纳子峡水电站坝址区工程地质研究与岩体质量评价

对纳子峡水电站坝址区进行了深入的科学研究。首先对坝区区域地质构造、地形地貌、节理断层等地质构造进行了分析论证，进而对坝区岩体进行现场调查、分析和室内试验与资料整理，在此基础上进行了工程区岩体的分类和质量评价。     

用单螺杆挤出机制备缓凝砂浆包裹钢筋的研究

用单螺杆挤出机实现了缓凝砂浆连续包裹预应力钢绞线.基于缓凝砂浆的动力学性质,建立了缓凝砂浆螺旋输送模型;研究了缓凝砂浆在单螺杆挤出机中的流动情况.结果表明,当螺杆转速为122~220 r/min时,缓凝砂浆可实现连续输送、挤出和包裹;用单螺杆挤出机可得到包裹缓凝砂浆并外覆塑料护套的预应力钢绞线.     

黄土震陷性的微观结构量化分析

基于数字扫描电镜获得的微观架空孔隙面积量化数据,结合相关原理,建立黄土震陷系数计算公式。通过对兰州、西安等地黄土的动三轴试验、微结构扫描电镜测试、试验与计算震陷系数的对比分析,论证对该公式所用主要参数——架空孔隙面积通过量化处理获取的可行性和公式的合理性与适用范围;通过对基于微观架空孔隙面积量化数据的黄土震陷系数计算公式的数学分析,提出黄土震陷过程中应力–应变发展的5个阶段,并从微观结构给出相应的物理解释,即认为黄土震陷是由于不同大小的架空孔隙不断破坏而导致的多个突变过程的最终宏观结果。     

石英砂掺量对膨润土–砂混合物泥浆样干缩开裂的控制机制

高放废物地质处置工程中,膨润土–砂混合物作为缓冲回填材料的干缩开裂特征对工程屏障的安全性有重要影响。以混合型缓冲回填材料为研究对象,分别制备掺砂率为0%～50%膨润土–砂的浆状试样,通过室内恒温干燥试验,研究混合物的干缩开裂特征。结果表明:当掺砂率小于30%时,混合物的收缩曲线与径向应变曲线均基本重合,石英砂悬浮在膨润土中,混合物的干缩开裂特性由膨润土决定;当掺砂率大于30%时,混合物中石英砂逐渐相互接触,增加了颗粒间的摩擦力且有大孔隙形成,进而能够抑制混合物的干缩开裂。石英砂颗粒的相互接触显著提高了混合物进气值,略微提高了缩限,限制了混合物的干燥收缩。大孔隙的形成导致毛细水作用力的降低;颗粒间摩擦力的增加,增强了混合物抵抗断裂的能力,进而抑制了混合物干燥裂隙的发展。最终确定了抑制膨润土–砂混合物干缩开裂的最低掺砂率为30%。     

实时检测与定位电网电压瞬时波动的Coiflets小波方法

提出了一种基于Coiflets小波的实时检测与精准定位电网电压瞬时波动的分析技术。该方法除保留了一般小波分析所具有的局部时频多分辨分析能力和快速算法外,其顶层尺度分解系数就是电压信号的单点采样值,无需通常方法中所需的数值积分运算,有效减小了计算量,显著缩短了分析时间,增强了监控的实时性。通过定量研究4种典型的电网电压瞬时波动,结果表明所给出的Coiflets小波分析技术能够精准地识别出各种电压波动,其相对定位误差可达千分之一,明显优于现有方法;且其定位精度对电压波动的类型与幅值不敏感,保证了实际运用中分析结果的可信度。     

内配型钢圆钢管混凝土压扭构件工作机理研究

采用ABAQUS有限元软件建立了内配型钢圆钢管混凝土压扭构件的有限元模型,利用已有试验数据验证了模型的可靠性。在截面含钢率不变的情况下,分析了3组钢管混凝土与内配型钢圆钢管混凝土极限承载力及扭矩分配的对比情况。通过对典型试件的分析,研究了内配型钢圆钢管混凝土各部件之间的接触应力分布规律、各部件的破坏模态及型钢对混凝土的影响规律。最后分析了加载路径、长细比、型钢截面形式以及轴压比对构件荷载-位移曲线的影响规律。结果表明:内配型钢圆钢管混凝土中钢管、混凝土及型钢三者之间可以很好地协调工作。钢管含钢率是影响构件承载力最主要的因素,加载路径、长细比以及型钢的截面形式对构件的承载力几乎没有影响,构件的极限承载力随轴压比的增大而增大,当轴压比大于0.4~0.5(对应不同强度等级材料)时,构件的极限承载力随着轴压比的增大而降低。     

不同种类填充墙周期折减系数取值的分析

填充墙增大了结构刚度,从而加大了结构承受的地震作用.但目前计算结构自振周期时没有考虑填充墙刚度对周期的影响,而是采用了将动力计算的自振周期乘以周期折减系数的方法来估算填充墙刚度的影响.现行《高层建筑混凝土结构技术规程》给出了周期折减系数的建议值,但没有区分不同填充墙的种类.本文基于结构动力学基本原理,采用刚度等效的方法推算出不同种类填充墙的周期折减系数,给出了目前广泛应用的加气混凝土砌块、普通混凝土空心砌块、轻骨料混凝土空心砌块、粘土空心砌块和横孔连锁混凝土空心砌块的周期折减系数建议值,可供工程设计人员参考.     

内配型钢的圆钢管混凝土轴压短柱力学性能分析

在钢管混凝土构件内部配置型钢可显著提高其受力特性。在合理选取材料本构模型的基础上,基于ABAQUS软件建立了内配型钢圆形钢管混凝土短柱荷载-变形全过程分析的数值模型,并与其他研究者完成的相关试验构件结果进行了对比,总体上数值计算结果和试验结果吻合良好。基于此模型,对其在轴压荷载受力全过程、典型破坏形态以及各部件的荷载分配进行了较全面分析。结果表明:内部型钢的存在可显著提高构件承载力,并有效增强核心混凝土的被动约束效应;型钢截面形式不同,对内部混凝土的约束效果不同,从而引起核心混凝土的应力分布有所不同。本文分析结果可进一步完善内配型钢的圆钢管混凝土构件力学性能的理论研究,也可为相关工程应用提供参考。     

方钢管混凝土柱-翼缘削弱型钢梁内隔板节点力学性能研究

翼缘削弱型节点可将塑性铰外移到梁端,从而有效地保护节点,避免发生脆性连接破坏。基于ABAUQS软件,参照目前钢框架节点的削弱参数取值,对方钢管混凝土柱-翼缘削弱型钢梁内隔板节点力学性能的影响进行了数值模拟,结果表明:合理选择相应的翼缘削弱参数,可在承载力降低不明显的情况下实现此类节点塑性铰外移,且位移延性有所提高。基于前述模型,对此类节点的翼缘削弱参数对其承载力和位移延性的影响进行了参数分析,最终建议了此类节点削弱深度的合理取值范围。     

土遗址加固中木锚杆锚固机理的现场试验研究

木锚杆锚固机理的研究对于土遗址传统材料与工艺的科学性挖掘和当今的保护加固具有重大价值。选择代表性的土遗址（交河故城）开展现场锚固测试,包括锚固性能测试和第一界面层（杆体-浆体）剪应变监测。试验结果表明：①鉴于杆体的自然选材,不同杆体的锚固性能差异较大,但锚固潜力巨大;②受力状态下,剪应力沿着界面呈现含峰值非均匀分布;③荷载逐步增大时,界面剪应力峰值逐步向末端转移;④剪胀作用明显,增强了锚固性能;⑤兼有拉力型和压力型锚固系统的复合特征。