落石碰撞法向恢复系数的模型试验研究

法向恢复系数取值是落石运动路径计算的关键参数。利用高速摄像机拍摄不同坡面铺装、不同坡度、不同下落高度、不同落石质量和形状试验条件下落石碰撞坡面的过程,提取落石碰撞坡面前后落石的运动参数,据此反算法向恢复系数,得到如下规律:坡面铺装和坡度是法向恢复系数的主要影响因素,落石的形状和质量以及下落高度对法向恢复系数的影响不明显;随坡面由硬到软,法向恢复系数逐渐减小;随着坡度的增大,法向恢复系数逐渐增大;由试验数据计算所得各种试验条件下的法向恢复系数多集中在0.4以下,占总数量的94%,其中0.3以下的占84.8%,0.1以下的占36.5%,且有超过1/3的试验落石几乎没有法向回弹,说明以前仅基于坡面软硬程度的法向恢复系数取值方法在实际工程中会使计算的落石弹跳高度偏大。从坡面铺装和坡度两方面综合考虑,给出了法向恢复系数取值建议表,并建议坡面越硬、坡度越大时取区间内高值,反之则取区间低值。     

对心碰撞过程的分析及一种新的解法

详细讨论了碰撞过程中两小球的相互作用、形变及能量交换过程,对比完全非弹性碰撞、一般非弹性碰撞和完全弹性碰撞中的形变及能量变化特点,引入弹性度k的概念,给出弹性度k与恢复系数e的对应关系,给出了碰撞的一种新解法。     

事故再现中对速度计算结果的调整

针对目前国内提出的事故碰撞理论模型，按照一定的优化准则，对速度计算结果进行调整，使其更加合理、可靠。速度调整主要从3个方面进行：对碰撞点位置的调整；对碰撞面法线方向的调整；对自定义参数法向弹性恢复系数k和切向滑动摩擦系数μ的优化。实践征明，经过3方面调整后，计算结果有了较大的改善，与碰撞实际更加接近。     

大直径开口钢管桩承载力特性的分析

依据深圳盐田二、三期集装箱码头工程和蛇口二期集装箱码头工程的施工实践，通过高应变动测试桩和静载试桩资料的统计，对风化岩上大直径开口钢管桩承载力特性进行分析。     

船舶碰撞运动的滞后特性

  目的  采用解析方法分析船舶碰撞动力特性较为快速和准确,其中外部动力学分析十分重要。  方法  为此,运用MATLAB程序实现船舶碰撞外部机理三维简化解析方法,计算两艘船舶碰撞的动能损失,并与二维解析方法的计算结果进行比对。在实现船舶碰撞动能损失快速计算解析方法的基础上,讨论碰撞高度、角度和位置对动能损失的影响。此外,还研究碰撞场景对保守恢复系数的影响和保守恢复系数对动能损失的影响。  结果  结果表明：三维解析方法得到的动能损失小于二维解析方法,碰撞高度对于动能损失有明显的影响;简化解析方法中,对于碰撞角度大于90°的场景,恢复系数简单地取0并不安全。  结论  在今后的外部动力学分析中,为了使动能损失的计算值更加准确,可以使用三维解析方法代替二维解析方法。     

落石碰撞切向恢复系数的取值研究

切向恢复系数是落石运动轨迹计算和被动防护系统设计的重要参数之一。通过不同坡面状态、落石形状和质量的落石模型冲击试验,进行落石碰撞切向恢复系数研究。结果表明:落石的形状对切向恢复系数无明显影响;落石质量、坡面状态、坡度、下落高度对切向恢复系数的影响较大,切向恢复系数随坡面由软到硬以及落石质量的增大而逐渐增大,随碰撞坡面坡度和下落高度的增大而逐渐减小;各种试验条件下切向恢复系数基本均在0.4以上,占总试验次数的98%,0.5以上的占93%,0.9以上的占25%,表明在碰撞过程中,落石切向速度的损失有限,在当前落石运动路径模拟中,现有切向恢复系数取值在部分情形下偏小,可能导致被动防护设计安全储备不足。综合考虑坡面状态和坡度2个因素,给出了不同条件下切向恢复系数的建议值。在实际取用时,坡面越硬、坡度越小则取区间内高值,反之,则取区间内低值,或直接采用区间随机取值。     

雅泸高速公路边坡典型危岩体运动特征分析

危岩失稳是山区一类重要的地质灾害,经常对边坡下部人员和建筑物造成极大的威胁。经过对雅泸高速公路沿线边坡详细的现场地质调查,确定法向恢复系数Tn、切向恢复系数Tτ及摩擦系数等计算参数,结合计算模型,从工程防护的角度出发,估算了危岩的运动轨迹,并对各个阶段的运动速度、弹跳高度以及能量变化进行分析,为工程防护提供了合理可靠的依据。     

单点锚泊船锚链线水平摄动分析

为研究单点锚泊船在外力作用下的低频运动锚链线的恢复性能的问题,利用锚链线的静力特性推导出锚泊线方程,考虑水深、水平位移、单位锚链重与水平作用的关系,同时通过水平作用力与顶端水平位移进行参数摄动分析,以偏微分的方法推导了锚泊线恢复性能系数方程,并结合水平力参数摄动法分析锚泊线的恢复作用性能。计算结果验证了恢复系数具有明显的非线性,所得恢复性能方程及摄动分析结论对工程实践及锚泊(防走锚)预警系统的理论研究具有一定的参考意义。     

山区公路边坡落石运动轨迹计算分析

以阿坝州川九路改建工程二道桥边坡落石为研究对象,介绍了落石下落过程及落地弹跳两个阶段运动轨迹的计算方法,提出了落石路径计算过程中人为判别的原则以及高敏感性参数的选取思路,给出了在计算过程中增加计算结果的覆盖范围的方法.根据计算结果,沥青路面的法向及切向恢复系数可分别取0.3,0.8.     

锚锭系统抗拉能力与回填土强度恢复系数定量关系计算方法

对于埋设在海底泥面下的锚锭系统,其抗拉能力是随着回填土强度的提高而逐渐提高的,为了船舶系缆的安全性,有必要确定基坑回填后锚锭系统的抗拉能力增长情况。采用ABAQUS有限元软件研究两者之间定量关系的计算方法,结合工程实例进行计算分析。采用温控参数折减法和"三步走"的计算思路,可以得出两者之间的公式关系,结合回填土和原状土的实际强度,可以计算某一时期锚锭系统的抗拉能力值。