL66的88议定书)的标准比ILL66的标准有所提高。采用非线性有限元法是在初始设计阶段使用的可行方法。这些结果可供规范研制工作参考。     

颗粒分析试验方法的论证

文章介绍了颗粒分析试验的2种方法,非规范法(常用方法)和规范法。阐述了密度计法的原理及其局限性,讨论了2种试验方法各自所用公式的适用性。通过试验,得出了2种方法的差别,并分析了其中的原因,同时,从定量的角度分析了2种试验方法所得粘粒含量的差别。     

耙吸挖泥船装舱溢流过程中非黏性泥沙沉积与冲刷的模拟

自航耙吸挖泥船(TSHD)在装舱周期中,在可能的情况下需要边施工边溢流以提高有效装载量.溢流损失量受到泥舱结构、泥沙组分等多重因素的影响,很难准确预测利用CFD方法结合非黏性泥沙冲淤的经验公式,建立了TSHD超大型泥舱(21 643.8 m3)二维沉积数学模型,利用该模型对装舱溢流过程进行了模拟,对产量、溢流损失进行了预测,预测结果与以往成熟模型的结果基本一致.在此基础上,分析了装舱过程中沉积面的变化过程、不同粒径组的冲淤特点.该模型的建立,有助于实现对泥舱水力布置和装舱效率进行研究,弥补空白.