三维复杂群桩水流力特性数值模拟研究

本文利用ANSYS Fluent,通过建立的三维水动力数值模型研究了矩型圆柱群桩在不同桩距条件下的水流纵向水流力、横向水流力及总水流力分布规律。同时,对目前实际工程中常用的菱型、圆型及哑铃型圆柱群桩在不同桩距下的纵向水流力、横向水流力及总水流力进行了研究。     

黄土地区抗滑桩嵌固段桩前被动土拱形成演化过程试验

抗滑桩是大型交通基础设施中稳定边坡和治理滑坡的主要手段之一，嵌固段桩前被动土拱效应是影响抗滑桩水平承载力的重要因素，被动土拱的形成演化过程是抗滑桩水平抗力调整的关键。通过几何缩尺比例为1∶15的抗滑桩物理模型试验，对桩前被动土拱的形成演化过程进行了探究。根据抗滑桩桩前被动土拱和模型试验系统的对称性，自主设计土压力传感器的布设方案，以保证在试验过程中对桩前土体各测点的x和y方向土压力分布规律进行实时采集；采用千斤顶对模型桩施加水平荷载，对加载过程中抗滑桩嵌固段桩身弯矩、桩前土压力及桩前土体应力变化规律进行了分析。绘制桩前土体应力云图并对桩前被动土拱拱轴线进行了拟合，同时采用数值模拟方法进行对照分析，以揭示桩前被动土拱的演化过程。结果表明：①桩身弯矩和桩前接触土压力均在嵌固点下4倍桩宽处附近出现极大值，后随埋深逐渐减小；②桩前被动土拱是由相邻桩对桩前土体的相互作用使主应力发生偏转而逐步形成的，其演化过程可分为初步形成阶段、承载阶段和破坏阶段；③桩前被动土拱拱轴线呈抛物线形式，随埋深逐渐增大形成被动土拱所需桩顶位移随之增大；④同一埋深处桩前被动土拱矢跨比随桩顶位移增加而逐渐变大，在承载阶段土拱矢跨比随埋深逐步减小。     

Bi-phasic Simulation of Metal Injection Moulding： Constitutive Determinations

IntroductionMetalinjectionmolding (MIM )isexpectedtobeveryefficienttoproducesmalland 3Dcomplicatedpartsinlargeseries .Thistechnologycombinesthewell knownpolymerinjectionmouldingandpowdermetallurgytechnology .AnMIM processincludesfourmainstages[1,2 ] :them…     

A New Explicit Algorithm for Bi-Phasic Mixture Flow in MIM

Metal injection moulding (MIM) is a new technology to manufacture small intricate parts in large quantity. Numerical simulation plays an important role in its development. To predict the specific segregation effect in MIM injection, mixture theory is adopted to model the injection flow by a bi-phasic model. This model conducts to the solution of two-coupled Stokes equations. It is an extremely computational consuming solution in the scope of the traditional algorithms, which induce a serious challenge to cost-effectivity of the MIM simulation. Referred to some methods proposed by Lewis in mono-phasic simulation and the implicit algorithms in MIM simulation, a new explicit algorithm is proposed and realized to perform efficiently this type of bi-phasic flow. Numerically this algorithm is devised to perform the simulation in a fully uncoupled manner except for a global solution of the pressure field in each time step. The physical coupling is taken into account in a sequential pattern by fractional steps. This special algorithm does not need any iteration, so it is straightforward and robust, suitable for MIM simulation and other sorts of simulations for multi-phasic flow.     

流动注射-化学发光法测定氢化可的松

目的确定以高锰酸钾-亚硫酸钠体系测定氢化可的松的流动注射-化学发光分析方法。方法在酸性条件下,氢化可的松对高锰酸钾-亚硫酸钠体系发光反应具有明显的增敏作用。据此,建立了流动注射化学发光测定氢化可的松的分析方法。结果在优化的实验条件下,氢化可的松质量浓度在1.0×10-9-1.0×10-6g/mL范围内与发光强度呈良好的线性关系,检出限(3R)为4.0×10-10g/mL,对氢化可的松进行11次平行测定,其相对标准偏差为2.2%。结论本方法应用于注射液中氢化可的松含量的测定,快速、准确、简便,灵敏度高、线性范围宽。     

粘性土中大直径钻孔灌注桩单桩沉降分析

根据大直径钻孔灌注桩在桥梁工程中应用研究,以及试桩静载荷试验和桩身应力测试结果,在单桩沉降分析计算理论系统分析的基础上,采用了杆系结构有限单元法与荷载传迭代法耦合的混合法.采用Fortran语言,编制了计算程序SPSA1.单桩沉降分析计算中,采用三直线模型考虑了桩身与桩周边界上的剪切滑移非线性;并改进了有限单元法中初应力迭代技术,以考虑荷载传递关系的软化特征.同时,就桩身材料非线性,对单桩沉降分析计算的影响进行了讨论.笔者的方法和成果,可以作为今后大直径钻孔灌注桩研究和相关规范修订时参考.     

横向变刚度复合地基在高速公路软基处理中的应用

依托某高速公路桥头段工程,建立变刚度复合地基有限元模型,在验证模型正确性的基础上,针对变桩距方案进行横向沉降、水平位移、剪应力计算和分析;对变桩长、变模量与变桩距方案进行综合比选,建议采用变桩距方案来实现复合地基调平设计,该方案可有效控制路堤横向差异沉降,同时文章对横向变刚度复合地基在拓宽工程中的应用问题进行了探讨.     

粘土中横向受荷群桩性状的试验研究

本文通过模型试验研究粘土中横向受荷群桩的性状,以无量纲对比法分析了各校的p-y曲线特性。结果表明,排桩中的前桩可按单桩考虑,后列桩可由折减系数η考虑群桩效应。文中主要分析了桩距、深度、荷载对η的影响,并给出了经验公式。经与原型试验结果验证,二者较为吻合。可供桩基设计时参考使用。     

基于非线性固结参数的砂桩地基沉降计算

采用砂桩处置软土地基,在自重及路基堆载作用下将产生较大的固结沉降,而且其固结系数也随时间而变化,具有非线性的固结特性。如果仍然采用恒定的固结参数计算固结度,将会带来一定的误差。基于江苏某高速公路软土路堤的实测沉降数据,采用恒定的固结参数计算沉降,发现其结果较实测偏大,且二者差距随时间有增大趋势。文章通过曾国熙固结度的普遍表达式,反演出固结参数的非线性函数,结合砂井地基固结度计算中的改进的太沙基法,提出对固结度进行修正的计算公式,并基于现场的静力触探（CPT）试验资料,采用复合模量法计算出沉降曲线,将其与实测沉降曲线对比,证明其精度较恒定固结参数的计算结果有较大提高。     

高速公路水泥土搅拌桩加固效果室内试验研究

通过室内试验对水泥土搅拌桩加固效果进行研究,试验结果表明,水泥土搅拌桩能够较好地提高原状土的强度,改善地基的力学性能,提高地基承载力,减少沉降量。干喷法早期强度较高,但7d后强度增长缓慢,其最终强度略低于湿喷法。湿喷6翅搅拌比湿喷4翅搅拌更为均匀,其加固效果也优于湿喷4翅。湿喷法桩身强度无明显变化,但干喷法随着深度加大其强度将降低。