2018, 35(3):1-5. DOI: 10.3969/j.issn.1673-9469.2018.03.001
摘要:分阶变径预制体外预应力混凝土风电塔在钢绞线张拉前,各筒段之间依靠自身重力和摩擦力保持整体性。钢绞线张拉顺序对施工过程中结构受力状态的影响尚缺乏研究。本文采用分层壳单元建立混凝土塔筒的分析模型,模拟了塔筒在钢绞线张拉前及钢绞线张拉过程中的受力状态,并根据分析结果制定了施工方案。同时,采用振弦式应变计对钢绞线张拉过程中关键位置的应变进行跟踪监测。结果显示基于分层壳单元的建模技术所得分析结果和实测结果吻合较好,可以用于预制塔筒的施工过程分析;而且所制定的施工方案合理,结构在钢绞线的张拉过程中保持稳定,可为类似结构提供参考。
2018, 35(3):6-10,16. DOI: 10.3969/j.issn.1673-9469.2018.03.002
摘要:基于双K断裂模型,通过三点弯曲试验研究了海水养护、海水搅拌对混凝土断裂性能的影响。试验结果表明:海水拌制明显降低了混凝土的起裂荷载及峰值荷载,对混凝土的起裂断裂韧度KIcini及失稳韧度KIcun也均有降低作用,降幅最大分别达到52.6%和25.6%;海水养护对双K断裂参数影响相对较小,起裂断裂韧度及失稳韧度降幅范围分别为3.2%~23.4%、12.7%~20.8%。此外在海水影响下,计算得到的断裂能有较明显的降低,降幅范围在14.5%~28.1%。海水对混凝土立方体抗压强度影响较小。
2018, 35(3):11-16. DOI: 10.3969/j.issn.1673-9469.2018.03.003
摘要:为研究预应力锚索对大跨地下工程开挖稳定的影响,以大跨度扁平地下洞库开挖稳定为例,采用数值模拟的方法对锚索预应力值和间距两个因素进行分析研究,获得不同锚索预应力值和间距下地下工程的拱顶位移、衬砌最大主应力的分布规律,结果表明:随着锚索预应力值的增加,拱顶位移、衬砌最大主应力在逐渐降低,而锚索最大应力呈现先增加后减小的趋势;随着锚索间距的增加,拱顶位移、衬砌最大主应力在逐渐升高,而锚索最大应力同样呈现先增加后减小的趋势;建议锚索预应力值取200 t、间距取5 m较为适宜。
2018, 35(3):17-22. DOI: 10.3969/j.issn.1673-9469.2018.03.004
摘要:通过控制最大排水体变的双折线形应变路径三轴试验,研究了控制排水条件对抗剪强度的影响。试验结果表明双折线形应变路径加载条件下,土体的峰值抗剪强度仅与受剪土样的最大排水体变相关,两者近似呈线性关系;在双折线形应变路径试验剪切全程中,试样都不会达到临界状态;体变与剪应变对于试样的剪切特性影响与剪应变水平有关。
2018, 35(3):23-28. DOI: 10.3969/j.issn.1673-9469.2018.03.005
摘要:以延安市安塞区拟建住宅楼为工程实例,提出变刚度复合地基方案,借助有限元分析软件MIDAS GTS NX,对半岩半土地质条件下变刚度复合地基进行数值模拟,通过改变桩间土模量、桩体模量、桩距、桩长等设计参数对地基土沉降特性进行研究,并分析地基差异沉降判断变刚度复合地基的适用性。研究结果表明:变刚度复合地基可较好解决半岩半土地基的不均匀沉降问题,通过调节变刚度复合地基设计参数,可控制地基差异沉降在合理范围之内。
2018, 35(3):29-33,38. DOI: 10.3969/j.issn.1673-9469.2018.03.006
摘要:利用橡胶波形整形器改进后的分离式霍普金森压杆装置,对花岗岩和大理岩在不同应变率下进行了冲击压缩试验。通过试验有效性的验证,证明了数据的可靠性。试验结果表明:应变率明显影响这两类岩石材料的动态力学特性,不同冲击速度下的动态抗压强度、峰值应力、弹性模量表现出显著的率相关性,峰值应变则变化不大,其中分析了花岗岩和大理岩的峰值应力-冲击速度关系以及弹性模量-冲击速度关系,两者呈弱幂函数关系;加载过程中花岗岩表现出更显著的动态脆性,在破坏形态方面花岗岩大多呈轴向劈裂破坏,大理岩破碎程度明显更高呈压碎破坏,并从微观结构方面进行了对比分析。
2018, 35(3):34-38. DOI: 10.3969/j.issn.1673-9469.2018.03.007
摘要:讨论了土体强度横观各向同性和非均质性,分析了考虑强度横观各向同性与非均质性边坡的计算方法。采用极限平衡法推导出考虑强度横观各向同性与非均质性边坡稳定计算公式,对安全系数计算方法中土体抗滑力矩与抗滑桩抗滑力矩计算公式进行了修正,得到了同时考虑土体强度横观各向同性与非均质性抗滑桩加固边坡的计算方法。通过实例验证,得到当假定水平粘聚力不变,在考虑土体强度横观各向同性时计算安全系数相对误差小于不考虑土体强度横观各向同性边坡。在实际抗滑桩加固边坡工程中考虑土体强度横观各向同性是必要的。
2018, 35(3):39-44. DOI: 10.3969/j.issn.1673-9469.2018.03.008
摘要:采用Abaqus软件中CEL技术对平板锚旋转安装特性及土体流动趋势进行大变形有限元分析。通过比较大变形有限元分析结果与已有的模型试验结果,取得了较好的一致性。有限元建模研究不同参数下平板锚的旋转安装特性,得出以下结论:从局部土体流动趋势,可以发现平板锚旋转安装过程变化规律;对于不同锚链-海平面夹角,仅考虑竖向荷载时,平板锚在90°方向拉出时竖向拉力最大,同时平板锚的埋深损失也最大;当锚眼偏心比较小时,平板锚的埋深损失非常大,且埋深损失主要集中在平板锚转至45°之前;土-锚摩擦系数α>0.5时,平板锚的埋深损失变化较小。
2018, 35(3):45-48,53. DOI: 10.3969/j.issn.1673-9469.2018.03.009
摘要:以坡顶条形荷载作用下的黏性土边坡为研究对象,运用瑞典条分法并结合极限平衡理论,分析推导出条形基础临坡安全距离的数学表达式,然后通过有限元软件对一处实际案例进行模拟计算,验证了数学表达式的可靠性。
2018, 35(3):49-53. DOI: 10.3969/j.issn.1673-9469.2018.03.010
摘要:在盾构近接工程中,既有地下道路正下方进行盾构下穿具有极大的施工风险。考虑盾构施工中隧道、土和地下道路的变形耦合作用,采用有限差分法,建立了盾构叠置下穿地下道路施工的三维数值计算模型,对盾构施工引起的周边土体位移和地下结构变形展开研究。结果表明,盾构施工主要引起了三面围合区域内部的土体位移,而在围合区域外部几乎没有土体移动,在隧道中轴线上方地下道路的顶板和底板发生较大的附加变形,三面围合下隧道衬砌环的横鸭蛋变形相比半无限空间中有所减弱。
2018, 35(3):54-58. DOI: 10.3969/j.issn.1673-9469.2018.03.011
摘要:为了研究车辆荷载作用下沥青混凝土路面中裂缝孔压的变化规律及其对路面质量的影响,基于Biot固结理论及裂隙渗流和流固耦合理论,利用COMSOL Mutiphysics建立沥青混凝土路面结构三维流固耦合模型。对比当车辆移动荷载经过时无裂缝、横向裂缝、纵向裂缝和交叉裂缝四种路面情况下沥青混凝土路面的孔隙水压力增长、消散规律和路面形变。数值分析结果表明:相对于横向裂缝,纵向裂缝的存在更有利于孔隙水压力的消散;横向裂缝和交叉裂缝存在时孔隙水压最大,从而加剧了路面的水损害;裂缝对路面形变无显著影响。
2018, 35(3):59-63. DOI: 10.3969/j.issn.1673-9469.2018.03.012
摘要:分别选用不同选矿阶段的硅藻土、不同油源及标号基质沥青制备改性沥青,基于动态剪切流变试验,分析硅藻土品质及基质沥青差异对改性沥青流变性能的影响。研究结果表明:经选矿提纯后所得硅藻精土能有效改善沥青抗变形性能,硅藻原土和尾矿改性效果较差;改性沥青的抗变形性能受基质沥青油源影响,油源不同,改性效果也不同;同时,标号越小的基质沥青,经改性后抗变形能力越好。
2018, 35(3):64-69. DOI: 10.3969/j.issn.1673-9469.2018.03.013
摘要:为减少并预防模板支撑架高处坠落事故的发生,提高安全预警管理水平。在对引发架体高处坠落事故危险源进行辨识与分析的基础上,依据架体坠落对象的不同对危险区域及预警等级进行了划分。同时基于预警管理信息需求分析构建了包含信息采集层、网络层、交互层、应用层的系统框架,并最终构建了基于建筑信息模型和射频识别技术的模板支撑架高处坠落事故预警管理系统运行流程图。结果表明,该系统能够通过对危险源信息采集、定位跟踪、危险区域自动识别与预警提示,进而实现对架体搭拆人员与架上施工人员高处坠落事故的可视化分析与智能化预警。
辛雨萌 , 张景森 , 赵云云 , 许健 , 金超 , 邢乐才
2018, 35(3):70-75,81. DOI: 10.3969/j.issn.1673-9469.2018.03.014
摘要:对邯郸三陵地区二叠系石盒子组黏土岩进行薄片光学显微镜和电子探针分析,利用X射线荧光法测试其主量元素,利用电感耦合等离子体质谱法分析其微量元素。结果表明:(1)黏土岩主要矿物是伊利石、石英、叶蜡石、鲕绿泥石和钠长石,类似青磐岩矿物组合,副矿物有黄铜矿和微量的闪锌矿、独居石及锆石;(2)黏土岩稀土元素异常富集,以轻和部分中稀土元素富集最为强烈,可能是热液流体改造的结果;(3)黏土岩具有潜在的资源化利用价值。
樊景森 , 浑凌云 , 靳晓洋 , 于倩倩 , 赵金波 , 郝栗涛 , 程文净 , 牛红亚
2018, 35(3):76-81. DOI: 10.3969/j.issn.1673-9469.2018.03.015
摘要:为了探究太行山东麓煤矿区气溶胶中重金属元素的污染特征及来源,于2017年春、夏、秋、冬四季分别在峰峰矿区采集PM2.5和PM10样品,使用电感耦合等离子体质谱(ICP-MS)测试样品中的重金属元素,分析讨论PM2.5和PM10中重金属元素的污染特征。结果表明,峰峰矿区春、夏、秋、冬四个季节PM2.5的平均质量浓度分别为84、108、107和174 μg/m3,春、夏、秋季PM10质量浓度分别为204、177和179 μg/m3,均超过我国环境质量二级标准,表明矿区大气污染较为严重;PM2.5/PM10的比值夏秋季明显高于春季,这可能与夏秋季强烈的光化学反应生成大量二次粒子有关;峰峰矿区PM2.5中Zn元素含量最高,Pb次之,其他元素含量由高到低依次为Mn、Cr、Cu、As、Mo、V、Sn、Ni、Cd、Co。PM10中Zn元素含量最高,Mn次之,其他元素含量由高到低依次为Pb、Cr、Cu、V、As、Mo、Ni、Sn、Cd、Co。峰峰矿区PM2.5和PM10中Cd元素的富集系数超过100,严重富集,明显受到人为活动影响;Mo、Pb、Sn、Zn元素富集系数均超过了10,表明Mo、Pb、Sn、Zn等四种元素在峰峰矿区轻微富集,受到人为活动影响;Cu、As、Cr、Ni、V、Mn、Co元素的富集系数小于10,表明Cu、As、Cr、Ni、V、Mn、Co这七种元素主要来自于地壳。
2018, 35(3):82-85,105. DOI: 10.3969/j.issn.1673-9469.2018.03.016
摘要:为了考察软岩浸水后软化行为对单轴抗压特性的影响,取河南陈四楼煤矿二1煤底板太原组灰岩为试验材料,在三种不同的加载速率下,对不同浸水时间下试样进行单轴压缩试验,得到关于灰岩抗压特性的浸水效应。试验结果表明:在一定的加载速率下,随浸水时间增加,抗压强度和弹性模量逐渐减小,且降低幅度越来越小;随浸水时间增加,试样逐渐由弹性变形转变为塑性变形,但极限应变基本不变;试样内部不可逆的损伤破坏加剧,总应变能和弹性能与浸水时间呈指数关系,耗散能随浸水时间的变化可以用线性关系拟合。
代金友 , 任茜莹 , 吕利刚 , 穆中奇 , 刘永建 , 代恒 , 王永林 , 张争航
2018, 35(3):86-89. DOI: 10.3969/j.issn.1673-9469.2018.03.017
摘要:以靖边气田A井区为例,利用钻井及生产动态资料,通过地质储量、动储量、泄流半径、动静储量比计算与分析,详细剖析了多层合采气藏层间动用差异及其主控因素。研究表明:靖边气田多层合采条件下层间动用极不均衡,小层动静储量比最小6.8%、最大79.8%,差异较大;气藏呈现一高多低的动用格局,马五13动用突出,其它小层动用普遍较低;相关性分析表明,层间动用差异受控于储层物性,尤其是渗透率,且小层动静储量比与渗透率呈指数密切相关。
刘宏基 , 宋兆焕 , 张喜亮 , 谢海龙 , 郑立允 , 柳永宁 , 赵树国
2018, 35(3):90-96. DOI: 10.3969/j.issn.1673-9469.2018.03.018
摘要:研究1.37% C (质量分数)超高碳钢(UHCS-1.37C)经990℃奥氏体化,270℃和310℃等温淬火不同时间后空冷的组织和力学性能。组织研究表明,UHCS-1.37C经等温淬火热处理后获得了由纳米级贝氏体铁素体+薄膜状残余奥氏体组成的超级贝氏体组织。在同一等温温度下,随着等温时间的延长,超级贝氏体的数量不断增加,马氏体数量减少;在相同的等温时间内,等温温度越高,生成的超级贝氏体数量越多。力学测试结果表明,UHCS-1.37C在310℃等温8 h后获得了最佳的强韧性配合,其抗拉强度为1 622 MPa,断后伸长率为5.5%,冲击吸收能量为12.7 J。UHCS-1.37C等温组织优异的力学性能归因于超级贝氏体组织。
2018, 35(3):97-100. DOI: 10.3969/j.issn.1673-9469.2018.03.019
摘要:通过晶间腐蚀和剥落腐蚀性能测试,对经过不同中温轧制变形的Al-Cu-Mg-Ag合金的抗腐蚀性能进行研究,并通过金相分析和透射电子显微分析等对其机理进行探讨。结果表明,采用合适的中温轧制变形后,合金的抗腐蚀性能在不同程度上得到提高。随着变形量的增加,晶内析出相发生变形并向晶界移动,导致晶间无沉淀析出带变窄,合金的腐蚀通道变窄,抗晶间腐蚀性能得到提高。另一方面,沿着轧向变长的晶粒会降低合金的剥落腐蚀性能,导致变形量较小时(10%~50%)合金的抗腐蚀性能得到提高,而较大的变形量(80%)会降低合金的抗剥落腐蚀性能。
2018, 35(3):101-105. DOI: 10.3969/j.issn.1673-9469.2018.03.020
摘要:考虑随机不确定性因素的影响,对50 MN三梁四柱式锻造液压机工作缸缸体进行可靠性分析。通过ANSYS/APDL参数化设计语言,建立缸体三维参数化模型;根据应力-强度干涉原理,建立缸体可靠性模型;将缸体的几何参数、载荷及屈服强度等参数设为服从一定分布规律的随机变量,运用ANSYS/PDS模块,采用Monte-Carlo模拟技术,对其进行可靠性仿真,给出了缸体的可靠度数值;通过灵敏度分析,探讨了各不确定性变量对缸体可靠度的影响规律。
2018, 35(3):106-109. DOI: 10.3969/j.issn.1673-9469.2018.03.021
摘要:为探讨以竞赛带动教学模式下影响BIM教学质量的主要因素,通过调查问卷获得BIM竞赛相关数据,基于决策树法分析得到影响BIM教学质量的主要因素,然后采用支持向量机对以上主要因素进行实验验证,最后结合受访学生情况对主要因素进行了综合分析,得出以竞赛带动教学模式下影响BIM教学质量的主要因素,包括竞赛培训期间学生参与其他事务情况、参与培训前学生对软件的了解程度、学生对竞赛的重视程度、竞赛培训与日常课程冲突程度、培训期间电脑配备情况。
2018, 35(3):110-112. DOI: 10.3969/j.issn.1673-9469.2018.03.022
摘要:基于不确定理论,根据定期分红股票模型,建立定期分红股票贷款定价方程,给出股票贷款价值的计算方法;根据2017年的金融数据进行实证研究,得出股票持有者应该进行股票贷款的结论。