基于分形理论的黄河内蒙古段河势演变特征及其与凌汛灾害关联研究

寒区河道凌汛灾害河势“弯道效应”的量化评估十分重要。基于分形理论提出河道横断面-纵剖面-平面多维度河势分形维数计算方法及其物理机制，并探讨黄河内蒙古段不同维度河势演变分形特征及其与凌汛灾害的关联关系。结果表明，黄河内蒙古段不同维度河势均具有多尺度自相似分形特征，且具有多年记忆周期的长程相关性；冰坝（严重性冰塞）发生频次与河道主槽弯曲分形维数呈正相关指数型函数关系，与河相系数、深泓点高程和河段平均底坡分形维数负相关，与水深-面积分形维数正相关，总体表明冰坝灾害更易发生于主槽偏移摆动大、蜿蜒曲折、河湾发育程度高的宽浅型弯曲河道，研究成果可为凌汛期冰塞冰坝灾害易发河段诊断及预测提供重要理论依据。     

波浪荷载作用下海上新型潜式浮式风力机运动特性研究

以适用于中等水深(50~200 m)的新型潜式浮式风力机为研究对象,该风力机基础综合Spar式、半潜式及张力腿(TLP)3类浮式风力机基础的优点,运行时基础主体淹没在水下,具有较小的水线面(如同Spar平台),受波浪影响较小;平台通过张紧式系泊线与海床相连(如同TLP平台),具有良好的垂荡和摇摆运动特性;拖航状态下,浮式平台处于半潜状态,水线面面积大(如同半潜式平台),具有良好的浮稳性。通过分析不同波况下的潜式浮式风力机耦合动力响应得到潜式浮式基础的横荡、纵荡、垂荡及纵摇运动响应,以及发电功率、叶片根部弯矩、塔筒顶部和底部弯矩、锚链张力时程曲线。研究结果表明:波浪对于结构的纵摇运动的影响最为明显,对发电功率、叶片根部弯矩和塔筒顶部弯矩影响较小,对塔筒底部弯矩和系泊线张力影响较大。     

轨道交通单排非连续隔振屏障隔振效果模型试验研究

为了研究轨道交通隔振屏障中的非连续隔振屏障的隔振效果,通过进行隔振井(空井、PVC空井)及混凝土桩(实心桩、空心桩)的室内模型试验,以地表振动加速度级为评价指标,对上述非连续隔振屏障的隔振效果给出了评价,进一步对空心混凝土桩的隔振效果进行了分析。结果表明:高频振动波衰减迅速,中低频振动波是引起土体振动的主要原因;混凝土桩隔振性能优于隔振井,具体隔振效果比较为:混凝土桩空心混凝土桩空井≈PVC空井;对于空心混凝土桩,桩体的空心率越大,隔振性能相对越差;桩体外截面为圆形的空心混凝土桩的隔振效果大于方形;截面内部形状对隔振效果影响较小;空心混凝土桩内填充松散橡胶颗粒、泡沫等阻尼材料无法进一步提高空心桩隔振性能;若填充原场土,填土密度对其隔振性能没有影响。     

新型石膏混凝土复合墙板L型节点的连接性能研究

基于新型石膏混凝土复合墙板L型节点低周反复荷载试验的结果,针对墙板连接处L型节点的构造形式,通过有限元计算分析其抗震性能,以确定性能更好的连接形式。分别建立了横向钢筋贯穿整个节点核心区和横向钢筋不伸入节点核心区的L型墙板有限元模型,对比分析二者的承载能力、破坏特征、滞回特性、延性系数、耗能性能以及刚度退化,得到横向钢筋伸入节点核心区的墙板连接形式的抗震性能要优于横向钢筋不伸入节点核心区的墙板节点形式。     

基坑围护结构深层水平位移量曲线分析研究

通过绘制基坑围护结构的深层水平位移量曲线并进行分析研究,可知基坑在开挖阶段,基坑地下连续墙向基坑内会产生较大较快的位移,且最大位移量产生的位置往往会随着基坑开挖深度的增大而不断向下移动;直到支撑拆除时的施工过程中,基坑仍会有小量的向基坑内位移趋势,但变化趋势明显放缓;在后续的地下结构施工过程中,地下连续墙会产生了一定量的收敛或变化不明显。     

脚手架扣件节点预紧力有限元分析与试验研究

运用有限元数值模拟软件建立了直角扣件节点三维实体模型,通过逐级加载的方式得出扣件拧紧力矩与螺栓预紧轴力呈线性关系,并通过理论分析验证了有限元模拟分析的正确性。通过对直角扣件拧紧力矩与预紧轴力关系进行大量试验研究,并与有限元分析进行比较,提出在施工现场扣件螺栓拧紧力矩宜≤45N·m。     

胶结砂土强度特性的真三轴试验离散元分析

采用三维离散元法从宏微观尺度研究胶结砂土在真三轴试验条件下的强度特性。首先,将一个已有的三维胶结接触模型引入到离散元程序中,对胶结砂土数值试样进行真三轴试验离散元模拟(平均应力p保持不变,包括结构屈服前p=100 kPa和屈服后p=800 kPa);然后,对比分析离散元模拟结果和室内试验结果,并验证已有的胶结材料破坏准则;最后,从微观尺度对强度特征给予机制性分析。结果表明:当p小于结构屈服应力py时,应力–应变关系表现为显著的应变软化,当ppy时,应力–应变关系则呈现为应变硬化现象,且均受中主应力系数b的影响。归一化的峰值强度q_(peak)随b增加而逐渐减小,该变化规律与已有室内试验结果符合较好。Modified Lade-Duncan准则可以较好地预测p=100,800 kPa时的峰值强度,Extended SMP准则能较好地预测p=100 kPa时的峰值强度,但高估了p=800 kPa时的峰值强度。在微观尺度上,胶结试样的宏观力学特性主要受强接触点控制;随b增加,颗粒间法向接触力分布逐渐不均匀,导致胶结材料强度降低。     

山地光伏电站地形及阴影对发电量影响研究

山地光伏电站场址地形复杂多变,地形遮挡及阴影对发电量的影响显著,需要分析研究影响规律,采取相应的措施以减小发电量的损失。提出了一种地形遮挡及阴影影响分析方法。结合大理某一、二期山地光伏电站设计实践和经验,分析不同坡向、不同方位角对发电量的影响,找出各种影响因素的关系曲线。拟合了方位角与发电量的关系曲线,通过对发电量的实时跟踪研究,研究方位角及地形坡向与发电量的线性关系。分析不同时段阴影遮挡规律,并通过分析电站实际发电量数据对计算结果进行实际验证,找出阴影对山地光伏电站发电量的影响关系。