2017, 34(4):1-4,14. DOI: 10.3969/j.issn.1673-9469.2017.04.001 CSTR:
摘要:同时考虑洞周边界与地表边界,采用复变函数法求解浅埋矩形顶管施工引起的土体应力场、位移场。根据黎曼存在定理、复变函数的三角插值理论,提出计算含矩形的半无限域到同心圆环域共形映射的计算方法。在此基础上,将边界条件等式两边都展成洛朗级数,采用幂级数解法求得了复应力函数的系数。从该解法与有限元解的对比来看,在大部分点处结果相差不大,误差在2%左右。结果表明:(1)提出的保角映射函数形式及系数的求解方法适用于浅埋矩形隧洞;(2)提出的复变函数解法具有步骤清晰、收敛快、操作简单等特点。
2017, 34(4):5-9. DOI: 10.3969/j.issn.1673-9469.2017.04.002 CSTR:
摘要:采用三点弯曲法测定不同工况的混凝土断裂能,并就其中一个工况进行大样本试验。根据试验和收集文献中的数据建立断裂能基于混凝土强度和粗骨料最大粒径的双因素统计模型,将该统计模型与其他统计模型对比发现,其预测能力更好。应用统计分析软件SAS针对选用工况的试验数据进行了4种概率分布、5种拟合优度检验,得到该工况断裂能最符合的概率分布为对数正态分布,从而计算得到具有95%保证率的断裂能标准值GFk=66.0 N/m。
2017, 34(4):10-14. DOI: 10.3969/j.issn.1673-9469.2017.04.003 CSTR:
摘要:针对750 kV变电架构在地震中易损性问题。基于ANSYS有限元软件,分别建立了750 kV构架隔震前后的有限元模型,输入地震波进行动力时程响应分析。结果表明,采用合适的隔震支座后电力架构基频降低,顶端位移响应、杆件应力以及倾覆力矩较隔震前都有不同程度的减小,验证了隔震系统的有效性。
2017, 34(4):19-22,36. DOI: 10.3969/j.issn.1673-9469.2017.04.005 CSTR:
摘要:土体的固结程度对土的强度影响很大,采用等应变速率的直剪仪研究了饱和高岭土在各级固结压力作用下的直剪强度随固结度的变化规律,研究表明:各级固结压力下的直剪强度均随固结度的增长呈近似线性增长。利用微型十字板剪切仪研究了各级固结压力作用下的微型十字板强度随固结度的变化规律,同时考虑到尺寸效应的影响,研制了配合微型十字板剪切仪使用的小直径固结仪,研究表明:微型十字板强度同样随固结度的增长而呈线性增长;将以上两种试验结果进行比较分析,发现具有很好的一致性,验证了用微型十字板剪切仪来研究饱和软粘土抗剪强度变化规律是可行的。
2017, 34(4):23-26. DOI: 10.3969/j.issn.1673-9469.2017.04.006 CSTR:
摘要:提出一种新的非定常粘滞系数的流变元件,然后将提出的非线性流变元件引进到Poyting-Thomson模型中,从而建立了新的非线性黏弹塑性流变模型,该模型不但可以较好地模拟岩石蠕变三个阶段,而且模型参数较少。推导出模型的本构方程及蠕变方程,并探讨了模型参数的辨识方法,最后利用本文建立的非线性流变模型所得到的理论曲线与砂岩蠕变试验曲线进行对比分析。结果表明:本文建立的非线性流变模型具有较高的准确性及合理性。
2017, 34(4):27-31. DOI: 10.3969/j.issn.1673-9469.2017.04.007 CSTR:
摘要:为了研究深部软岩巷道的变形破坏特性,以淮南矿区某煤矿13-1煤回采巷道为例,在现场调查回采巷道工程概况的基础上,开展了室内深部回采巷道围岩变形特性相似模拟试验,并基于块体离散元法,建立了深部回采巷道围岩的数值模型,模拟了开挖过程中围岩的变形特性。相似模拟试验和数值模拟试验结果表明,深部巷道围岩的典型特征为:巷道底臌量 > 两帮移近量 > 顶板下沉量,巷道不同围岩受开挖扰动的位移影响范围不同,底板为3.5 m,顶板为2.45 m,两帮为5.5 m。
2017, 34(4):32-36. DOI: 10.3969/j.issn.1673-9469.2017.04.008 CSTR:
摘要:针对单排钻孔灌注桩施工过程对邻近隧洞的影响问题,运用FLAC3D建立三维简化模型,分析隧洞与桩间距S、桩长L对既有隧洞变形的影响规律。研究结果表明:隧洞竖向位移与S大致呈分段线性变化规律;为保证桩基施工过程中的隧洞结构稳定,S不宜小于6 m;桩长改变了桩底与隧洞在水平位置的关系,对既有隧洞的位移影响表现为有峰顶的双段线,桩底高程宜避免位于隧洞拱顶和拱底之间。
2017, 34(4):37-41,56. DOI: 10.3969/j.issn.1673-9469.2017.04.009 CSTR:
摘要:针对道路结构层厚度检测和评估问题,将地质雷达应用于道路检测工程中,开展了道路地质雷达现场测试,并将雷达检测结果与钻芯取样结果进行对比,分析了道路分界面的位置、各结构层的厚度以及存在的病害,对雷达原始数据进行希尔伯特变换,得到瞬时振幅图、瞬时相位图和瞬时频率图,重点分析了道路结构层分界面的位置。研究结果表明:地质雷达能够探测道路结构层的厚度,并且对道路的不均匀沉降也有较好的检测效果,通过数据的二次处理,提高了地质雷达图像解释的精确度和可信度。
方若进 , 朱珍德 , 色麦尔江·麦麦提玉苏普 , 曹松华
2017, 34(4):42-46. DOI: 10.3969/j.issn.1673-9469.2017.04.010 CSTR:
摘要:通过对取自新疆阿勒泰某隧道的砂岩开展冻融循环试验,在-25℃下冻结9 h,(20±2)℃下融解5 h,为一个冻融循环过程,对岩样分别进行0、5、10、20、30、40、50、60、80次冻融循环。然后,进行单轴压缩试验和电镜扫描试验,得到经历不同次数冻融循环后的饱和砂岩破坏特征、应力-应变曲线、弹性模量、泊松比,并分析该砂岩物理力学特性和破坏断口微裂纹演化与冻融条循环次数之间的关系。结果表明:随着循环次数的增加,该砂岩岩样弹性模量呈不同程度降低趋势,峰值应变呈逐渐增大趋势,而泊松比呈先增加后减小趋势,微裂纹长度、宽度及面积不同程度呈增大趋势,使砂岩损伤劣化不断加剧。
2017, 34(4):47-50. DOI: 10.3969/j.issn.1673-9469.2017.04.011 CSTR:
摘要:针对建筑材料EVG-3D板的防火隔热问题,通过试验检测EVG-3D板的保温隔热性能。结果表明:背火面单点最高温升为162.8℃,平均温升139.3℃,都符合现有规范要求,EVG-3D板试样无烟火冒出,且在实验结束后试件完整。由试验数据和试验现象得出EVG-3D板的保温隔热性能良好,并且环保性能也尤为突出。
2017, 34(4):51-56. DOI: 10.3969/j.issn.1673-9469.2017.04.012 CSTR:
摘要:为了对同济大学轨道交通科研试验线进行脱轨安全性评定,采用测力钢轨法测试轨道交通科研试验线列车通过时的轮轨力,包括轮轨垂直力及横向力,由轮轨力计算脱轨系数及轮重减载率。结果表明,列车以速度20、30及40 km/h驶过时,南侧钢轨的轮轨垂直力平均值在54.91~56.14 kN范围内,北侧钢轨的轮轨垂直力平均值在72.91~76.62 kN范围内;南侧钢轨的轮轨横向力平均值在5.77~7.86 kN范围内,北侧钢轨的轮轨横向力平均值在6.48~7.11 kN范围内;脱轨系数分别为0.096、0.104及0.113,轮重减载率分别为0.141、0.152及0.154,脱轨系数及轮重减载率都远小于限界值,都具有很大的安全余量,轨道交通科研试验线在脱轨安全性评定方面完全符合要求。
2017, 34(4):57-60,69. DOI: 10.3969/j.issn.1673-9469.2017.04.013 CSTR:
摘要:利用灰色聚类分析方法对邯郸地区公共自行车服务系统进行评价。在已获得的统计数据基础上,综合考虑站点间距、居民出行方式等多种因素,建立评价指标体系,从整体布局到车况本身,切实分析公共自行车服务系统。结果表明:邯郸公共自行车服务系统执行效果较好,基本达到低成本和高效率的目的,对增强群众选取绿色交通方式和完善公共自行车服务系统具有重要意义。
2017, 34(4):61-63. DOI: 10.3969/j.issn.1673-9469.2017.04.014 CSTR:
摘要:通过对天河商圈中的太古汇、天河城、万菱汇、正佳广场和天环广场五家大型购物中心公共座椅现状进行实地调研,比照借鉴国内外优秀案例,针对量少、零散、不适、单一等突出问题,提出系统化、多样化、便利化等人性化优化方案。
2017, 34(4):64-69. DOI: 10.3969/j.issn.1673-9469.2017.04.015 CSTR:
摘要:以豫机城际铁路隧道下穿南水北调中线干渠为背景,通过FLAC3D三维数值模拟,对施工过程进行模拟,研究结果表明当隧道顶部距离干渠底部32.24 m开挖时,干渠结构相对稳定;当地层损失率控制在0.5%以内及覆土厚度大于2倍洞径时,地表沉降较小;随着地层损失率增大,地表沉降增大,随着覆土厚度增大,地表沉降减小。将数值模拟结果与经验公式预测结果进行比较,结果显示二者吻合度较高。
2017, 34(4):70-73,83. DOI: 10.3969/j.issn.1673-9469.2017.04.016 CSTR:
摘要:将正态分布原理与贝叶斯方法相结合来进行黄壁庄水库水质综合评价,并给出了改进的贝叶斯(Bayes)方法的思路和计算方法。以GB3838-2002为评价标准,采用改进的贝叶斯方法建立贝叶斯水质评价模型,对黄壁庄水库坝上水质监测数据8项指标进行水质评价研究。评价结果表明:改进的贝叶斯综合水质评价模型适用于黄壁庄水库的水质评价,且黄壁庄水库综合水质处于Ⅰ—Ⅱ类,年内水质变化不大,丰水期水质相对较差,为Ⅱ级水质,其余月份均达到Ⅰ类水质标准。
2017, 34(4):74-77. DOI: 10.3969/j.issn.1673-9469.2017.04.017 CSTR:
摘要:通过对Hot Disk测试仪测得岩土热物性参数与现场热响应法测试结果的对比,发现在实验室里测得的导热系数与现场热响应测得的导热系数差别较大,在进行地源热泵设计与选型时,应进行现场热响应试验确定在加热或冷却功率下测得的土壤导热系数,以此作为选型依据。
2017, 34(4):78-83. DOI: 10.3969/j.issn.1673-9469.2017.04.018 CSTR:
摘要:为解决北部湾盆地福山凹陷花场地区流一段剩余油滞留现象严重、注采效果差等问题,结合该区实际情况,利用岩心、测井、录井等资料,对福山凹陷花场地区流沙港组一段储层的层内、层间和平面非均质性进行研究。结果表明,研究区层内非均质性较强,受沉积构造的影响,储层层内渗透率变异系数、突进系数和极差整体较强,均值系数普遍偏低,Ⅱ、Ⅳ油组的夹层分布相对较多;层间非均质性主要受层厚、砂厚以及隔层厚度的影响,不同层位差异较大。平面非均质性受砂体及沉积微相展布影响,不同地区表现出较强的非均质性。综合得出,研究区内位于河道内的Ⅱ、Ⅳ油组为剩余油分布的有利区域。
2017, 34(4):84-89. DOI: 10.3969/j.issn.1673-9469.2017.04.019 CSTR:
摘要:以沉积学、岩石学理论和方法为指导,以野外露头、钻井岩心、测井曲线等资料为基础,宏观分析与微观研究相结合,并结合华北盆地其它地区的研究成果,分析探讨了邯邢煤田煤系沉积相类型和聚煤作用。结果表明:邯邢煤田煤系地层从中石炭世开始沉积到早二叠世,主要经历了潮坪、浅水三角洲沉积环境的演化过程,二叠纪浅水三角洲平原发育了全区稳定可采的2号煤层。
2017, 34(4):90-93. DOI: 10.3969/j.issn.1673-9469.2017.04.020 CSTR:
摘要:针对现有的MASK匀光算法不足现象,提出一种针对MASK结果影像的梯度拉伸算法,实验证明:与2%线性拉伸和对比度参数拉伸相对比,该算法在解决遥感影像亮度分布不均匀问题的同时,保障影像的清晰度,增强细节反差,达到很好的匀光效果。
2017, 34(4):94-98. DOI: 10.3969/j.issn.1673-9469.2017.04.021 CSTR:
摘要:以北京市为研究区,结合Python语言获取在样本点位置百度地图API所提供的实时交通数据,通过空间插值的方法将样本点转化为可达性面,并将面数据进行分级处理,最终获得交通圈数据。通过北京市公交刷卡数据来对获取的时空圈进行置信度评价,以此为依据,划分驾车和公共交通两种模式下的高峰和非高峰时空圈。结果表明:(1)获取的交通数据与刷卡数据有较强的相关性,说明通过百度地图API获取实时交通数据方法可行;(2)比起传统的交通圈获取方法,利用百度地图API获取的数据能够更准确更实时地反映交通圈信息;(3)相比驾车模式、北京市公共交通模式下的交通圈在偏向式延伸方面支撑力较差;(4)公共交通模式获取的时空圈考虑到步行的距离和时间,这对未来研究城市内部公共交通分布的均衡性提供依据。
2017, 34(4):99-102,108. DOI: 10.3969/j.issn.1673-9469.2017.04.022 CSTR:
摘要:建立作业臂的ADMAS虚拟样机模型,对工作臂进行动力学仿真,得到其动态特性曲线,由仿真结果可知工作臂运行过程较平稳。同时在两种危险工况下进行整机的有限元分析,得到应力分布和应变分布,并根据应力最大位置处的受力曲线,以最大载荷分别对中臂和下臂进行加载,进行静力分析,结果表明最大应力点受最大载荷时仍然满足设计要求。
2017, 34(4):103-108. DOI: 10.3969/j.issn.1673-9469.2017.04.023 CSTR:
摘要:为提高手术机器人的通用性,根据不同微创手术工作空间要求和操作要求设计了一种具有8自由度的通用性微创手术机器人,构造了包含运动学和动力学特性的多目标优化函数,利用遗传算法对含有运动学和动力学的双响应指标进行优化获得了具有较高灵活度的结构参数,为后续结构设计提供了良好的理论基础。
2017, 34(4):109-112. DOI: 10.3969/j.issn.1673-9469.2017.04.024 CSTR:
摘要:建立包含微结构的微磁学模型,研究软磁层的磁晶各向异性场、软磁层的饱和磁化强度等本征磁性参数对CoPt-TiO2(16 nm)/Co-TiO2(4 nm)交换耦合磁记录薄膜磁性的影响。计算得到的CoPt-TiO2(16 nm)的硬磁薄膜易磁化轴的磁滞回线的矫顽力为6.1 kOe,矩形度为0.98。在交换耦合介质中,当软磁层的厚度δ从0 nm增加到4 nm时,易磁化轴的矫顽力从6.1 kOe减小到4.9 kOe。同时发现,软磁层越软(软磁层的磁晶各向异性场越小,饱和磁化强度越大)时,整个薄膜的矫顽力也越小。