水闸老化评估的专家系统方法

为了提高评估质量实现快速评估,使评估结果具有可比性,提出了一种评估水闸老化状态的专家系统方法。该方法充分利用了人类专家的实践和理论知识,并能补充一些未知信息。由于承载能力复核和评估因素计算等工作,皆由计算机来完成,从而大大提高了评估速度,人们可以很方便地使用这一评估软件。     

沥青混凝土心墙坝力学性能数值模拟研究

针对新疆某沥青混凝土心墙堆石坝进行了有限元数值模拟计算,坝体主应力和心墙轴线主应力比的计算结果表明:堆石体坝壳大、小主应力最大值均出现在坝底部中轴线两侧;满蓄期上游坝壳的大、小主应力比竣工期小;随着坝高的增加,沥青混凝土心墙的主应力比有增大趋势。根据计算结果对心墙的水力劈裂进行了判别,结果表明:心墙竖向应力均大于水压力,沥青混凝土心墙不会发生水力劈裂。     

溢流面板堆石坝应遵循的若干设计准则与施工要求

通过研究和总结国内已建溢流混凝土面板堆石坝工程的建设经验,就坝身溢洪道的平面布置、坝料的选择与变形控制、溢洪道泄槽结构设计、地基排水措施与渗流控制等方面提出了在设计中应遵循的若干准则以及施工过程中应注意的事项;除此之外,对已建工程的设计和施工经验也进行了相关介绍。     

粗粒料工程力学性质的细观模拟

以三维离散元颗粒流理论为基础,PFC3D_EV为工具,改进内置程序代码,对比粗粒料室内三轴固结排水试验结果,生成颗粒接触点数均匀、各向同性应力相同的三轴试验数值模型。引入clump颗粒提高了数值试样内部颗粒形状的复杂度,对比了不同围压下数值试验应力-应变曲线、变形曲线与室内试验的差异,并探讨了剪切带发展规律及颗粒形状对粗粒料强度、变形特性的影响。结果表明:颗粒形状是影响粗粒料工程力学特性的主要因素,提高试样内部颗粒形状的复杂性可获得与物理试验拟合较好的应力-应变曲线;数值模型暂无法实现颗粒破碎状态,造成大应变时剪胀偏大;位移场发展变化过程显示应变软化加速了剪切带的形成;高围压下剪切带明显,且围压越高厚度越薄。     

考虑切向摩阻力的弹性地基梁求解

弹性地基梁理论采用的Winkler地基模型忽略了地基与梁之间的切向摩阻力,而当地基与梁的接触面粗糙,或梁与地基呈倾斜接触、梁上有切向分布荷载时,地基与梁之间存在明显的切向摩阻力,且对地基梁的内力影响较大。通过分析考虑地基切向摩阻力的弹性地基梁的内力微分方程组及其特征方程的解,提出了内力微分方程组中相关参数的求解方法,进而推求出弹性地基梁内力基本表达式。     

考虑多因素的浇筑式沥青混凝土动力特性研究

浇筑式沥青混凝土心墙坝因在严寒条件下可施工和变形协调能力良好等优点,在新疆得到广泛应用。新疆是地震高发区,因此迫切需要对浇筑式沥青混凝土心墙坝的抗震性能进行研究。针对新疆某典型浇筑式沥青混凝土心墙坝工程,以该坝的心墙防渗材料为研究对象进行动三轴试验,研究在不同主应力比、围压和振动频率下浇筑式沥青混凝土的动力特性。分析结果表明,在不同主应力比、围压和频率下,心墙浇筑式沥青混凝土各动应力-应变骨干线变化规律基本相同,变化趋势与双曲线相符。围压与主应力比对动应力-应变骨干线的影响非常明显,而频率的影响很小。浇筑式沥青混凝土材料在各因素影响下的动弹性模量变化趋势也基本一致。在不同围压与主应力比下,最大动弹性模量公式计算值小于试验拟合值,最大相对误差分别达到16.6%和18.2%。因此,对动弹性模量表达式进行了修正,采用修正公式进行计算并与试验拟合值进行对比,两者结果较为吻合,最大相对误差分别减小到3.0%和2.0%。     

簇颗粒形态对堆石料破碎三维颗粒流数值模拟的影响

以颗粒流软件PFC~(3D)为工具,通过平行粘结键将若干刚性单颗粒体绑定为具有不规则轮廓的簇颗粒,建立不同形态簇颗粒,模拟堆石料可破碎骨料,分析三维情况下簇颗粒形态对模拟堆石料应力应变特性以及颗粒破碎的影响,数值模拟试验结果表明:与室内三轴试验的结果相比,在相同的细观参数条件下,不同形态簇颗粒的数值模拟试验结果呈现出较大的差异,说明簇颗粒的形态对数值模拟结果有较大的影响;粒径比的改变对数值模拟效果也有一定影响,随着粒径比的增大,颗粒破碎率明显增大,剪切峰值强度以及残余强度有所降低。     

施工现场养护方式对混凝土抗压强度的影响研究

针对新疆等寒冷干旱地区气候特点,模拟混凝土施工现场养护方式,对4种常见养护条件下的混凝土抗压强度进行研究,比较模拟施工现场养护条件下混凝土强度降低率,对不同养护方式进行评价,为实际混凝土工程的施工养护与质量控制提供参考。研究结果表明:养护方式对混凝土抗压强度发展有明显影响,模拟施工现场养护条件下的混凝土强度低于标养试件强度,且两者差值随养护龄期的延长逐渐增加;养护湿度对于混凝土抗压强度的影响大于温度对其影响,实际工程中尤需注意混凝土的早期保湿养护。     

低热水泥胶凝体系力学及热学综合性能评价

为了对低热硅酸盐水泥胶凝体系力学和热学综合性能进行评价,从而为低热水泥在大体积混凝土中的应用提供参考,以胶凝材料不同龄期抗压强度、抗折强度和水化热为指标,通过限定上限/下限线性计算规则建立评价目标函数,计算不同矿物掺合料下的低热水泥胶凝体系综合性能满意度,并绘制满意度等值线图。研究结果表明:低热水泥胶凝体系综合性能满意度等值线分布可以近似看作系列同心椭圆线;粉煤灰掺量在区间、矿渣粉掺量在区间范围内其综合性能满意度较高,具备较好的早强低热性能。该性能评价函数以及满意度等值线图的联合运用,为复合胶凝材料体系力学及热学综合性能评价提供了新的思路。