基于静动态抗滑特性的路面构造深度测量算法

路面湿滑是诱发交通事故的重要因素,为了解决构造深度和摩擦系数分别从路面静态纹理和动态摩擦运动角度方面反映路面抗滑性时存在的不一致问题,基于激光视觉测量方法得到沥青路面点云数据,提出一种有效构造深度测量算法;首先利用B样条对点云数据进行断点插值,在研究轮胎和路面接触摩擦的几何结构和抗滑机理的基础上,修正路表凹陷点数据;采用断面法估算构造深度,并和摩擦系数测试仪所得的数据进行相关性分析. 研究结果表明:本算法得到的横向和纵向平均构造深度与摩擦系数的相关系数分别为0.896和0.887,优于铺砂法的0.504;该方法能通过静态的构造深度隐性地反映动态的摩擦系数,兼具激光视觉测量方法的高效率和摩擦系数刻画抗滑性能的客观性,达到效率和精度的统一.      

建筑物基础冲刷深度的可靠性分析

影响河流中建筑物附近局部冲刷的因素大多数是非确定性变量,传统的设计方法不能反映局部冲刷深度的不确定性,参数的取值与目标值或实际情况可能存在一些偏差,冲刷深度的计算值并不一定具有相应的保证率.分析了设计参数取值的不确定性、变异性以及基础埋置深度的变异,在现有的计算公式基础上,利用可靠度理论,以桥台为例,建立了桥台基础冲刷可靠性分析的数学模型,并介绍了利用蒙特卡罗法求解方程的过程.利用本计算方法可分析河流中建筑物基础埋置深度的可靠性以及水力条件的变化对基础冲刷破坏的影响.     

优化算法在后锚固法检测混凝土强度中的应用

对后锚固法检测混凝土强度试验进行相关力学分析,结果表明:后锚固法在反力环反力的作用下,存在界限破坏深度.利用智能优化算法中的经验遗传-单纯形算法进行回归分析,以试验数据为基础,采用优化算法进行数据处理,建立了后锚固法检测混凝土强度的测强曲线.     

基于ANSYS的钢轨疲劳裂纹深度红外热波定量测量研究

钢轨疲劳裂纹深度定量测量是主动式红外热波技术缺陷检测研究的新方向.在分析钢轨伤损类型的基础上提出红外热波斜裂纹深度定量测定的方法.基于热传导的一维模型,分析了温度-时间二阶对数微分法的原理.利用ANSYS加载热流密度法模拟测量过程,采用温度-时间二阶对数微分峰值法计算裂纹深度.结果表明所建立ANSYS热波模型对于测量深度在6mm以内的裂纹具有较好的真实性,可作为实际检测裂纹深度的理论基础.     

强夯法地基加固深度的估算分析

强夯法处理地基的加固深度估算是强夯技术理论中十分重要而又尚未得到解决的问题之一,近十几年来国内外诸多学者和工程技术人员对此进行了一系列的研究和探讨。通过分析Menard公式系数修正法、能量法、经验公式等一些加固深度估算方法的特点及应用,对加固深度估算问题进行了系统的归纳和总结,     

有限元强度折减法在加锚边坡设计中的应用

通过引入有限元强度折减法并结合工程实例,分析和比较了有限元强度折减法和极限平衡法在锚索自由段嵌岩深度设计中应用.结果表明:由有限元强度折减法得到的滑面半径和安全系数都比极限平衡法得到的结果大,若以极限平衡法搜索得到的滑面为准进行嵌固深度的设计将会因嵌固深度设计得过短造成锚索的失效,不利于边坡的安全.由于有限元法充分考虑了岩土体的弹塑性特性,得到的结论更贴近于实际,故建议在实际中可采用有限元法来指导锚索自由段嵌固深度的设计.     

有限元强度折减法在加锚边坡设计中的应用

通过引入有限元强度折减法并结合工程实例,分析和比较了有限元强度折减法和极限平衡法在锚索自由段嵌岩深度设计中应用.结果表明:由有限元强度折减法得到的滑面半径和安全系数都比极限平衡法得到的结果大,若以极限平衡法搜索得到的滑面为准进行嵌固深度的设计将会因嵌固深度设计得过短造成锚索的失效,不利于边坡的安全.由于有限元法充分考虑了岩土体的弹塑性特性,得到的结论更贴近于实际,故建议在实际中可采用有限元法来指导锚索自由段嵌固深度的设计.     

在役桥梁基桩长度的三维数值模拟

在役桥梁基桩的长度和完整性检测是桩基检测中的难题。与常规反射波法相比,旁孔透射波法信号强、受到的干扰少,具有良好的应用前景。本文通过建立三维有限元模型,采用旁孔透射波法对在役桥梁基桩的长度进行了模拟分析。通过不同深度处的首至波走时,研究了激振方向、激振距离和旁孔距对首至波时深曲线的影响;通过对首至波时深曲线进行分段线性拟合,探讨了3种计算桩底深度方法的合理性。结果表明:激振方向、激振距离对桩底计算深度的影响不大,而旁孔距对桩底计算深度的影响较大。当旁孔距较小时,应采用平移法计算桩长;当旁孔距较大时,采用校正法计算桩长更为合理。     

大直径嵌岩桩单桩承载性能的有限元分析

分析了嵌岩桩承载力的组成,考虑到桩身与周围土体之间存在着滑移的可能性,对其设置接触单元,利用三维有限元软件进行了桩侧阻力、桩端阻力及嵌岩深度的分析计算。讨论了嵌岩桩承载力与长径比、桩径、嵌岩深度及基岩强度的关系,提出了长径比和桩径都是影响嵌岩桩承载力的重要因素,过大的长径比对其承载力的提高并不明显以及存在着合理桩径;验证了嵌岩桩确实存在着最佳嵌岩深度,但不一定存在着最大嵌岩深度,并且最佳嵌岩深度随着基岩强度的减弱而增大。     

获取材料弹性模量和硬度的压痕功改进方法研究

采用Oliver-Pharr(OP)法计算材料的弹性模量和压痕硬度时,其精度与卸载斜率和残余压痕深度的计算精度直接相关。为减小卸载斜率和残余压痕深度对OP法的影响,根据量纲分析理论和Π定理,建立了残余压痕深度、弹性模量和压痕硬度与被测材料性能和压痕参数之间的无量纲函数关系。采用有限元仿真分析,获得了3个无量纲函数的解析表达式。压痕试验结果表明:通过改进的压痕功法有效避免了试验误差、计算误差和人为因素等对卸载斜率和残余压痕深度的影响,提高了弹性模量和压痕硬度计算的精度。