三维可压缩水气混合物射流冲击平板特性研究

根据质量和动量守恒方程,忽略流体的粘性,计入流体的可压缩性,建立水气混合物射流冲击平板问题的物理模型.采用内域双渐进方法对控制方程进行数值离散,平板边界和水域分别进行处理以满足各自的边界条件.数值结果与解析解及Autodyn的数值结果吻合较好.在验证方法合理性的基础上,深入地分析了含气量对射流冲击载荷特性的影响规律.数值结果表明:随着含气量的增加,冲击压力峰值将会显著地降低,而脉宽和射流冲击压力的极小值都会增大.     

绿色隧道技术发展研究与应用

城市地下空间开发利用的形式进入多样化发展阶段,城市隧道引领地下空间开发已成为一种新的趋势。结合近年来城市隧道爆发式增长进程中,在建和运维项目中的隧道节能与环保技术等调研分析成果,将绿色建筑理念进行延伸,提出绿色隧道概念,并聚焦隧道设计、施工和运维环节的关键技术问题,从隧道毗临空间利用、装配式建造、噪声控制、通风环保、照明节能、地热节能利用和智慧运维等方面进行技术创新和探索,相关成果能为隧道绿色发展提供思路。     

水下盾构隧道结构健康监测系统运营现状及展望

在我国大力倡导“互联网+ ”背景下,越来越多的水下隧道搭建起以传感技术为基础的结构健康监测系统,该系统实现了运营期隧道结构安全的损伤识别和量化分析,给隧道养护管理带来了便利。然而,部分水下隧道结构健康监测系统在使用过程中出现了数据无法读取、评估决策机制失效等问题,给管理者带来不便。研究项目以南京某隧道、扬州某隧道结构健康监测系统为研究对象,采用历史资料查阅、现场检查、仪器测试等手段,详细分析了隧道结构健康监测系统的运营现状,并探讨了水下盾构隧道结构健康监测系统实施的注意事项及发展趋势。     

水下大直径盾构隧道结构变形及养护措施

近年来,进入运营阶段的大直径水下盾构隧道越来越多,这些隧道在运营过程中逐渐出现渗漏水、错台、接缝张开等病害,分析结构变形趋势及养护措施至关重要。研究以扬州瘦西湖盾构隧道为例,通过为期一年的全线拱顶沉降、道面沉降、周边收敛的测量及病害的检查,给出了隧道内结构变形较大的位置和变形量,统计了隧道内病害的检查及养护情况,并以此为基础,编制出《瘦西湖隧道养护指导手册》,为保障隧道安全运营提供规范性的养护措施及合理建议。     

城市隧道噪声实测与降噪措施研究

城市隧道内噪声对环境影响不容忽视,直接影响到人们的身心健康,需对其进行系统深入研究。选取了8座典型隧道进行噪声实测,对隧道实际噪声、隧道单车噪声、噪声频谱特性和隧道混响时间等进行详细分析。主要结论如下:(1)隧道内噪声主要是中低频噪声,隧道内噪声平均高于隧道外噪声8.6 d BA,隧道长度、断面形式、车流量以及车速等对隧道内噪声影响较大。(2)单车车速从40 km/h增大到80 km/h的过程中,车速每增加1 km/h,噪声值平均增加0.35 d BA。(3)隧道内中低频噪声的混响时间最长(6 s左右),中低频是隧道噪声的主要频段,这也是隧道内噪声偏高的主要原因之一,通过有效的降噪设计,隧道内噪声可降低4~5 d B。     

城市大跨双连拱隧道钻爆法施工关键技术研究

为了解决镇江市五凤口观音山隧道施工过程中遇到的明暗挖隧道转换结构的受力问题、钻爆法施工过程中大跨双连拱隧道中隔墙的动力响应问题、主洞初支钢架连接问题,采用数值模拟的方法对其进行研究,计算分析了转换结构的静力响应及中隔墙的动力响应,结果表明:1)明暗挖隧道之间采用墙型结构过渡,可以有效保证结构体系安全,避免变截面实施难度;2)中隔墙附近剪力杆的弯矩与剪力值最大,在施工中应当特别注意保证其施工质量;3)爆破荷载下,中隔墙测点的位移和加速度时程曲线在0值附近波动,经历4个变化阶段并随时间的推移其幅值逐渐衰减;4)最大主应力的波动变化总是由较大值瞬间衰减至0附近,两侧主洞均开挖位置的动力响应最大,仅开挖一侧主洞的位置次之,两侧主洞均未开挖位置的动力响应最小;5)取消中隔墙预埋钢板并调整为高强膨胀螺栓连接可以满足强度和便于施工2方面的要求。所得结论指出了大跨双连拱隧道在钻爆法施工过程中的关键控制点,可为国内外类似工程提供参考。     

基于参数化设计的浮冰区船舶冰阻力研究

基于Voronoi图采用参数化设计工具对不规则几何形状的浮冰开展参数化建模,参照真实冰区测量信息,利用遗传算法对浮冰尺度概率分布开展了优化研究。考虑不同浮冰尺度范围,采用有限元方法对船舶在浮冰区航行的冰阻力进行了数值计算。研究发现:大尺度浮冰相对于小尺度浮冰而言,破碎更为剧烈;优化浮冰尺度概率分布的冰阻力峰值总体而言大于优化前,平均值则较小;数值计算结果在较大浮冰尺度范围内与经验值较为吻合,浮冰阻力平均值随浮冰平均尺度增大呈负指数幂函数减小趋势。文中提供了一种对浮冰尺度概率分布进行校正和优化的方法,对船舶在浮冰区的阻力预报具有一定参考价值。