摘要：为探讨桩顶水平动荷载H(t)与竖向荷载V联合作用下桩基的水平响应,基于Pasternak地基和Euler梁理论,建立了桩-土相互作用水平振动分析模型,采用改进的有限杆单元方法求解考虑P-Δ效应、土体剪切效应影响的综合刚度矩阵方程,结合桩土连续边界条件得到桩身内力与位移解答.通过与已有解析解、有限元解和模型试验的结果比较,验证了计算方法的合理性.最后,对影响桩身内力与位移的主要因素进行分析.结果表明:1)传统Win⁃kler地基相较于Pasternak地基模型,忽略了地基土体的剪切效应,将夸大桩体结构的实际受力,使得计算得到的桩身水平位移和弯矩均大于Pasternak地基所得结果,且随着桩土弹模比Ep/Es的降低,两种地基模型计算的桩身最大水平位移和弯矩的差异性呈现出增强趋势;2)随着桩顶竖向荷载的增加,桩身水平位移和弯矩受P-Δ效应的影响显著.当桩顶竖向荷载特征参数λ由0增至2时,桩身最大水平位移和弯矩分别提高40.85%和78.57%;3)相较无限长桩(L>20d_(p)),有限长桩的水平位移和弯矩的动力响应受桩身长径比L/d_(p)影响更大;桩身最大水平位移和弯矩随着水平简谐荷载幅值H_(0)的增加而增大,随着无量纲频率a_(0)的增大而减小.

摘要：为了研究偏压受力车站围护结构在施工过程中的变形情况,以南宁市轨道交通5号线金桥站基坑工程为研究对象,采用PLAXIS软件对基坑开挖过程进行数值模拟,对比模拟计算结果与监测统计结果,研究基坑的变形规律。研究表明:偏压受力围护结构的内力及位移随着基坑开挖深度的加深而增大。在偏压荷载下,基坑两侧的地表竖向位移变形曲线呈凹槽形,主动压力侧地表沉降大于被动压力侧。第一道支撑轴力随开挖深度的增加而增大。受偏压荷载影响,基坑两侧桩体向被动压力侧发生整体偏移,主动压力侧桩体向基坑内侧偏移,变形曲线呈勺形。数值模拟结果与监测统计结果变化趋势相同,但数值偏小,对比分析表明数值模拟具有一定可靠性。

摘要：针对箱梁渡槽所受水荷载远大于同等跨径箱梁桥所受汽车荷载导致槽身纵向受力突出的问题,在渡槽结构设计中统筹考虑箱梁纵向应力储备和造价,构建了以截面尺寸、钢筋用量等6个参数为设计变量,以渡槽边缘正应力和造价为目标函数,以槽身挠度、法向应力等9个验算指标为约束条件的多目标优化模型,并基于支持向量机近似模型和NSGA2遗传算法求解多目标优化模型的Pareto最优解集,然后综合专家打分、COWA算子、博弈论综合赋权与TOPSIS法从Pareto最优解集中选出最佳方案。结果表明:与初始方案相比,最佳方案的渡槽边缘正应力储备提高了17.55%,渡槽上部结构总造价降低8.84%;与有限元分析相比,该方法在保持较高计算精度的同时节省了65.42%的计算时间成本。

摘要：以玄武岩纤维混凝土为研究对象,开展了不同硫酸盐浓度下干湿循环侵蚀试验,重点研究抗压强度、劈裂抗拉强度、相对动弹性模量及质量变化随干湿循环周次的变化规律及不同玄武岩纤维掺量对侵蚀劣化程度的影响。试验结果表明:干湿循环下硫酸盐浓度对不同纤维体积掺量的混凝土性能侵蚀劣化影响显著。随着硫酸盐浓度的增大,在干湿循环条件下抗压强度、劈裂抗压强度和质量变化曲线均由近似线性增长逐渐演化为“锅盖状”的先增后减,最大值对应的干湿循环周次为30,相对动弹性模量则由“躺L型”演变为“躺S型”;适量纤维的掺入可有效提高混凝土致密性,削弱硫酸盐侵蚀对混凝土性能劣化的影响。

摘要：在垃圾填埋场垂直防渗工程中,渠式切割水泥土连续墙(Trench Cutting Re-Mixing Deep Wall,TRD)作为防渗墙,其设计方法、施工控制要点和实施效果仍缺乏足够的研究。本文依托滨海平原地区某垃圾填埋场封场覆盖及生态修复工程,根据项目工程地质特点,比较不同防渗墙的适用性,设计了TRD联合高压旋喷桩的施工方案,在两幅TRD之间搭接一排高压旋喷桩,搭接宽度为300 mm。通过试成墙试验,确定了TRD的施工参数,并对其成墙质量进行了原位降水头注水试验、钻孔取芯试验、水泥土试块试验。原位降水头注水试验结果表明:防渗墙渗透系数为1.13×10^(−8)~6.67×10^(−7) cm/s;钻孔取芯试验结果表明:钻孔取芯芯样率较高,墙体沿深度均一性较好,芯样无侧限抗压强度为0.77~1.76 MPa,渗透系数为1.61×10^(−8)~9.96×10^(−7) cm/s;水泥土试块试验结果表明:无侧限抗压强度为4.7~23.1 MPa,渗透系数为1.6×10^(−8)~9.0×10^(−8) cm/s。检测结果表明,TRD垂直防渗墙在滨海平原地区垃圾填埋场工程中施工效果较好,满足垃圾填埋场垂直防渗墙的设计要求。

摘要：为适应我国在压力钢管的管材、焊接和加工安装等方面的显著进步,以及与国际规范和工程经验相接轨的现实需求,文中系统研究了国内外明钢管强度设计普遍采用的应力分类法:从承载特性和力学机制角度阐明了明钢管结构计算模型与控制断面选取的依据,对比分析了国内外规范控制断面应力计算方法的异同,依据失效机理和控制断面应力构成提出了控制断面各部位管道应力分类的科学方法,推荐了各分类应力相应的安全度设置水平。研究表明:国内外规范的控制断面选取有差别,而应力计算方法基本相同;支承环近旁管壁边缘断面可不选为明钢管设计的控制断面;管道用钢量主要取决于跨中断面整体膜应力的允许值;采用本文推荐的应力分类和安全度设置水平,在满足强度安全要求下可有效地节省管道用钢量。

摘要：建立了纳米结构组织锆-4合金腐蚀速率-晶粒尺寸关系模型,计算了高温下纳米组织锆-4合金和腐蚀速率曲线,并与纳米组织锆-4合金在400℃水蒸气中的腐蚀试验数据进行了对比。结果表明:与普通晶粒相比,纳米晶粒尺寸下锆合金的速率低于普通晶粒锆-4合金的腐蚀速率,随着纳米晶粒尺寸的减小,锆-4合金的腐蚀速率也降低;同时,纳米化组织处理推迟了锆-4合金氧化转折时间,使其抗氧化性能得到了提高。

摘要：通过开展含预制单裂隙花岗岩的真三轴单面临空岩爆试验,并利用高速摄像系统和声发射(acoustic emission,简称AE)系统监测岩爆过程,探究了不同产状裂隙岩石的破坏模式、强度变形和声发射演化特性,分析了裂隙产状与岩爆过程及弹射动能之间的关系,对比了含裂隙岩石岩爆发生机制与无裂隙完整岩石的差异。有关力学特性的分析表明,随着裂隙倾角的减小,岩样破坏模式大体呈现由“内剪外劈”向“Z型斜剪”变化的趋势,裂隙对岩石强度的削弱作用不断增大。当裂隙倾角小于30°时,岩石峰值应力普遍仅为完整岩样的一半左右;小倾角裂隙的长度越大,岩样岩板劈裂现象变得显著,形成岩爆坑略微变大,且强度折减幅度越大,峰值轴向应变相应变小;裂隙位置向临空面靠近会加剧岩板的劈裂效应,塑性阶段普遍会产生较大变形并萌生大量裂纹,当裂隙已出露且切断临空面将不易形成岩爆坑。有关岩爆过程及弹射动能的分析表明,随着裂隙倾角的减小,岩样弹射动能呈现先显著降低后小幅回升的变化规律,30°倾角为转变拐点;岩样内部裂隙距临空面越近,裂隙岩样的弹射动能越小;树脂填充裂隙使得岩样弹射动能极大提升,而水泥填充的则无明显提升。有关声发射特征的分析表明,裂隙长度越长,裂隙倾角越小,“平静期”相对岩爆过程的时间占比越大,峰后阶段岩爆瞬间的绝对能量占比越小;若裂隙位置靠近临空面,普遍会形成两个“平静期”,AE绝对能量演化曲线也会额外多一次突增;随着裂隙倾角的增大,裂隙岩样b值初期波动阶段的持续时间变长,下降阶段的速率变大,最小b值点与岩爆时刻越相近。大体看来,含裂隙岩石的应变型岩爆发生机制与无裂隙完整岩石是有区别的,其岩爆发生机制主要有剪切破裂型和张拉板裂型两大类。研究成果为裂隙岩石的岩爆灾害发生机制分析、利用声发射手段预警提供了科学依据。

摘要：利用透射电镜对Zr-4合金表面进行高能喷丸处理所致纳米结构的微观组织演变特征进行了研究。结果表明,经过喷丸处理变形后,Zr-4合金表面形成一层平均晶粒尺寸为几纳米至十几纳米的致密纳米层,随着离表面距离的增加,晶粒尺寸也不断增加。通过对Zr-4合金的变形行为以及微观结构组织演变的观察和分析,探讨了纳米晶的形成机制。

摘要：研究了纳米结构锆合金氧化过程中 ZrO2晶格常数的变化。结果表明,氧化过程中,纳米组织合金基底上形成的 ZrO2晶格常数变化与普通粗晶基底上形成的 ZrO2晶格常数变化有显著不同。纳米组织合金基底上形成的 t-ZrO2,晶胞体积在氧化过程中不断缩小,由 t-ZrO2转变形成的 m-ZrO2晶胞体积也在不断减小;而普通粗晶基底上形成的 t-ZrO2晶胞体积减小时,转变形成的 m-ZrO2晶胞体积却在不断膨胀。对此并进行了分析讨论。