考虑岩墙厚度的大断面隧道掌子面稳定性分析

基于道吾山隧道施工过程中发生的突水灾害,建立了三维情况下掌子面前方岩墙的力学计算模型,推导了突泥突水下隧道掌子面岩墙厚度的计算公式,与极限分析上限法进行了对比分析,并对各计算参数的影响进行了分析;根据隧道已有的力学参数,计算了不同溶腔压力作用下,隧道掌子面前方岩墙的最小安全厚度;运用数值分析了不同岩墙厚度下隧道掌子面前方溶腔的临界压力值,通过对比分析了数值模拟结果与理论计算结果,验证了这一方法对于研究隧道前方存在有压溶腔的掌子面稳定性具有一定意义。     

基于离散元法的路面材料螺旋输送机运输效果分析

为分析不同主轴直径、叶片倾角对路面螺旋输送机输运效果的影响,对路面螺旋输送机、焦油沥青颗粒进行实体测量,建立路面螺旋输送机UG模型导入EDEM软件中,并建立合焦油沥青颗粒进进行分析,得知路面螺旋输送机拐角处焦油沥青颗粒速度较小,且其运动方向并非路面螺旋输送机轴与叶片的传输方向。在路面螺旋输送机拐角处以17.1s～18.0s时间段内路面螺旋输送机出口处的焦油沥青颗粒数目为评价指标,分析不同主轴直径、叶片倾角对输运效果的影响。据此,在不同给料率的情况下进行验证,仿真结果显示:路面螺旋输送机入口处每秒生成焦油沥青数目为3000、5000、7000时,均出主轴直径为4400mm左右,叶片倾角为30°左右时路面螺旋输送机出口处的焦油沥青颗粒数目最多。当主轴直径与叶片倾角相同时,随着给料率的增加,路面螺旋输送机出口处的焦油沥青颗粒数目逐渐减小,其最大值出现在入口处数量为3000,主轴直径为440mm与叶片倾角为30°时,其值分别为10992个与10968个。试验与仿真所得结论一致,该结果为其他路面螺旋输送机的研究设计提供理论基础与依据。     

某山地螺旋吊桥结构分析与设计

螺旋吊桥有效的解决了陡坡段山地步道落地问题,同时结构新颖、美观。螺旋吊桥纵向计算可以理解为曲率较大的弯桥建立梁单元进行分析。为了结构有更好的人行空间和视线,采用吊杆与主梁内侧连接的方式,导致主梁在人群荷载作用下产生横向扭矩,有倾覆的趋势,横向分析不能忽视。本结构为螺旋状,有别于常规端部约束的直梁在扭矩作用下产生扭转剪应力。在均匀满布的人群荷载作用下,主梁各个位置的扭转变形一致,扭转剪应力不明显,表现出的是主梁横向受弯问题,与横向刚度息息相关。进而建立不同横隔板道数的三维板单元模型进行分析计算,以确定合理的横隔板数量,为类似工程提供参考。     

搅拌楼粉料储存输送系统的节能分析与改进

为了解决搅拌楼(站)粉料储存输送系统的节能问题,根据机械设计节能基本原理对沥青和水泥搅拌站粉料输送系统进分析与改进.通过分析得出了现有粉料输送系统工作过程中消耗电能较高的原因;通过对现系统的结构改进和优化设计得到了相对比较节能的粉料输送系统,可为该系统的节能研究及产品研发提供新的方法.     

基于有限元法不同螺旋槽橡胶艉轴承静态接触分析

针对不同螺旋槽结构形式的橡胶艉轴承,考虑橡胶材料非线性,应用有限元分析软件 ANSYS 进行静态接触仿真分析,并用经典 Hertz 接触应力理论计算结果加以验证,对比分析不同螺旋槽数和不同螺旋角度艉轴承在不同载荷和不同橡胶硬度等条件下的接触状况影响规律。结果表明,不同螺旋槽数在不同载荷条件下对艉轴承的最大接触应力和最大负 Y 向位移影响较大,对艉轴承最大接触渗透值的影响甚小;90°螺旋槽艉轴承在各不同载荷时的最大接触应力和最大正 Y 向位移均相对最小。     

高原螺旋隧道施工通风设计

高原隧道由于空气稀薄,气候严寒等恶劣条件给施工提出了特殊的要求。对西北地区第一条高原螺旋隧洞的施工通风量进行了计算、分析和布设,得出了高原螺旋隧道施工通风的一些共性特点,可供同类工程施工参考。     

浸水状态下湿陷性黄土场地螺旋灌注桩负摩阻力与土体湿陷规律试验

为深入揭示大厚度黄土地区黄土湿陷特征、水分入渗规律、湿陷范围以及黄土湿陷对长螺旋灌注桩与双向螺旋挤土灌注桩负摩阻力变化的影响等问题,在兰州榆中大厚度湿陷性黄土场地进行了4组双向螺旋挤土灌注桩与2组长螺旋灌注桩浸水载荷试验。试验结果表明:浸水试坑内与试坑外浅标点的湿陷沉降量与时间变化规律基本一致;土体湿陷具有明显的阶段性,并非整体一次完成;土体在不同深度处发生湿陷的时间、湿陷总量各不相同,且深标点整体的湿陷沉降较浅标点发生更加充分;径向与竖向水分入渗速率整体呈函数型衰减,竖向入渗速率是径向的1.5~3.0倍,提出了通过水分入渗速率确定湿陷范围的计算方法,并与试验结果进行对比;土体湿陷竖向深度在24 m范围内,径向在10 m范围内,建议湿陷性黄土地基处理时将竖向24 m、径向10 m作为参考范围;同一工况下双向螺旋挤土灌注桩受到的负摩阻力明显大于长螺旋灌注桩,确定双向螺旋挤土灌注桩桩侧负摩阻力大小时,应将距离桩心0.75D为半径的圆周范围内丧失湿陷性的土体考虑进去,且受力面积按1.5倍桩侧表面积等效放大。     

螺旋箍筋约束高强混凝土柱轴心受压性能试验研究

为探究螺旋箍筋约束高强混凝土柱的轴心受压性能,开展了42根螺旋箍筋约束高强混凝土圆柱的轴压试验,研究了混凝土标准立方体抗压强度(58.0~90.6 MPa)、箍筋屈服强度(480~1 219 MPa)、体积配箍率(1.00%~1.60%)与箍筋间距(45~80 mm)对螺旋箍筋约束混凝土柱受压承载力和变形能力的影响。试验结果表明:箍筋约束混凝土在达到峰值压应力时,约束箍筋可能达不到屈服;约束箍筋的强度和体积配箍率相同时,随着高强混凝土强度的增高,约束混凝土达到峰值压应力时箍筋的拉应变减小;混凝土轴心抗压强度、箍筋屈服强度相同时,随着体积配箍率的提高,约束混凝土峰值压应变增大,相应的横向应变也随之增大,箍筋拉应变也增大。基于试验结果,考察了峰值压应力下箍筋拉应变与体积配箍率、混凝土强度、箍筋屈服强度和箍筋间距之间的关系,建立了峰值压应力下约束箍筋拉应变计算公式。拟合得到了约束混凝土峰值压应力f_cc、峰值压应变ε_cc、下降段曲线的特征参数(峰值压应力后85%峰值应力下的轴向压应变ε_c85、50%峰值压应力的轴向压应变ε_c50)的计算公式。给出了考虑体积配箍率、混凝土轴心抗压强度、箍筋间距和箍筋屈服强度影响的箍筋约束高强混凝土的轴心受压应力-应变关系模型。