武汉大学力学实验中心设计方案浅析

介绍武汉大学力学实验中心的设计理念,分析了建筑师对建筑外围护的形态操作过程及其赋予建筑的意义。     

基于Floquet理论的模块化多电平换流器小信号稳定性分析

为更好地描述模块化多电平换流器(Modular Multilevel Converter, MMC)中高次谐波动态的相互作用,基于线性时间周期(Linear Time-Periodic, LTP)系统理论对MMC进行建模,并基于Floquet理论进行MMC系统的小信号稳定性分析。首先通过MMC的桥臂平均值模型建立系统的非线性时间周期系统模型,然后围绕周期轨道将该模型线性化得到MMC的LTP模型,最后通过针对LTP系统的Floquet理论分析MMC的小信号稳定性。分析结果表明：LTP模型可以准确描述MMC的小信号动态响应特性;Floquet分析可以精确刻画MMC参数构成的稳定边界。此外,所提模型和稳定性分析结果通过了基于MMC聚合模型的电磁暂态仿真和验证。     

武汉长江Ⅱ级阶地岩溶场地建筑基础选型与应用 ——以武汉××汽车零部件产业园(二期)项目为例

武汉市地质环境条件复杂,尤其是岩溶地区,基础建设遇到较多地质问题。为保证工程建设及施工过程中岩溶地基得到妥善处理,必须合理选择合适的地基持力层与基础型式。以武汉××汽车零部件产业园(二期)项目为例,分析Ⅱ级阶地区域的地质构造、岩溶发育与分布特点,总结其岩溶地基的处理方法。根据不同的岩土层力学特性及建筑物荷载大小、基础埋深等特征,提供切实可行、经济合理的基础持力层和基础选型建议,为类似岩溶发育场地工程建设提供较好的工程技术经验。     

武汉地铁深基坑围护结构钢支撑轴力研究

钢支撑的轴力变化是深基坑监测的重要内容,它是验证深基坑设计合理性,保证安全施工的重要依据。武汉地铁名都站深基坑因开挖深度大、周边高层建筑物多、管线密布等原因,钢支撑的支护作用对于维持该基坑的稳定性尤为重要,所以监测和研究钢支撑轴力的变化,对于分析基坑稳定性具有十分重要的意义。以名都站深基坑钢支撑监测数据为基础,分析深基坑开挖过程中钢支撑轴力的变化情况。同时,采用莫尔-库仑本构模型,建立了各道钢支撑在不同开挖阶段的轴力分布模拟云图,并进行有限元分析,得到了深基坑施工过程中的钢支撑轴力变化规律。此外,还对各横撑与斜撑的轴力模拟计算最大值与监测最大值进行了对比分析,得出模拟值与监测值较为接近,为后续武汉地铁深基坑的设计和施工总结了值得借鉴的经验。     

武汉鹦鹉洲长江大桥北锚碇下沉期防护方案数值分析

采用大型有限差分软件FLAC^3D,建立了武汉鹦鹉洲长江大桥北锚碇沉井基础的整体三维有限差分计算模型。对无地下防护墙（方案1）、地下防护墙入土深度50 m（方案2）及入土深度55 m（方案3）3种不同防护措施下沉井的下沉过程进行了数值仿真研究。分析了3种方案下沉井动态施工过程中沉井结构和周围地基土体的应力和变形特征,评价了不同防护措施的防护效果,为确定合适的地下防护墙入土深度提供了依据,并对设计方案的合理性进行论证。研究结果表明：3种方案下,沉井结构和周围地基土体的应力变形随开挖步骤的变化规律基本相似,入土深度越深,沉井及周围土体的变形相对减小而应力变化不大,但程度有限。防护墙的主要作用在于防治沉井下沉过程中出现的翻砂等不利情况,因此地下防护墙的入土深度需穿过砂层,沉井下沉翻砂时切断砂源,减少防护墙外地面变形。     

武汉市大气降水的氢氧同位素变化特征

为了解武汉市降水同位素组成,收集武汉市2011—2013年大气降水中氢氧稳定同位素,并结合气象资料和国际原子能机构(International Atomic Energy Agency,简称IAEA)提供的1986—1998年的数据资料,建立了武汉市地区大气降水线方程,分析了武汉地区大气降水中稳定同位素的变化特征。结果表明:武汉市地区降水线为δD=8.29 δ¹⁸O+7.44,与中国大气降水线相接近;降水中氢氧同位素组成季节变化明显,春季降水中δ¹⁸O值最大,而夏季最小;武汉市降水中δ¹⁸O值呈现上升趋势,降水中δ¹⁸O与气温和降水量均呈现负相关关系,且在时间上是多变的。水汽源是控制武汉市大气降水中氢氧同位素组成的重要因素。     

脱颖而出——武汉大学信息学部一食堂设计

当代大学校园里,在众多主体建筑的光环下,餐饮建筑不再只扮演配角,也日益脱掉沉重的外衣、脱颖而出,展现出亮丽的一面。该文通过对武汉大学信息学部一食堂设计的介绍,阐述了在不破坏校园原有规划设计的前提下,如何体现出新建餐饮建筑的个性特色,取得与校园原有环境和谐与统一的问题。     

武汉市住区室外环境无障碍设施建设调查研究

随着社会经济的发展,中国老龄化社会的到来,无障碍设施的建设逐渐引起了人们的关注和重视,住区室外环境中无障碍设施的建设更是如此。本文通过实地调研考察和理论经验借鉴相结合的方法,对武汉市住区室外环境中无障碍设施建设现状存在的问题进行了归纳总结,并根据问题提出了相应的改进意见。     

地铁隧道地面纵向最大沉降量的工程地质预测研究

根据武汉地铁二号线第24标段施工监测数据,运用单因素方差分析方法对隧道中线埋深、土体压缩模量、粘聚力及内摩擦角等影响纵向最大地面沉降量的工程地质参数作敏感性分析,结果表明:在一定深度范围内,隧道埋深对最大沉降量的敏感性很小,其影响可以忽略;工程地质参数的敏感性排序为摩擦角φ>压缩模量E>粘聚力C,它们才是影响沉降量的主导因素。基于敏感性分析结果,运用回归分析方法建立了隧道纵向最大沉降量的工程地质预测模型。线性、对数、幂函数及指数4种模型的预测结果准确率可达80%左右,建议选取其中一种模型公式进行地面沉降预测时,应运用其它一种或几种模型公式加以检验,以利于取得更准确、更具有说服力的预测结果。     

武汉地铁名都站深基坑围护结构水平变形分析与仿真模拟研究

以武汉地铁二号线名都站深基坑工程为研究对象,对现场监测数据进行了详细分析。采用有限元数值分析方法,借助于著名的岩土工程软件MIDAS/GTS建立了三维工程地质仿真计算模型。根据基坑现场实际开挖情况,采用弹塑性摩尔—库仑本构方程和实际应力与位移边界条件,计算得出了不同施工工序条件下基坑围护结构同一断面对应的基坑围护桩的位移云图和变形曲线,从而对深基坑分步开挖过程中支护结构的水平变形规律进行了研究,并将计算结果与监测结果进行了对比分析。结果表明:计算结果和监测数据基本吻合,说明模型和参数的选取及施工阶段的划分是合理的,且计算结果能较好地模拟深基坑开挖过程中围护结构的变形特性。研究成果对模拟超前开挖基坑并预测其变形特性具有积极的科学性,对下一步施工防护方案的及时修正具有重要的指导意义。