静钻根植能源桩技术及其应用

能源桩作为一种浅层地温能利用的建筑节能技术,是建筑运行阶段减少碳排放的主要途径之一.结合静钻根植桩的特点,提出静钻根植能源桩技术及施工工艺.结合实际工程,开展静钻根植能源桩的短期工况和长期工况热力试验,分析桩身温度变化、性能系数、桩身轴向附加应力和桩侧附加摩阻力等变化规律.试验结果表明,桩身温度随时间逐渐升高,而性能系数随时间的推移逐渐降低,并最终稳定于一恒值.桩身轴向附加应力和桩侧附加摩阻力的发挥性状受桩顶、桩端约束条件的制约.短期工况试验中,桩身轴向附加应力呈中间大两头小的分布形式,桩侧附加摩阻力分布存在一个零点;长期工况下,桩身轴向附加应力呈现两端大中间小的分布形式,桩侧附加摩阻力分布规律与时间、温度和约束条件等因素有关,桩身从一个零点逐渐演变为3个.研究结果可为能源桩技术的进一步推广应用提供理论参考.     

基于次加载面摩擦模型的接触面剪切特性研究

为了反映土与结构接触面的应变软化特性以及剪切速率对土与结构接触面力学特性的影响,基于ABAQUS软件提供的FRIC子程序,采用显式积分算法,对能够表现接触面上应变软化的次加载面摩擦模型进行二次开发. 利用该模型模拟土与结构接触面的直剪试验,研究直剪试验过程中次加载面摩擦模型接触面上的应力演变过程. 研究结果表明,利用次加载面摩擦本构模型,能够较好地模拟土-结构接触面直剪试验中的应变软化和密实状态的类砂土残余切应力随剪切速率的增大而下降的现象. 在剪切位移的发展过程中,次加载面摩擦模型接触面上的切应力先增加后减小,接触面远离加载端一侧到另一侧的应力发挥水平先后达到最大值. 该研究表明,次加载面摩擦模型可以用于土与结构接触面的应变软化特性和速率相关性的模拟.     

基于自适应滤波技术的NQR信号处理

研究了炸药探测中微弱核四极矩共振信号的处理方法.针对核四极矩共振信号极其微弱且存在严重的振铃拖尾干扰,设计了自适应抵消器,利用干扰信号间的相关性,有效抑制了振铃拖尾,把核四极矩共振信号从干扰中提取出来.提高了核四极矩共振信号的信噪比,提升了系统检测指标.     

考虑间歇比的地热能源桩热-力性能试验研究

结合地热能源桩现场试验，在桩身内部埋设应变/温度传感器，监测进/出口水温、桩身温度和轴向应变.分析不同间歇比下桩身轴向附加温度应力与桩侧附加摩阻力的变化规律，比较间歇与连续模式下地热能源桩的传热性能与热-力学特性.试验结果表明，间歇比对地热能源桩的短期传热性能影响比长期传热性能影响大.当间歇比为1、2时，性能系数平均值分别为3.95、4.00，桩身每延米换热量平均值分别为101.2、107.3 W/m.间歇比对桩身温度影响较明显，间歇比为1的桩身平均温度增量比间歇比为2的高66%.桩身中部的轴向观测应变大于桩两端的，桩身轴向附加温度应力和桩侧附加摩阻力均随间歇比的增大而减小.在桩身温度恢复阶段，间歇比为1、2工况的桩身温度，轴向观测应变和轴向附加温度应力均有残余.