湖相淤泥质软土生物酶改性试验研究

在长沙地铁5号线三一大道站基坑开挖过程中,遇到较多的湖相淤泥质软土地层,这类湖相淤泥质软土对现场施工安全以及后续工程建设带来了较大的隐患。通过使用生物酶以及其他外加剂进行室内试验对湖相淤泥质软土进行改良,以达到提高湖相淤泥质软土地层的工程性质的目的。通过对淤泥质软土进行基本物理参数试验,选择生物酶、水泥、石灰作为外加剂对其进行改良试验,对试验配比进行以正交试验设计,采用室内不固结不排水三轴试验,探究了外加剂对湖相淤质泥软土改良的最优配方。试验结果表明:当外加剂掺量生物酶为0.5%、水泥为15%、石灰为9%时,淤泥软土抗剪强度提升效果最优,同时该种生物酶在24 h时所起到的强度提升效果并不明显,而到达7 d时,生物酶则能发挥较大的提升抗剪强度的作用。对于深基坑建设中,改良这类湖相淤泥质软土地层的工程性质提供了新的理论依据和方法。     

圆形煤仓风致干扰效应的CFD模拟

为研究三圆形煤仓的风致干扰效应,采用计算流体动力学(CFD)方法分析了在不同风向角和不同塔间距情况下煤仓的风荷载分布规律.计算单座煤仓的风荷载并与风洞试验数据进行比较,结果验证了CFD方法用于模拟该类建筑风荷载的可靠性.算例分析表明:三煤仓呈等边三角形分布时不发生"夹缝效应";三塔情况下煤仓的风致干扰效应随塔间距增大而逐渐减弱,并趋向单塔结果;从整体的角度分析,塔间距为1.5倍煤仓底面直径时,煤仓阻力系数最小.     

氮气稀释气对天然气着火特性的影响

为获得氮气稀释气对天然气着火特性的影响规律,对不同当量比、初始压力、初始温度以及氮气稀释系数下天然气的着火延迟时间进行了试验测试与数值计算,并分析了氮气稀释气对其着火特性的影响机理。结果表明,随初始温度的变化天然气着火延迟时间呈线性变化趋势;天然气的着火延迟时间随初始温度或初始压力的升高逐渐缩短,且受当量比的影响不明显;随着氮气稀释系数的增加,天然气的着火延迟时间逐渐延长,且促进天然气着火的关键反应步,■的敏感性系数将大幅度下降。     

一种系统级标定中转台误差迭代抑制方法

研究一种捷联惯组系统级标定中转台误差抑制方法。通过分析转台误差传播原理,量化其对标定结果的影响程度,归纳标定残差的迭代规律,提出基于迭代法的转台误差抑制方法,给出迭代收敛判定条件及仿真求解方法,最后进行仿真验证。仿真假定各转台误差项均为10°,仿真结果表明该假设满足收敛条件,且6次迭代计算就可使标定误差小于3%。仿真计算和理论分析结果一致,迭代法能有效抑制转台误差的影响,易于工程实现。     

基于弦截法液压支架四连杆机构运动分析

基于液压支架四连杆机构尺寸参数的几何关系,建立了四连杆机构运动方程,采用弦截法对该非线性方程进行迭代求解,采用Matlab软件的GUI图形界面系统,开发了一套四连杆机构运动分析程序,通过人机交互界面将支架尺寸参数输入该系统,实现运动过程实时模拟,该系统可以实现不同尺寸参数下双纽线运动轨迹的直观分析,为液压支架的优化设计提供依据。     

高耸异型烟囱横风向气动参数CFD模拟

为研究高耸异型烟囱横风向气动参数,采用计算流体动力学(CFD)方法对某发电厂烟囱进行了非定常风场数值模拟,获得了烟囱各典型剖面的侧力系数均方根和斯脱罗哈数,为烟囱横风向风振分析提供了合理的气动参数。同时,对与该烟囱剖面形式相近的经典钝体绕流问题进行了数值模拟,所得结果与实验及前人数值结果吻合良好,验证了方法的可靠性。     

基于克里金代理模型的富水砂砾石层深基坑地表沉降预测

针对沉降监控预测等大型深基坑施工风险控制难点,为确保工程及周边环境安全,解决基坑监测中的空白现象和揭示基坑开挖监测点后期的沉降趋势,引入克里金代理模型预测深基坑开挖的地表沉降变形规律。以长沙晚报大道地铁站深基坑为例,基于MATLAB编制的Kriging工具箱DACE,对监测到的数据进行前期处理,采用相应的非线性克里金代理模型计算分析了两个监测点的沉降变形值。通过现场实测数据对比,结果表明:预测结果能够满足工程要求,误差均在5%以内。随基坑开挖深度和监测数据样本量不断增加,相应计算结果的误差逐步降低,表明该方法是合理可行的,能够以监测点数据对基坑监测盲点进行模拟预测,相对准确地计算出沉降变形。研究成果为高地下水位区域基坑、隧洞工程安全施工提供科学依据。     

龙卷风作用下双坡屋面风压分布试验研究

为研究龙卷风作用下双坡屋面的风压分布,根据龙卷风的风场特点,设计了用于建筑风工程的多变量可调节龙卷风塔,并进行双坡屋面刚性模型的风塔测压试验。龙卷风塔可调节塔体高度、导流板的方向角、导流板的高度,可以模拟类似龙卷风的涡旋风场。对龙卷风塔的气动测试表明：风场的风速分布、风压分布及总气压降和兰金涡流模型理论结果吻合良好,龙卷风塔的设计是可行的,可用于龙卷风荷载的相关研究。采用刚性模型的风塔测压试验,研究双坡屋面的风压分布,为了使研究成果具有代表性,针对3种典型的屋面坡角（15°,30°和60°）制作刚性屋面模型。试验结果表明：建筑物位于龙卷风中心（r=0.0R_m,r为建筑物距风场中心距离,R_m为最大旋转风速半径）时,屋面风荷载为吸力,且呈中心对称分布;建筑物位于r=1.0R_m时,屋面的吸力更大,且迎风面和背风面呈现出明显的区别;建筑物位于r=3.0R_m时,屋面的吸力均远小于前两种工况。     

圆形煤仓的风荷载CFD模拟

采用计算流体力学(CFD)方法对某发电厂球形穹顶的煤仓周围的风场进行了数值模拟。计算了半球形结构的风荷载,并与实验数据进行对比,证明了该方法用于此类计算的可靠性。同时,还对双仓没有输煤栈桥以及双仓有输煤栈桥的情况进行了模拟,并对三种情况计算的到的煤仓表面的风压分布进行了比较。     

基于谱随机有限元法的龙卷风作用下核电常规岛可靠度分析

在核电厂厂址处龙卷风观测记录的基础上,推导了极值III型龙卷风强度概率分布函数。建立了核电常规岛主厂房的计算模型,采用谱随机有限元法,考虑三种荷载工况下龙卷风荷载和结构抗力参数的不确定性,对结构进行龙卷风作用下的随机响应和可靠度分析。分析结果表明:厂房位于龙卷风中心时,龙卷风荷载对厂房的产生明显的扭转效应,结构顶点随机位移对规范限值的超越概率较大;当厂房位于龙卷风最大半径处,龙卷风对结构主要产生侧向推动作用,顶点随机位移对规范限值的超越概率很小。龙卷风位于厂房中心处为三种工况下的荷载最不利位置。