A pseudofield model approach to simulate compartment-fire phenomena for marine fire safety design

In order to prevent the spread of marine compartment fires, it is necessary to understand the governing factors or characteristics of fire-spread phenomena. We present a pseudofield model approach to this problem. We first described a field model of turbulent heat convection based on a standard k – turbulence model. Two-dimensional numerical simulations of a two-linked compartment fire were carried out in order to predict the turbulent convection flow induced by the heat released from the fire. Then a more complicated fire-spread problem of multilinked compartment fires was analyzed by means of a zone model, in which the amounts of oxygen consumption and gas generation were solved by a gas-balance equations system. The effect of threshold conditions on fire propagation and the effect of the thickness of the heat insulation were investigated with numerical simulations.     

利用“有效风能”预报航道淤积

提出了"有效风能"概念;导出了"有效风能"与浪、沙、航道淤积之间的相关关系;得出了利用"有效风能"计算航道淤积的计算公式,并与黄骅港海区现场资料进行了验证和校核,效果良好。     

软弱地基桥台台背填筑EPS的结构分析

对利用EPS填筑软基上桥台台背的结构进行分析,探求解决软土地基上桥台台背填筑的技术问题。首先,对EPS块体以及混凝土和EPS结合体进行应力与应变分析,从理论上说明实现减少路面沉降的可行性;然后,进行软基上桥台台背填筑EPS的结构分析,说明采用EPS填筑路基可以从根本上解决桥路的差异沉降与路堤的残余沉降,达到防止桥头跳车以及台后填土与地基住移时桥台的侧向作用的目的。     

公路工程不同报价评标办法结果的经济合理性分析

根据交通部颁布的“公路工程施工招标投标办法”及有关文件,采用3种不同标底对某项工程的投标报价进行评定,并对评定结果进行分析,研究探讨最适合市场经济特点的科学评标办法。     

让压预应力锚索在软岩隧道大变形控制中的作用机制研究

为解决高地压、高流变条件下软岩隧道围岩及支护结构大变形控制难题，通过理论和数值分析，研究让压预应力锚索在隧道大变形控制中的作用机制。研究内容包括2个方面，一是研究新型让压锚垫板在低预紧力及低围压下的力学性能，满足支护结构先柔让压的要求； 二是让压结束后，预应力锚索在高预紧力条件下改善支护结构受力性能，实现后刚强支的作用。结果表明： 1）预应力锚索通过施加预紧力，增大洞壁径向阻力，提高围岩稳定性； 2）预应力锚索在让压结束后对支护结构的主要作用是减跨，由此提高支护结构刚度和承载能力； 3）围岩、支护结构和让压预应力锚索变形协调，力学上相互耦合，构成“先柔后刚”的支护体系。     

基于正则化与B样条曲线的桥梁影响线识别方法

为了快速评估既有桥梁的安全性，研究了基于多源实测信息快速准确识别桥梁影响线的方法。首先利用桥梁动力响应及车辆移动的实测信息，建立影响线识别的数学模型。在模型中引入Tikhonov正则化方法以解决病态矩阵求解问题，通过设置罚函数项以取得较光滑并贴近真实的影响线。然后通过基函数扩展法重构影响线，将其表示为一系列三次B样条基函数的线性组合，从而将问题从识别众多影响线因子简化为识别少量基函数权重系数。为了验证上述方法的可行性，先在实验室模拟钢制试验小车在钢筋混凝土三跨连续梁模型上移动的过程。基于实测布置于梁底的多测点挠度和应变响应时程以及相应的试验车信息，可识别出不同位置测点的挠度和应变影响线。试验结果表明无论是影响线的总体形状还是局部峰值，识别解与基准解均能较好地吻合。该方法还被进一步应用到一座简支现浇预应力混凝土箱梁桥。该试验通过实测检测车过桥期间的桥梁跨中截面若干测点的动应变、动挠度以及车辆重力、实时位置等信息，准确识别了对应于不同车道的挠度和应变影响线。通过对比桥梁静载实测和影响线虚拟加载结果，发现两者偏差绝对值在5%以内。在一定程度上表明了该影响线识别方法具有较高精度，并具备工程应用的良好潜力。     

钢桥面板纵肋顶板焊缝疲劳裂纹扩展的关键影响因素

正交异性钢桥面板疲劳问题突出，纵肋与顶板焊缝处是其关键疲劳易损部位，研究该部位疲劳裂纹的扩展过程并确定关键影响因素及其效应，有助于深刻理解其疲劳损伤机理。建立正交异性钢桥面板疲劳试验节段模型的有限元分析模型，将纵肋与顶板焊缝焊根处的疲劳裂纹近似为半椭圆形裂纹，基于断裂力学实现其扩展全过程的三维数值模拟。在此基础上研究初始裂纹的纵向位置和初始裂纹形状对疲劳裂纹扩展过程的影响，阐明扩展过程中的疲劳裂纹的形状变化，以及疲劳裂纹关键部位应力强度因子幅值的变化规律。研究表明：对于典型的正交异性钢桥面板纵肋与顶板焊缝，在纵向一段范围内，初始裂纹的纵向位置对裂纹扩展的影响不大；初始裂纹形状对裂纹扩展的影响主要体现在裂纹扩展的初始阶段，经过一段时间的扩展之后，不同形状的初始裂纹将演变为相对稳定的形状；持续一段时间后，裂纹将逐渐变得较为扁长；疲劳裂纹在深度方向上扩展超过约顶板厚度一半时，最深点的扩展速率将会减慢；深度相同的裂纹，形状越扁长时越倾向于向深度方向扩展，越不扁长时越倾向于向长度方向扩展。     

大型充泥袋结构在黄骅港一期工程引堤工程中的应用

重点介绍黄骅港引堤工程采用大型充泥袋结构方案的研究应用情况,并对设计、施工中的某些技术问题进行探讨并提出建议。     

深基坑土钉墙支护现场测试及优化设计

以成都市锦贸大厦深基坑土钉支护为实例,对土钉应变测试,地表土体变形破裂观测,位移监测三项成果进行分析,对土钉支护作用机制作了初步探讨,并提出了土钉墙的优化设计。     

Optimization models for differentiating quality of service levels in probabilistic network capacity design problems

This paper develops various chance-constrained models for optimizing the probabilistic network design problem (PNDP), where we differentiate the quality of service (QoS) and measure the related network performance under uncertain demand. The upper level problem of PNDP designs continuous/discrete link capacities shared by multi-commodity flows, and the lower level problem differentiates the corresponding QoS for demand satisfaction, to prioritize customers and/or commodities. We consider PNDP variants that have either fixed flows (formulated at the upper level) or recourse flows (at the lower level) according to different applications. We transform each probabilistic model into a mixed-integer program, and derive polynomial-time algorithms for special cases with single-row chance constraints. The paper formulates benchmark stochastic programming models by either enforcing to meet all demand or penalizing unmet demand via a linear penalty function. We compare different models and approaches by testing randomly generated network instances and an instance built on the Sioux–Falls network. Numerical results demonstrate the computational efficacy of the solution approaches and derive managerial insights.