面板堆石坝挤压式边墙的概化数值模型及应用

基于对挤压式边墙实际结构及工作性态分析,从合理性和简单性原则出发,建立了用于面板堆石坝应力位移有限元分析的挤压式边墙概化数值模型。该概化模型由等效板和等效接触面组成,分别采用了线弹性模型和清华接触面弹塑性损伤模型加以描述,其参数易于确定。采用该模型对某面板堆石坝应力变形进行了二三维有限元分析,并与原状模拟分析结果进行了对比。结果表明,概化数值模型能够合理地描述挤压式边墙的实际力学特性,且计算量较小,适用于面板堆石坝的应力变形有限元分析。     

粗粒土与结构接触面单调力学特性的试验研究

使用新研制的大型土与结构接触面循环加载剪切仪,对粗粒土与人工粗糙钢板接触面在单调荷载作用下的力学特性进行了较系统的试验研究。从宏观和细观两个角度进行了测量,分析总结了粗粒土与结构接触面的基本力学特性和受力变形机理。试验表明:接触面的厚度约为5～6倍的平均粒径;接触面受剪时表现出明显的相对法向位移,其变化趋势与法向应力有关;接触面的变形可分解为同时发生、互相影响的土与结构交界面上的滑移变形以及结构面附近的土在结构面约束之下的剪切变形两部分,而后者是引起相对法向位移的主要原因;结构面粗糙度、土的种类和法向应力等因素对接触面的力学特性具有重要影响。     

超音速火焰喷涂WC-10Co-4Cr涂层的摩擦腐蚀性能研究

目的研究不同喷涂距离下WC-10Co-4Cr涂层的摩擦腐蚀性能,探究其机理并优化工艺参数,以提高涂层性能。方法通过超音速火焰喷涂技术在304不锈钢基体上制备WC-10Co-4Cr防护涂层,通过扫描电子显微镜和X射线衍射仪研究涂层的微观结构及相组成,采用维氏显微硬度计测量涂层的显微硬度。采用装配有电化学工作站的摩擦磨损测试仪,对浸没于3.5%NaCl盐溶液中的涂层进行摩擦腐蚀实验,测量涂层在静态及滑动条件下的磨损率、摩擦系数和极化曲线。结果喷涂距离提高时,涂层孔隙率降低,硬度提高,达到1100～1400 HV。在腐蚀介质中滑动摩擦时,WC-10Co-4Cr涂层的磨损率较304不锈钢低2个数量级,磨损率为1.7×10~(-7)mm~3/(N·m),而304不锈钢的磨损率为2.6×10~(-5)mm~3/(N·m)。结论 WC-10Co-4Cr涂层良好的摩擦腐蚀性能归因于承受负载的WC相与产生钝化的金属粘结相之间的协同作用,其抵抗涂层受摩擦腐蚀破坏。     

砂砾石加高软基路堤变形特性的离心模型试验研究

砂砾石因其变形小、透水性强、价格低廉等特点，作为路基填筑材料比普通素土性能更好，可用于控制扩建路基的差异沉降。文章采用土工离心模型试验开展砂砾石加高软基路堤的变形特性研究，并通过与普通填土加高的对比试验进一步探讨加高软基路堤中砂砾石加高层的特性。试验结果表明，旧路堤沉降较小，新路堤沉降较大，新、旧路堤交界处会发生局部较大沉降。砂砾石由于密度较小且模量较高，减小了路堤加高层的沉降，特别是使加高层内的变形更加均匀。砂砾石层在相对较软的下覆非加高层和浅层软基中引起了应力扩散，减小了这些土层的不均匀变形。砂砾石层对软基变形的影响局限在一定深度，该影响深度约为非加高层高度的2/3。     

有挤压墙面板堆石坝的面板温度应力分析及改善措施研究

该文在综合考虑挤压式边墙、面板、坝体相互作用的基础上开发了面板堆石坝面板温度应力的数值模拟方法并验证了其合理有效性,然后重点分析了挤压式边墙这种结构对于面板堆石坝面板温度应力的影响规律.分别采用沈珠江双屈服面弹塑性模型和清华弹塑性损伤模型描述堆石料和土与结构接触面,结合三维有限元分析方法计算了设置挤压式边墙以及面板与挤...     

基于图像分析的土坡离心模型试验变形场测量

开发了离心场条件下土坡离心模型试验变形场非接触测量技术并进行了实际应用。基于图像相关分析理论,开发了新的土坡离心模型试验过程中土体位移非接触测量系统以观测离心机运行中土坡的位移。针对简单土坡进行了离心模型试验,测量了土坡的位移场变化过程。测量结果规律性好,表明该非接触测量技术能够较好地测定离心模型试验中土体侧面任意点在任意时刻的位移,适用于离心场环境中土坡变形过程的测量。加载导致土坡在某些位置出现变形集中,意味着这些位置发生了应变局部化。应变局部化的发展与土坡破坏有着密切联系。     

应力主轴循环旋转对砂土变形特性的影响(英文)

采用香港科技大学的空心圆柱扭剪仪进行了应力主轴固定单调剪切和应力主轴循环旋转两种不同路径的排水试验。通过应力主轴固定单调剪切试验分析了所制作砂样的初始各向异性特性。在应力主轴循环旋转试验中,控制施加在试样上的3个有效主应力的大小不变,仅应力主轴在0°～180°循环旋转。着重分析了4个应变分量及体应变随应力主轴循环旋转周数的变化关系、剪应力剪应变关系以及所施加的剪应力水平和有效球应力在应力主轴循环旋转过程中对砂土变形特性的影响。     

同步发电机中不可直接测量量的左逆软测量方法

研究了同步发电机中一些不可直接测量量（功角、 dq轴暂态电势、dq轴电流分量等）的动态软测量问题。首先，建立了适合于软测量分析的同步发电机模型，该模型充分包含了同步发电机中的一些可直接测量量（如有功功率、无功功率、电流幅值等），且是一类特殊的非线性微分 — 代数子系统。接着，针对所建立模型的特殊性，给出了适合此模型的推广的左逆软测量算法。然后，具体针对同步发电机的4阶实用模型设计了软仪表，实现了模型中所有不可直接测量量的软测量。最后，基于MATLAB/SimPowerSystems软件进行了数值仿真，用6阶次暂态模型模拟真实的同步发电机，验证了所提出的方法的有效性。     

水井抽水引起地基沉降的离心模型试验研究

地下水的开采是引起地面沉降的重要因素之一.通过离心模型试验研究抽水引起的地基变形.研制一套离心场中地基抽水的模拟和测量系统.进行离心模型试验,测量抽水过程中粉土地基孔隙水压力和沉降的变化及分布规律,探讨渗透作用对地面沉降发展规律的影响.试验结果表明靠近抽水位置区域的地基变形大于远离抽水位置区域,排水引起的地基沉降量与其不均匀程度随着排水次数和沉降的增大有逐渐减小的趋势.在地下水开采过程中,地基侧向变形也是引起地面沉降的重要影响因素.地基渗流场变化强烈的发展阶段对于地基沉降的影响值得关注.     

成层地基与浅埋结构物动力相互作用的简化分析

基于任意侧向位移下挡土墙地震土压力理论,建立了新的地基-浅埋式结构物相互作用力与其相对位移之间的关系,并对该关系加以推广,应用到成层地基及深基础情形。提出了一种实用的求解成层地基-浅埋式结构物动力相互作用的简化质-阻-弹模型,该方法概念简单合理,参数确定简便,不需迭代,计算量小,可适用于以下情形:1) 结构物可视为粘弹性介质;2) 地基和浅埋式结构物可简化为一维运动;3) 结构物运动对土体运动的影响忽略不计。