含分形断层面岩体破坏的数值模拟及分析

断层广泛存在于岩体中,对于含有断层的岩体来讲,其在地震或各类开挖影响下的破坏往往是沿着断层面发生的,其中,断层面的粗糙性质对岩体破坏具有很大的影响.在现场勘测并研究检验实地断层面具有分形性质的基础上,用数值模拟方法研究了含分形断层面岩体破坏过程的应力响应、应力场、变形场和破坏机理.利用Weaerstrass-Mandelbrot函数构造分形维数D分别为1.1,1.2,1.3,1.4,1.5的5条自仿射分形曲线,并构造于数值模拟模型中,实施开挖引起岩体沿断层面破坏的数值模拟.用大型通用有限元分析(FEA)软件--ANSYS进行了模拟分析,并与含平面断层岩体的滑移破坏情况进行了对比分析.模拟分析表明,断层存在对岩体中的应力分布和变形分布有着强烈的阻隔作用,而且断层面分形维数越小,这种阻隔作用就越强烈,断层面的分形维数D=1.5时的应力分布和变形分布较D=1.1,1.2,1.3,1.4时更为接近无断层时的情况;随着断层面分形维数的增加,断层上盘(破坏或移动盘)对下盘的带动作用越来越大,断层面的分形维数D=1.1时的断层两侧岩体滑移落差值最接近于平面断层时的情况,断层露头处的台阶落差也最大,这与工程实际吻合.     

采矿引起地表点动态下沉的分形增长规律研究

 首次研究揭示了地表点动态下沉的分形增长规律。研究表明, 地表点动态下沉曲线具有统计分形特征, 符合大“z”型逐级镶嵌小“z”型的分形增长模式; 研究实现了地表点动态下沉曲线分形插值, 运用较少的实地下沉观测数据量, 在一定精度范围内求得任一时刻的地表点下沉值, 为地表点动态下沉和动态变形的认识和预测提供了新的途径, 同时, 通过地表动态下沉的分形增长规律来认识和揭示岩体内部移动和破坏的物理机制, 对开采沉陷的深入研究具有重要理论价值。     

不同引配水模式对区域水质提升效果分析

台州南片温黄平原主要有永宁江水系和金清河网两大水系。近年来,经过一系列的水污染治理工程,温黄平原河网水质得到明显改善。但是由于河道配水不足,水体流动性差,水体自净能力非常有限。灵江建闸引水工程实施后,会为温黄平原河网提供环境配水。通过建立数学模型,分析不同的引配水模式对温黄平原河网水质提升效果,为环境配水模式提供新的思路,也为以后工程实践提供理论支撑。     

基于分形的运动波尺度本构关系研究

受数据精度、计算目标和计算效率等因素的限制,水文模型往往需要在不同尺度下对水文响应进行模拟与分析.以运动波模型为研究对象,讨论了水文模型尺度响应对空间异质性的感敏性,并提出一种基于分形思想的模型升尺度方法,充分考虑尺度内水位、流速与地形空间异质性的影响,实现了模型尺度与模拟尺度的匹配,有效降低了模型对于尺度的依赖性.     

基于不同隔震体系的预制拼装桥墩桥梁结构 地震响应分析

为了研究预制拼装桥墩桥梁结构的地震响应,基于OpenSEES有限元分析软件建立墩顶隔震和墩底隔震的预制拼装桥墩连续梁桥分析模型; 通过分析桥梁模型在3组不同强度、不同特性地震动激励下的动力特性、位移、内力、残余位移、预应力筋预应力、接缝压力等参数的变化,对隔震体系的隔震效果进行评估并给出了墩底隔震桥梁的设计建议。结果表明:预制拼装桥墩连续梁桥采用墩顶隔震体系和墩底隔震体系均可以大幅减小桥梁在地震中的位移和内力,延长桥梁自振周期; 采用墩梁固接、墩底隔震的桥梁结构相比于直接采用隔震支座连接墩梁的桥梁结构具有更长的自振周期、更小的震中位移和墩顶残余位移,表现出更好的隔震效果,在大地震中墩底隔震体系隔震优势更加明显; 采用墩底隔震体系的桥梁预制拼装桥墩会有更大的预应力变化、预应力损失和接缝竖向压力,因此隔震支座也应具备更高的性能。     

施工阶段箱形桥混凝土温度梯度研究

为了研究施工过程中箱形桥混凝土截面温度变化及温度梯度,利用ABAQUS软件建立箱梁段(A1,A4,A6)模型.利用现场采集的桥梁洞室内外环境温度作为温度场边界条件,对施工期间箱梁桥的不同截面混凝土温度进行模拟.选定2d进行全天桥梁温度监测,并对比模拟与实测数据.结果表明:当外部温度越高,内外温差越小时,混凝土内部梯度的差异越小,与中国、美国、新西兰相关规范拟合线越偏离,反之接近.研究施工中箱梁桥面板(暂未铺道砟)发现,现有中国规范(TB 10002.3—2005)中有砟混凝土梁桥温度幂指函数指数a上浮20%～40%后更接近施工中的温度梯度变化.     

5．12汶川地震中山区公路桥梁震害及启示

通过对5.12汶川地震强震区桥梁震害调查,总结了此次地震中桥梁、特别是山区公路桥梁在地震中破坏形态和特点,初步揭示此次地震造成桥梁(特别是山区公路桥梁)的破坏原因和特点,为灾区地震损伤桥梁的抗震加固和重新建造桥梁提供一些参考,同时初步分析了震害原因和应从中吸起的一些教训,为今后桥梁抗震设计提供合理建议.     

基于故障树理论的燃气轮机易损部件备件数量对可靠性影响分析

储备一定数量种类的备品备件是保障装备在使用中能够提高装备可靠性从而完成各项任务的重要措施。相对于陆上,舰艇上备件的储备空间及条件均相对较差,因而就要求在保障装备的可靠性的前提下尽可能减少备件的储备量。本文基于某型舰艇燃气轮机发电系统结构,利用故障树分析方法,定量分析研究动力系统中易损部件备件数量对可靠性的影响,从而获得最优的备件储备方案。研究结果对于制定和优化燃气轮机备件储备提供科学依据。     

表面机械研磨处理对纯铜棘轮行为的影响:宏微观试验与本构模拟

目的 通过金属表面纳米化试验机制备出梯度结构纯铜,提升纯铜材料的疲劳寿命,并揭示其背后的机理。方法 通过系统的宏观力学性能测试、微观组织表征以及本构模拟探究了表面机械研磨处理(Surface Mechanical Attrition Treatment,SMAT)对T2纯铜棘轮行为的影响。结果 循环变形试验结果表明SMAT纯铜样品的循环失效圈数明显多于未处理纯铜样品的循环圈数,且SMAT纯铜样品在循环过程中的累积塑性变形明显小于未处理纯铜样品的累积塑性变形,即棘轮应变明显小于未处理纯铜样品的棘轮应变。电子背散射衍射(Electron Back Scattered Diffraction,EBSD)和X射线衍射分析(X-Ray Diffraction,XRD)表征发现:经过SMAT后,材料的晶粒尺寸均呈现由处理表面到材料芯部逐渐减小的梯度分布。且SMAT时间越长,样品的总位错密度越大。此外,基于应变梯度塑性理论模型对SMAT前后纯铜的单拉及循环变形响应进行了有限元模拟,模拟结果显示累积塑性应变沿深度方向(SMAT冲击方向)呈梯度分布,最大几何必需位错密度以及最大等效应力均出现在模型的次表层。同时,当模拟的循环圈数相同时,代表SMAT样品的梯度结构模型的棘轮应变明显低于代表未处理样品的均匀模型的棘轮应变。结论 循环变形试验结果表明SMAT对于T2纯铜的棘轮应变有抑制作用,有限元模拟进一步揭示了SMAT对于棘轮应变的抑制效应以及背后的机理。     

浅议钻井工程项目管理

钻井工程是一门工程科学,它是一种复杂、系统、科学专业生产活动。它作为一门工程科学,有自己的基础理论和各种各样丰富的实践,然而如何高效、快速应对人类对自然能源依赖与需求,以适应经济和科学研究高速发展要求,是摆在我们面前迫切问题。而项目管理是社会化大生产和商品经济高度发展的产物是当今世界广泛采用、行之有效的一种管理方式。本文重点分析了钻井工程实行项目管理必要性和具体做法,希望能给大家提供参考。