隧道浅埋段施工技术

以新建山西中南部铁路通道工程秦家凹隧道浅埋段施工为实例,从重点控制超前支护、开挖、支护、仰拱监控量测和超前地质预报等几个方面对浅埋段施工技术进行阐述,合理调整开挖和支护参数,集中体现隧道浅埋施工应遵循"管超前、短进尺、强支护、早封闭、勤量测、及时衬砌"的原则,有效地保证了隧道的安全、快速掘进,为后续的浅埋段和同类工程提供经验和借鉴。     

土工格栅在CFG桩复合地基的应用与有限元分析

主要进行了土工格栅在CFG桩复合地基的应用研究与有限元分析。建立有限元模型,分析了CFG桩桩顶碎石垫层内铺设土工格栅情况下桩顶和桩间土的相对位移差,以及土工格栅的受力状况。试验结果显示：CFG桩桩顶碎石垫层内加铺土工格栅对CFG桩复合地基的受力变形和路基沉降量的影响不明显,土工格栅只对CFG桩复合地基起安全储备的作用。同时,通过对试验段沉降与变形的监测分析发现,土工格栅对地基沉降、桩间土的压缩变形的影响基本可以忽略不计,只起安全储备的作用,与有限元分析结果相吻合。     

均匀流场中螺旋桨空泡数值模拟

在FLUENT软件中,采用多块结构化网格对业内选作标桨的E779A桨和PPTC桨进行了均匀来流下的空泡数值模拟。空泡模型采用基于输运方程的完整空化模型。研究表明:不可冷凝气体质量分数对空泡流场的计算结果影响较大。比较发现:数值预报的空泡形态,无论叶背部还是叶面部的片空泡,均与试验结果吻合较好;相同工况下所得螺旋桨推力系数、扭矩系数也与试验结果一致。     

海底犁式挖沟机陆地试验方法研究

通过分析国内外海底犁式挖沟机实验研究方法及有关试验规范,按设计的试验样机性能指标要求,编制了应用于指导陆地挖沟作业的试验大纲。按照技术可靠和经济实用原则,试验大纲划分为试验准备、室内空载试验、室内负载试验和挖沟作业试验四个阶段,提出了每个阶段试验试验程序及目标要求。分析了样机试验中的一些异常反应情况,给出相应对策,归纳出样机主要故障模式。已经进行的阶段试验结果表明样机试验大纲是合理的,试验计划安排是有效的,可以为相关水下作业机械陆地样机试验提供参考。     

水下控制系统设计研究

此研究是:基于南海某水下气田开发的基本设计工作,结合规范要求,对水下控制系统的主要设计范围和设计方法进行梳理。控制系统包括了水上和水下两个部分,在生产运营中由作业者直接操作,起到保持平稳生产的重要角色。     

长沙综合枢纽二期施工围堰截流方案及优化试验

阐述长沙综合枢纽二期围堰截流方案,针对截流设计方案中存在的问题提出了优化方案,并采用1∶100定床物理模型,研究水流对截流戗堤的冲刷、水下抛石料的冲距及戗堤的稳定边坡坡度。试验表明,应选择合适的龙口位置及宽度,以减少对戗堤的冲刷;另外,通过水下抛石试验,得到不同粒径块石的冲距及戗堤稳定坡度,为施工组织设计提供了科学依据。以上结论已运用于长沙综合枢纽二期施工围堰截流的实际施工中,并保证了截流工程的顺利完成。     

基于非饱和土有限元强度折减法的降雨入渗条件下高边坡施工稳定性分析

根据质量守恒定律推导了非饱和土渗流分析控制方程,采用全隐式向后差分格式求解此类有限元问题;将非饱和土有限元强度折减法应用于某高边坡工程的施工稳定性分析,得到了该边坡在各施工阶段下受到降雨入渗作用影响后的稳定安全系数及其失稳滑动面,并通过与不考虑降雨作用时的情况进行对比得出有益的结论;最后,针对该边坡的施工稳定性分析结果提出了加固建议。     

汕头港广澳防波堤总平面布置及口门方案优化设计

结合数学、物理模型试验等相关研究成果,从规划布局、掩护效果、建设时序、初期投资、可持续发展等角度对汕头港广澳港区防波堤工程总平面布置,尤其是口门布置方案进行了比对分析研究与优化设计,供业内同行参考。     

系泊缆索的非线性动力响应计算

系泊缆索会受到非线性流体动力的作用,还会出现大的位移。采用三维弹性梁理论模型,把缆索看作是等拉伸刚度、等弯曲刚度的细长结构,采用非线性有限元法求解缆索的运动方程。用牛顿迭代法计算系泊缆索的静力平衡状态。对于缆索的动力响应方程,采用隐式、显式混合的数值格式,最终将方程化为显式格式进行求解,提高了计算效率;使用高阶单元,只需要较少的单元就可以得到收敛解。计算结果表明,该计算方法能较准确地描述系泊缆索的非线性特征,且适用于缆索大变形条件下的动力响应分析。     

优化算法在船体型线参数化设计中的应用

以目标船舶主尺度要素和承载船舶信息的基本曲线为输入信息,以曲线应变能为目标函数,提出参数化生成以NURBS表示船体型线的数学模型,采用两种优化计算方法(牛顿/拉夫森迭代法和微分群体智能算法)来数值求解该模型,并比较了不同算法所得出的船体曲线和计算过程。结果表明,依据本文介绍的数值算法,经参数化生成的船体型线能满足工程应用要求,并有望在船型优化设计中应用。