• 2018年第35卷第1期文章目次
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    • 动力分析中人工地基边界处理方法对比研究

      2018, 35(1):1-4. DOI: 10.3969/j.issn.1673-9469.2018.01.001

      摘要 (554) HTML (0) PDF 5.98 M (525) 评论 (0) 收藏

      摘要:针对地基模型边界的近似处理问题,运用有限元方法分析了固定边界、等效粘弹性边界和无限元边界近似处理后的地基动力响应规律,借助已有的现场实测数据分析了各种边界处理方法的可操作性和精确性。结果表明:等效粘弹性边界和无限元边界均能反映边界辐射振动特性,从准确性角度来看,无限元方法具有更多优势。

    • 邯郸深基坑支护体系的优化设计分析

      2018, 35(1):5-8,13. DOI: 10.3969/j.issn.1673-9469.2018.01.002

      摘要 (523) HTML (0) PDF 7.71 M (459) 评论 (0) 收藏

      摘要:通过理正软件根据实际基坑情况对最优方案进行分析,研究该方案下的水平位移的影响。通过改变桩径,分析并计算得出了在规范要求以及安全可靠的前提下,能够更加经济的细部参数方案。然后对提出的最优方案进行有限元模拟,得出位移分析以及沉降分析,对其进行合理化的验证。结论:随着开挖深度的增加,桩体的沉降呈现出先增大后减少的变化趋势,而土体的沉降量表现为逐渐减少。桩体和土体的水平位移从顶部往下均匀分布,并依次减少,最大水平位移均发生在桩顶。

    • 固结条件下上海软土微观特征研究

      2018, 35(1):9-13. DOI: 10.3969/j.issn.1673-9469.2018.01.003

      摘要 (623) HTML (0) PDF 9.39 M (453) 评论 (0) 收藏

      摘要:为探讨上海软土固结过程中微结构变化机理,运用高分辨率场发射扫描电镜对上海第四层软土单轴固结过程中不同固结压力水平下的土样进行试验。结果表明:固结加载初期,随着固结压力的增大,软土孔隙比显著下降,土体密实度增大;平均形状系数初期显著增大,孔隙圆滑程度明显上升;孔隙概率熵显著下降,孔隙排列的定向性及有序性增强。固结加载后期,土的微观结构参数随固结压力的变化逐渐趋于平缓。在固结压力的作用下,孔隙的尺度、形态、排列等微观特征显著改变,且微观结构参数能较好地反应宏观力学性能。

    • 粗糙单裂隙高速非达西渗流特性的试验研究

      2018, 35(1):14-18,23. DOI: 10.3969/j.issn.1673-9469.2018.01.004

      摘要 (521) HTML (0) PDF 8.34 M (405) 评论 (0) 收藏

      摘要:针对裂隙岩体渗流破坏灾害问题。研制符合不同节理粗糙度的拟岩体粗糙单裂隙试件,开展了可变裂隙开度、高水力梯度粗糙单裂隙非达西渗流室内物理试验。研究表明,高渗流速度情况下,渗流水力梯度与渗流流速之间呈现非线性关系;Forchheimer方程能良好拟合高流速条件下粗糙裂隙渗流情况;提出非达西影响系数的半经验关系式,为工程实践中突涌水量预测提供重要参考。

    • 延安新区压实黄土抗剪强度试验研究

      2018, 35(1):19-23. DOI: 10.3969/j.issn.1673-9469.2018.01.005

      摘要 (627) HTML (0) PDF 5.83 M (565) 评论 (0) 收藏

      摘要:压实黄土的抗剪强度是影响黄土高填方边坡稳定性的重要因素。对延安新区压实Q2、Q3黄土开展了多组不同初始压实度和初始含水率条件下的直剪试验,研究了压实度、含水率对黏聚力、内摩擦角和抗剪强度的影响,初步探讨了现场回填压实黄土和室内制备压实黄土表现出不同抗剪强度特性的原因。结果表明:黏聚力和内摩擦角均随着压实度的增大而增大,土中粘粒含量对压实Q2、Q3黄土的黏聚力和内摩擦角指标有较大影响;黏聚力、内摩擦角和抗剪强度均随含水率的增大而不断减小,压实Q2黄土对含水率变化更为敏感;现场回填压实黄土比室内制备的压实黄土具有更高的抗剪强度。

    • 三维含表面裂隙岩体裂纹扩展数值模拟研究

      2018, 35(1):24-27,31. DOI: 10.3969/j.issn.1673-9469.2018.01.006

      摘要 (576) HTML (0) PDF 9.55 M (473) 评论 (0) 收藏

      摘要:利用ABAQUS软件的扩展有限元法对不同倾角的半椭圆形表面裂纹岩体进行数值模拟研究,结果表明:随着裂隙倾角的增大裂纹峰值强度也逐渐增大,并且发现裂隙的倾角对于表面裂纹影响比较大,Ⅰ型应力强度因子在裂纹扩展中起到重要的作用。

    • 植被对红壤坡面侵蚀影响的试验研究

      2018, 35(1):28-31. DOI: 10.3969/j.issn.1673-9469.2018.01.007

      摘要 (589) HTML (0) PDF 5.48 M (458) 评论 (0) 收藏

      摘要:考虑种植草本植被时红壤坡面的侵蚀情况,采用室内人工模拟降雨的方法,在强降雨(雨强2.0 mm/min)、短历时(30 min)情况下,研究不同坡度、不同植被覆盖度下红壤坡面抗侵蚀效应。结果表明:当植被覆盖度<40%时,随着植被覆盖度的增加,侵蚀量迅速降低,当植被覆盖度>60%时,侵蚀量减小趋于平缓,故本研究的临界植被覆盖度为40%~60%;对于不同植被覆盖度的红壤坡面,其临界坡度也发生了变化,当植被覆盖度<40%时,临界坡度较裸露坡面逐渐减小,当植被覆盖度>60%时,随着坡度的增加侵蚀量缓慢递增,试验中没有出现临界坡度。分析其原因,指出临界坡度是土壤内在性质、植被特性、降雨等因素综合作用的结果,并不是一个常数。

    • 干湿循环作用下膨胀土裂隙开展室内试验研究

      2018, 35(1):32-37. DOI: 10.3969/j.issn.1673-9469.2018.01.008

      摘要 (562) HTML (0) PDF 11.87 M (451) 评论 (0) 收藏

      摘要:为了解裂隙开展演化规律,以合肥黑色中膨胀土为研究对象,对模型试样进行一系列干湿循环试验,研究降雨蒸发作用下膨胀土裂隙演化规律。利用图像识别程序对面积裂隙率等进行定量分析并观测土样侧面裂隙开展形态以及深度。结果表明:单次脱湿情况下,土体的面积裂隙率、裂隙分形维数等形态参数和裂隙深度随时间逐渐增加,且土体表面形态参数存在极限值;干湿循环作用表现为裂隙的反复开裂、愈合使得土体结构趋于松散,裂隙率、裂隙分维趋于稳定;由侧向剖面观测得到边坡失稳是横向裂隙发展贯通而引起的。

    • 肢长比对CFRP布加固钢筋混凝土L形柱力学性能的影响

      2018, 35(1):38-41,47. DOI: 10.3969/j.issn.1673-9469.2018.01.009

      摘要 (441) HTML (0) PDF 6.56 M (516) 评论 (0) 收藏

      摘要:为研究肢长比对偏压下CFRP布加固钢筋混凝土L形截面柱的力学性能影响规律,对不同肢长比的构件进行ABAQUS数值模拟。将得到的试验参数进行分析,结果表明:随着肢长比的增大,极限承载力下降;肢长比越大,其受拉区CFRP布、钢筋两者的抗拉特性发挥得越充分,CFRP布对承载力提高的幅度越大,所以CFRP布对肢长比较大的钢筋混凝土L形柱的加固效果较明显。

    • 数字近景摄影测量在钢桁架节点试验中的应用

      2018, 35(1):42-47. DOI: 10.3969/j.issn.1673-9469.2018.01.010

      摘要 (738) HTML (0) PDF 7.45 M (476) 评论 (0) 收藏

      摘要:针对钢桁架节点变形场测量问题,以某输煤栈桥钢桁架节点试验为依托,利用数字近景摄影测量技术进行位移测量。首先运用定点拍摄方法获取变形图像,然后进行图像预处理与像素坐标提取,对测点的位移变化规律进行分析。结果表明:近景摄影测量技术在钢桁架节点的全场变形测试中测量精度能够满足试验需要,并且该技术具有简便的操作性及很强的实用性。

    • 含砖粒再生粗骨料混凝土损伤性能试验研究

      2018, 35(1):48-51,56. DOI: 10.3969/j.issn.1673-9469.2018.01.011

      摘要 (551) HTML (0) PDF 6.87 M (469) 评论 (0) 收藏

      摘要:用废弃砖部分取代废弃混凝土(取代率r=0%、10%、20%、30%)作为再生粗骨料制成再生混凝土。采用超声波检测再生混凝土的损伤,以超声波波速的衰减来衡量损伤,对单轴受压持荷状态下再生混凝土试件进行超声试验。通过试验研究,得出不同废弃砖取代率下单轴压应力系数对再生混凝土损伤的影响规律。试验结果表明废弃砖粗骨料取代率对单轴受压条件下再生混凝土的损伤影响很大。针对再生混凝土损伤的主要影响因素-单轴压应力系数,建立了含砖粒再生粗骨料混凝土的损伤关系模型。

    • 粒化高炉矿渣代砂混凝土性能的试验研究

      2018, 35(1):52-56. DOI: 10.3969/j.issn.1673-9469.2018.01.012

      摘要 (447) HTML (0) PDF 8.54 M (422) 评论 (0) 收藏

      摘要:试验利用粒化高炉矿渣取代部分砂(特细砂)作为细骨料拌制混凝土,以不同的矿渣代砂率为主要变量,对10组不同配合比混凝土的流动性,立方体抗压强度进行研究。试验结果表明,混凝土的流动性随矿渣代砂率的增加逐渐降低,混凝土立方体抗压强度随矿渣代砂率的增加先增大后减小,矿渣的最优代砂率为60%;矿渣细骨料对混凝土后期强度的增长有促进作用。同时拟合出适合于矿渣代砂混凝土抗压强度的预测模型。

    • 列车通过城市轨道交通高架桥对地面振动影响研究

      2018, 35(1):57-61. DOI: 10.3969/j.issn.1673-9469.2018.01.013

      摘要 (530) HTML (0) PDF 8.38 M (459) 评论 (0) 收藏

      摘要:为探究列车通过城市轨道交通高架桥时地面的振动特性及振动传递特性,以某一城市轨道交通高架桥为研究对象,对距离桥墩不同距离处同时进行振动测试,对结果进行频域特性分析,然后采用线性计权及Z计权进行1/3倍频程特性分析,并分析了分别采用这两种计权方式时,特征频率下振动的传递特性,最后进行了等效连续Z振级传递特性分析。结果表明:列车通过城市轨道交通高架桥时,地面的振动加速度主要分布在0~200 Hz频率范围内,且振动加速度峰值主要分布在60~80 Hz频率范围内;在线性计权下,地面的振动加速度级全局峰值均出现在频率63 Hz处,局部峰值均出现在频率为4 Hz处;在Z计权下,地面的振动加速度级全局峰值均出现在50~63 Hz范围内,局部峰值均出现在频率为4 Hz处;振动由桥墩底部沿地面传递过程中,随着与轨道中心线距离的增加,地面振动加速度级不断减小,且衰减速度随距轨道中心线距离的增大而减小。

    • GM(1,1)-星野法沉降预测模型研究与应用

      2018, 35(1):62-65. DOI: 10.3969/j.issn.1673-9469.2018.01.014

      摘要 (433) HTML (0) PDF 4.36 M (553) 评论 (0) 收藏

      摘要:围绕目前高速公路路基沉降预测精度不高,预测方法适用性不强等问题,基于组合预测理论,借助MATLAB计算软件,将基于灰色理论的GM(1,1)预测模型和星野法沉降预测模型线性组合,以组合预测误差的平方和最小为标准确定两种预测方法的权重系数,提出GM(1,1)-星野法组合预测模型。结合广东某高速公路施工期以及运营期路基实测沉降数据,GM(1,1)-星野法组合预测模型预测结果较两种方法单独预测结果具有更高的预测精度,工程适用性更强。

    • 水泥改良西藏林芝地区粉土路用性能试验研究

      2018, 35(1):66-70. DOI: 10.3969/j.issn.1673-9469.2018.01.015

      摘要 (635) HTML (0) PDF 8.85 M (436) 评论 (0) 收藏

      摘要:为解决西藏林芝地区路基填料问题,对林芝地区粉土进行水泥改良处理并进行击实试验、CBR试验、无侧限抗压强度试验和冻胀融沉试验,研究不同水泥掺量对改良土的最大干密度、最优含水率、CBR值以及冻融循环下改良土的物理力学性质的影响。试验结果表明:不同掺量的水泥改良粉土的最优含水率几乎不变,最大干密度随掺量增加缓慢增大;在冻融循环作用下水泥改良粉土仍为脆性破坏模式,水泥改良粉土的第5次冻融后和第10次冻融后的单轴应力应变曲线几乎趋于重合,在实际工程中可以以冻融循环5次后的强度作为水泥改良土的设计参考强度;在考虑冻融循环作用下,西藏林芝深厚粉土区域二级公路上路床粉土填料的最优水泥掺量为4%以上。

    • 基于三维离散元法的钢桥面铺装层间剪切模拟

      2018, 35(1):71-75. DOI: 10.3969/j.issn.1673-9469.2018.01.016

      摘要 (527) HTML (0) PDF 8.50 M (390) 评论 (0) 收藏

      摘要:为了研究钢桥面铺装层间剪切破坏行为,采用离散元方法,建立钢桥面铺装复合结构试件的三维数值模型;通过DSR试验,获得沥青砂浆30℃和60℃条件下的Burgers模型参数,并计算得到沥青砂浆的细观参数作为离散元模型的输入参数;通过数值模拟分析了30℃和60℃条件下的钢桥面铺装层间剪切行为,与室内剪切试验结果进行对比,并且分析钢桥面铺装层间粘结失效情况和裂缝发展情况。研究结果表明,离散元数值模型能够较好地模拟铺装体系复合结构层间剪切行为;在虚拟剪切过程中,集料单元与钢板单元之间的粘结最先开始失效,随着剪切位移的逐渐增大,裂缝沿着钢板和沥青铺装层界面不断发展,最终贯穿整个界面。粘结失效集中在钢板与沥青铺装层界面之间,沥青铺装层内部单元之间没有粘结失效。

    • 大跨度悬索桥桥塔地震纵向损伤特征研究

      2018, 35(1):76-80. DOI: 10.3969/j.issn.1673-9469.2018.01.017

      摘要 (465) HTML (0) PDF 7.39 M (409) 评论 (0) 收藏

      摘要:为对大跨度悬索桥桥塔基于性能的抗震设计提供依据,对大跨度悬索桥桥塔在地震作用下的纵向损伤特征进行初步探究。以某大跨度悬索桥为工程背景,采用大型通用有限元软件ADINA建立地震分析模型,将20条实测地震波沿纵桥向输入,采用IDA方法,对塔中和塔底两个潜在塑性铰区的塑性损伤发展全过程进行逐级观察。结果表明:随着地震等级的增加,塔底和塔中截面的塑性损伤有协同发展趋势,但塔底截面的塑性损伤发展速度远大于塔中,因此最终的桥塔破坏形式为塔底截面破坏而导致的桥塔动力失稳。

    • 聚类分析法在水质监测断面水质分析中的应用

      2018, 35(1):81-83. DOI: 10.3969/j.issn.1673-9469.2018.01.018

      摘要 (555) HTML (0) PDF 4.15 M (525) 评论 (0) 收藏

      摘要:为了在不影响污水治理的前提下减少监测断面的设定,利用SPSS中聚类分析的方法对滏阳河河段上八个监测断面的监测资料,选取COD、氨氮等五个水质指标监测数据进行优化分类,并对监测断面的水质变化趋势做了简要的分析。结果表明:Ⅰ类监测断面(南留旺、东武仕水库、木鼻、张庄桥)水质较好,Ⅱ类监测断面(沁河苏曹站、曲周南干渠)和Ⅲ类监测断面(苏里、莲花口)的水质污染较为严重,而这些监测断面均位于邯郸市区内或者是经过市区以后的一段距离内。因此邯郸市区内的重污染企业仍是水污染的主要污染源。聚类分析法可以很好地将多个水质断面进行归类分析,并对河水污染治理起到指导作用。

    • 水生植物组合对受污水体的原位修复研究

      2018, 35(1):84-87,93. DOI: 10.3969/j.issn.1673-9469.2018.01.019

      摘要 (380) HTML (0) PDF 9.25 M (403) 评论 (0) 收藏

      摘要:为进一步验证狐尾藻、金鱼藻及蓖齿眼子菜三种水生植物组合对实际污染水体的处理效果,建立了植物围栏,研究原位条件下植物组合对受污染水体中营养盐类的去除效果。结果表明,原位状态下,围隔内各组水生植株组合均能对水体中污染物质具有一定去除作用。相对于对照组,狐尾藻+金鱼藻组合去除氮类营养盐效果最好;篦齿眼子菜+狐尾藻组合对水体中溶解性磷类营养盐去除效果最好;篦齿眼子菜+狐尾藻的植物组合水体中溶解性CODMn去除效果最好,而综合来看,狐尾藻+金鱼藻的组合对各位营养盐的去除效果最好。

    • 立式喷淋室内气-水逆流热湿交换的唯象研究

      2018, 35(1):88-93. DOI: 10.3969/j.issn.1673-9469.2018.01.020

      摘要 (551) HTML (0) PDF 9.34 M (432) 评论 (0) 收藏

      摘要:针对湿空气与喷淋水传热传质的问题,在唯象模型和实验分析上做了一些研究。首先以不可逆热力学理论为基础,建立了描述系统内部传热传质的唯象模型。其次针对不同温度下的入口喷淋水和空气影响规律,运用唯象方程组进行分析,发现在本实验的研究条件下,基于唯象模型的推动力研究与实际工程的参数变化趋势基本吻合,说明该理论模型基本可靠,可用于分析湿空气与喷淋水的传热传质研究。

    • 岔河集油田水下分流河道砂体特征及对开发的影响

      2018, 35(1):94-98,108. DOI: 10.3969/j.issn.1673-9469.2018.01.021

      摘要 (385) HTML (0) PDF 11.14 M (371) 评论 (0) 收藏

      摘要:通过对岔河集水下分流河道砂体的特征以及对开发的影响进行详细的分析和研究,根据钻遇砂体统计,岔河集油田水下分流河道砂体表现为纵向厚度小,河道宽度窄的特点,单砂体厚度集中分布在1~5 m之间,河道宽度普遍小于100 m。加密钻井能新增钻遇砂体和油砂体,砂体和油砂体的连通率也有所增加;但即使井距加密到100 m左右后,井网对砂体的控制程度仍然较低。大部分油砂体难以形成注采关系,表现为有采无注或有注无采;有注采关系的油砂体也以两点法和三点法注采系统为主,难以形成完善的注采井网系统。油井和水井的多向见效关系主要是由于合层开发造成的假象。由砂体特征影响而形成的剩余油类型主要为:现有井网没有控制的透镜状油砂体,有采无注弹性开发形成的剩余油,和水驱单向受效形成的剩余油等。

    • 基于ANSYSWorkbench等基圆锥齿轮静力学分析

      2018, 35(1):99-102. DOI: 10.3969/j.issn.1673-9469.2018.01.022

      摘要 (620) HTML (0) PDF 6.96 M (441) 评论 (0) 收藏

      摘要:使用有限元前处理软件HyperMesh对锥齿轮进行网格划分;通过ANSYSWorkbench有限元软件对齿轮进行静力学分析,得到了在载荷作用之下齿轮副啮合时的静态力学特性,以及齿轮副啮合过程中的齿面接触应力分布以及改变情况。通过进行齿轮副虚拟滚检对齿轮的接触效果进行分析得到齿轮副的接触情况,与静力学分析得到的齿面接触应力分布图区域基本一致,进一步验证了静力学分析的正确性。

    • 铸铁中最大石墨尺寸估计与疲劳强度预测

      2018, 35(1):103-108. DOI: 10.3969/j.issn.1673-9469.2018.01.023

      摘要 (317) HTML (0) PDF 8.21 M (393) 评论 (0) 收藏

      摘要:利用SEV极值统计方法预测不同体积的铸铁中最大石墨尺寸,进而预测疲劳强度。研究结果表明,随着母体体积的增大,预测的最大石墨尺寸增大,而疲劳强度降低。

    • CoPt-TiO2/Co-TiO2交换耦合比特图形介质的研究

      2018, 35(1):109-112. DOI: 10.3969/j.issn.1673-9469.2018.01.024

      摘要 (555) HTML (0) PDF 5.67 M (529) 评论 (0) 收藏

      摘要:建立包含多晶微结构的微磁学模型,来研究软磁层的厚度、磁晶各向异性场、饱和磁化强度等本征磁性参数对CoPt-TiO2(6 nm)/Co-TiO2δ=1~4 nm)交换耦合比特图形介质矫顽力的影响。发现当软磁层的厚度δ从1 nm增加到4 nm时,易磁化轴的矫顽力从8.2 kOe减小到5.8 kOe,归一化的剩余磁化强度Mr保持0.99基本没有变化。同时发现,当软磁层的磁晶各向异性场越小、饱和磁化强度越大,硬磁层的易磁化轴相对膜面法线方向倾斜的角度θ越大时,整个薄膜的矫顽力也越小。

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