清水混凝土保护剂对混凝土耐久性影响研究

钢筋混凝土作为当今世界占据主导地位的建筑材料,其耐久性问题一直是一个难题,钢筋混凝土建筑的耐久性问题一直没有得到圆满的解决。本文通过遴选市场主流的两种清水混凝土保护剂体系:有机硅型清水混凝土保护剂体系和氟碳型清水混凝土保护剂体系,研究两种保护剂体系本身优劣和对混凝土耐久性的影响,并对未来清水混凝土保护剂的发展做了展望。     

隧道施工面岩体结构面网络预测方法与应用

围岩中的结构面组合是诱发山岭隧道施工灾害的重要地质因素,对隧道施工面前方岩体结构面网络进行预测,从而采取针对性的支护措施是保障隧道施工安全的重要环节。通过Hilbert变换对GPR数据多域空间特征进行提取,建立残差网络预测模型可以实现对开挖面深度方向上的结构面信息获取,从而通过“随机-预测-确定”的结构面网络生成算法得到更接近真实的结构面网络分布模式,实现对隧道冒顶段的准确预测。     

预应力锚索锚固力监测点经济高效布设方法研究

预应力锚索锚固力监测点合理布设是提高边坡稳定性监测可靠性的重要手段,在确保边坡稳定安全的同时,可最大程度上节省工程监测成本。现阶段预应力锚索锚固力监测点布设方案设计多依赖工程经验,具有很强的盲目性并且监测成本较大,尤其对于大型高陡边坡,由于挖方量和边坡加固工程量巨大,如何实现高陡边坡预应力锚索锚固力监测点经济高效布设,保证边坡安全高效监测是目前亟需解决的问题。以广东省江门市迎宾西路某高边坡为研究背景,通过研究锚索的群锚效应和锚索失效后的影响范围,确定了监测点之间的合理布设间距。构建了边坡三维模型,通过数值计算,模拟高边坡开挖全过程,由数值计算结果分析边坡开挖过程中变形失稳的潜在危险区域,进行监测点选择型布设。通过上述方法,实现了该段高陡路堑边坡预应力锚索锚固力监测点的经济高效布设。研究表明：基于群锚效应与三维数值模拟方法,提出的预应力锚索合理布设间距与开挖过程中潜在危险区域重点监测相结合的综合布设优化方案,可合理利用材料和空间、大幅节省监测成本,实现边坡的经济、高效监测。研究成果为高陡路堑边坡稳定性监测点合理布设提供了一种新的思路。     

下伏溶洞对桥梁桩基极限承载力的影响分析

为研究串珠状岩溶区桥梁桩基下伏溶洞对桩基极限承载力的影响因素,基于某高速公路桥梁桩基础工程,运用有限元方法建立溶洞区桩土一体化仿真模型,分析串珠状岩溶区下伏溶洞数量、下伏溶洞尺寸、持力岩层风化程度等因素对桩基极限承载力的影响规律。结果表明,下伏溶洞数量及下伏溶洞高度的变化对于桩基极限承载力影响较小;离桩基最近的下伏溶洞半径对桩基承载力的影响较大,其半径增大会引起桩基极限承载力的减小,半径从8 m增大至12 m时,桩基极限承载力降低1 587.08 kN,下降了25.2%;持力岩层风化程度越弱,桩基极限承载力越大,未风化岩层工况下桩基极限承载力为12 569.51 kN,而高度风化岩层工况下极限承载力为4 717.48 kN,仅为未风化岩层的37.5%。若下伏溶洞顶板厚度大于3倍桩径、溶洞半径较小、且溶洞顶板风化程度较弱时,可考虑将溶洞顶板作为桩基持力层。     

低气压对某水电站溢洪洞水力特性影响研究

藏区海拔高、气压低使得水流各项特性较为复杂,目前气压变化对高速水流水力学特性的影响研究较少,现行规范对低气压下水力计算参数没有特别规定,其适用性还有待验证。以某西部水电站为依托,采用数值模拟方法对其溢洪洞泄洪水流特性进行初步探索,得出气压对各项水力要素的影响,既可以为本文实际工程提供设计参考,也可为后续藏区水利工程设计提供一定的借鉴。     

变高度悬臂箱梁剪力滞效应的半解析解EI北大核心CSCD

以等截面Euler梁的自由振动模态为Ritz基函数,提出了一种求解变高度箱梁剪力滞微分方程组的Ritz法。该方法首先进行与箱梁相同跨度相同边界条件等截面欧拉梁模态分析,然后将箱梁的竖向挠度和剪切转角用模态及其导数的线性组合来表达,从而将变分法所得箱梁剪力滞微分方程组转化为线性代数方程组进行求解。在此基础上,研究了参与计算模态阶数和截面高度变化率对计算误差的影响,算例分析结果表明:箱梁高度变化越大,Ritz法的收敛速度越慢;但随着参与计算模态阶数的增加,Ritz法将收敛到解析解。采用12阶以上模态进行计算,所得的剪力滞系数误差小于5%。     

基于水生态系统平衡的郓城南湖水体生态净化方案

为提升山东省菏泽市郓城南湖的水质,根据南湖的现状条件,定量计算了年入湖污染负荷总量,并结合文献调研的常见净水植物和动物的去污能力,以GB 3838—2002《地表水环境质量标准》中的Ⅳ类水为目标,设计了基于水生态系统平衡的南湖水体综合净化方案。方案中根据入湖污染负荷量计算了芦苇、荷花、黄菖蒲等水生植物的种植面积,并基于MIKE21模拟得到的南湖氮浓度场分布进行了生态浮岛的平面布置;提出了适宜的水生动物(鱼类和底栖动物)放养种类和数量。根据设计的水体净化方案,评估结果表明,未来湖水水质除COD指标外,其他指标都能够达到Ⅳ类水水质标准;COD主要来源于旅游污染,因此旅游污染的控制对保证湖区水质十分关键。     

基于PCA-PNN原理的岩爆烈度分级预测方法

根据岩爆的影响因素、特点及成因,选取围岩最大切应力、单轴抗压强度、单轴抗拉强度、应力系数、脆性系数和弹性能量指数构成岩爆预测指标体系。搜集国内外46组典型岩爆案例数据,考虑到概率神经网络(PNN)中高斯函数要求各指标变量互不相关,采用主成分分析法(PCA)对原始数据预处理,消除指标间相关性并降维,得到线性无关的3个主成分即岩爆综合预测指标RCI_1,RCI_2,RCI_3,构成概率神经网络的输入向量。将岩爆烈度分级预测视为共有4种类别的模式分类问题,在满足均匀分布的前提下,选取[0.02,1.00]内的50个Spread值,观察模型预测正确率随Spread值的变化。经测试,Spread值为0.36时,预测结果首次同时达到最优,故创建平滑因子为0.36的概率神经网络。岩爆案例数据由主成分分析法处理后分为训练样本和测试样本,对训练后的PNN网络进行性能测试,两组数据预测正确率分别为100%,90%。将该结果与随机森林(RF)模型、支持向量机(SVM)模型、人工神经网络(ANN)模型进行比较,可知PCA-PNN模型的预测结果稍好于SVM模型、ANN模型,误判率与RF模型的训练样本平均误判率、测试样本平均误判率一致。此外PNN网络收敛速度快,通常在数秒内即可完成,表明基于PCA-PNN的岩爆烈度预测模型是合理可行的。     

基于综合安全系数的强度折减法的改进

在边坡失稳破坏过程中,黏聚力c和摩擦角所起的作用是不相同的,边坡双安全系数虽然体现了c和安全储备的不同,但其强度参数折减过程具有盲目性,并且在衡量边坡稳定性方面缺乏统一的标准。根据Mohr-Coulomb屈服准则,基于强度储备原理,提出综合安全系数;对土的软化过程进行推导,得到c和折减系数之间的关系;利用FLAC^3D中的fish语言编写自定义非等比强度折减程序,分析了不同强度参数折减比下边坡的稳定性。研究表明：①提出的综合安全系数消除了双安全系数在评价边坡稳定性方面的不确定性;②在黏土边坡失稳破坏过程中,黏聚力c所起的作用大于摩擦角;③改进的强度折减法克服了传统强度折减法无法考虑滑动面土体劣化过程等问题。     

隧道监控系统的功能需求及设计

高速公路隧道监控系统采用了计算机技术和信息技术,是保证隧道正常运行的重要手段.本文主要介绍了监控系统设计的基本思想、组成以及功能,对隧道交通监控、通风、照明、火灾报警、防火门等各子系统的控制进行设计与实现.