极地破冰船冰区结构设计规范对比研究

通过对各主要船级社关于破冰船结构设计的规范进行比较和分析,研究了不同规范关于冰级定义、船体加强区域划分、材料和腐蚀余量、船体外形参数、冰载荷、冰区总强度、冰区构件尺寸以及结构设计细则的具体要求;总结了各种规范体系的特点,为今后极地破冰船的结构设计研发提供了规范参考,具有一定的现实意义。     

抗硫混凝土应用

抗硫混凝土时应用于富硫酸盐、氯离子等盐碱地区使用,因为混凝土长时间处于腐蚀状态导致混凝土的使用寿命严重缩短,从而影响工程质量。结合甘肃省张掖市S237线平山湖(蒙甘界)至祁连(青海)公路平山湖至甘州区段平易河2~#和平易河3~#大桥下部施工特点,并对抗硫混凝土在盐碱地区的应用进行研究与总结。     

多年冻土区钻孔灌注桩施工过程热力特性研究

钻孔灌注桩水化热会暖化冻土引起桩基承载力下降,以桩基水化热在时间与空间上的影响效应为研究目的,结合青藏公路G214沿线查拉坪旱桥桩基观测数据,分析水化热对地温场的扰动范围以及桩周土回冻时间,给出灌注桩18 d内的养护温度。结果表明:水化热对距桩1.95 m以外地温影响微弱;144 d后桩侧温度降至0℃以下,229 d后桩侧温度低于-0.5℃;2 a后桩侧基本回冻至天然地温,此时承载力已达到设计要求。桩基混凝土养护温度前5 d在10℃以上,5~12 d在5℃以上,12~15 d为2℃以上,15~18 d仍高于0℃。通过数值仿真给出混凝土入模温度及桩基施工时间对桩周温度场的影响,模拟结果显示,该区域的灌注桩施工可以在相应规范规定范围内提高混凝土入模温度;灌注桩施工可以在冷季进行,但要做好5 m以上深度桩基混凝土的温控措施。     

剪力与拉拔力共同作用下焊钉受力性能分析

运用有限元软件ABAQUS,分别对焊钉单纯受剪力作用和拉剪组合作用下的受力性能进行非线性有限元分析,得到在不同拉力作用下焊钉的荷载-滑移曲线,进而分析结构的应力分布状态、破坏形式以及混凝土损伤等情况.研究结果表明:焊钉承受的拉拔力越大,焊钉就越早进入弹塑性阶段,焊钉的极限承载能力就越低.单纯受剪力作用的焊钉承载能力要优于拉剪共同作用下的焊钉,当拉拔力分别为0.2T_u、0.4T_u和0.6T_u时,焊钉的极限剪力值与单纯受剪相比分别下降了2.77%、11.66%和24.48%.焊钉拉剪极限承载力有限元计算值与Takami和McMakin的建议公式计算结果较为接近,能够反映焊钉的真实受力状况.本研究结果对全面了解焊钉在组合荷载作用下的受力性能具有重要的意义.     

针片状指数对道砟直剪力学特性的影响

为研究针片状道砟在破碎情况下对道砟散体直剪力学特性的影响，通过进行不同工况下道砟直剪试验，从道砟散体剪切强度、变形及破碎特性对试验结果进行分析. 研究结果表明:（1） 随着针片状指数增加，道砟散体直剪力学性能下降，包括抗剪强度和内摩擦角（100 kPa下当针状指数由0分别提高到20%、40%时，抗剪强度分别降低10.9%、16.8%；片状指数由0分别提高到20%、40%时，抗剪强度分别降低14.7%、22.3%；针、片状道砟总值由0分别提高到20%、40%时，抗剪强度分别降低12.4%、18.9%）. （2） 随着针片状道砟含量增加，试样剪缩和剪胀量均降低. （3） 针片状道砟在直剪试验过程中易于发生破碎，且破碎类型多为整体断裂并伴随尖角破碎折断，显著影响有砟道床维修周期.      

薄层环氧沥青混合料抗剪级配优化研究

依托桃夭门大桥钢桥面铺装大修工程实例， 对如何提高薄层环氧沥青混合料抗剪切性能进行了分析研究， 提出 EA-10_S-I中断级配设计方法， 并通过室内混合料抗剪性能试验、 路用性能检测和试验段铺装检测， 优化抗剪级配设计曲线。 研究结果表明优化 EA-10_S-I级配相对于传统 Fuller 密级配沥青混合料有更好的抗剪性能， 而疲劳耐久性则优于 FAC-10_优 级配。     

单样多级加荷法三轴UU试验对天津软土抗剪强度的影响

文章介绍了单试样多级加荷的三轴UU试验方法,以天津沿海地区饱和软黏土为研究对象,以常规多个试样的试验方法得出了强度指标作为标准,与单试样多级加荷的试验方法得出的强度指标进行比较和分析,并利用统计学原理,得出无论是用原状样还是重塑样,同一种试验方法,仪器对抗剪强度参数C值、Ф值的影响程度基本相同;单试样多级加荷的试验得出C值、Ф值偏大,而常规多个试样的试验方法更趋近于理论值。通过分析两种方法加荷、剪切等试验过程的不同点找出抗剪强度指标C值、Ф值差异的原因,为单试样多级加荷方法所提供抗剪强度值在工程实践中的可行性提供依据。     

海上卫星通信遮挡预报模型研究

海上卫星通信不同于其他卫星通信方式,除了障碍物自身特性以外,船舶位置的改变与船体晃动都会对遮挡情况产生影响,传统遮挡问题研究中未考虑电波绕射特性,且不适用于海上移动目标。针对上述问题,本文基于菲涅尔区特性分析,研究了障碍物边缘处的最小仰角,结合海上移动通信特点,在考虑船体晃动的情况下,提出遮挡区域算法,并基于以上研究得出遮挡预报模型。遮挡区域算法能为船载卫星天线与其他设施的设计安装提供参考指标,遮挡预报模型可用于辅助工作人员提前调整航向或切换天线来对抗遮挡,以满足军事应用中对于全时通信的需求。     

成昆铁路矮塔斜拉桥索梁锚固区模型试验研究北大核心

为研究铁路矮塔斜拉桥索梁锚固区的受力形式,以成昆铁路金沙江大桥为工程背景,针对该桥采用的新型梁顶混凝土锚固构造,通过缩尺模型试验研究其在不同荷载下的应力分布和开裂特征。结果表明:在斜拉桥成桥恒载索力作用以及最不利荷载组合索力作用下,C7锚固块更容易发生破坏,将其作为试验构件开展缩尺模型试验,发现锚固块在不同张拉荷载作用下张拉至设计索力的过程中,应变增幅基本上线性增加,卸载后同样呈线性减小,说明混凝土受力处在线弹性阶段,且应力在规范要求范围内。在试验荷载加载至140%设计索力时,锚固块前端倒角位置开始出现细小裂纹且随荷载的增加不断开展。当荷载卸载至0时,之前出现的裂缝随荷载的减小逐渐闭合,宽度肉眼不可见,表明该构造能够满足正常使用要求且具备足够的安全储备。     

垃圾土力学特性及其路基填筑应用研究

将垃圾土应用于公路路基填筑是实现垃圾土大规模资源化利用的有效途径。本文首先对实际垃圾土进行筛分处理,制得适用于公路路基的垃圾筛余土(简称垃圾土);进而,通过室内试验研究了直接压实垃圾土和固化垃圾土的抗剪强度、CBR值等力学特性;以此为基础,修筑直接压实垃圾土路基试验段,并采用适宜的新型施工工艺修筑固化垃圾土路基试验段,监测路基的工后沉降随时间的变化规律,对比两种垃圾土路基的应用效果。结果表明:固化垃圾土与直接压实垃圾土相比,粘聚力提高1.6~1.9倍,内摩擦角提高30%以上,CBR值提高4.5~5.1倍;固化垃圾土路基的工后沉降比直接压实垃圾土路基降低64.7%,且能够更早地趋于稳定。以上结果证明:本文提出的固化垃圾土路基施工工艺和垃圾土资源化利用途径是可行的。