浅埋隧道开挖引起地层位移的双极坐标求解法

基于双极坐标系和Mohr-Coulomb准则，考虑剪胀特性，在Jeffery和Massinas半无限空间圆形隧道围岩应力解的基础上联立平衡方程，推导了浅埋隧道施工拱顶方向的地层位移弹塑性解，并通过Peck公式、Park公式、Loganathan-Poulos公式和实测数据进行验证，揭示了地层变形机理和既有研究之间的联系，给出了考虑地层参数和施工因素影响的经验参数(地层损失率和间隙参数)定量取值方法。研究结果表明：弹塑性解的假定条件更少，与Peck公式、Park公式的差值在2%以内，与Loganathan-Poulos公式的差值为9.5%;双极坐标求解法从弹塑性分析的角度进一步解释了地层变形机理、Peck公式和各类修正弹性公式，即浅埋隧道开挖也会引起地层弹性和塑性变形，以Peck公式为代表的经验公式法在计算地层变形时，地层损失率在不同地区和施工控制条件下的取值分别对应着不同地层参数(黏聚力、内摩擦角、泊松比、重度和弹性模量)和施工边界条件(埋深、开挖半径、支护力)下的地层弹塑性变形；以Park公式、Loganathan-Poulos公式为代表的各类修正弹性解也可近似看作通过断面椭圆化和下...     

软岩隧道初期支护沉降机理及其工程措施研究

为解决软岩隧道开挖过程中初期支护整体下沉普遍较大的工程难题,依托郑州至西安高速铁路大断面黄土隧道及成昆铁路第三系昔格达地层软弱围岩隧道工程,通过理论计算及现场实测,对软弱围岩隧道初期支护普遍沉降较大的原因以及采取的工程措施的可靠性进行分析,得到以下成果： 1）软弱围岩隧道下沉量往往超过20 cm,现场实测的拱脚承受最大荷载为897.4 kN,初期支护整体下沉大的主要原因是拱脚压力较承载力大一个数量级; 2）锁脚锚杆靠近钢架位置的轴力最大,为55 kN。大拱脚的承压特性显著,其压力极值达到0.9～1.7 MPa; 3）增设锁脚锚杆（管）、扩大拱脚和及时闭合仰拱是控制软岩隧道初期支护沉降的关键措施。     

真空预压全过程有效应力变化

真空负压在地下水位线以上及以下的传递规律、真空预压过程中地下水位线以上及以下部分有效应力增加的机理等问题,目前学界各方的认识并不统一。通过对真空预压全过程孔隙总水头的变化引起有效应力变化规律的分析,从另一角度探讨了真空负压在软土中的传递规律。结果表明:真空负压在软土水位线以上及以下均会传递,并随渗透阻力而衰减;真空负压及地下水位下降均会引起软土水上、水下任一点有效应力的增加,水上、水下有效应力增量的表达形式是统一的;地下水位埋深与真空预压的加固效果相关,埋深越大,加固效果越差;加固过程中,地下水位下降,但下降幅度不大。     

基于RANS方法的导管推进器梢隙流动数值模拟北大核心CSCD

以导管推进器为研究对象,采用雷诺时均纳维斯托克斯(RANS)方法对其梢隙流动进行数值模拟研究。通过对网格类型、湍流模型的适用性研究以及对梢部流场的研究探讨,初步建立了基于RANS梢隙流动的数值模拟方法;数值计算结果与实验结果吻合较好。对比分析发现,结构化网格与非结构化网格相比能捕捉到梢隙流动中更加细节的流场信息,如壁面边界层流动等,更适合于梢隙流动的数值模拟。3种湍流模型SST?k-ω,RNG?k-ε及RSM的计算结果基本一致,都能有效模拟梢隙流动。通过间隙区域流场分析发现,梢隙流动的驱动力主要是叶面与叶背之间的压差,受壁面边界层流动的影响。流体进入间隙时流动分离形成间隙分离涡,间隙泄漏流穿过间隙与吸力面侧流体相互作用,卷起形成梢隙涡,在约37.5%弦长位置处形成并附着在桨叶壁面发展,大约在75%弦长位置与桨叶分离进入尾流场中。研究获得了梢隙涡的起始、发展、脱落的变化过程。     

聚丙烯纤维混凝土机理研究及在桥面铺装中的应用

通过试验了解聚丙烯纤维混凝土的物理力学性能和耐久性能,对聚丙烯纤维作用机理分析探讨。     

考虑土体蠕变的桥台长期变形机理分析

服役期的桥台在荷载作用下随着时间的增长会不断发生变形。考虑土体的蠕变特性,研究桥台长期变形机理,并提出防治措施。结果表明:在土体蠕变启动初期,桥台产生较快滑移变形,之后变形速率逐渐减小,经历一段时间后,变形速率趋向较小的稳定值,桥台匀速缓慢变形。改善土基的物理特性,采用桩基础传递桥面荷载到较深持力层,能有效地减少桥台长期变形现象的发生。     

大跨度斜拉桥斜拉索阻尼减振技术研究进展

斜拉索振动机理复杂且危害严重,需要采取附加阻尼技术抑制斜拉索的振动,对斜拉索的振动特性和阻尼器的减振机理进行研究总结。首先计算34座斜拉桥最长索的Scruton数,与已有的理论分析、风洞试验结果进行对比分析,并采用工程实践结论进行验证,确定了斜拉索可能发生的涡激振动、风雨振、参数共振和内共振、尾流驰振等各自对应的抑振目标阻尼参数;然后对常见阻尼器的阻尼作用机理、位移传递形式、耐久性分别进行对比分析,提出各种阻尼器的适用范围,并从作用机理和试验验证两方面重点介绍了杠杆质量阻尼器的减振效率的优越性;最后提出斜拉索阻尼减振技术进一步的研究方向。     

浆固碎砾石加筋回填技术在路桥过渡段的应用研究

为减小台背回填工后沉降并有效防治"桥头跳车"病害,结合浆固碎砾石填筑与格栅(格室)加筋回填等关键技术,提出了台背浆固碎砾石加筋回填技术,并阐述了工艺原理、施工工艺流程以及质量控制。工程实例分析表明:该技术能有效降低桥台与填土间的刚度差异,缓解或消减"桥头跳车"病害,且工艺成熟、施工简便快捷,经济和社会效益明显,具有良好工程应用前景。     

继电保护装置寿命分析及寿命影响机理研究

本文主要分析了现阶段继电保护装置寿命研究当中出现的一些不足的因素,并结合继电保护装置的可修复性特征,有效的摆脱了由于运行管理制度而提前退出运行影响等因素,分析了装置寿命的主要影响机理,提出了延长寿命的相关对策,为继电保护装置寿命的要求制定了一定理论方面的依据。     

某黄土滑坡破坏机理数值研究

为了研究某黄土滑坡破坏的作用机理,运用有限元软件建立了三维有限元数值模型,分析了滑体和滑床之间的相互作用,研究了滑坡体破坏与加载变化影响因素的关系,并总结了在这些复杂因素下滑坡体应力变化规律。结果表明:在加载过程中,随着滑体的变形及拉裂,滑坡体的应力有从上部集中到整体分散的规律,当加载到一定程度时,滑体与滑床在顶端出现拉裂,进而沿着接触面迅速分离,滑坡的变形也从滑体的局部变形转变到滑体的整体失稳。数值模拟的结果与工程经验基本一致。