隧道管环端面平整偏差自动评估技术研究

为解决当前手段不能实现管环端面平整偏差自动测量的问题，及时为人工补偿平整偏差提供数据依据，基于所建立的模型设计自动测量方案并对测试应用结果进行分析总结。通过分析盾构施工特点，确定可在盾构坐标系内表征测量点坐标，在此基础上推导基于推进油缸行程的管环平整偏差数学模型，证明基点与测量点间距与安装角度关系可由三角函数描述，且可在平面直角坐标系内计算平整偏差。设计基于油缸行程传感器的评估算法、测量方案，实际测试的数据表明，和人工测量结果相比，该系统能以较高精度自动监测管环平整偏差，有效降低测量人员的劳动强度。     

大直径盾构隧道施工对城市主干道路面沉降影响分析

京张高铁清华园隧道采用盾构法施工(外径为12.2 m),隧道连续穿越北京市区成府路、北四环路、知春路、北三环路及学院南路5条重要市政道路。采用数值计算及现场监测方法,依据下穿不同道路的盾构实际掘进参数分析各工序对道路沉降的影响。根据Peck公式计算沉降值并与实测路面沉降值进行对比分析,得到适用于穿越不同地层的K值。结果表明,隧道浅埋穿越道路的沉降值较小且后期注浆补偿效果好;北京地区砂卵石地层K值宜为0.3,黏性土地层K值宜为0.46~0.65。     

土体沉降引起地下管道变形破坏的安全性分析

以地下管道为研究对象,在不同荷载作用下,建立数学理论模型,通过计算管道界面的最大环切应力,分析管道所能承受的极限应力。结果表明,管道埋藏深度、地基土层泊松比和外荷载对管道的极限破坏力有较大影响。为城市地下管道的抗震、抗压设计提供重要的参考依据。     

基于暴雨强度公式的设计雨型

排水管渠系统计算机模型常需要采用设计雨型作为降雨量输入,其中基于暴雨强度公式的设计雨型是常用方法之一。研究中分析了均匀强度雨型、三角雨型、交替块状雨型和芝加哥雨型的构造方法；通过示例说明了这几种雨型的雨峰强度、降雨深度、雨峰位置系数的特点,以及在汇水面积中形成的峰值流量、总径流量、到达峰值流量时间等径流特征。其中芝加哥雨型在雨峰强度、降雨深度、引起的峰值径流量数值均较大,且到达峰值径流量时间较短,在基于风险的雨水管渠系统设计中,其计算结果较为保守,因此推荐使用。     

对桥梁抗风规范斜拉桥基频近似公式的改进

其于理论推导与国内外大跨度斜拉桥实桥分析统计资料,拟合出了形式更加简单、而且具有较高精度的斜拉桥基频(一阶竖弯和扭转)估算公式。与现行规范公式比较,推荐一阶竖弯频率估算公式不仅估算精度高,而且在表达形式上与扭频估算公式相统一,更能体现出结构竖弯频率与扭转基频这二者之间的内在联系,是对桥梁抗风规范基频近似公式的一次极好的改进。与国内外诸多大桥有限元动力分析对比结果表明,推荐公式对400m以上跨径的双塔斜拉桥动力分析具有较强的实用性和准确性,能更好地指导工程实践。     

疲劳裂纹扩展规律的正切模型

为了用解析方法合理地描述疲劳裂纹扩展的三个阶段,提出了一种新的疲劳裂纹扩展模型——正切模型。该模型驱动力使用应力强度因子幅值K,能够描述裂纹扩展的三个阶段,且只有四个参数需要确定。通过非线性拟合确定疲劳裂纹扩展正切模型中的四个参数。研究了门槛值Kth和失稳值Kf与应力比R的关系,以及四个参数对裂纹扩展速率的影响。最后比较了试验值、九参数模型和正切模型在疲劳裂纹扩展速率曲线和裂纹扩展长度变化曲线等方面的差别,发现正切模型结果与试验数据较为吻合。该模型描述的裂纹扩展长度变化曲线能够较好地用于疲劳寿命评估。     

徐圩港区环抱式港池最大流速研究*

在利用潮流数学模型对连云港港徐圩港区防波堤工程方案进行比选优化时,发现港区内涨潮最大流速是决定方案能否成立的关键指标之一。经过分析认为,港区内涨潮最大流速与港区水域面积、防波堤口门过水断面面积有关,此外还受涨潮潮差和涨潮历时的影响。根据潮流数学模型的计算结果,拟合了港区内涨潮最大流速计算的经验公式,相关性较好,计算精度较高,可以用于徐圩港区防波堤工程方案的初步评估。     

不规则波作用下涵洞式直立堤涵洞顶部上托力压强值研究

采用不规则波作用下涵洞式直立堤波浪断面物理模型试验,重点研究波陡(H/L)、相对水深(d/H)、相对板宽(B/L)、涵洞的相对入水深度(t/d)对涵洞顶部上托力压强值的影响及其变化规律.通过试验数据分析,对过达公式进行修正,得出涵洞顶部波浪上托力最大相对压强计算经验公式.     

海上风电场风机桩基局部冲刷计算

建设海上风电场时,风机所处的海洋环境十分复杂,在风、浪、流等气象水文要素的影响下,风机桩基周围会出现冲刷坑,进而影响风机基础的稳定。因此,风机桩基的局部冲刷深度是工程设计的重要参数。采用埕岛油田海洋平台桩基局部冲刷现场观测资料,对国内常用的2个计算桩基局部冲刷深度的经验公式(韩海骞公式和王汝凯公式)进行验证,运用波流合成速度代替纯潮流速度。结果表明该海域波浪对泥沙的作用不可忽略。韩海骞公式重新计算的结果与实测值吻合良好。     

新船能效设计指数介绍及应对

国际海事组织(IMO)在海上环境保护委员会(MEPC)第62届会议,确立了船舶能效设计指数(EEDI)船舶能效标准。船舶能效规则的强制性实施对船舶设计、生工艺技、配套设备、新能源技应用等提出了更高要。我国造船大国和航运大国,船舶温室气体减排措施在全范围的强制实施,必会给我国相关业带来重大的影响,本文结合实际造船针对EEDI做简单并提出应对策略