以跨海桥梁深水桥墩为对象,建立可考虑波浪、海流及地震共同作用的精细化双向流固耦合计算模型, 系统讨论了不同波、流参数下桥墩的地震响应特性及参数影响规律。结果表明,波、流联合作用时,深水桥墩响应 峰值随流速、水深、波高的增加而增大,随波浪周期的增大而减小。波、流及地震共同作用下,桥墩响应幅值大于 或小于地震单独作用时,但仍以地震作用为主,其响应特征与地震单独作用时相同;桥墩响应峰值随波浪相位、周 期的增加而波动,随波高、水深的增加而增大或减小,随流速的增加而先增大后减小。波、流环境影响桥墩的地震 响应,其程度与地震动频谱特性及波、流参数有关,其影响幅度最大可达到30.0%以上,在跨海桥梁抗震设计中应 予以考虑。
2024-11-20 iGeo
筒型基础的沉放是一项关键施工过程,沉放时土体在施工负压下产生渗流场,而渗流对基础筒壁的侧摩阻力和端阻 力产生影响,导致沉贯阻力难以预测。针对这一问题,首先应用试验和数值模拟的方法,对筒型基础沉贯过程中的渗流特性 进行分析,揭示筒壁两侧及筒端土体超孔隙水压力的分布;然后将分析结果应用于沉贯阻力的推导中,并对推导的公式进行 验证。研究表明:筒型基础沉贯过程中,筒壁两侧土体的超孔隙水压力沿筒壁深度几乎呈线性变化,在接近筒端时出现非线 性变化;不同的沉贯深度下,渗流对沉贯阻力的影响不同,随着沉贯深度的增加,减小的阻力占总沉贯阻力的比值越来越大; 通过推导的理论公式计算的试验模型和实际工程的沉贯负压理论计算值与实测值吻合较好。
2024-11-20 iGeo
开发了一种具有阻尼切换功能的两级阻尼半主动液压减振器,利用 MTS831 对其动态特性进行了测试分 析。基于流-固耦合有限元方法对该减振器的动态特性进行了建模与分析; 计算结果表明,减振器阻尼力试验值与计算值 偏差 < 15% ,为此验证了模型的正确性; 分析了减振器油液的黏度、阻尼孔的直径等参数对减振器性能的影响。该试验方 法与建模方法,可用于半主动液压减振器的开发与研究。
2024-11-20 iGeo
渡槽是输水工程中的控制性工程,在地震中容易发生破坏,导致沿线供水中断。虽然大量渡槽已经建成 并投入使用,但关于渡槽的抗震研究还不够完善,在国内还没有统一的渡槽抗震简化计算方法。该文以流固耦合 动力学为基础,结合反应谱理论,推导了渡槽横向地震响应的简化计算公式,并与非线性流固耦合有限元时程分 析进行对比。对比结果表明:该文提出的简化计算方法可以快速计算渡槽的横向地震响应,计算结果不仅能够有 效反映水体晃动对渡槽结构的减震作用,且与数值分析结果吻合较好。
2024-11-20 iGeo
寒区隧道抗防冻设计受周边温度场控制,隧道围岩的热学参数直接影响温度场分布。本文依托某寒区公路 运营隧道,采用现场实测、数值仿真和理论推导三种方法对寒区隧道温度场分布和围岩热学参数的影响敏感度进 行了系统研究。首先,通过对比分析有限元计算结果和现场监测数据,验证了有限元计算分析的准确性。然后,采 用该有限元分析方法,基于敏感性分析方法,对围岩导热系数、比热容和赋存温度三个因素对寒区隧道温度场的影 响进行了敏感性分析。结果表明,三个因素的影响敏感度具有明显差异,其中赋存温度是影响隧道温度场最敏感 参数。研究成果可为寒区隧道选址及类似工程的抗防冻设计提供参考。
2024-11-20 iGeo
目前针对塑料排水板处理地基的固结计算均采用传统的砂井固结理论,即需要将扁长的塑料排水板等效为 圆柱体之后再进行分析,这种简化过程可能会带来一定误差。为此,将塑料排水板视为与其形状较为接近的椭圆 柱体进行研究。首先给出椭圆柱坐标体系下的塑料排水板处理地基固结基本方程,并基于椭圆柱坐标系理论得到 超静孔隙水压和固结度的解析解,讨论新的解答与已有经典解答之间的关系,认为经典的排水板周长等效法高估 了排水板的排水固结效果。此外,讨论了排水板渗透系数 kw随深度线性衰减和随时间指数衰减变化时的固结解析 解,通过计算讨论认为,渗透系数随时间的变化对排水板地基固结影响最显著,参数 A2 值越大,排水板地基固结 速率越慢,以致于排水板严重淤堵而丧失排水能力。
2024-11-20 iGeo
季节性冻土区边坡支护结构往往受冻融循环作用而发生破坏,对边坡支护结构造成很大的安全隐患。结合兰州地区 某实际工程,应用大型非线性有限元软件 ADINA 中的热-流体-固体耦合分析模块建立了季节性冻土区土钉边坡支护结构的 有限元模型,开发了土体在冻胀、融沉时的本构模型,并用实测结果考证了程序的有效性。然后采用二次开发的软件分析土 钉边坡支护结构在冻融循环作用下的反应特性及规律。分析结果表明:在冻融循环作用下,每层土钉钉头附近轴力值增加最 大,沿土钉轴向增加值逐渐减小;轴力相对增量沿坡高逐渐增大;水平位移、坡顶地面沉降量均因冻土融化使得含水率增加 而突增。研究结论可为季节性冻土地区边坡支护的设计和施工提供参考。
2024-11-20 iGeo
为分析地铁列车循环荷载作用下宁波软土地区盾构隧道的长期沉降问题,运用室内土的动三轴试 验,研究不同围压和不同循环动应力条件下宁波淤泥质软黏土的塑性累积应变;依据淤泥质黏土的室内动三轴 试验结果,拟合得到修正的指数预测模型中的相关参数,将数值模拟与修正的指数预测模型相结合并运用分层 总和法,对宁波轨道交通1号线某区间盾构隧道的长期沉降进行预测。结 果 表 明:线 路 的 不 平 顺、地 铁 列 车 循 环荷载的大小及频率对宁波淤泥质软黏土地区隧道下卧土层的长期沉降有较明显的影响,同等试验条件下,线 路不平顺时下卧软土的长期沉降约为平顺时的2.9倍;地铁列车循环荷载的频率越高,所引起宁波淤泥质软黏 土地层的塑性变形幅值越小;宁波轨道交通1号线运营10年后隧道下卧土体的累计沉降约为22mm,第1年的 沉降较大,约占运营10年累计总沉降量的50%。
2024-11-20 iGeo