Numerical Study on Characteristics of Supercavitating Flow Around the Variable-Lateral-Force Cavitator     

HU Xiao  GAO Ye  SHI Xiao-tao 《海洋工程》2017,31(1):123-129

A control scheme named the variable-lateral-force cavitator, which is focused on the control of lift force, drag force and lateral forces for underwater supercavity vehicles was proposed, and the supercavitating flow around the cavitator was investigated numerically using the mixture multiphase flow model. It is verified that the forces of pitching, yawing, drag and lift, as well as the supercavity size of the underwater vehicle can be effectively regulated through the movements of the control element of the variable-lateral-force cavitator in the radial and circumferential directions. In addition, if the control element on either side protrudes to a height of 5% of the diameter of the front cavitator, an amount of forces of pitching and yawing equivalent to 30% of the drag force will be produced, and the supercavity section appears concave inwards simultaneously. It is also found that both the drag force and lift force of the variable-lateral-force cavitator decline as the angle of attack increases.  相似文献   

输电线路掏挖基础极限上拔承载力变分解法   总被引：1，自引：0，他引：1  

郝冬雪  张永建  陈榕  刘春城 《岩土力学》2015,36(1):163-170

针对输电线路掏挖基础极限上拔承载力问题,根据塑性极限平衡原理,假设基础周围土体发生整体剪切破坏并服从Mohr-Coulomb破坏准则,建立静力学平衡方程式,并结合变分法原理求解不同加载条件下基础的极限抗拔力。通过变参数计算,分析土体强度及基础埋深比对中心上拔、偏心上拔及倾斜上拔时基础极限上拔力的影响。经归一化处理,分别给出水平力和弯矩存在对基础抗拔力折减的影响系数。当归一化弯矩与上拔力比值Nm 0.4时,? m减小速度放缓。相对于内摩擦角,黏聚力变化对? m的影响更明显。水平力影响系数? h同时受到土体内摩擦角、黏聚力以及基础埋深比的共同影响,规范建议值较变分解法的计算结果偏大。通过与规范公式法计算结果及试验结果进行对比,验证了所提方法的合理性和准确性。研究结果为偏心上拔及高露头基础顶部作用水平荷载时基础抗拔承载力的计算提供参考。  相似文献   

锚固力在边坡加固中的工程应用     

刘华丽  李宏伟  朱大勇 《岩土力学》2015,36(2):509-514

假定滑面正应力分布为含有待定参数的插值函数,利用力和力矩平衡方程推导出锚固力作用下边坡安全系数显式解和给定安全系数要求的锚固力系数解析解。并把这种方法用在边坡加固的实际工程中,发现在锚固力作用下,滑面上正应力分布比较连续,条间力分布也比较合理,而且其方法计算过程简单,易编程实现,便于工程应用,其计算精度也在严格极限平衡法限定范围内,同时克服了传统方法导致滑面正应力反常的缺点。另外,该方法与岩土边坡动力学方法相比较,结果是一致的,说明该方法是可行的。  相似文献   

大口径三维曲线顶管顶力估算及实测分析     

陈孝湘  张培勇  丁士君  唐自强 《岩土力学》2015,36(Z1):547-552

顶管顶进阻力由顶管机的迎面阻力和管节与土体间的摩阻力两部分组成,现有的顶力估算公式都具有一定的适用条件,虽然物理意义明确,但参数取值范围较大,往往估算顶力与实际工程顶力的匹配程度较低,尤其是在三维曲线顶管工程中受曲线段的影响,准确估算顶力的难度更大。以长413.0 m,外径为3.8 m,最小曲率半径为313.7 m的三维曲线顶管工程为研究对象,基于现有的顶力公式估算所需顶力大小并布设中继间,在该工程实测数据的基础上分析顶力组成及其与顶程、顶进曲率半径等影响因素之间的关系和顶管在平面曲线和垂直剖面曲线以不同曲率半径顶进的摩阻力变化规律。分析结果显示,曲线顶管摩阻力附加系数是真实存在的,且工程实测值与经验值有所偏差,但顶管在淤泥或黏土层中顶进时的摩阻力按规程推荐取值能够满足工程实践需求。最后提出了顶力估算及中继间的布置建议,为类似工程提供依据。  相似文献   

深井煤矿硐室底臌控制对策与监测分析     

刘泉声  黄诗冰  崔先泽  龚光庆  陈根生 《岩土力学》2015,36(12):3506-3515

针对淮南矿区顾北煤矿-648 m水平绞车房硐室底板突出严重,容易发生拉剪破坏的特点,首先采用FLAC3D对绞车房硐室支护前的围岩变形和应力分布特征进行了模拟分析：变截面处和底角应力集中明显,在高应力作用下底角剪切滑移和底板折断隆起是造成底臌的根本原因。基于分步联合支护理论,对绞车房硐室底板支护方案进行了优化,并对绞车房硐室表面与深部位移、锚索受力和基础内部应力进行了全方位监测,结果表明：原支护方案下巷道底板变形较大,巷道底角发生剪切滑移诱使巷道断面圆形化,注浆花管和底角地梁可以较好地抵抗底角处的剪切滑移;巷道底板变形量受地应力方位影响较大,采用新的底板联合支护方式不仅可以很好地满足绞车房硐室对底板变形的要求,还能加强两帮稳定性,同时保证了绞车房基础稳定。  相似文献   

含细粒砂土反常剪切行为的数值模拟研究     

戴北冰  杨峻 《岩土力学》2015,36(Z1):619-623

针对含细颗粒砂土的反常剪切行为,开展了双轴剪切试验的数值模拟,从宏细观角度分析了其反常剪切行为发生的内在机制。数值模拟结果表明,增加围压能提高含细颗粒砂土的抗剪切液化能力,该反常行为的根本原因在于围压上升使得粗细颗粒更有效地参与了力链传递,增加了颗粒间的接触,增强了土体的密实度。细颗粒在土骨架中的移动对砂土的液化起着至关重要的作用,而粗颗粒仅起次要作用。研究表明,细颗粒在剪切过程中会持续从有效土骨架中移出成为无效颗粒,而部分粗颗粒也因失去细颗粒的支撑作用会脱离土骨架,直至试样最终液化。细颗粒一般参与土骨架中的弱力链,而粗颗粒则一般参与强力链,导致细颗粒较粗颗粒更容易在土骨架中移动。  相似文献   

Influence of vacuum preloading on vertical bearing capacities of piles installed on coastal soft soil     

Jun Wang  Zhi Zhou  Hongtao Fu  Yuanqiang Cai  Xiuqing Hu 《Marine Georesources & Geotechnology》2013,31(7):870-879

Abstract

Land reclamation has increased significantly in the eastern coastal areas of China. The increased exploitation of offshore resources has made cast-in-situ piles more preferable in these regions. However, precise prediction of axial forces and shaft resistances of piles is particularly difficult because geological conditions are complex after the foundation is treated by vacuum preloading. In this study, two groups of cast-in-situ piles, each of which consisted of two piles installed in soft soil in Oufei Project, Wenzhou, China, were compared by conducting tests using the slow static loading method to evaluate the influence of applying vacuum preloading to deal with soft soil foundation on the vertical bearing capacities of the piles. Two piles were located in an untreated area, while the other two were located in a vacuum preloading treating area. All the piles had the same length and diameter. In addition, the axial forces and shaft resistances of piles were calculated based on the measured strains. The field tests revealed that the ultimate bearing capacities and shaft resistances of test piles were significantly improved compared to those of the piles in untreated area. The experimental results presented in this study are expected to be highly beneficial for practical engineering.  相似文献   

近55 a来黑河流域绿洲演变特征的初步研究   总被引：7，自引：1，他引：6  

廖杰  王涛  薛娴 《中国沙漠》2012,32(5):1426-1441

 以航空照片（1956年）、Landsat MSS影像（1975年）、TM和ETM+影像（1990、2000、2005、2010年）为基础数据源,提取了黑河流域近55 a来的绿洲演变信息,并对绿洲演变的驱动力做了初步分析。研究结果表明:①研究区绿洲在1956—1975年间呈萎缩状态,1975—2010年间均呈扩张状态,并在2010年达到8 137.89 km2,整个绿洲扩张期间,2000年前的增长较平稳,2000年后增长较快;②绿洲内部的土地利用类型以耕地和林地所占比例最大,合占绿洲总面积的90%左右,1975年后耕地成为绿洲中比重最大的土地类型,约占60%;③研究时段内耕地和城镇居民地的变化相对平稳,多为单向转入,而林地、水域的变化相对剧烈,双向转换频繁;④关于绿洲演变驱动力的初步研究表明,自然和人为因素的共同作用影响了水资源的时空分布变化,并决定了绿洲演变的方向和特征,但是其机制还需在今后开展更深入的研究。  相似文献   

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陈连旺  陆远忠  郭若眉  张杰  李红 《大地测量与地球动力学》2007,27(6):9-16

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多排预应力锚索抗滑桩内力计算有限差分解法     

陈昌富  何勇志 《中国地质灾害与防治学报》2009,20(2):106-110

文章研究了深路堑高边坡中采用的多排预应力锚索抗滑桩内力计算方法。基于普通抗滑桩内力计算的地基系数法原理,考虑桩身和多排锚索位移的变形协调,提出了其内力计算的有限差分解法。与传统方法相比,该法通过编程计算,可很容易获得锚索拉力、全桩内力和位移值及其分布规律。工程实例计算结果与现场测试结果的对比分析表明,本文提出的方法可行,其计算结果较好反映了锚索桩的实际受力状态和变化规律。  相似文献