边载作用下桩基承载性能数值分析

桩基除了承受自身上部建筑物的荷载外,经常还承受各种形式的边载作用。边荷载会引起桩周土体的沉降,产生额外附加力,即负摩阻力。这些可导致桩基的承载力下降使结构破坏。通过建立桩土共同作用的三维数值模型,分析边载作用下桩基承载性能。主要研究了边载大小和边载距离对桩侧摩阻力的影响规律;桩长和边载距离组合对其的影响规律;得出了2个组合关系的表达式。同时应用最小二乘法得到不同边载组合的桩侧总摩阻力表达式,并依据离散系数的统计分析,验证了该函数表达式具有较高的精确度。得到结论：当边载距离s和边载大小Q的相对关系k值增加至32时,由边载产生的桩侧负摩阻力趋于0;当桩长L和边载距离s的相对关系c值增加至0.5时桩侧负摩阻力趋于0。即在这2个相对关系极限值以外,桩基承载性能将不受边载影响。     

边载作用下桩基承载性能数值分析

桩基除了承受自身上部建筑物的荷载外,经常还承受各种形式的边载作用.边荷载会引起桩周土体的沉降,产生额外附加力,即负摩阻力.这些可导致桩基的承载力下降使结构破坏.通过建立桩土共同作用的三维数值模型,分析边载作用下桩基承载性能.主要研究了边载大小和边载距离对桩侧摩阻力的影响规律;桩长和边载距离组合对其的影响规律;得出了2个组合关系的表达式.同时应用最小二乘法得到不同边载组合的桩侧总摩阻力表达式,并依据离散系数的统计分析,验证了该函数表达式具有较高的精确度.得到结论:当边载距离s和边载大小Q的相对关系k值增加至32时,由边载产生的桩侧负摩阻力趋于0;当桩长L和边载距离s的相对关系c值增加至0.5时桩     

石墨烯及石墨烯/金属层状复合材料辐照损伤性能进展

随着航天器、核动力船舶、核聚变发电等领域的不断发展,不仅要求材料拥有优异的性能,还要求材料在极端条件下(辐照、高温等)仍满足正常工作。那么如何保证材料在长时间辐照条件下的使用寿命？设计和制备抗辐照性能强的金属复合材料已成为国防领域和核聚变发电的热点问题,此外,金属及其复合材料在辐照条件下的结构演化、性能变化及内在机理也是设计、制备抗辐照材料的关键所在。石墨烯具有优异的抗辐照能力,将石墨烯加入金属中又将会产生什么新变化呢？本文综述了离子辐照技术在石墨烯/金属复合材料及石墨烯的裁剪、修饰改性、结构设计及产业功能化等方面的研究进展。进一步理解石墨烯/金属复合材料辐照后的机理,为石墨烯/金属复合材料在核工业的应用提供理论依据。     

蒙特卡罗数值积分在自然单元法中的应用

自然单元法采用自然邻点插值方法在全域构造近似函数和试函数,该方法基于整个求解域内离散结点的Voronoi结构。当采用标准Galerkin法形成系统的平衡控制方程时,对弱形式的积分通常在Voronoi图的对偶图Delaunay三角形内进行,但由于自然邻接插值形函数的特性,自然单元法数值积分存在明显误差。分析了自然单元法数值积分产生误差的各种可能的原因,并提出使用蒙特卡罗方法解决这一问题。该方法权系数直接与精度相关,确定方法简单有效。采用Delaunay三角形内布积分点,使得这种概率积分结果接近数学期望。给出最少积分点数的确定方法,尽可能提高蒙特卡罗积分的计算效率。通过分片试验和悬臂梁等算例验证蒙特卡罗方法解决这些误差的可行性和有效性。     

超长桩的屈曲荷载计算

影响超长桩稳定的重要因素是桩侧土抗力。根据超长桩的工作特性,提出了一种新的桩侧土水平抗力计算模型。基于能量法给出了顶部有集中荷载,部分埋置于Winkler地基中超长桩的挠曲函数,并推导出超长桩的临界荷载公式。对分别采用m法,常数法和作者提出的计算模型计算的临界荷载作了比较,计算结果表明作者提出的模型计算得到的临界荷载值比较合理,m法计算的临界荷载偏大,而常数法得到的临界荷载偏于保守。分析了桩侧摩阻力对超长桩稳定性的影响,以及不同比例系数对超长桩临界荷栽的影响。     

有机小分子在半晶体聚乙烯中的溶解度

通过测定压力的方法研究了乙烯、正己烷和异戊烷在三种不同结晶度聚乙烯中的溶解度,分析了结晶度、小分子物性以及温度对该过程的影响。得到温度60℃~90℃,乙烯0~2 M Pa,正己烷19 kPa~100 kPa,异戊烷80 kPa~300 kPa范围内三者各自在聚乙烯样品中的溶解度数据。结果表明,乙烯溶解度呈线性,符合H enry定律;正己烷和异戊烷的溶解度呈非线性。聚乙烯结晶度20%~72%范围内,有机小分子在聚乙烯中的溶解度随结晶度的增加而减小。溶解度随压力增加和温度的减小而增加。     

复掺天然植物油与青麻纤维对古建筑修复灰浆抗盐冻性能的影响

以石灰、熟桐油和青麻纤维为主要原材料,设计并制备一种适用于古建筑修复的性能增强灰浆材料。采用宏观试验与微观试验相结合的方法探究了熟桐油和青麻纤维复掺情况下石灰灰浆强度、吸水率和耐水耐盐性等各项物理力学性能增强机理及在氯盐侵蚀-冻融循环环境下的耐久性能变化规律。结果表明:桐油的掺入可有效抵御水分与氯盐对灰浆浆体的侵蚀,并调控灰浆中碳酸钙的结晶类型,使其向性能更好的球霰石和文石转变,形成更为致密的微观结构。青麻纤维可以在灰浆中起到较好的加筋与桥联阻裂作用,提升灰浆抗压强度与抗折强度,同时抑制冻融环境下灰浆裂缝的扩展,提升灰浆抗冻性。其中掺加5%桐油与1.5%麻纤维的LO₅H组灰浆性能最优,其90 d抗压强度与抗折强度较石灰灰浆分别提高了45.3%与182%,在水/氯盐环境下的耐冻融循环次数较石灰灰浆均提升了约五倍,提升效果较为明显。     

波浪作用下抛石潜堤的动态稳定数值模拟

抛石潜堤在港口工程中得到广泛应用, 该文运用离散单元法中的二维颗粒流方法建立了抛石潜堤模型, 分析了刚度和摩擦系数两个细观参数对模型分析的影响。结合工程实例, 合理确定了抛石潜堤颗粒流模型的细观参数, 克服了传统连续介质力学的宏观连续性假设, 形象而直观的模拟分析了抛石潜堤的动状稳定破坏。研究表明, 在波浪荷载作用下, 抛石重量是影响失稳的主要因素, 其次是堤顶宽度及断面坡度。抛石重量越大, 堤顶宽度越大, 断面坡度越缓, 则抛石潜堤的整体稳定性越好。应用此结论, 针对该工程, 对抛石潜堤进行了结构优化, 得到不同的抛石块体以及不同的断面形状的优化潜堤结构。     

赣江中游水道肖家滩的演变及整治研究

浅滩是冲积性河流中水流与河床相互运动、相互作用的产物。因此,本文主要运用河流动力学的基本理论,从赣江中游段肖家滩河段的来水来沙过程、边界条件、河床形态,床沙组成着手,对该浅滩的形成原因及演交规律进行科学的分析研究。同时结合该滩已整治的工程,指出成功及长训之处,提出笔者对此滩的整治指导思想、原则及工程措施。     

低分子在聚烯烃中溶解度模型应用的研究进展

介绍了建立低分子在聚烯烃中溶解度模型的基本思路．综述了近年来模型的应用研究,重点讨论了Henry规则、Flory—Huggins模型、S—L状态方程以及双模模型,分析模型的前提假设、适用性和缺陷,着重于模型中参数的讨论,并分析了进一步的发展方向。