基于实测地表位移的基坑开挖引起临近地下管线位移的计算

基坑开挖对临近地下管线的影响是目前关系到城市基坑能否安全、经济施工的一个重要问题,也已成为该领域的一个研究难点和热点课题。在前人提出的弹性地基梁理论的基础上,提出根据现场实测地表沉降曲线计算基坑开挖对引起临近地下管线位移的方法,弥补前人假定地下管线上方地表沉降曲线为抛物线的不足,从而使计算结果更加准确。最后通过一个工程...     

考虑T应力的岩石压剪裂纹起裂机理

传统断裂理论在研究岩石压剪裂纹起裂机理时,往往仅考虑裂纹尖端应力场Williams展开式中的r~(1/2)奇异应力项,而忽略了非奇异应力项(T应力)的影响,造成理论预测值与试验结果不符。在对压剪应力下裂纹受力特征进行分析的基础上,将T应力引入传统断裂力学的最大周向应力准则,提出了考虑T应力的修正最大周向应力准则。同时考虑压剪应力下的裂纹应力传递特点,在上述准则中又引入裂纹面法向刚度及切向刚度等变形参数。最终建立了能够同时考虑岩石性质和裂纹几何参数(如裂纹倾角、长度等)、强度参数(裂纹面摩擦系数)及变形参数(裂纹面法向及切向刚度)的最大周向应力准则,更好地反映了岩石压剪裂纹起裂机理。算例表明由该方法计算得到的翼裂纹起裂角与试验结果吻合较好,同时通过参数敏感性分析发现裂纹尖端相对临界尺寸对翼裂纹起裂角的影响最大。     

Hopkinson动态破裂试验的高阶数值流形方法模拟

根据数值流形方法的基本原理，借鉴有限元方法的基本思想对二次位移函数数值流形方法的扩展进行了阐述，推导了数值流形方法在动力学问题中的基本求解格式.同时在介绍数值流形方法在计算裂纹产生、扩展方法的基础上，利用数值流形方法对典型的Hopkinson 动态破裂试验进行了模拟，结果再现了材料的破坏过程.最后通过与理论计算结果进行比较分析，说明数值流形方法是一种可以很好地用来模拟材料动态破坏过程的新型数值计算方法.     

超声振动钻削减摩机制研究与试验分析

在振动钻削加工原理的基础上建立振动钻削过程中平均摩擦力的数学模型,分析动载荷对平均摩擦力的影响规律。在超声振动钻削试验装置上对0Cr17Ni4Cu4Nb不锈钢进行了普通钻削和超声振动钻削试验,对比分析了孔壁表面粗糙度、钻头磨损形貌和切屑形状。结果表明:超声振动钻削能够减少平均摩擦力;通过观察加工后钻头与孔的表面形貌,超声振动钻削钻头磨损程度低,孔壁表面粗糙度值小,具有更好的断屑、排屑性能。     

深小孔超声振动钻削轴向力的仿真与实验研究

建立深小孔轴向振动钻削加工仿真分析模型,针对轴向力通过DEFORM-3D有限元软件进行了超声振动钻削与普通钻削仿真,对两组仿真结果进行分析比较,并在超声轴向振动钻削装置上对不锈钢板进行了深小孔振动钻削和普通钻削实验,利用压电传感器测量了振动钻削和普通钻削加工的轴向力。实验结果与仿真结果对比表明:仿真结果与实验结果偏差低于8%,超声振动钻削的平均轴向力小于普通钻削的平均轴向力,钻削过程平稳。     

基于声发射和振动信号的振动钻削钻头故障诊断试验研究

针对钻削过程中钻头状态监测问题，基于声发射采集系统和振动采集系统设计超声轴向振动钻削钻头故障监测装置，分别应用完整钻头和故障钻头进行45钢板的超声振动钻削对比试验，采集不同钻头状态的AE和振动信号，通过时域分析、频域分析和小波分解，分析故障钻头对AE和振动信号的影响。试验结果表明：通过AE和振动信号判别钻头状态，判别结果与实际一致，能够实现钻头的故障诊断。     

采用止水挡墙的基坑渗流场模拟

在分析土体饱和渗流的有限元求解方法的基础上,对采用不同止水挡墙的基坑渗流场进行了模拟分析.计算结果表明,随着止水挡墙长度的增加及渗透系数的减小,基坑内部降排水对外侧地下水位变化的影响逐渐减小,基坑底部的渗流量、垂直流速和水力梯度等都随着距支护墙体距离的增加而减小,减小到一定程度后逐渐趋于稳定.计算结果还表明,计算模型尺寸对计算结果也有影响,但随着模型尺寸的增大,其影响越来越小.     

龙门石窟区的爆破震动观测与分析

通过对龙门石窟区开挖爆破地震效应的现场观测和数据分析。确定了该地段的爆破震动参数，并运用回归理论提出了确保龙门石窟安全的振速公式，同时通过对实测波形进行频谱分析确定出了该地段爆破地震的主频范围，为综合判断爆破震动对龙门石窟的影响提供了可靠的依据。     

露天台阶爆破前排抵抗线合理长度计算

在分析露天台阶爆破时台阶坡面岩石爆破特点的基础上，提出了台阶爆破前排抵抗线长度计算模型，从而推导出计算合理前排抵抗线长度的近似公式，可供爆破设计时参考。     

岩石冲击损伤演化规律数值流形方法模拟

采用应力波衰减损伤模型对仅适用于模拟基于线性本构关系和恒定载荷作用下物体变形规律的数值 流形程序进行了扩展;利用扩展后的程序对岩石长杆在冲击载荷作用下的损伤演化规律进行了模拟,得出了不 同位置点处的损伤演化曲线和材料总体的损伤演化曲线。模拟结果表明,损伤的增加主要集中在冲击载荷作用 的初始阶段,随着时间的推移,应力波强度衰减,损伤将不再明显增加。