高频破碎锤清礁的凿入规律研究

高频破碎锤是一种符合生态航道整治要求的新型除礁技术。为探究高频破碎锤清礁的凿入规律,通过高频破碎锤凿击模型试验,以凿入深度为衡量破岩效率的主要参数,研究钎杆凿入深度随时间变化的规律,分析不同岩体强度和不同工作档位对凿入深度的影响,在此基础上拟合不同工况下凿入深度分别与凿击时间和岩体强度的经验公式。研究结果表明：凿入深度随凿击时间呈非线性正增长关系,增长幅度随时间增大而减小;凿入深度随岩体强度增大而减小;凿入效率随工作档位变大而提高,其中3档为最佳工作档位。     

高频破碎锤水下破礁特性的现场试验研究*

为研究长江航道环境敏感区生态清礁技术，通过开展高频破碎锤水下清礁现场试验，研究高频破碎锤水下清礁特性，优化破礁参数。试验结果表明：高频破碎锤锤击过程中钎杆嵌入礁石的速度随钎杆和礁石接触面的增大而逐渐降低。钎杆嵌入深度随锤击时间的增大依次经历陡增、缓增及恒定3个阶段，依次对应高频破碎锤的高效破岩、低效破岩和无效破岩阶段。高频破碎锤水下清礁的单次最优锤击时间为20 s，最优锤击间距为0.3 m。研究成果对丰富环境敏感区水下生态清礁技术具有重要的参考价值。     

高频破碎锤阵列排布方式研究

水下炸礁是航道礁石整治主要整治方法,但在现有研究看来,水下炸礁无法满足生态环保的理念,亟需一套既能满足施工效率又能满足生态要求的破碎礁石的实验装置。本文通过理论分析、现场试验及数学模型验证,研究了高频破碎锤阵列排布方式,发现了两相邻破碎锤布置间距影响岩石破碎效果,破碎中心周边的临空面数量与破碎效率成正比;相同临空面数量下,破碎效率与最小抵抗线所在直线形成的角度无明显相关性,但夹角为60°工况钎杆在破碎深度更大的情况下消耗了更少的能量。本文优化了高频破碎锤阵列布置方式,并提出了现场施工方法,为生态航道建设提供一定理论依据。     

海上高频振动打桩的动侧摩阻力及可打性

结合港珠澳大桥东人工岛结合部非通航孔桥工程实例,对高频振动打桩过程中桩周土体动侧摩阻力及平均可打桩深度进行研究。基于振动锤工作原理、地质资料及施工资料,反分析得出动侧摩阻力折减系数η和标准贯入击数N呈对数关系变化,利用动侧摩阻力折减系数η计算了高频振动打桩施工过程中桩周土体的动侧摩阻力,建立了动侧摩阻力和桩体平均可打桩深度的计算式,计算结果误差最大为1.96%,与实际施工较吻合。     

砂土中静压桩贯入过程中的桩周应力分析

利用模型试验研究砂土中静压桩在贯入过程中的承载机理。分析模型桩贯入4种不同深度时的桩周应力变化规律,对桩顶轴力、桩顶位移、桩身环向应变和桩身纵向应变进行全程测量。利用一种半数值半解析的方法,通过测量模型桩壁的环向应变与径向应变,推导出桩周的围压和摩阻力。结果表明:在贯入初期,桩体上部会出现负摩阻,随着贯入深度的增加,上部负摩阻的范围和数值都在减小直至消失;在沉桩阻力中摩阻力所占比例较小,但其比例随着贯入深度的增加不断增大。整个贯入过程中桩周围压随贯入深度的增加在不断增大。在同一土体深度处的围压也随桩体贯入而增大。随贯入深度的增加,摩阻力和围压的变化趋势呈现了较好的一致性,摩阻力与围压的比值在0.41~0.53波动。     

基于小波变换的水下管道动态监控技术

为得到水流作用下管道的实时振动响应和位移值,提出动态应变测试和数据分析方法。通过小波变换对采集的应变数据进行去噪处理,利用Morlet小波对测试数据进行时间-频域分析,得到管道振动频率随时间变化规律,结合振型分解法求解管道各点振动实时位移。在大型波浪流水槽中布置光纤光栅传感器,进行管道振动实验,对该方法进行验证,结果表明可实现水下输油管道实时动态监控。     

Cu基钎料润湿铺展非等温温度场的数值模拟

采用Ansys软件对定点TIG氩弧加热条件下Cu基钎料润湿铺展非等温温度场进行分析和研究,得出不同的燃弧参数(燃弧电流、燃弧时间)和加钎料与否对镀锌板温度场的影响.研究结果表明定点TIG氩弧加热时,特征等温线(钎料熔点温度和Zn蒸发温度)的宽度、深度均随燃弧电流的增加而增加;钎料的最高温度随燃弧时间的增加而出现先降后升的变化;钎料作为能量转换体,可有效降低电弧加热区域内镀锌板的温度,使镀锌层破坏较少.     

强夯法在排水固结加固后地基工程中的应用

通过对地面变形、孔隙水压力的监测,分析了强夯施工时地基的有效变形率随夯击次数的变化规律及夯点的分布情况,以及强夯作用下土体中孔隙水压力的增长和消散规律,从而进一步找到了孔压增量与夯点距离的关系、孔隙水压力与深度的关系,及孔隙水压力的消散过程。并通过试夯验证和确定设计技术参数,施工后检验结果表明采用该法处理排水固结后地基对消除粗粒料过大的孔隙比、提高地基承载力、减少残余沉降和差异沉降都有极大的作用。     

强夯法处理可液化地基的理论与试验研究

在现场试验的基础上,对采用强夯法处理可液化地基过程中的有关单点夯击能和有效加固深度、最佳夯击能和夯击次数、夯击遍数和时间间隔、夯点距及夯点布置等强夯参数进行了理论分析,给出了这些强夯参数的基本计算公式和设计方法。其结论可以为设计施工提供参考。     

强夯试验中孔压的作用

对强夯试验软粘土层中的孔隙水压力进行测试,分析其分布规律,对确定强夯最佳夯击能量、夯点间距、强夯间歇时间及强夯有效加固深度等具有重要参考价值。     

风暴潮条件下越浪水体对堤顶附加直墙的作用

为研究极端条件下浅水大波对沿海建筑物的作用,采用物理模型试验的方法,在波浪水槽中开展风暴潮条件下越浪水体对斜坡堤堤顶附加直墙的作用试验,得出波浪作用在堤顶附加直墙上压强分布的规律,并基于动量方程得出越浪量和压强、流速之间的相互关系。结果表明,不同越浪量条件下直墙作用力随时间呈不同的变化规律,当越浪量较小时呈单峰分布,越浪量较大时呈双峰分布;越浪水体对直墙的水平作用力符合韦布尔分布;越浪水体上挑角度先随越浪量增加而增加,当越浪量较大时再随越浪量增加而略微减小,最大值在75°左右。     

尾后轴承刚度对潜艇结构声辐射特性的影响

研究潜艇结构振动、声辐射特性随尾后轴承刚度改变的变化规律,对潜艇减振降噪具有十分重要的意义。从振源振动传递路径的声学设计的角度出发,以改变靠近螺旋桨的尾后轴承的刚度为具体措施,采用结构有限元法、结构有限元耦合流体边界元方法,以辐射声功率、湿表面均方法向速度作为衡量结构噪声辐射能力的主要衡量指标,系统地研究潜艇结构振动、辐射噪声谱峰频率和峰值的变化规律。从计算结果可以看出:在低频段,随着尾后轴承刚度的增大,谱峰频率明显向高频移动,第一峰值呈先减小后增大趋势,第二峰值呈明显增大趋势;尾后轴承刚度越小,除第一个谱峰频率附近的窄频带外,在整个计算频段范围内,振动和辐射噪声明显减小。因此,改变尾后轴承刚度,可以使谱峰频率向高频或低频移动,这样就能够使设备激振力的谱峰频率与结构振动及辐射噪声的谱峰频率错开,实现对辐射噪声的控制;降低尾后轴承刚度,在一定频段范围内,能够明显降低潜艇振动和辐射噪声。     

TCS岩土导热系数测试与分析

文中利用TCS热导率扫描仪对青海省某地三个钻孔岩土样进行室内导热系数测试,分析各地层岩土导热系数受岩体岩性、岩层深度等因素的影响。结果表明：地层岩土体导热系数随深度增加呈增大趋势,同一地层岩土体导热系数随深度增加而增大;对于不同地层岩土体,结构越致密、颗粒越大、颗粒间的连结力越强、岩体强度越高的地层岩土体导热系数也越大。     

规则波和不规则波中船舶艉砰击及其振动响应的试验研究

在拖曳水池中对某船舶进行了艉砰击及其振动响应的试验研究.在规则波以及不规则波中的零航速、艉随浪情况下观察到了严重的艉砰击现象.试验数据分析表明,合成弯矩可以分成由波浪载荷引起的低频成分以及由砰击载荷引起的高频成分.由于严重艉砰击载荷的作用,发现在某次规则波试验中合成弯矩比波浪弯矩要大出44%,在3.24m不规则波中合成弯矩增加了43%.不规则波中的试验数据统计表明合成弯矩分布范围服从Weibull分布.推导了服从Weibull分布随机变量的短期概率极值预报公式,针对试验数据进行了预报.还讨论了试验数据分析中的不确定性问题.试验研究表明,对于艉部平坦肥大的船舶,在设计和使用中需要引起对艉砰击及其振动响应问题的重视.     

强夯法在处理饱和粉煤灰地基中的应用

强夯法处理饱和粉煤灰地基是有效的,其设计和施工中的主要参数包括单击夯击能、有效加固深度、夯击击数、夯击遍数和时间间隔、夯点布置等。本文结合工程实例和现场试验,介绍确定参数的方法,分析强夯法处理饱和粉煤灰地基的基本原理,其经验可为类似工程的地基处理设计和施工提供参考。     

轴承支撑系统耦合刚度对船舶轴系回旋振动的影响分析

为了分析油膜刚度随轴颈转速和润滑剂粘度的变化规律,进而研究船舶支撑系统耦合刚度对轴系振动的影响。以某大型集装箱船轴系为研究对象,通过求解油膜刚度、船体刚度,得到耦合刚度,进而研究耦合刚度对轴系回旋振动的影响。结果表明:对于同一阶次的固有频率,增加支撑系统耦合刚度时,轴系振动的固有频率有所增加,且高阶固有频率的增加趋势更明显。系统耦合刚度一定时,离激励源越近的地方共振幅值越大;对于同一节点而言,在一定范围内增加刚度可以使轴系工作频率有效避开共振频率,进而降低共振幅值,使幅值变化趋于稳定。刚度值增加对于船体减振具有一定的意义。     

海滩区淤泥路基强度变化规律及其稳定性研究

通过大量十字板剪切试验、静力触探试验和扁铲侧胀试验,研究了海滩区淤泥抗剪强度的分布规律,发现淤泥路基强度基本随深度增加线性增长,并分析了淤泥路基抗剪强度变化规律对淤泥路基稳定性的影响,揭示了路基稳定性安全系数及滑动面位置随淤泥强度分布的变化规律.     

微下击暴流突发状况下Cessna-C310起飞仿真测试

为了有效分析飞机起飞过程中,飞机突然遭遇微下击暴流情形下的飞行特性以及飞机起飞轨迹的变化规律,以Cessna-C310为例,结合JSBSim飞行动力学仿真系统,对其在以上特殊情况下进行仿真测试。仿真结果表明,不同的风场强度会使飞机起飞轨迹及受力情况不同程度的改变且飞机受垂直风的影响较明显,另外,对比测试出了该机型所能承受的最大风场强度。     

强夯法在广西某变电所中的应用研究

用强夯法对填土进行加固时,在既有夯击能的前提下,夯击次数以及夯间距的设置直接影响到工程效果以及工程造价。对强夯施工进行强夯前后对比试验,测量其有效加固深度,并优选夯间距。结合常用的有效加固理论,得出一个与实际情况接近的修正系数a。     

航行体不同角度入水的空泡流体特性研究

为研究航行体不同俯仰角入水空化演变规律及空泡流体特性,基于Realizable k-ε湍流模型和VOF多相流模型,建立航行体不同俯仰角入水数值模型,开展数值方法验证,数值模拟结果与实验测试结果吻合。基于此,研究航行体入水空化过程演变机理及其不同俯仰角水空泡内流体分布规律和空化阶段演变特性。研究结果表明,依据空泡内流体分布变化规律空化过程可分为空泡的表面闭合阶段、饱和阶段、深度闭合阶段和溃灭阶段;在入水速度一定的情况下随航行体入水俯仰角增大空泡生成速率降低、空泡内的水蒸汽体积增长率减小、水蒸汽体积含量峰值变小、空泡饱和阶段的空气体积变大,体积范围为6%～9%;空泡表面闭合无量纲时间随入水俯仰角从-10°变化到10°呈对数趋势增长,空泡饱和无量纲时间近似线性递减,空泡深度闭合无量纲时间基本不受俯仰角变化影响。