船闸大体积混凝土温度及裂缝控制技术

依托富春江船闸扩建改造工程,采用有限元仿真计算方法模拟不同结构的温度应力变化,提出本工程的温控标准和温控措施。在施工阶段通过对混凝土温度的现场监控,验证了船闸大体积混凝土施工温控措施如浇注温度控制、表面及上表面保温、内部通水冷却等的可行性及控制效果。     

钢纤维掺量对混凝土抗拉疲劳性能影响的试验研究

当前混凝土材料疲劳问题突出,钢纤维混凝土疲劳研究更是少之又少,为研究钢纤维混凝土(SFRC)构件在重复荷载作用下的疲劳性能,该文利用电液伺服材料试验机,通过4种钢纤维体积率、每种8个应力水平的SFRC试件单轴疲劳试验研究,对试验数据进行回归处理,得出了较高疲劳强度对应的钢纤维合理体积率,拟合得到S-N疲劳寿命曲线,并推导出考虑钢纤维体积率的SFRC材料疲劳方程。试验结果表明:钢纤维体积率1.0%时,SFRC材料的疲劳强度为0.775 1 MPa,较普通混凝土增大19.59%,疲劳强度增幅很大且体积率合理,因此实际工程中承受疲劳荷载的钢纤维混凝土构筑物,在其他力学性能亦满足要求的情况下,选取合理体积率1.0%即可,疲劳应力也可根据文中疲劳方程计算。     

一种螺旋双锥体积阵宽带恒定束宽波束形成方法

本文提出一种螺旋双锥体积阵宽带恒定束宽波束形成方法。在远场条件下,依据信号源和阵元的位置信息,给出了螺旋双锥体积阵接收信号模型,将阵列响应向量表示成以Bessel函数为核函数的形式。确定参考频率,将宽带划分成多个子带,使得子带内各频率分量上的波束图与参考频率上的波束图一致。本文提出的宽带恒定束宽波束形成方法能有效地运用到螺旋双锥体积阵处理宽带信号中。采用螺旋双锥体积阵接收处理宽带信号,解决了垂直线阵、矢量水听器和平面阵的各种局限,更有利于实现宽频带信号处理。     

尿毒症不宁腿岛叶功能连接异常的静息态功能磁共振研究

目的采用基于种子点的静息态功能连接分析方法研究尿毒症不宁腿(uremic restless legs syndrome, uRLS)患者的岛叶功能连接改变,探寻不宁腿症状的相关危险因素。方法对29例维持性血液透析的uRLS患者(uRLS组)和29例健康志愿者(对照组)进行高分辨3DT1结构成像,利用基于体素的形态学测量(VBM)方法分析两组前后岛叶灰质体积差异,选取有差异的区域进行静息态功能连接分析并组间比较,随后通过Pearson相关分析寻找与RLS严重程度评分显著相关的功能连接特征,进一步利用Pearson相关分析方法探寻与RLS评分相关的临床血清学检测指标,并与岛叶功能连接特征进行相关分析。结果与对照组比较,uRLS组灰质体积减小的区域位于左侧后岛叶(P<0.05,FWE校正),根据基于VBM结果的ROI分析,以左侧后岛叶作为种子点的功能连接分析结果显示其主要与双侧初级感觉运动区(primary sensorimotor cortex, S1)、双侧辅助运动区(supplementary motor areas, SMA)及中扣带后部(posterior mid-cingulate cortex, pMCC)功能连接度减低。患者组RLS严重程度评分与左侧后岛叶功能连接度呈负相关的区域主要位于双侧S1;逐步回归分析显示RLS严重程度评分仅与血红蛋白浓度呈负相关(r=-0.449,P=0.015),uRLS组血红蛋白浓度与左侧后岛叶-左侧S1功能连接度呈显著正相关。结论 uRLS患者存在后岛叶的形态学改变,岛叶-S1功能连接度减低与患者RLS症状严重程度有关,低水平血红蛋白可能是uRLS患者大脑功能连接特征异常密切相关的临床危险因素。     

一二维耦合水利枢纽施工导截流模型

施工导截流是水利水电工程施工过程中关键的控制性工程,对施工工期、造价及安全都有着极其重要的意义。文章利用节点耦合的质量及动量守恒方法建立了一二维耦合有限体积施工导截流模型。为了验证耦合模型精度,将一二维耦合模型计算水位、流速及流量值与物理模型试验数据进行对比,模型计算结果与实验数据吻合良好。然后,将该耦合模型应用于水利枢纽导截流工程,对施工导流过程中河道及泄流低孔内水位及流速变化进行了模拟分析。该一二维耦合模型适用于实际水利枢纽导截流工程流场及相关水利参数模拟计算,为类似导截流工程的流场计算及设计施工提供了一种新的有效工具。     

水化温升抑制剂在大体积混凝土中的应用

在传统大体积混凝土施工中采用冷却水管进行混凝土内部降温，达到內降外保的效果。采用混凝土水化热温升抑制剂，取消冷却水管，既可达到大体积混凝土温控要求，又可以减少冷却水管的投入。     

寒区富水隧道冻结圈围岩冻胀力演化规律研究

寒区富水隧道冻结圈围岩冻胀演化机制是影响其运营安全的关键科学问题。为探究冻结圈围岩的冻胀力演化规律,开展含水围岩低温冻结作用下三维地质力学缩尺模型试验；采用环境冷气进入洞内降温的方式,模拟隧道洞口段围岩温度场分布特征；利用微型压力传感器对含水围岩在低温冻结过程中的冻胀力进行实时动态监测,以获取不同含水率和冻结圈厚度围岩下的冻胀力时空演化曲线。采用多元回归分析方法,建立围岩冻胀率、冻结圈厚度与含水率等参数的拟合计算式；据此建立平面应变状态下考虑围岩含水率和围岩比重指标的冻结圈围岩冻胀力理论解。采用热应力方法模拟冻胀力演化特征,对冻胀力的理论计算值和模型试验测试值进行对比分析,进一步验证试验方法和理论解的合理性。研究结果表明：围岩温度场呈三阶段变化特征以及类似带柄状“正勺”形状分布规律；含水围岩温度场的下降阶段呈非线性分布特征；围岩温度表现出滞后于环境温度变化的趋势。不同含水率和冻结圈厚度下的冻胀力演化规律曲线形态类似,表现为孕育-发展-稳定变化特征。冻胀力理论解与现场实测数值偏差19.7%,与数值解、试验值偏差均在0~20%之间,所提出的冻胀力理论计算方法可为围岩含水率为0~60%范围和冻结圈厚度为0~8.0 m范围冻胀力取值提供参考。研究结论可为寒区富水隧道冻结圈围岩的冻胀力设计及预测研究提供支持。     

高速铁路挡风墙高度和距离优化分析

为探讨挡风墙对列车横向气动性能的影响,基于可压缩粘性流体Navier-Stokes方程和k-两方程湍流模型,采用有限体积法,计算了列车在直线和不同半径曲线线路上运行时,不同挡风墙高度和距离的275种工况下列车侧向力和侧翻力矩,获得了最佳挡风墙高度和距离.研究结果表明:在列车速度为200~400 km/h,风速为20~40 m/s的条件下,列车在直线线路上运行的最佳挡风墙高度和距离分别约为1.90和3.90 m;当弯道半径为1 000~7 000 m时,曲线线路最佳挡风墙高度随弯道半径增大线性减小,最佳挡风墙距离与弯道半径关系不大,约4.50 m;风速和列车速度对挡风墙的最佳高度和最优距离影响很小;如果挡风墙高度过低或距离过近,头车和尾车所受侧向力和侧翻力矩方向不同.