云顶风电场风机倒塌对埋地管道的冲击影响EI北大核心CSCD

针对中缅管道工程中面临的风机倒塌砸管的安全性问题,在总结风机倒塌的四种常见失效模式的基础上归纳三种工况,利用侵彻力计算公式,对风机倒塌的冲击力和冲击深度进行估算,并结合管道应变设计理论分析了冲击载荷作用下管道的应力应变等参数的变化规律,给出了安全性评价的结果。结果表明:仅风机倒塌冲击时,管道椭圆度变化较大,管道不被破坏,但难以保证管道正常运行;当风机和叶片或者叶片单独破坏时,下侵力较大,管道直接剪断。因此,建议适当加强管道上方叶片的连接强度,以防管道叶片破坏剪断中缅天然气管道事件发生。     

集装箱房屋结构设计方法研究

集装箱房是将原本用于运输的集装箱制成或改造成房屋的一种建筑形式,具有工厂化程度高、建造速度快等优点。但集装箱房屋不同于传统建筑形式,特别是在通用结构设计软件中,不能直接建立波纹板的设计模型,用有限元分析软件进行分析又不便于工程应用。将集装箱的波纹板视为一种钢板剪力墙,用有限元软件得到水平荷载下的初始刚度和屈服承载力,再利用刚度等效和承载力等效原则,将波纹板简化为交叉支撑。通过通用结构设计软件,对该建筑进行结构分析和设计。     

降雨诱发土坡失稳过程中弹性波波速演化规律的模型试验研究

为减少滑坡灾害造成的人员伤亡和经济损失,滑坡早期预警系统成为了最佳选择之一。提出一种利用弹性波波速预测滑坡的新方法。为了验证其有效性,进行小尺寸固定和活动边坡模型试验以及大尺寸边坡模型试验。试验结果表明,弹性波波速随着含水率和变形的增大而减小,临近滑坡时呈现加速减小,提出在弹性波波速加速减小时发出滑坡预警。系统设计了弹性波波速监测系统在实际应用中的工作流程,总结了实际应用面临的困难。     

冻融循环作用下岩石表面裂纹扩展过程细观研究

对页岩进行冻融循环试验,借助激光扫描显微镜对岩石在垂直和平行层理两个方向上的表面裂纹的扩展过程展开细观研究。采用数值模拟对冻融循环作用的温度应力分布、裂纹扩展过程及其机制进行研究。研究结果表明：裂纹深度、裂纹宽度和表面积比均随着冻融循环次数的增加而增大。部分颗粒在冻融循环作用下会发生破碎和崩落。垂直层理的岩石表面的裂纹深度、裂纹宽度和表面积比的增幅较小,曲线较平缓。而平行层理的岩石表面的裂纹深度、裂纹宽度和表面积比的增幅较大,曲线较陡。层理面表现出较为明显的弱面特征。裂纹更容易沿着层理面扩展。裂纹的形成和扩展会导致应力场的重分布。应力集中现象出现在层理面与表面的交界处。表面裂纹大都发端于表面层的自由边界,而后向内部扩展。     

反倾角裂隙岩体压剪断裂及破碎特征研究

为了研究反倾角裂隙对边坡岩体压剪断裂及破碎特征的影响,制备反倾角裂隙模型试件并对其进行压剪试验;同时,建立断裂力学数值模型计算裂隙尖端应力强度因子。此外,对这些试件压剪试验后的碎屑进行筛分试验,引入分形理论定量描述压剪破碎特征及其与断裂特征的相关性。研究结果表明:(1)随着裂隙倾角数值的增大,试件抗剪强度总体呈先增大后减小的趋势;而裂隙尖端应力强度因子以及碎屑分形维数与裂隙倾角的变化规律正好相反。(2)试件压剪破坏模式可分为I型(沿裂隙剪切型)、II型(互锁型)、III型(穿切裂隙剪切型)3类;对于I型破坏模式,裂隙尖端应力强度因子最高,导致抗剪强度最低;对于II型破坏模式,裂隙尖端应力强度因子最低,导致抗剪强度最高;对于III型破坏模式,裂隙尖端应力强度因子较低,导致抗剪强度较高。(3)试件压剪试验后的碎屑尺度分布具有分形特征,分形维数位于2.06~2.59,在断层破碎带中也发现类似的结果;模型试件抗剪强度与对应的碎屑分形维数之间近似呈负线性相关关系,岩体压剪破碎特征与裂隙几何特征、应力状态以及断裂特征密切相关。     

加筋粗粒土直剪力学行为与颗粒破碎特性

粗粒土是一种天然填筑材料,在工程中应用广泛。大量学者对加筋粗粒土的力学性质进行了研究,但对直剪过程中颗粒破碎特性尚无人研究。本文采用大型直剪仪,对粗粒土和加筋粗粒土进行了直剪试验研究,研究了其直剪力学行为与直剪过程中的颗粒破碎特性。试验结果表明:粒径和垂直压力越大,峰值强度越大;加筋后,黏聚力均大幅提高,而内摩擦角有一定程度的减小,黏聚力和内摩擦角均随着粒径的增大而增大;土工格栅除了受到与土的摩擦力外,还受到土体对横肋的阻挡力,阻挡力大幅提高了黏聚力;由不同方法计算得到的颗粒破碎率均随着垂直压力的增大而增大。垂直压力越大,颗粒间的接触越紧密,相互作用越剧烈,破碎率越大。同时在相同垂直压力下粒径越大,破碎越严重。加筋后颗粒破碎率显著降低,加筋可以有效防止颗粒破碎。     

堆积层斜坡地震动地形效应试验研究

 地震中已经观测到斜坡的地震响应会受地形的影响。因此,在划分堆积层斜坡坡面类型的基础上,开展不同坡形振动台模型试验。试验结果表明：输入强度较强的地震波时,斜坡表面加速度响应峰值放大系数大于斜坡内部,且斜坡中上部及表面曲率变化较大处(AC2)加速度放大效应更为显著。坡形的变化影响着斜坡自振频率,表现为上凸下凹型斜坡的自振频率接近于5 Hz,其他坡形斜坡接近于10 Hz。模型破坏的临界加速度阈值为500～700 Gal与斜坡稳定性计算结果基本一致。坡形影响斜坡的滑动面位置及厚度,曲率半径越大(凸型为正、凹型为负)的坡形滑动面厚度越大。滑动距离(与坡脚的距离)量测显示：直线型和上凹下凸型斜坡滑动距离最远危害范围大,凸型和上凸下凹型斜坡运动距离较远危害范围较大,凹型坡运动距离较近危害范围较小。因此,直线型和上凹下凸型斜坡的危险性(危害性)最高,凸型和上凸下凹型斜坡危险性较高,凹坡危险性最低。本研究的意义在于加强地震力作用下地形效应对斜坡稳定性研究的认识,为防灾减灾和灾害风险评价提供科学依据。     

稀土离子掺杂荧光粉材料在染料敏化太阳能电池中的研究进展

介绍了近年来稀土荧光粉材料在染料敏化太阳能电池中的研究进展,稀土发光材料将红外和紫外光转换为可以被太阳能电池吸收的可见光或近红外光,增大了光的响应范围。稀土材料的上/下转换性能还能改善器件的敏化程度、光捕获概率和稳定性。通过掺杂1个或多个稀土离子产生更多的电子-空穴对来达到增大光电效率的目的,控制稀土纳米荧光粉颗粒的粒径也能够增加光透射的距离并减少光的损失。因此,设计稀土荧光粉配比,优化器件结构在提升电池性能中发挥重要作用,对未来太阳能领域的突破和发展具有重要的理论和现实意义。     

高烈度地震区细粒尾矿上游法筑坝动力反应与稳定性分析

 核桃箐尾矿库位于中甸-大理地震带,其抗震设防烈度为8度,且入库尾矿为细粒尾矿。为论证其采用上游式工艺进行筑坝的可行性,综合运用堆坝模型试验、土工测试、理论分析和数值模拟等多种方法,对其动力反应与静、动力稳定性进行了系统研究。结果表明,通过高筑初期坝、合理设置排渗设施并增设块石贴坡,可以使核桃箐尾矿库尾矿坝的静、动力稳定性达到规范要求,从理论上证明了通过采取合适的抗震措施,在8度地震区的细粒尾矿库采用上游法筑坝是可行的。研究中还发现,由于动孔隙水压力的产生和增长,尾矿坝的动力安全系数在地震过程中呈波动下降的趋势。较大的永久变形是细粒尾矿堆坝的主要震害形式之一,当干滩面长度和安全超高不足时,震后容易发生漫坝事故。并从细观角度,对细粒尾矿堆坝颗粒分级不明显、浸润线埋深浅、滩面坡度缓等特点的成因进行了分析。