马尔代夫某项目礁灰岩的强度及变形特性研究

本文结合某珊瑚环礁上的实际工程,通过现场和室内试验相结合的方法,对礁灰岩强度及变形特性进行了全面的测试分析,通过对礁灰岩的物理力学参数进行统计分析,提出了利用易获取的纵波波速和点荷载强度指数估算软弱礁灰岩单轴抗压强度和弹性模量的经验方程,具有较高的可靠性,可为礁灰岩力学特性研究和礁岛工程建设提供借鉴。     

珊瑚礁灰岩地基的沉降计算方法

珊瑚礁灰岩作为一种特殊的岩土类型,研究其工程力学性质对促进沿海珊瑚礁地区的工程建设具有重要意义。通过对比珊瑚礁灰岩与砂性土在工程性质上存在的差异,得出港口工程规范中沉降的计算方法在珊瑚礁地基应用的局限性。在此基础上,采用Schmertmann经验(半经验)公式法和欧标SPT法对苏丹一个已建的重力式码头进行设计复核。结果表明,采用基于SPT指标的经验(半经验)公式对珊瑚礁灰岩地基沉降计算具有较强的可操作性和适用性,可为类似工程提供参考。     

循环荷载波形变化对天津滨海软土刚度软化特性的影响

为研究循环荷载波形对结构性软土刚度软化的影响,以天津滨海新区天津港保税区海积软土为研究对象,对其施加不同波形、不同幅值的循环荷载。试验结果表明:当循环荷载应力幅值较小时,软土刚度软化速率慢,不同波形循环荷载对软土刚度软化影响差别不大;当循环荷载较大时,软土刚度软化速率加快,荷载波形变化对结构性软土刚度软化速率影响明显,其中方波循环荷载作用下软土刚度软化的速率最大,正弦波次之,三角波最小。通过对比分析不同波形、不同应力幅值荷载作用下软土软化指数衰减曲线,得到综合考虑荷载波形和应力幅值的软化指数经验公式。     

一种改进的船舶下沉量计算公式

准确判定船舶在受限水域的最小安全通航水深,其中主要是计算下沉量,已成为关系船舶航行安全的重要课题。本文分析了船舶下沉量研究的3种方法,指出基于系列试验的经验公式方法,是当前下沉量研究和实用的主流。文中概括了国内外经验公式和研究成果,将之归纳为20项。经比较,认为考虑因素最全面、适用范围最广的是Ankudinov公式,并指出了其不足。进而根据船模水池实验结果,提出了基于Ankudinov公式的改进公式;并以实船测试值和其他船模水池实验值为基准,将原公式和改进公式计算结果相比对,证实了改进公式具有更高的精度。     

快速夯实施工引起的土体振动研究

本文通过在快速夯实试验区布置振动监测仪,测量了不同间距、不同夯击击数下土体振动速度。通过分析不同夯击数、不同距离下的土体振动速度,得出结论:在距离夯点较远的区域,Peter J.Becher经验公式计算值较可靠,而在距离夯点较近距离时,Peter J.Becher经验公式计算得出的振动速度严重偏大。     

基于半经验公式方法的破冰船破冰阻力计算研究

传统Lindqvist半经验公式存在将不同船型阻力的计算结果均一化的缺点,本文基于船首不同区域的海冰破坏模式,采用船体纵向切片法对传统Lindqvist半经验公式进行了改进。通过将传统及改进后的半经验公式计算结果与模型实验结果进行比较,验证了改进的Lindqvist半经验公式计算结果的有效性和正确性。进而通过半经验公式计算方法,研究了船速和船舶吃水对船体所受破冰阻力的影响。结果表明,改进的Lindqvist半经验公式计算结果明显高于传统Lindqvist半经验公式,与实验值更为接近；船舶破冰阻力随船速呈近似线性增长的趋势,随船舶吃水的增加呈现减小的趋势。     

改进的Holtrop船舶阻力估算

针对船舶设计初期阻力估算的经验公式精度低与适用性有限等问题,提出适用于目前三大主力船型的阻力预报方法,基于Holtrop法和现有船型数据库,通过计算结果和试验数据对比分析,修正Holtrop方法中相关估算公式,经修正后的阻力值与试验值对比表明,其阻力预报的精度明显提高。     

超空泡航行体尾部滑行力实验研究

超空泡航行体尾部沾湿滑行水动力对其水下运动特性具有重要影响。本文建立了圆柱后体在空泡内动态摆动滑行力水洞实验方法,开展了圆柱后体静态不同攻角和动态不同摆动角速度滑行水动力测量实验,获得了不同工况下滑行面几何特性和滑行力特性,并基于实验数据提出了滑行升力估算的经验公式。与理论公式比较表明,滑行力随浸没角、浸没深度变化的规律一致,Hassan模型预估值比实验值大,Paryshev模型预估值比Hassan模型更大些。     

浅基础下破坏面深度的确定

基于极限平衡滑移线理论，本文提出了一套浅基础下破坏面深度计算公式，该公式可综合考虑土重、抗剪强度指标、基础宽度、基础埋深、荷载倾斜和荷载偏心和影响因素，通过与Ｍｕｈｓ大型模型实验结果相比较验证了本文公式的正确性。     

斜坡护面上波浪打击压力的试验研究

本文在试验研究的基础上埋式圆形探讨了在一定水深条件下，不同波陡Ｈ／Ｌ＝１／１０～１／２０，边坡坡度ｍ＝２～５，对波浪打击压力的影响，其实验值与苏联ＣＨИПⅡ－５７－７５规范，苏联向金公式计算值进行了比较，经过分析后，提出了波浪最大打击压力的位置ｄｐｍａｘ，作用区域ｄ，以及拟合了波浪打击压力最大值包络图的经验表达ｐｍａｘ／γＨ，本文的计算方法可供实际工程参考应用。     

单桩沉降预估新方法—神经网络法

本文以神经网络法结合信息扩散方法建立了用Ｌ／Ｄ预估工作荷载下单桩沉降模型，弹性理论法、三维性弹性有限元法，半理论半经验方法与神经网络法的预估值对比表明，神经网络法具有较强的处理矛盾样要的能力且预估值精度高。     

基于有限元分析法的船舶上层建筑振动性能研究

上层建筑振动是影响船舶整体稳定性的主要因素,所以对其进行有效分析具有重要的现实意义。本次针对以往基于经验公式建立软件程序来计算上层建筑振动频率,存在精度不足的问题,提出一种有限元分析方法。利用有限元分析法进行船舶上层建筑振动性能研究主要分为两部分:先是选定船舶参数,利用利用Ansys软件进行上层结构有限元建模;后是对该模型进行求解,计算船舶上层建筑振动频率,实现振动性能研究,并与基于经验公式软件程序法进行对比,得出有限元分析法精度更高,结果更接近真实值。     

饱和软黏土地基中单桶形基础水平承载力研究

根据已有试验研究结果和理论分析经验,对处于饱和软黏土地基中承受水平荷载作用的单桶形基础空间受力状态,进行合理的抽象和简化,利用极限平衡法,推导适用于工程实践中估算其水平承载力的计算公式,并通过与试验结果的对比验证公式的可靠性。     

抛石基床水下爆破夯实的振动冲击监测与分析

针对港口码头抛石基床水下爆破夯实过程中的振动冲击问题,结合威海港国际客运码头工程实例,对基床爆夯产生的水中冲击波超压与质点爆破振动速度进行监测。通过对比,分析水中冲击波超压监测值小于经验公式计算值、水平径向质点振动速度监测值大于经验公式计算值的原因,研究水中冲击波超压与爆破地震波对临近已建成码头的作用和影响,利用监测数据拟合得到可供类似工程参考使用的水中冲击波超压经验公式,可为基床爆夯施工的安全技术工作提供参考。     

船行波对内河饱和软黏土刚度和强度弱化影响试验研究

近年来随着内河航运业的发展和船舶大型化的趋势,船行波对内河航道岸坡的稳定性影响不容忽视。船行波是一种动荷载,长期作用于内河表层饱和软黏土,对其刚度和强度影响严重。通过动三轴试验模拟了船行波对内河饱和软粘土的刚度和强度的影响,并对动三轴试验后的土样进行不排水剪切试验,研究了船行波荷载长期作用后内河表层软粘土的强度弱化。通过研究建立了考虑循环荷载比的软化指数经验公式;建立了考虑循环荷载比的土体残余应变计算经验公式,并在此基础上建立了土体强度折减与残余应变的关系;最后依据莫尔库伦准则给出土体粘聚力和内摩擦角的强度折减系数与循环应力比关系经验公式。     

山区航道丁坝冲刷深度研究

分析了丁坝附近的水流结构及影响丁坝冲刷的主要因素,并在理论上对冲刷深度公式进行了初步分析与推导,利用数学软件MATLAB对现有的试验数据进行多元回归分析,建立了丁坝冲刷深度公式,并将其与已有的部分公式进行对比,用仅有的实测资料进行验证。结果表明文章给出的公式较规范公式更接近实际值。     

无轴轮缘推进器水动力性能分析及桨叶强度校核

基于CFD数值计算,计算了某无轴缘推进器轮缘内外表面,前后端面的摩擦扭矩值,并与经验公式值进行对比,结果表明,轮缘总摩擦扭矩与经验公式值误差在1.3%之内。通过采用相同的方法计算JD75+Ka4-70导管桨的水动力性能,并与实验值进行对比,验证了本文方法的正确性。在此基础上,通过单向流固耦合方法对桨叶的结构强度进行计算分析;并对原型桨的桨叶厚度分布进行了改变,分析桨叶厚度分布改变对无轴缘推进器水动力性能及桨叶强度的影响。结果表明：再设计桨的质量、推力、扭矩均有所下降,效率提高了2.1%。虽然桨叶最大变形量及最大等效应力均有所增加,但仍满足强度要求。在满足强度要求的条件下,可以通过有限元计算方法选择较为合适的桨叶厚度分布,提高无轴轮缘推进器的敞水效率。     

水下接触爆炸对舰船壳板的毁伤试验效果估算方法评估

水下爆炸载荷使船体壳板产生破口及沿破口的破损区域,国内外学者针对该问题做了大量的试验研究并提出了破损半径及破口半径估算方法。利用LS-DYNA对典型舱段的底部及舷侧接触爆炸工况进行数值试验,并将数值试验结果与估算方法结果相对比,说明采用修正吉田隆破口估算公式和鱼雷水下接触爆炸破损半径经验公式对水下接触爆炸使船体壳板产生破口的估算更为准确。     

透空式上部结构开孔沉箱前沿波压力试验分析

通过不规则波物理模型试验,在前人对开孔沉箱波浪力研究的基础上进一步研究了透空式上部结构开孔沉箱前沿的波浪力。分析了结构前沿的波压力分布规律并与现有的波压力计算公式进行对比,发现透空式上部结构面板和底部沉箱结构前沿波压力的计算可通过合田良实公式进行修正,而上部结构纵梁所受的相对点压强值往往较大,因此单独对纵梁上的相对波压强进行分析,给出了计算相对波压强值的经验公式。     

广西防城港岩石性能对疏浚生产率影响分析

以防城港20万t航道疏浚工程为例,从重型绞吸船"天鲸号"开挖岩石难易程度的角度,分析了影响疏浚生产率的关键因素;并对疏浚区域的泥质粉砂岩单轴饱和抗压强度、岩石质量等反映岩体特性的指标进行统计分析,利用经验公式估算岩体的完整性指数。针对疏浚岩石工程特性,创新性地引进了反映岩体整体特性指标——疏浚岩体基本质量指标修正值[BQ]TH,基于最小二乘法建立了[BQ]TH疏浚生产率的经验公式,并利用拟合的经验公式和BP(Back-Propagation Network)神经网络对疏浚生产率进行了预测,得到了良好的效果。