基于流-固耦合理论的病险土石坝渗流规律

土石坝病险问题主要是各种原因引起的渗漏。因此,研究病险土石坝加固技术首先必须分析土石坝渗流规律和渗透机理。基于多孔介质流-固耦合理论,在不考虑土体和水的压缩性以及孔隙率不变的假定下,利用FLAC3D数值分析软件,建立了土石坝二维模型,对2种病险土石坝模型的应力场、渗流场以及孔压进行了分析,总结得出了土石坝的渗流规律和土石坝渗漏机理,为土石坝加固技术提供了理论依据。     

有限元强度折减法在加锚边坡设计中的应用

通过引入有限元强度折减法并结合工程实例,分析和比较了有限元强度折减法和极限平衡法在锚索自由段嵌岩深度设计中应用.结果表明:由有限元强度折减法得到的滑面半径和安全系数都比极限平衡法得到的结果大,若以极限平衡法搜索得到的滑面为准进行嵌固深度的设计将会因嵌固深度设计得过短造成锚索的失效,不利于边坡的安全.由于有限元法充分考虑了岩土体的弹塑性特性,得到的结论更贴近于实际,故建议在实际中可采用有限元法来指导锚索自由段嵌固深度的设计.     

奥氏体不锈钢固溶渗氮研究

对304和904 L两种奥氏体不锈钢进行了固溶渗氮研究.用电子探针测定了渗氮层的氮浓度分布,用扫描电子显微镜观察了试样渗层的显微组织,用显微硬度计测量了表面至心部的显微硬度,用X射线衍射仪分析了渗氮层的物相组成,对试样在1 mol/L的稀硫酸溶液中的耐蚀性进行了阳极极化曲线分析.结果表明显微硬度随表面至心部距离的增加而降低.固溶渗氮水冷试样表面的物相为单相奥氏体,炉冷试样的表面物相除高氮奥氏体外,还出现了CrN.渗氮后的试样在1 mol/L稀硫酸溶液中的耐蚀性优于未氮化试样.     

横向承载嵌岩桩的数值分析及设计探讨

嵌岩桩的横向承载性状一直受到工程界的关注,嵌固深度是影响嵌岩桩横向承载能力的主要因素之一。本文在建立数值模型并取得与模型试验结果有较好吻合的前提下,分析并拟合了最小嵌固深度与水平荷载和模量系数之间的关系式,得出了利用数值分析得到的位移比率曲线可判断桩的极限荷载的结论,同时对最小嵌固深度及其计算式的作用进行了讨论。     

应用数学模型研究三峡库尾铜锣峡急滩的治理

铜锣峡是三峡库区回水变动段内典型的峡谷河段,其洪水急流滩特性障碍了万吨船队在水位消落期的顺利航行,本文利用平面二维水流数学模型,通过水位和流场验证后,对建库后铜锣峡河段的航行条件进行了模拟,进行窄深和宽浅两种挖槽型式的整治工程后,计算分析表明,宽浅型挖槽列适用于该类型滩段。同时,对成滩和通航流量进行了分析。     

固溶温度对弹性体材料组织和性能的影响

对力学传感器弹性体材料05Cr17Ni4Cu4Nb在热轧态及不同固溶温度下进行加热,水冷480℃时效后的组织和力学性能进行了分析。结果表明：热轧态05Cr17Ni4Cu4Nb钢具有较高的力学性能,抗拉强度为1 288 MPa,屈服强度为1 118 MPa,硬度为38 HRC～40 HRC,塑性指标较低,热轧480℃时效可以提高试验材料的强韧性;热轧态05Cr17Ni4Cu4Nb钢组织为马氏体、残余奥氏体和少量的δ-铁素体,05Cr17Ni4Cu4Nb弹性体材料强韧性较好的固溶温度为1 040℃,在该温度加热后进行水冷480℃时效处理,试验材料获得的抗拉强度为1 326.0 MPa,屈服强度为1 272 MPa,延伸率为15%,断面收缩率为60.5%,硬度为43 HRC,冲击功为57 J;不同温度固溶处理480℃时效后,试验材料的组织为回火马氏体、残余奥氏体和富铜相及碳化物相。     

长江下游福北水道出口碍航成因分析

针对长江下游福北水道出口碍航成因问题,采用实测资料分析、河道演变分析和模型计算相结合的研究手段,重点分析福姜沙河段近期河床演变、航道维护和福北水道出口段河型及水动力特征。结果表明,福北水道出口段受上游来水来沙、河槽自然放宽水动力减弱及民主沙尾部横向越滩流引起泄流阻力加大等因素影响,导致碍航淤积现象时有发生,建议适时采取工程措施减弱民主沙尾越滩流,减轻福北水道航道维护压力。     

工业固废新型混凝土作为公路建筑材料的性能评价

为充分利用工业固废(粉煤灰+炉渣)研制新型混凝土建筑材料在公路路堤、公路路面基层以及次基层的适用性,通过对不同水泥掺量(0%、2%、4%、6%、8%)、不同炉渣掺量(0%、10%、20%、30%、40%)进行压实实验和无侧限抗压强度实验。研究结果表明:随着水泥掺量或炉渣掺量的增加,压实混合料的最大干密度增大,最佳含水率减小,水泥-粉煤灰-炉渣混合料的最大干密度比类似级配的天然砂粉粒径的最大干密度低,有利于在可压缩性土体上建造轻型路堤;工业固废混凝土承载比随着水泥掺量的增加而提高,水泥掺量一定时,工业固废混凝土承载比随着炉渣掺量的增加而提高,表明在适当的配合比组合下,其适用于公路路面的基层和次基层。     

工业固废固化剂稳定土施工耐候性及耐久性

为评价工业固废固化剂稳定土工程适用性,对比分析工业固废固化剂稳定土和水泥稳定土施工耐候性及耐久性,通过延迟成型和环境控制箱模拟现场不利施工环境,测试不同条件下2种稳定土无侧限抗压强度,并对比2种稳定土的干缩、温缩和疲劳性能。结果表明,与未延迟成型相比,工业固废固化剂稳定土强度延迟成型24 h内时,强度均增加,仍能满足工程应用要求;水泥稳定土延迟成型8 h时,强度不满足工程应用要求。10℃以上养生或经受冻融循环前,稳定土正常养生4 d以上时,2种稳定土强度可满足要求。与水泥稳定土相比,工业固废固化剂稳定土低温和冻融循环条件下无侧限抗压强度提高10%～20%;30 d龄期时干缩系数降低约16%;0～40℃范围内平均温缩系数降低约30%;0.5和0.6应力比时,不同保证率下稳定土疲劳寿命提高10%～20%。     

新型高温热固树脂SCO改性沥青混合料性能研究

为使钢桥面铺装更好地满足高温重载地区苛刻的服役条件,利用高温热固树脂SCO改性沥青技术制备了一种新型的桥面铺装材料。通过马歇尔设计方法确定了高温热固树脂SCO改性沥青混合料的最佳沥青掺量,采用室内试验研究了其高温稳定性、低温抗裂性、水稳定性能及疲劳性能,并分别与SBS改性沥青和环氧沥青进行对比。试验结果表明,混合料在70℃下7 d可完全形成强度,其高温动稳定度可达37 000次/mm,车辙深度仅为0.38 mm,低温破坏应变达到7 556με;新型高温热固树脂SCO改性沥青混合料具有优异的高温抗车辙性能和低温抗裂性能的同时,还具有较好的抗水损害能力和优异的抗疲劳破坏能力。