碎石垫层与深层水泥搅拌桩复合地基沉降研究

深中通道作为国内首次采用海上深层水泥搅拌桩处理沉管隧道地基的超级工程,对碎石垫层与深层水泥搅拌桩复合地基的沉降变形规律暂不明确。为探究该规律,在现场原位开展了两组载荷板试验,试验表明:(1)沉降曲线呈非线性变化,第一级荷载值占总荷载的25%,此级荷载作用下载荷板沉降较大,约占总沉降值的50%以上,最终变形呈稳定状态;(2)由于存在人工铺设垫层的厚度不均及开挖时桩头掉渣清理不完全等问题,载荷板的4个角点沉降不均匀;(3)针对试验的数值分析表明,桩体自身的沉降较小、约占41.43%,垫层的沉降占比较大,垫层厚度、密实度、搅拌桩开挖掉渣层等都会对垫层模量产生影响。因此建议增加振密块石层,提高垫层的刚度和抗变形能力。     

反射波法检测水泥低强度桩的完整性研究

研究目的:铁路地基水泥低强度的水泥土搅拌桩和水泥浆桩的基桩检测,应在桩身完整性检测合格前提下进行钻芯和静载,但《铁路工程地基处理技术规程》(TB 10106-2010)规定:采用比例2‰的钻芯和静载,且各不少于3根;可实际情况此检测比例偏小,不能对整体地基桩的完整性和承载力进行有效控制,只能对所检桩负责,由此提出增设用...     

钢壳混凝土沉管抗剪连接件力学特性研究

钢壳混凝土沉管隧道中抗剪连接件结构体系的设置是隧道建设施工的关键技术问题。依托深中通道项目，采用试验和数值分析相结合研究方法考虑抗剪连接件脱空、受力状态、开孔参数对钢-混凝土连接性能的影响，得到三因素影响下剪力-滑移曲线的差异以及连接件承载力、刚度以及腹板曲率的变化规律；通过有限元模型对脱空与非脱空连接件进行数值计算，分析混凝土压力、拉压应力变化和剪应力变化的规律，得到3种模型下脱空与非脱空承载力和刚度的衰减特征；基于脱空、受力状态和开孔的影响，建立了考虑三因素影响的抗剪连接件承载力计算方法，并由试验结果验证其可靠性。研究结果为深中通道钢壳混凝土沉管结构合理选择连接件奠定了基础。     

混凝土灌注桩施工质量的心法十要研究

研究目的:对于铁路桥涵混凝土灌注桩的施工，由于局部临界软弱土层的坍塌以及影响施工质量的因素预判不准，导致部分灌注桩施工质量不合格，返工处理浪费严重，须采取有效预防措施，确保灌注桩施工质量；由此提出其预防措施的用心统领实施有效方法的十个要点，简称“心法十要”,并对其进行研究。研究结论:(1)心法十要：原材料进场以规定为要；配合比以试验为要；混凝土灌注以控制坍落度为要；软弱地层以控制桩扩径为要；导管位置以控制埋深为要；桩底以控制沉渣厚度为要；桩中以控制混凝土连续为要；桩顶以控制抗压强度为要；完整性检测以最佳处理为要；整个过程以协调为要；(2)心法十要的实施使灌注桩均达合格，可避免返工浪费；(3)本研究成果可为铁路、公路等领域提高混凝土灌注桩施工质量提供参考。     

BIM技术在船厂钢壳智能制造中的应用实施

从钢壳三维作业生产设计、钢壳智能化加工制造、工厂物联网建设和钢壳焊接管理等方面入手，探讨BIM技术在上述各方面的实施方法，实现BIM技术在船厂钢壳智能制造中对模型设计、交付、智能生产线集成、网络安全、物联网建设、人员设备监控、焊缝地图等功能的实际应用，为船厂在钢壳施工中所使用的设计系统、生产管理系统等与BIM技术进行有机结合，促进钢壳制造在BIM管理平台中的有效管控。     

钢壳混凝土抗剪连接件力学性能影响试验研究

钢板组合结构在以深中通道为代表的大型沉管隧道工程中逐渐得到应用与发展，保证界面连接是核心关键技术之一。在施工因素影响下，钢壳混凝土抗剪连接件处易形成混凝土脱空现象，对承载性能造成折减。常见的角钢连接件在构造设计方面也存在一定的改进空间。基于深中通道工程设计了4组足尺推出试验，分别对混凝土脱空形状及抗剪连接构造进行了对比研究。试验结果表明，由于连接件上部混凝土参与受力，改进的T钢抗剪连接件相比角钢连接件提高了抗剪承载力；不同混凝土脱空形状对试件承载力影响不同，通常采用的三棱柱脱空形状可以代表脱空最不利工况；提出了考虑混凝土脱空的角钢连接件抗剪承载力计算公式，该公式计算结果与试验值吻合良好，可以用于后续设计研究工作。     

三维数字化公路工程管理信息系统研究与应用

针对传统公路施工行业信息化程度不高、信息化管理体系不标准、全生命周期数据断链导致信息数据孤岛难以发挥信息化真正价值的现状，提出以BIM为工程数据载体，以工程WBS为公路工程信息化系统管理标准和核心，构建三维数字化公路工程信息系统，对公路工程施工过程进行信息化、精细化、可视化管理；WBS结构树挂接表格，并与BIM模型进行相互映射，形成BIM+WBS的文档控制系统，实现公路工程项目档案电子化管理。     

基于高斯近似和NSGA-Ⅱ的伴流螺旋桨优化北大核心CSCD

[目的]为改进船舶推进性能,提高船舶效能,克服螺旋桨参数众多、建模繁琐、水动力数值计算收敛速度慢、伴流场的湍流效应等问题,提出一套螺旋桨高效优化方法。[方法]首先,将基于非均匀有理B样条的自由曲面变形(NFFD)技术构建的参数化螺旋桨作为输出,利用CFD数值仿真对螺旋桨性能特征进行预报。然后,基于仿真数据建立螺旋桨性能高斯近似预测模型,建立以提高效率、降低扭矩系数为目标的优化模型,利用二代非支配排序遗传算法(NSGA-Ⅱ)得到最优解。[结果]结果显示,在均匀流场和船后伴流场下,螺旋桨的优化结果有着相似规律,即桨叶宽度和厚度均呈减小的趋势,倾斜角呈增大趋势,但由于在船后伴流场下流速会降低,因而桨叶宽度和厚度的减小以及倾斜角的增加幅度相对于均匀流场下的小。[结论]采用所构建的方法可以实现均匀流场和船后伴流场下螺旋桨的高效优化设计。     

深中通道沉管隧道预制推出式最终接头缩尺模型试验研究

沉管隧道最终接头施工工艺作为深中通道工程建设重难点之一，“预制推出式”最终接头方案以其潜水作业的依赖性较小、施工难度低、施工速度较快等特点拟在实际工程中得到应用。依托深中通道沉管隧道最终接头实际项目，设计了缩尺模型试验，模拟最终接头推出段推出过程，对顶推系统进行工程可行性验证。试验结果表明：通过缩尺模型试验，验证了千斤顶推出、横向纠偏工艺的可行性，为施工图设计参数提供了有力支撑。