桩-岩界面粗糙度量化模型及其剪切机制研究

为考虑桩-岩界面粗糙度对其剪切强度的影响，提出一种能描述粗糙体起伏高度变化的量化模型。该模型在现有规则三角形粗糙体模型的基础上将岩体表面的粗糙起伏用不同高度的等腰三角形粗糙体进行量化，其优点在于能同时考虑各个局部粗糙体在界面总体剪切位移下所表现出来的剪胀与剪断2种机制。通过结合常法向刚度条件（CNS）下桩-岩界面的剪切特性，建立了局部粗糙体的剪切模型，并采用对所有局部粗糙体剪切响应求和的方法获取界面的整体剪切响应。基于局部粗糙体的剪胀-剪断两相机制和三角形粗糙体的几何特征推导了界面在剪切过程中处于两阶段粗糙体个数及剪切应力的演化方程；在此基础之上，根据位移控制条件将界面剪切过程划分为：剪胀、渐进破坏及剪断3个过程，并求解了各过程的剪切强度发挥函数，同时提出了完备的参数确定方法。最后，通过室内剪切试验对所提理论模型进行验证，结果表明：①各工况下试验曲线存在明显的3个剪切过程，验证了理论模型的合理性；②所提理论模型可较为精确地预测界面峰值剪切应力τ_u，预测误差在2%~10%之间；③理论模型高估残余应力τ_r误差在17%~25%之间的概率为50%，误差在17%~32%之间概率为81.25%；④峰值应力和残余应力与最大粗糙体高度h_max、初始法向应力σ_n0及法向刚度K成正比。     

河西地区盐渍土路基综合处治技术体系与施工质量控制研究

通过对河西地区七瓜项目沿线盐渍土类型、分布特点、损坏特征及盐胀机理的分析,按照"防盐、隔盐与消胀"为一体处治思路,首次大面积采用反渗透脱盐净水技术、闷料及非盐砂砾土填料、"两布一膜"与未筛分碎石阻断层、消胀槽、桥涵台背回填、防排水及边坡防护等技术措施,提出了不同技术措施的作用机理、技术特点与施工质量控制要点,建立了河西地区盐渍土路基综合处治技术体系,为后期类似工程提供重要理论依据与技术支撑,具有积极行业示范效益与推广价值。     

基于模型试验的气垫船低速破冰机理研究

为探索气垫船低速航行时的破冰机理,在低温拖曳冰水池中开展了系列模型试验研究.在模型试验中,以一艘内河自航气垫破冰船为原型,分别基于弗汝德和柯西相似准则建立了合理的模型试验相似体系.结合原型结构信息和实验室条件,确定了适当的模型比尺,从而加工制作了与原型结构相似的气垫船模型.气垫船模型同样由垫升风机、气道结构、支撑结构和围裙结构四部分组成.在各组试验中,调节气垫船模型的垫升高度,在试验拖车驱动下以相同的航速穿过模型冰排,并在试验过程中使用测力传感器和压力传感器测量结构的航行阻力和垫升压力.通过细致观察气垫船模型与模型冰排的相互作用过程,结合测得的航行阻力和垫升压力,解析了气垫船的破冰过程,揭示了气垫船在低速航行时破冰的关键机理.通过试验发现,气垫船只有达到一定吃水深度时才能有效破冰.气垫船低速航行时的破冰机理是在冰下形成稳定的气腔,促使冰排在上部结构和下部高压气体的共同作用下发生弯曲破坏.     

超前加固和初期支护对浅埋隧道地表沉降控制的贡献率分析

为研究浅埋软岩隧道不同支护方式对地表沉降的影响,以硅藻土地层飞凤山隧道斜井试验段为依托,采用数值模拟和现场监测手段,研究超前加固和初期支护对浅埋硅藻土隧道地表沉降控制的贡献率差异。研究结果表明:初期支护与无支护工况相比,地表测点位移变化为:掌子面前方测点减少31.7%,后方测点减少77.2%,可见初期支护对地表沉降控制贡献显著;超前加固与无支护工况相比,地表测点位移变化为:掌子面前方测点减少55.5%,后方测点几乎无变化,可见超前加固(掌子面约束)对其前方地表沉降控制贡献相对显著,但对其后方沉降控制贡献低;此外值得注意的是掌子面挤出位移减少了80.4%,改善作用明显;同时实施初期支护和超前加固可近似认为是仅初期支护和仅超前加固的叠加结果。研究成果可为依托工程及今后类似浅埋隧道提供参考。     

基于多智能体的舰艇消防虚拟仿真训练系统

为提升舰艇消防训练的全要素水平,迫切需要开展多战位协同的舰艇消防指挥训练.基于Gaia多智能体建模方法模拟消防训练的异步并发过程,构建消防虚拟仿真训练系统,充分模拟舰艇消防的组织体系和处置流程,使受训舰员在训练过程中进一步明确职责.通过实现由单人独立消防向多人协同消防的训练手段升级,有效提升了舰艇消防训练的效能,为舰艇消防战术指挥训练提供了一种新方式.     

船舶中间产品标识定位系统设计与实现

利用二维码实现中间产品信息的索引,采用交互式多模型(Interacting Multiple Model, IMM)卡尔曼滤波法优化的飞行时间(Time of Flight, TOF)定位算法,实现中间产品的位置跟踪。根据船舶车间的标识定位需求,研发船舶中间产品标识定位系统,对船舶中间产品的加工工序、基本信息、位置信息等进行跟踪,为船厂备料套料、物流运输、加工监控等提供有力的数据支撑。     

柴油机机体高强度螺栓预紧力的有限元计算方法

针对传统的螺栓预紧力计算方法误差较大的问题,采用有限元法进行刚度计算。建立了相关零部件三维实体模型,根据螺纹部分受力分布情况,选取适当位置和载荷,运用有限元法计算连接件与被连接件变形量,根据载荷和变形量计算刚度,根据刚度和相关参数计算螺栓预紧力。采用应变计法测量了螺栓预紧力,并与计算结果进行了对比,结果表明,有限元方法计算结果与实测值的相对误差仅为1.76%。     

数字化造船设计与建造标准体系先期研究

数字化造船的核心是信息和数据的生成、交换、共享和集成,较之传统的船舶工业流程,数字化造船将更加倚重标准化规范、引导和支撑。文章基于数字化造船设计建造标准的现状,并在此基础上完成数字化造船标准体系中标准的选取与结构的确立。     

海洋浪溅区钢结构腐蚀与复层包覆防护实践

针对海洋浪溅区钢结构保护的长效防护问题,论述了复层包覆防护技术(PTC)。应用实践表明,该技术对于浪花飞溅区部位的钢铁设施具有优异的保护效果,使用寿命最长已超过30 a。大量工程的应用为该技术的优化升级和适应性提供了宝贵的借鉴,为以后相关工程的实施提供了明确的工程规范。     

冲击荷载下简支道面板响应分析

建立了冲击荷载作用下粘弹性地基上弹性道面板力学计算模型,比较真实的反映了工程实际情况,对简支边界条件下板的运动方程,采用有限傅立叶变换等手段进行了求解。并对比了其与自由边界条件下道面板的弯沉,说明以简支边界作为场道工程中刚性道面板的边界条件进行求解,会增加混凝土材料的用量。