延长高锰钢锤头使用寿命的试验研究

根据高锰钢锤头粉碎石灰石的工况,分析了其不抗磨的原因,并通过改变高锰钢的成分和组织,使新的高锰钢锤头的使用寿命延长1倍以上.     

试样厚度对船用钢疲劳裂纹扩展速率影响的试验

为研究试样厚度对船用钢疲劳裂纹扩展速率的影响,设计并实施两组不同厚度的紧凑拉伸试样进行疲劳裂纹扩展速率试验,同时建立了三维疲劳裂纹扩展有限元模型,分别基于线弹性理论和弹塑性理论对应力强度因子进行了计算,并分析了试样厚度对裂纹扩展速率的影响。试验与计算结果的综合分析表明：相同应力水平下,薄试样裂纹尖端的塑性区明显大于厚试样,且裂纹尖端应力强度因子值大于理论经验计算结果可达23.25%,因此,在材料裂纹扩展速率试验前,特别是试样厚度尺寸较小时,应充分考虑试样的厚度效应,参考基于弹塑性理论计算得到的应力强度因子结果,同时有必要针对当前试样及材料进行专门的裂纹扩展速率试验,以得到准确裂纹扩展参数结果。     

基于法国规范的重力式码头基础换填砂垫层振冲标准

对于换填砂垫层的振冲验收标准,国内项目的常规要求是标准贯入击数N≥15击,但缺少理论计算。针对该问题,通过分析和研究法国规范及其他相关资料,总结出基于法国规范的换填砂垫层振冲验收标准的计算方法。结合国外某大型重力式码头项目实例,计算得出适合的标准贯入击数N为22击。标准贯入击数与内摩擦角或极限应力的关系是计算的核心。对于大型重力式码头,船舶大型化以及新设备、新技术的出现,适当提高砂垫层振冲标准,有利于提高地基承载力、控制地基沉降。     

沥口枢纽上游口门区通航水流条件试验研究

船闸口门区通航水流条件的好坏直接影响航运的安全。针对沥口枢纽上游口门区及连接段通航水流条件差、横向流速大等问题,通过建立沥口枢纽河段水工整体物理模型试验,提出在坝轴线上游设置浅坝,调整河道河势及导流墩分流等优化措施。试验结果表明:优化方案下口门区及连接段内水流流态得到明显的改善,通航条件满足规范要求。船模航行试验表明最大通航流量Q_(20%)=4 661 m~3/s,并论证在此方案下通航的安全性与工程可行性。     

钢管桩中剪力键分配系数的数值模拟

在深海工程中,一般采用剪力键连接钢管桩与码头上部结构,这一连接机制与剪力键的厚度、宽度、各键间距等因素有关,尤其是在多对键的情况下,各键间距是影响其受力机制非常重要的因素。目前,我国相关规范还未有系统的定论。采用ABAQUS软件,建立1/4段三维钢管桩轴向受力模型,并通过Gebman试验进行验证。结果表明:2对键的受力敏感区域为75～200 mm,3对键的敏感区间为100～150 mm;随着键数增加,敏感区间将受到压缩。     

复杂礁盘地形对防波堤堤脚稳定性影响试验研究

针对礁盘地形上波浪运动形态的复杂性及相关防波堤工程设计中的结构稳定性问题,对礁盘地形附近某工程及相关海域的海床地形进行模拟,并通过波浪整体物理模型试验验证工程区防波堤堤脚的稳定性情况。试验结果表明:礁盘地形上堤脚块石稳定重力若按规范计算偏危险。研究结合试验现象及结果对堤脚进行优化,提出礁盘地形上防波堤堤脚开槽的优化方案。     

绞吸挖泥船轴扭矩及功率测试

针对绞吸挖泥船轴扭矩及功率测试的问题,进行了现场测试和泥泵性能试验,介绍了一种绞吸挖泥船轴扭矩及轴功率测试试验装置。采用船舶应变片式轴功率测量方法,得出泥泵在850、900、950、1 000 r/min共4个转速下的泥泵性能参数;并对柴油机在945 r/min转速下,油门刻度18时的瞬时扭矩和平均扭矩进行计算。得出结论：在流量不变的情况下,泵的转速越高,扬程越高、功率越高;在流速在1~1.51 m3/s时,泥泵在4个转速下的水功率十分接近;随着流量的增大,转速越大,泵的水功率越高。     

低长径比浮式圆柱涡激运动实验研究

为研究低长径比浮式圆柱涡激运动响应,对其进行了水槽模型实验研究。测试了三种长径比(L/D=2.5、2.0、1.5)圆柱在不同来流速度下的运动响应及顺流向、横流向动水压力,从响应幅值、涡泄频率、受力分析等多个角度出发,分析其涡激运动的关键特征。研究表明:涡激运动响应幅值随长径比的减小呈降低趋势,这种趋势在锁定阶段更加明显;涡激运动锁定区前后阶段,涡泄频率与固有频率比值随约化速度呈线性增加,锁定区前St≈0.18,锁定区后St数小于0.18,且随长径比的减小而减小。     

武广客运专线红粘土CFG桩复合地基桩体变形研究

为研究红粘土复合地基中CFG桩的变形特性,在CFG桩内埋设混凝土应变计进行监测,结合室内土工试验,分析了红粘土复合地基中CFG桩桩身不同部位应变随荷载、时间的变化规律及其内在作用机理。结果表明:CFG桩在施加上覆荷载之前就存在初始内应力,桩顶下一定部位存在一初始应变零点;红粘土的膨胀性对CFG桩桩体变形有重要影响,复合地基需要较长的时间进行内部变形调整;变形稳定后,桩体中存在两个应变零点,拉压区域交替出现。     

武广客运专线衡阳段路基A,B组填料试验研究

通过颗粒分析、击实试验、中德对比分析试验及土工大三轴剪切试验等,研究武广客运专线路基A,B组填料路基填筑质量控制指标及其强度特性,并考虑填料中细粒土含量的影响。研究结果表明:路基以压实系数作为密实度控制指标是最合理的;衡阳段路基密实度控制指标:基床底层压实系数应取0.95,路基本体压实系数应取0.93;路基施工中碾压荷载应控制在一定范围内,细粒土的含量为6%其路基填筑质量更好。研究成果在该段路基施工中应用,取得了比较理想的效果。