摘要：地震作用下地铁隧道与临近建筑物的动力相互作用问题已受到不少学者的关注和重视,但是针对软土场地方面的动力相互作用认识还不充分。以天津软土场地为例,采用Abaqus有限元软件围绕隧道与地上框架结构间距、隧道埋深、隧道上行线与下行线间距、框架结构自振频率等参数,对隧道-软土地基-地上框架结构体系地震响应问题进行了参数化分析。研究发现:地铁隧道会对其下穿的地上框架地震响应产生一定程度的扰动,以框架结构层间位移角计量这种扰动,影响程度在10%左右;地上框架结构可能会放大临近地铁隧道的动应力响应(特别是下穿型地铁隧道),也可能会削弱其动应力响应,就本文模型而言,地上结构对衬砌动应力峰值的放大倍数最高可达80.7%。建议软土场地工程设计中考虑地上建筑对下穿型地铁隧道抗震性能的不利影响。

摘要：考虑酸雨地区预制桥面板湿接缝服役期间的结构应力分布和材料制作成本,引入功能梯度组合结构设计理念,设计一种超高性能混凝土(UHPC)功能梯度预制桥面板湿接缝。通过酸雨环境模拟加速腐蚀试验和三点弯曲断裂试验对20组湿接缝试件进行研究。探讨不同的UHPC厚度比(UHPC的浇筑厚度与试件的总厚度之比)和酸雨腐蚀龄期对湿接缝试件的起裂荷载、失稳荷载、弹性模量、断裂韧度和断裂能的影响。结果表明,试件的起裂荷载和峰值荷载在腐蚀初期均有所增加,随着腐蚀程度增加,起裂荷载则会加速降低;湿接缝试件的弹性模量、断裂韧度和断裂能随酸雨腐蚀时间的延长呈先增大后减小的变化趋势;UHPC的使用能有效改善湿接缝试件的断裂性能,延缓其在酸雨腐蚀环境下的劣化;当UHPC厚度比为1/3时其利用效率最高,湿接缝试件的断裂性能增速最大。

摘要：滑坡碎屑流作为滑坡灾害的一种,其滑坡体中含有较多碎石,且能以较高速度沿着山体运动,具有极强的破坏力。为了确保滑坡碎屑流致灾区域埋地集输管道的安全运行,基于热弹塑性理论和管道与土体非线性接触理论,采用管—土耦合方法,建立了滑坡碎屑流灾害作用下其变形分析模型,分析了管道运行、结构参数和滑坡碎屑流规模对埋地天然气管道变形的影响规律。研究结果表明:①滑坡碎屑流作用下,管道最大椭圆化率随着运行压力增大而减小,随着径厚比增大而增大,且滑坡碎屑流厚度越大,椭圆化率变化幅度越大,因此合理的径厚比和较大的运行压力在一定程度上可以增强管道的抗变形能力;②随着壁厚减薄加剧,不同规格管道的最大椭圆化率随之急剧增加,因此对于埋地管道应注意腐蚀防护,减小管道管壁减薄诱发的失效风险;③管道最大椭圆化率受运行参数的影响较小,受管道自身结构的影响更大,因此在满足天然气管道强度要求条件下,合理设计其结构对增强管道抗变形的能力有积极意义;④对比滑坡碎屑流厚度、长度、宽度等对管道最大椭圆化率影响,其中厚度对管道最大椭圆化率的影响最大。结论认为,该研究成果可以为管道设计优化提供依据,对天然气管道的安全运行具有借鉴和参考意义。

摘要：将混凝土视为由骨料、界面区和砂浆所组成的三相复合材料,利用MATLAB软件建立混凝土粗骨料随机模型.把模型导入COMSOL软件,通过设定不同骨料含量和界面区体积,来探究这2种因素对氯离子在混凝土中扩散的影响.首先借助试验设计方法验证了所建立的随机模型的重复性和再现性,进而确定了其模拟精度,并通过与试验数据的对比分析,验证了上述方法的有效性;随后展开了骨料含量和界面区体积对混凝土氯离子扩散性能影响的模拟试验.模拟结果表明:氯离子在混凝土中的扩散受骨料含量和界面区体积的影响;骨料含量的增加抑制了氯离子的扩散性能,表现为骨料的曲折效应;界面区体积的增加加速了氯离子的扩散性能,表现为界面效应;随着骨料含量的增加,界面效应越来越明显.

摘要：随着地铁建设的快速发展,隧道上方松动土压力的计算成了隧道工程领域的研究热点,而隧道松动区的确定对松动土压力的计算至关重要。为简便而准确地确定松动区的范围,首先假设松动区的边界为倾斜直线,然后基于Mohr-Coulomb破坏准则并考虑隧道尺寸、埋深等因素的影响推导滑裂角计算式,进而确定隧道周围地层的松动区范围。最后结合松动区土体主应力轴旋转理论以及倾斜滑裂面的假设,推导出滑裂面上的侧压力系数以及隧道松动土压力的计算式。结果表明:滑裂角随土体内摩擦角的增大而增大,随隧道埋深比的增大先减小然后趋于稳定;大主应力轨迹线为圆弧时计算更为简便、更易推广,可采用圆弧形大主应力轨迹的假设计算隧道松动土压力;松动土压力计算式所得结果和实际的试验结果吻合较好,因此该计算式可应用于砂土地质条件下浅埋盾构隧道上方的松动土压力计算。

摘要：在天然气开采过程中,液态水沉积会对输气管线产生严重威胁,故气液分离设备在天然气集气系统中有着广泛应用。折流板作为气液分离闪蒸撬分液侧中重要的分离元件,为研究其分离特性,搭建了折流板分离特性研究的试验平台,针对不同型式的折流板设计了正交试验,以折流板分离效率和压降为试验指标,通过分析常温时多工况下分液侧内部构件对分离性能的影响规律,确定主要影响因素及最佳组合方案。研究结果表明,对于分离效率指标而言,选用折流板型式为水平梯形或蜂窝型、导流板结构参数为180/102/105或120/102/105、液气比为2.083‰~2.917‰、连通管状态为关闭时,分离效率较高;同时,折流板型式是影响分离效率的重要因素。对于折流板压降指标而言,选用折流板型式为蜂窝型或垂直梯形、导流板结构参数为180/102/105或120/102/105、液气比为3.750‰~4.583‰、连通管状态为关闭时,整个气液分离过程中的压降较小;同时,上述4种因素对于压降影响均不显著。

摘要：基于列车-有砟及无砟轨道系统空间振动计算模型,采用列车脱轨能量随机分析方法,分别计算货物列车在有砟、无砟轨道上的脱轨全过程,得出2种车轨系统横向振动极限抗力作功及其动力响应,分析货物列车的运行安全性、2种车轨系统的空间振动特性。研究结果表明:与有砟轨道相比,无砟轨道的抗脱轨能力最大可提高45.9%,车速为90 km/h时无砟轨道上车体竖向Sperling平稳性指标、轮对横向力、轮轨竖向力分别减小73.5%,22.1%和27.3%;无砟轨道各部件横向位移、加速度均小于有砟轨道相应值,而钢轨竖向位移大于有砟轨道相应值,但由于无砟轨道竖向位移主要由扣件承担,导致钢轨传至道床板的竖向位移衰减75.3%;无砟轨道各部件竖向加速度均大于有砟轨道相应值,产生的振动、噪声对周围建筑影响更大。建议在重载铁路新线设计中优先采用无砟轨道,但应采取减振降噪措施。

摘要：为进一步揭示外掠管束间蒸发冷却传热传质及压降特性,综合考虑了管束壁面水膜的形成及湿空气-喷淋水间传质过程,采用DPM(Discrete phase model)与水膜耦合的欧拉-拉格朗日方法,建立了外掠管束间空气-水蒸发冷却传热传质及压降特性分析模型。首先,采用文献实验数据验证了模型的可靠性,其误差在1%范围内;然后,采用模拟方法,研究了外掠管束间传热传质及压降沿竖直高度方向的变化特征。结果表明:由于湿空气焓差和饱和空气焓差的变化,导致传质系数沿盘管高度方向发生波动,但总体呈降低趋势;在同一工况下,湿空气焓差对传质系数的影响较大,传质系数的波动主要是湿空气焓变化造成的;外掠交错管束间喷淋水膜温度并非保持恒定不变,而是随盘管高度的降低而降低,即沿下落方向液膜温度逐渐降低;交错管束底部区域喷淋水蒸发量最大,沿盘管高度方向,喷淋水蒸发量降低;喷淋水发过程主要发生在管束表面及管束尾流区,通过在管束间增加挡板或者减小管间距,可以强化管束表面及尾流区流场扰流作用,增强喷淋水的蒸发冷却作用;交错管束间传热系数在换热盘管中间稳定区域变化较小,其受进气温度、喷淋水温度及相对湿度的影响较小;交错管束间压力损失沿盘管高度变化较小,在换热盘管空气进口过渡区压力损失最大。上述研究成果,为外掠交错管束间空气-水蒸发冷却传热传质及压降性能设计提供理论依据。

摘要：中庭的天窗形式直接影响其耗能。通过建立中庭天窗模型,分析、探讨不同形式、不同倾角、不同朝向的天窗与耗能的关系,得出初步的结果,为今后建筑的节能设计提供帮助。

摘要：针对微涡流絮凝工艺处理高浊水开展连续性工艺优化研究,采用计算流体力学(CFD)数值模拟软件,探究不同流量(流速)下絮凝区液流状态变化,确定最佳絮凝时间;应用响应面Box-Behnken设计方法,研究流量、混凝剂投加量与回流比及其交互作用对微涡流絮凝工艺处理高浊水效果的影响。结果表明:随着流量(流速)增大,絮凝区内湍动能、有效能耗、速度梯度及其变化率逐渐增大,但流速过大会导致絮凝时间不足,最佳流量为4.2~7.0 m^(3)/h(最佳流速为0.41~0.67 m/s);回流比是微涡流絮凝工艺的极显著影响因素,其次是混凝剂投加量,最后是流量,三者间具有协同作用;微涡流絮凝工艺处理高浊水的最佳工艺参数,流量为5.9 m^(3)/h,混凝剂投加量为34.8 mg/L,回流比为0.8,浊度、UV_(254)、COD_(Mn)去除率分别可达99.23%、95.03%、71.42%。优化后的微涡流絮凝工艺为高浊水处理提供了新途径,具有一定的应用前景。