不同顶管组合方式的管幕冻结温度场模型试验   总被引：1，自引：1，他引：0  

段寅  荣传新  程桦  蔡海兵  解德柱  丁杨龙 《冰川冻土》2020,42(2):479-490

拱北隧道作为港珠澳大桥珠海连接线的关键性工程， 在国内外首次成功运用了管幕冻结技术。以此为背景， 为更加全面地掌握饱和软土地层中管幕冻结温度场的分布特点， 开展了不同顶管组合方式下的管幕冻结温度场模型试验研究。试验结果表明： 各测点温度曲线在积极冻结期前4 h急剧下降， 随后逐渐减缓， 降至砂土冰点后趋于平稳， 三种布管方式均满足冻结设计要求； 冻结管中低温盐水提供的冷量首先传递给顶管管壁， 再以“面”的形式均匀地传递给周围土体； 积极冻结21 h后， 采用四根空顶管组合的C区冻结壁竖向范围最大， 空管管壁正上方冻结壁平均厚度约为105 mm， 在满足管幕刚度设计要求的前提下， 可采此布管方式以达到快速形成冻结帷幕的目的。限位管开启后的4 h内， 实顶管中线垂直距离100 mm范围内测点温度曲线虽有明显回升但仍维持在冻土冰点以下， 超出此范围后温度变化影响逐渐减弱， 且顶管间冻结壁稳定存在， 表明限位管在满足管间有效封水的条件下， 能在一定范围内起到定向限制地层冻胀的作用。优化后的双圆形冻结管在满足冻结设计要求的同时， 更加便于安装且经济环保。  相似文献   

基于虚拟现实技术的排水管道损伤粘合修复方法          下载免费PDF全文

于泰然  田爽  张晗 《探矿工程》2020,47(7):106-111

传统的地下排水管道损伤粘合修复方法修复后外渗较多，为了解决这一问题，基于虚拟现实技术提出了一种新的排水管道损伤粘合修复方法，通过负压波形图法定位排水管道的损伤位置和损伤程度，然后通过通信模拟器进行排水管道损伤信号的输送，计算机输出排水管道的损伤鉴定，采用虚拟仿真技术，应对不同损伤程度的排水管道，合理地进行粘合修复处理。结果表明，与传统修复方法相比，基于虚拟现实技术的排水管道损伤粘合修复材料更加合理，在修复后会通过特殊试剂进行清洗，提高了排水管道损伤处的粘合效果，降低排水管道损伤粘合修复后的外渗量。  相似文献   

Effect of wave nonlinearity on fatigue damage and extreme responses of a semi-submersible floating wind turbine     

《Applied Ocean Research》2019

Floating wind turbine has been the highlight in offshore wind industry lately. There has been great effort on developing highly sophisticated numerical model to better understand its hydrodynamic behaviour. A engineering-practical method to study the nonlinear wave effects on floating wind turbine has been recently developed. Based on the method established, the focus of this paper is to quantify the wave nonlinearity effect due to nonlinear wave kinematics by comparing the structural responses of floating wind turbine when exposed to irregular linear Airy wave and fully nonlinear wave. Critical responses and fatigue damage are studied in operational conditions and short-term extreme values are predicted in extreme conditions respectively. In the operational condition, wind effects are dominating the mean value and standard deviation of most responses except floater heave motion. The fatigue damage at the tower base is dominated by wind effects. The fatigue damage for the mooring line is more influenced by wind effects for conditions with small wave and wave effects for conditions with large wave. The wave nonlinearity effect becomes significant for surge and mooring line tension for large waves while floater heave, pitch motion, tower base bending moment and pontoon axial force are less sensitive to the nonlinear wave effect. In the extreme condition, linear wave theory underestimates wave elevation, floater surge motion and mooring line tension compared with fully nonlinear wave theory while quite close results are predicted for other responses.  相似文献   

强震下混凝土剪力墙受弯模拟及测试实验研究          下载免费PDF全文

戴勤友  张正瑞 《地震工程学报》2020,42(2):337-344

为提高混凝土剪力墙受弯性能计算的准确度,开展强震下混凝土剪力墙受弯性能试验研究。选取1个混凝土剪力墙对比试件和3个测试试件作为研究对象,对试件施加垂直荷载和水平荷载,模拟强烈地震作用力。试验前期准备工作完成后,建立分离式有限元模型,通过计算混凝土在受压和受拉状态下的损伤弹塑性刚度,完成对有限元模型中混凝土塑性损伤分析,在此基础上,计算混凝土剪力墙受弯承载力。利用有限元模型对3个测试试件进行模拟试验,结果表明,强烈地震后3个试件的荷载-位移曲线均与实际位移值接近,且混凝土剪力墙受弯承载力试验结果与实际值的误差在2%以内,表明试验研究方法具有一定的可行性,数值模拟结果较为准确。  相似文献   

港珠澳大桥沉管隧道基槽异常回淤分析与数值模拟          下载免费PDF全文

何杰  辛文杰 《水科学进展》2019,30(6):823-833

港珠澳大桥沉管隧道E15管节基槽发生异常回淤，海底隧道沉管安装被迫中止。为查明E15管节基槽发生异常回淤的原因，先后开展了现场水文泥沙观测、遥感影像资料分析和数值模拟等多种技术手段。采用水沙数学模型反演了内伶仃岛上游采砂活动形成的浑水团在潮流作用下的扩散输移过程，沙源在数学模型中以面源形式模拟。模拟结果表明，采砂活动形成的浑水团在一个大潮期间的落潮过程中可输移扩散至基槽水域，其中E15—E27管节基槽日淤厚在采砂活动影响下将增加43.8%。数值模拟结果为查明E15管节基槽异常回淤的泥沙来源提供了佐证。E15管节以东基槽水域水沙环境复杂，天然淤积已经接近临界回淤允许值，基槽上游水域的采砂活动对沉管基槽回淤将带来不可控因素，采砂活动对周边水域产生的泥沙回淤影响应引起足够重视。  相似文献   

考虑支座滑移及挡块破坏的中小跨径梁桥地震易损性研究     

宋帅  王帅  吴刚 《震灾防御技术》2019,14(4):781-789

从板式橡胶支座及混凝土挡块抗震设计角度，以一座典型的3跨预应力混凝土连续梁桥为例，结合概率地震需求分析及桥墩、支座等抗震关键构件极限破坏状态，建立不同支座及挡块分析模型的中小跨径梁桥地震易损性曲线，研究考虑支座滑移效应及挡块破坏的中小跨径梁桥的易损性特征。研究结果表明:不考虑橡胶支座的滑移效应及混凝土挡块破坏，桥墩地震破坏概率明显增大，且会低估支座破坏概率；桥梁系统易损性受支座破坏状态的影响显著，需设置合理的限位装置；在中小跨径梁桥地震易损性分析中，考虑支座的滑移效应及混凝土挡块的破坏十分必要。  相似文献   

基于振动台试验的移动通信节点机房蓄电池组地震易损性分析          下载免费PDF全文

毛晨曦  冯利飞 《世界地震工程》2019,35(3):010-20

关键移动通信设备的地震易损性是城市移动通信系统地震灾害预测的基础。本文以移动通信系统节点机房中常用的蓄电池组作为研究对象，通过振动台试验来研究蓄电池组的抗震性能，并获得其地震易损性。试验过程中，首先采用FEMA P695建议的方法从美国PEER强震数据库中遴选出对蓄电池组较为危险的地震动记录作为试验激励，随后逐步增大各条地震动记录的幅值，基于振动台进行增量动力分析。试验后根据蓄电池组的地震损伤特征，定义了其损伤指标和损伤水平，并基于振动台试验数据分析获得了典型蓄电池组的地震易损性曲线。  相似文献   

Seismic responses of postyield hardening single–degree-of-freedom systems incorporating high-strength elastic material     

Hanlin Qiang  Peng Feng  Zhe Qu 《地震工程与结构动力学》2019,48(6):611-633

It is widely accepted that ductility design improves the seismic capacity of structures worldwide. Nevertheless, inelastic deformation allows serious damage to occur in structures. Previous studies have shown that a certain level of postyield stiffness may reduce both the peak displacement and residual deformation of a structure. In recent years, several high-strength elastic materials, such as fiber-reinforced polymer (FRP) and high-strength steel bars, have been developed. Application of these materials can easily provide a structure with a much higher and more stable postyield stiffness. Many materials, members, and structures that incorporate both high-strength elastic materials and conventional materials show significant postyield hardening (PYH) behaviors. The significant postyield stiffness of PYH structures can help effectively reduce both peak and residual deformations, providing a choice when designing resilient structures. However, the findings of previous studies of structures with elastic-perfectly plastic (EPP) behavior or small postyield stiffness may not be accurate for PYH structures. The postyield stiffness of a structure must be considered an important primary structural parameter, in addition to initial stiffness, yielding strength, and ductility. In this paper, extensive time history and statistical analyses are carried out for PYH single–degree-of-freedom (SDOF) systems. The mean values and coefficients of variation of the peak displacement and residual deformation are obtained and discussed. A new R-μ_p-T-α relationship and damage index for PYH structures are proposed. A theoretical model for the calculation of residual deformation is also established. These models provide a basis for developing the appropriate seismic design and performance evaluation procedures for PYH structures.  相似文献   

机械连接预应力实心方桩承台节点抗震性能试验研究          下载免费PDF全文

孙传智  缪长青  李爱群    鲜铖  朱方之 《世界地震工程》2019,35(4):039-49

预应力管桩在高烈度抗震设防地区已禁用，而普通钢筋混凝土方桩成本较高。首先针对卡扣式机械连接预应力混凝土实心方桩、PHC管桩和普通钢筋混凝土方桩与承台处的节点进行拟静力试验，并利用试验数据针对Park-Ang损伤模型进行了修正，进行了损伤指数分析。研究结果表明:预应力方桩比普通钢筋混凝土方桩的抗裂性能明显好，而预应力混凝土实心方桩承台节点耗能能力和延性低于预应力管桩和普通钢筋混凝土方桩；截桩施工导致桩端部损失部分预应力，相比较未截桩试件屈服荷载和极限荷载均减小，节点裂缝开展较早，损伤较未截桩试件严重；增配普通钢筋试件的滞回曲线比较饱满，水平承载能力和位移延性得到提升，节点抗震性能得到提升与改善；预应力混凝土实心方桩损伤前期较小，而一旦发生损伤后，损伤指数发展较快。  相似文献   

深水铺管船托管架疲劳分析及动态监测点选取研究     

闫宏生  王哲  王晓波  陈永訢  孟祥伟 《海洋工程》2018,36(1):107-113

作为S型铺管作业的关键性装备,托管架长期承受着交变载荷的作用,随着海洋开发向超深水发展,结构疲劳破坏问题不容忽视。采用疲劳谱分析的方法并结合线性累积损伤理论,对托管架结构频域下的变形进行了分析,计算了正常海况下和极端海况下托管架疲劳损伤度并对疲劳寿命进行了评估。研究发现托管架在正常海况下作业符合安全要求,在极端海况下局部结构会受到破坏。并从托管架结构安全监测角度,筛选了结构疲劳分析关键点位,为监测点位的选取提供了依据。  相似文献