盾构下穿施工对高速铁路无砟轨道变形影响的解析算法及验证

为更准确地反映盾构施工扰动下高速铁路无砟轨道的变形,采用给出假定、公式推导、数值验证相结合的方法：(1)将路基-轨道的变形传递假定为3个阶段,即无变形阶段、沉降槽形成阶段、轨道下沉阶段,认为轨道结构最终是否发生脱空取决于路基沉降槽的大小;(2)基于假定,结合梁的挠曲线方程、弹性地基梁理论以及Peck公式推导相应的解析计算方法,并应用在典型地层条件中计算上部CRTSⅡ型纵连板式无砟轨道的最大沉降值;(3)建立相应的地层-路基-轨道三维数值模型,计算轨道最大沉降值,并与同工况下的解析计算结果进行比较。结果表明,相较于数值仿真结果,主体砂卵石、主体泥岩2种地层条件下轨道最大沉降值的解析计算结果误差分别为12%和5%,说明了假定的合理性和解析方法的可行性。     

路堤式路堑风沙过程数值模拟

为了减轻风积沙对公路的危害,以黄瓜梁至茫崖高速公路风沙路段为工程背景,借助计算流体力学软件(CFD),对路堤式路堑风沙过程进行了数值模拟。结果表明：随着风速的增大,设置护栏的路堤式路堑内部沉沙区的面积呈明显递减趋势,且沉沙区逐渐向下风向移动;与设置护栏时相比,未设置护栏时路堑内部风速衰减幅度明显偏小,对应地沉沙区的面积也偏小;设置护栏时路堑内部的风速近似呈Ω形分布,而未设置护栏时近似呈W形分布;路堑内部的积沙量与风速呈负相关,但同一来流风速下,设置护栏时积沙量较未设置护栏时明显偏大;风积沙具有累积特性,采用风沙两相流模型能够更为准确地预测路堑内部长期积沙状况;提高路堤式路堑中路堤高度,能够减小路面风速衰减幅度,进而减轻路基沙害,在条件允许时可考虑该方案。     

复杂城区深基坑施工老旧建筑保护研究

依托中交集团上海总部基地项目工程,针对工程影响范围内的历史保护建筑结构特点,提出保护措施。运用midas GTS NX有限元软件模拟分析基坑开挖过程中的建筑基础变形,与现场监测数据进行对比。计算结果及实践验证：相关技术措施能够有效保证基坑支护结构及历史保护建筑安全。     

某散货船整流导管节能机理数值分析

为研究整流导管(Flow Straightening Duct,FSD)对船舶水动力性能的影响,分析其节能机理,采用计算流体力学(Computational Fluid Dynamics,CFD)技术,对某散货船加装整流导管前后的水动力性能变化进行数值分析。在计算时考虑螺旋桨的真实几何形状,采用滑移网格方法对船、桨、舵和节能附体相互干扰问题进行数值求解,评估整流导管的节能效果,将计算结果与模型试验结果相对比进行对标验证,研究整流导管对船舶阻力、流场和自航因数的影响,结合微观流场分析导管的节能原理。研究结果表明:采用的整流导管能效分析方法能有效预测导管的节能效果,基于流场分析总结整流导管的节能原理,对船舶节能附体设计有一定的指导作用,可应用于整流导管能效评估和优化设计中。     

公路隧道巷道式施工通风瓦斯分布研究

为探究瓦斯公路隧道巷道式施工通风中瓦斯的体积分数分布规律,利用流体力学研究软件FLUENT建立三维隧道模型并进行了数值仿真计算,通过对隧道内部整体、掌子面附近和主洞与横通道连接处瓦斯体积分数分布的研究,分析了隧道内部瓦斯分布的具体特点并深入探讨了内部回流区、涡流区和瓦斯容易聚集的位置。模拟结果表明： 瓦斯从一侧主洞涌出后,不会对另一侧造成污染; 涡流区瓦斯体积分数明显大于周围区域; 风管所在一侧截面上瓦斯体积分数分布明显低于异侧。     

对基坑开挖和土钉支护条件下的基坑稳定性的FLAC3D数值模拟分析

运用FLAC~(3D)软件对郑州某基坑工程进行了开挖与支护模拟计算,对基坑稳定性进行了分析,对土钉支护工作机理进行初步研究,得到基坑边坡变形和受力以及土钉受力的规律。最后结果表明应用FLAC~(3D)程序对基坑土钉支护的数值模拟是可行的,通过计算得出不同开挖阶段的基坑边坡位移、基底隆起以及对土钉拉力为工程设计与施工提供参考。     

极值风况下SWAN模型各参数的影响分析

以SWAN为例,在极值风况下,分别研究白帽耗散、底摩阻、波浪破碎、潮位等物理过程对波浪谱数值模型模拟的波浪场影响.计算结果表明:潮位对近岸极值波浪模拟影响明显,深水时底摩阻对波浪场响应程度较低,波浪场在深水区对白帽耗散效应的响应程度明显大于浅水区,水深诱导的波浪破碎是近海波浪场模拟影响最为显著的参数.东店渔港附近海域4...     

无轨电车自动超车装置

实现汽车电动化最大困难是能源问题。但若采用象无轨电车那样集中供电,再采用自动超车装置,即可实现汽车电动化。若提高无轨电车电压等级,可制造动力强大的电力汽车,特别是二十一世纪开发西部交通,将具有重要战略意义。目前完成的自动装置模拟试验,在世界是领先的,也是二十一世纪城市交通发展方向。     

桥墩抗船撞击性能研究

桥梁在船舶碰撞时受到的动力载荷和响应是复杂的动力非线性问题。首先阐述了船桥碰撞常用的研究方法,同时简要介绍了数值模拟方法的基本原理。用非线性有限元程序LS-DANA对一艘5万t实船与桥梁的碰撞过程进行了仿真分析,研究了有、无防撞装置对桥梁冲击性能的影响,结果表明柔性防撞装置既能保护桥墩又保护了船的安全,计算结果为工程设计提供了有价值的数据。     

赤湾突堤延长工程潮流数学模型研究

使用TK-2D软件建立了基于不规则三角形网格的伶仃洋整体二维潮流数学模型和赤湾附近局部二维潮流数学模型,根据现场实测资料对模型进行了验证。在验证的基础上,对赤湾突堤延长工程实施后造成的流场变化进行了模拟研究。研究结果表明:赤湾突堤延长工程实施后,流场变化仅限于工程附近;9#～13#泊位的涨落潮流速和流向基本不变;延长段堤头东南侧涨落潮流速呈减小趋势,延长段堤头西南侧涨落潮流速呈增加趋势;赤湾内涨落潮潮量不会变化;从对周围潮流场的影响角度考虑,赤湾突堤延长工程是可行的。