• 典型覆冰导线空气动力学特性数值和试验模拟

  输电线路覆冰舞动是由覆冰导线气动力引起的，因此了解覆冰导线的空气动力学特性是研究其舞动的关 键因素。为此，结合覆冰导线空气动力学特性的研究现状，采用 Spalart-Allmaras(SA)湍流计算模型和 ADINA 有 限元软件对不同覆冰厚度的典型新月型、翼型、扇型和 D 型覆冰导线的升力系数、阻力系数及扭矩系数等空气动 力学参数进行了系统研究。利用流场压力分布特性对空气动力学参数随攻角变化出现的尖峰突跳现象进行了分析。 结果表明，数值模拟与试验结果具有较好的一致性，覆冰导线空气动力学参数仅与导线规格、覆冰厚度、覆冰类 型和攻角有关，受测试风速影响较小。随着导线覆冰厚度的增加，覆冰导线空气动力参数曲线负斜率和变化率变 大，即线路起舞阈值降低，发生舞动的可能性增大。

  2024-11-20 iGeo

• 混凝土结构非线性徐变计算方法研究

  为准确分析既有病害条件下的混凝土结构长期变形及受力行为，该文进行了混凝土材料非线性徐变计算 方法研究。以非线性弹性徐变本构理论为基础，利用 Hongnestad 模型推导出材料软化系数，提出一种新的非线性 徐变本构模型，采用初应变法进行显式迭代，实现混凝土材料非线性徐变分析。以混凝土徐变及开裂的线性耦合 假定为基础，模拟长期持载过程中裂缝的扩展。采用 ADINA 用户子程序二次开发实现了相关算法，并通过混凝 土非线性徐变经典试验的对比分析，验证了计算方法的可靠性。

  2024-11-20 iGeo

• 断层破碎带内隧道纵向受荷特征和变形分析

  为了探究断层破碎带处隧道沿纵向的变形和受力特征，首先基于筒仓理论和地层应力分布特 征，考虑断层破碎带的几何特征和围岩特性，建立了断层破碎带内隧道纵向荷载简化计算模型，并 利用应力传递原理进行了求解；其次将隧道简化为破碎带纵向荷载作用下的弹性地基梁，利用有限 差分理论计算了破碎带纵向荷载作用下的隧道变形和受力特征。开展了相应的数值模拟和室内模 型试验，结合试验数据和数值计算结果对理论模型进行了验证，并分析了埋深、破碎带宽度和倾角 变化对隧道纵向变形和受力的影响。结果表明：①埋深越大，破碎带内纵向荷载越大，但纵向荷载 的增长速率越小，隧道在上下盘与破碎带交界面附近的剪力和弯矩差值越小；②破碎带宽度越大， 纵向荷载整体越大，隧道在上下盘与破碎带交界面附近的剪力和弯矩差值越大，最大变形位置越接 近于下盘和破碎带交界面；③破碎带倾角越大，纵向荷载越接近于均布，上下盘和破碎带交界面附 近变形和受力越趋于对称。

  2024-11-20 iGeo

• 海上风机结构振动监测试验与特性分析

  以某海上风电试验样机为研究对象，基于现场原型观测获取整体风机结构在停机、正常运行、开(停)机及 台风工况下的振动响应数据，系统地分析海上风机结构在不同运行状态下的振动响应时频域特性与变化规律，探讨 影响海上风机结构振动的关键因素及其对风机振动安全性的影响规律．结果表明：在风机处于停机状态下，结构振 动随环境风速的增加而显著增大；而运行状态时，叶轮转速对结构振动影响效应明显，对振动变化起到主导作 用．海上风机在开(停)机过渡过程中振动显著大于正常运行状态，台风期风机在额定转速运行时的振动超过实测最 大风速时停机工况的响应．塔筒顶部与基础顶部振动响应同步性说明整体风机具有很好的变形协调性．

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• 朔黄铁路重载扩能的路基强度评估

  采用轻型动力触探 Ｎ１０试验、地基系数 Ｋ３０试验和弹性波探测等对朔黄重载铁路两个过渡段路基进行加 固前后路基状态的检测，结合轴重分别为２５ｔ、２７ｔ、３０ｔ，行车速度分别为８０ｋｍ／ｈ、１００ｋｍ／ｈ共６种不同扩能方 案，进行路基动力响应的有限元模拟和拟静力分析，对朔黄铁路重载扩能的路基强度条件进行评估。结果表明， 加固前过渡段路基强度和承载力较低，不满足朔黄铁路进一步重载扩能的要求。采用斜向高压旋喷桩加固强化 后，路基强度明显提高，加固后的朔黄铁路路基强度能够满足轴重２７ｔ、速度１００ｋｍ／ｈ的行车要求，但尚不具备 开行３０ｔ轴重重载列车的条件。

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• 框架-预应力锚杆-土体系统地震动相互作用分析模型及地震响应分析

  建立了框架-预应力锚杆-土体系统在地震作用下的动力计算模型，这种模型将框架与锚杆自由段之间的作用 和锚杆锚固段与土体之间的作用均处理成一个线性弹簧和一个与速度有关的阻尼器，将锚杆自由段处理成一弹 簧，锚杆预应力通过自由段的弹性变形传递至锚杆锚固段，然后再通过锚杆锚固段传递至土层。框架( 横梁、立柱 和挡土板) 质量和主动区土体质量以集中质量的形式连接在锚杆自由段，并通过自由段弹簧与锚固段阻尼器进行 连接。由此分别建立框架-锚杆系统和锚杆-土体系统地震作用下的阻尼微分方程，并分别求解在简谐地震作用下 锚杆预应力的地震响应和锚固段锚杆的动力响应。最后，结合一工程实例进行分析，并用 ADINA 对此计算模型进 行验证，结果表明这种计算模型对黄土地区土质均匀的边坡动力设计和分析是安全、可靠、合理的。

  2024-11-20 iGeo

• 高强钢筋高强混凝土预应力梁抗裂性能试验研究

  为了研究高强钢筋高强混凝土预应力梁的抗裂性能，设计制作了 12 个 HＲBF500 级高强钢筋高强混凝土预应力梁试 件，对其进行抗弯试验和数值模拟对比分析，分析了预应力强度比、配筋率等参数对梁开裂弯矩、平均裂缝间距、平均裂缝 宽度和短期最大裂缝宽度的影响。试验结果表明: 抗裂度试验值与按 GB 50010—2010《混凝土结构设计规范》的计算值符 合较好; 按规范计算的裂缝间纵向受拉钢筋应变不均匀系数具有较高的精度; 按规范计算的平均裂缝间距、短期最大裂缝 宽度均大于试验值，平均裂缝宽度计算值略小于试验值。建议对高强钢筋高强混凝土预应力受弯构件平均裂缝宽度的规 范计算式进行适当修正，并取裂缝间混凝土伸长对裂缝宽度影响的系数为 0. 85、适当降低短期裂缝宽度的扩大系数至 1. 44，即可提高平均裂缝宽度计算公式的精度。

  2024-11-20 iGeo

• 输电线路非均匀脱冰严重工况的规律

  导线因脱冰而上下剧烈运动对输电线路造成电气和机械事故。为研究随机非均匀脱冰跳跃建立了 3 自由 度多档导线运动模型，通过数值计算分析随机非均匀 1 次、2 次、3 次的脱冰跳跃规律得知：随机非均匀脱冰跳跃 幅值最大点并不一定在脱冰档中点；非均匀脱冰段中点位置在 0.35~0.75 档距之间时能够产生严重的冰跳幅值； 非均匀脱冰量一定时，脱冰率越大，冰跳幅值越大；非均匀脱冰量一定且脱冰段数>2 时，脱冰段互相紧靠比相互 分离产生更大的冰跳高度；非均匀脱冰量一定时，脱冰次数对冰跳幅值影响较小，脱冰段整体位置对冰跳幅值影 响较大。比较非均匀脱冰与均匀脱冰，证明非均匀脱冰比均匀脱冰具有更严重的冰跳幅值。研究表明，架空输电 线路设计应考虑随机非均匀脱冰状况。

  2024-11-20 iGeo