超大跨度斜拉桥几何非线性精细化分析

基于几何非线性分析的CR列式全量法,采用悬链线索单元模拟斜拉索,分析主跨为1 088 m的苏通大桥施工过程几何非线性影响。研究结果表明:该方法具有很高的精度和效率;经典的几何非线性分析方法引起的恒载应力相对误差在10%以内,主梁成桥标高相差超过0.5 m;对于张拉工况,经典方法增加荷载步数并不能提高其计算精度。建议超大跨度斜拉桥施工控制时采用精细化的分析方法。     

三峡库区周期性库水位变化对抗滑桩加固效果非饱和流固耦合分析

三峡库区内广泛发育的滑坡等地质灾害在水库运行水位周期性波动条件下会发生复活乃至失稳。抗滑桩是其中应用广泛、效果良好的防治措施之一。抗滑桩在库水位周期性波动条件下对滑坡的治理加固效果及其自身的变形受力特征是较为重要但研究尚少的问题。采用非饱和岩土本构关系,考虑在库水位周期性波动条件下滑坡体处于饱和-非饱和周期性变化时的流固耦合效应,采用有限元法对设置抗滑桩前后库区某滑坡的位移和稳定状态进行模拟,并分析了抗滑桩内力及其桩顶位移随库水位变化的特征。研究结果表明,抗滑桩对滑坡的水平位移控制效果较为显著,安全系数最少能提高到2以上。在库水位运行的一个周期内,抗滑桩加固滑坡的安全系数变化幅度不超过5.4 %,而抗滑桩内力及桩顶位移不超过10.4 %。滑坡最小安全系数和抗滑桩最大受力出现在最高水位时,其变化趋势与水位变化趋势较为一致。     

弹性轨道上磁浮车辆动力稳定性判断方法

分析了EMS型磁浮车辆的动力稳定性, 建立了简化的车轨耦合振动系统动力学模型, 推导了轨道各模态单独作用下系统的时变线性化动力学方程。通过对方程的化简, 得到系统状态矩阵和特征方程的相关系数, 根据系统渐进稳定条件下系数之间的关系, 推导了系统动力稳定应满足的基本条件, 并给出了快速判断动力稳定性的判据。当判据值大于1时, 系统稳定; 当判据值小于1时, 系统不稳定。研究结果表明: 当6种工况的速度分别为100、180、260、340、420、500km·h^-1, 抗弯刚度分别为4.83×1010、3.86×1010、3.38×1010、3.38×1010、3.86×1010、4.83×1010 N·m2, 轨道梁长度分别为24.8、22.4、20.4、20.4、22.4、24.8m时, 求得对应的稳定性判据值分别为1.639、0.624、2.339、0.870、3.252、0.571, 对应的Lyapunov特性指数分别为-3.580×10^-2、2.443×10^-1、-3.910×10^-2、1.515×10^-1、-5.471×10^-2、1.939×10^-1, 工况1、3、5的稳定性判据值大于1, 对应的Lyapunov特性指数小于0, 系统是稳定的, 工况2、4、6的稳定性判据值小于1, 对应的Lyapunov特性指数大于0, 系统是不稳定的, 2种判断结果一致, 因此, 提出的判据是有效的。而且稳定性判据解释了随着车辆速度增加而出现共振的原因, 揭示了车辆速度、车轨系统主要参数与磁浮车辆动力稳定性之间的关系, 避免了高维动力学微分方程求解的复杂性, 工程应用简便。     

基于驱替效应的盾构壁后注浆微观模型分析

当盾构隧道位于水位线以下时,为了分析壁后注浆浆液驱动地下水体过程,基于毛细管组渗透理论,将浆液的渗流路径概化为毛细管,考虑牛顿流体浆液驱动地下水(牛顿流体)进行扩散,推导了半球形及柱形模型浆液渗流扩散半径计算式,并讨论了注浆压力、浆液水灰比、地层渗透系数的影响.研究结果表明:浆液扩散半径主要与注浆压力、渗透率、注浆时间...     

饱和软土三轴剪切特性与微观结构关系试验

天然土体均具有一定的物质组成和内部结构,因而表现出不同的工程特性。为探求软土在剪切变形过程中微观结构的演化规律,研究土体的宏观物理力学性质与微观结构之间的相互关系,对珠江三角洲饱和软土进行真三轴剪切试验和核磁共振试验,获取不同剪切速率条件下不同应变阶段的软土力学响应特征和孔隙微观结构参数。试验结果表明：三轴试验前后软土的孔径均主要集中在1～20 μm区间,经三轴剪切试验后软土的微观结构及其参数均发生了不同程度的变化,如平均孔隙半径减小,孔隙率降低,含水率减少。在剪切过程中,软土的剪切变形存在一个应变阈值（竖向应变4%～5%）,当竖向应变小于应变阈值时,软土的小孔隙的百分数随应变增大而减小,中、大孔隙百分数随应变增加而增加;当竖向应变大于阈值后,孔隙分布随应变的变化趋势则反之。软土的微观结构形态及其微观结构参数变化受剪切速率和土的应变值这2个因素影响较明显;孔隙形状参数（S/V）随土的应力状态（广义剪应力q和应变ε_s）有规律变化。此外,从微观结构层次和分子动力学角度揭示了软土剪切力学行为,软土剪切过程实质是土微（细）观结构不断自我调整的过程,土体的受力变形在微观上主要表现为孔隙大小和形状的变化。     

无背索斜拉桥钢索塔安装施工技术

以京杭运河改线工程中常金大桥钢索塔的安装施工为例,有关对独塔无背索斜拉桥钢索塔安装方法的介绍,以及对钢索塔安装施工过程中塔吊基础的设计、索塔节段的吊装、测量定位等主要技术控制要素的总结,对今后同类桥梁工程施工具有一定的参考价值.     

船体小组立机器人焊接三维扫描识别系统设计

针对船体小组立结构件,基于三维点云数据,利用点云和图像处理算法,完成船体小组立结构件的三维扫描、焊缝识别和焊缝拓扑结构分析。基于片体智能化焊接流水线,构建船体小组立机器人焊接三维扫描识别系统。该系统具备对一般筋板类型结构件与交叉类型结构件的焊前扫描、焊缝识别、机器人焊接路径规划和机器人焊接作业生成等功能,经实际验证,可为片体智能焊接流水线实现船体小组立结构件智能化焊接提供准确的视觉信息与作业信息。     

2 000 t海上风电安装平台机舱通风系统布置优化

以2 000 t自升自航式一体化海上风电安装平台为例,对机舱通风系统进行布置优化。从风管路径、风量分配、风管尺寸和风管结构等方面详细介绍优化方案,解决该平台机舱通风系统在实船布置过程中遇到的困难,为以后类似平台机舱通风系统的设计和优化提供参考。     

油轮单点系泊事故应急设施配置

油轮单点系泊系统采用孤点式布置,无陆域设施可依托,发生事故时仅依靠机动船舶进行应急防护,因此最大可信事故消防和溢油的应急设施配置至关重要。依据《油气化工码头设计防火规范》,结合单点系泊特点,引入池火和安全防护距离的理念,提出消防船的能力配备要求;针对装卸作业时无固定围油栏的特点,提出自行配置的溢油应急设施达到一级防护能力要求;通过对比《船舶溢油应急能力评估导则》《油轮单点系泊作业安全要求》2个行业标准,提供了各项溢油应急设施的计算方法和最低配置要求。     

车辆段计算机联锁系统全电子化研究

基于控制技术、电子技术及自动检测技术的发展,提出用电子执行单元取代车辆段计算机联锁执行层的采集/驱动板和继电接口电路方案,实现计算机联锁的全电子化。对全电子化后的功能结构进行详细说明,并介绍全电子化后的联锁双机与电子执行单元的信息交互方式,列举为提高电子执行单元的安全性、可靠性在软件、硬件方面所采取的防护措施,证明全电子化联锁在维护性、扩展性、安全性方面与计算机联锁相比更有优势,是联锁系统发展的方向。