钻孔灌注桩后注浆技术在太原地区粉土中的应用

以鼎太风华项目为依托,对场地的工程地质概况作了分析,选择了钻孔灌注桩后注浆桩基方案,并对桩基进行了计算设计,阐述了桩基的施工要点、检验要点及后压浆提高单桩竖向承载力的原理,为推广应用该技术奠定了基础。     

高路堤预应力锚索桩板墙承载特性分析

以昆明—曼谷国际公路k70路堤加固工程为背景,采用原位测试方法,完成了不同工况下预应力锚索桩板墙承载特性的现场试验。通过观测结构位移、土压力、桩身内力以及锚索预应力等,系统分析了预应力锚索桩板墙的受力特性与力学行为。锚索桩板墙对高路堤的加固效果显著,填筑初期结构位移随填土高度线性增加,锚索施工后增速有所减缓;初始填筑阶段,抗滑桩变形以刚性倾斜为主,随着锚索张拉和桩后填土不断增高桩身产生了较为明显的弯曲变形。作用在抗滑桩后的土压力大致呈三角形分布,板后土压力大致呈抛物线型分布;相同埋深条件下作用在抗滑桩上的土压力明显大于挡板,原因在于相邻抗滑桩间产生了明显的土拱效应,下部相邻抗滑桩间的土拱效应更强;与解析解的对比结果表明,实测最大桩后土压力与滑坡推力接近,远小于被动土压力;实测板后土压力与主动土压力接近,工程设计中可选取Rankine主动土压力作为挡板的设计荷载,在不利位置采取增大板厚等措施避免挡板发生破坏。采用弹性弯曲梁理论对锚索桩板墙内力计算的结果与实测结果基本一致。张拉锁定初期锚索预应力损失较大,约为设计荷载的10%,后期锚索预应力逐渐趋于稳定,锚索预应力长期损失约为设计荷载值的12%~15%。     

压电精密驱动柔性微夹钳设计

为了实现对微纳尺度下物件的精密夹持,建立了柔性微夹钳系统。并对该系统柔性夹钳设计、运动学、动力学和控制方法等进行研究。首先,利用柔性铰链设计方法设计了柔性微夹钳,利用伪刚体法建立了机械的伪刚体模型。接着,以伪刚体模型法建立了系统的运动学模型,即机械放大比和输入刚度等数学模型。然后,利用拉格朗日方法建立了系统的动力学方程,得出系统的自然振动频率。最后,通过ANSYS有限元方法对系统建立的模型进行了仿真分析和验证,此外,利用PID控制算法对微夹钳系统进行实验控制。实验结果表明:跟踪控制结果误差为2.4%;放大比为9.12倍。基本满足微纳尺度下的微夹持工作,其工作精度可达微米级别甚至纳米级别,符合设计要求。     

Optimum lateral extent of soil domain for dynamic SSI analysis of RC framed buildings on pile foundations

This article describes a novel approach for deciding optimal horizontal extent of soil domain to be used for finite element based numerical dynamic soil structure interaction (SSI) studies. SSI model for a 12 storied building frame, supported on pile foundation-soil system, is developed in the finite element based software framework, OpenSEES. Three different structure-foundation configurations are analyzed under different ground motion characteristics. Lateral extent of soil domain, along with the soil properties, were varied exhaustively for a particular structural configuration. Based on the reduction in the variation of acceleration response at different locations in the SSI system (quantified by normalized root mean square error, NRMSE), the optimum lateral extent of the soil domain is prescribed for various structural widths, soil types and peak ground acceleration levels of ground motion. Compared to the past studies, error estimation analysis shows that the relationships prescribed in the present study are credible and more inclusive of the various factors that influence SSI. These relationships can be readily applied for deciding upon the lateral extent of the soil domain for conducting precise SSI analysis with reduced computational time.     

海底用喷涂聚氨酯硬泡保温配重管的节点补口技术

针对海洋油气输送用聚氨酯硬泡喷涂保温配重管铺设过程中节点补口进行改进研究,介绍了一种聚氨酯硬泡喷涂保温配重管节点结构和施工工艺。主要采用聚氨酯硬泡保温半瓦和浇注聚氨酯弹性体进行节点补口,节点补口性能测试验证效果良好,满足海底油气管道铺设要求。     

液态CO2辅助喷涂发泡聚氨酯硬泡的研究

采用三组分聚氨酯硬泡喷涂高压发泡机,以HCFO-1233zd(E)或HFO-1336mzz(Z)为主体发泡剂,将液态CO2作为第三组分添加,制备了喷涂聚氨酯硬泡。对比了不同含量CO2喷涂发泡制得的聚氨酯泡沫制品的性能。结果表明,添加液态CO2会使泡沫的乳白时间缩短,凝胶时间和固化时间延迟;添加适量液态CO2可以提高泡沫制品的压缩强度,能降低泡沫的闭孔率;添加少量液态CO2会使泡沫的泡孔分布更加均匀,泡沫更加细腻,可以提高HFO类发泡体系泡沫的综合性能,尤其能提高泡沫超低温环境下的绝热性能。     

杂填土边坡稳定性分析及其抗滑桩优化设计

以某建筑场地边坡的实际地质条件为基础,建立了边坡稳定性的FLAC 3D数值模拟模型,分别分析了有无支护3种工况下的边坡稳定性,研究了边坡安全稳定系数随抗滑桩加固位置、长度和桩间距的变化规律,给出了合理的抗滑桩设计方法。结果表明:(1)边坡的最大水平位移和竖向位移出现在素填土层的坡顶和坡中位置,无支护条件下难以满足安全储备要求;(2)合理的抗滑桩加固位置可以将边坡安全稳定系数提高到满足安全储备要求,抗滑桩的最佳加固位置为边坡中部距底坡水平距离为34m处;(3)边坡的安全稳定系数随抗滑桩长度的增大和桩间距的减小而增大,抗滑桩的最佳长度和间距分别为20m和8m。     

强风化砂岩边坡锚筋桩布置方式及支护作用研究

强风化顺层砂岩边坡具有节理裂隙发育、强度低的特征,导致开挖过程中出现边坡稳定问题。单纯的锚杆锚索支护无法满足边坡稳定性需求,在现场抗滑桩施工困难的情况下,选用经济、高效、施工便利的锚筋桩结合锚杆锚索对强风化顺层砂岩边坡进行支护。针对强风化砂岩破碎且强度低的特性,考虑高压注浆的劈裂作用,通过FLAC 3D数值模拟进行方案比选,得到适用于强风化砂岩边坡的锚筋桩多角度交叉布置方案。根据试验段边坡锚筋桩监测数据,分析强风化顺层砂岩边坡锚筋桩作用机理,验证了多角度交叉布置锚筋桩对强风化顺层砂岩边坡的加固效果。     

刚性地面对爆炸冲击波传播规律的影响

为研究刚性地面对爆炸冲击波传播特性的影响,采用ANSYS/LS-DYNA对TNT炸药在刚性地面工况下起爆后的整个过程进行了数值分析,得到了刚性地面工况下爆炸冲击波的传播规律以及特征参数,并将其与自由空气工况下爆炸冲击波的传播规律以及特征参数进行了对比分析。建立了TNT炸药在刚性地面工况下起爆后,比例距离在0.5 m/kg^1/3≤Z≤3 m/kg^1/3之间时的冲击波超压峰值简便计算公式,分析了起爆高度对刚性地面附近冲击波的影响规律,并得到了刚性地面反射增强效应作用范围的判别公式。数值分析所得结果可为结构或构件在刚性地面上发生爆炸时荷载的初步确定提供一定的参考。     

高稳高效海上风电安装平台关键制造技术研究

海上风电作为可再生清洁能源之一,受到世界各国的高度重视与大力发展。我国将海上风电提升至解决能源危机、减缓气候变化、调整能源结构的国家战略高度,到2030年我国单位国内生产总值二氧化碳排放将比2005年下降65%以上,非化石能源占一次能源消费比重将达到25%左右。安装平台不足将是我国海上风电场无法如期建成投产的主要障碍。对自升自航式海上风电安装平台系列高端装备及其设计制造的三大技术难题——腿站立作业易“失稳”、大平台大跨距大倾覆力矩自升易“失控”、高空吊装巨型叶片逾百螺栓精准定位易“失准”,以及焊缝缺陷修复和局部裂纹损伤的激光锻造修复再制造进行了介绍,研制的具有不同规格的系列装备在中国、英国、丹麦、德国等国家的著名海上风电场建设应用情况良好。