堤防土体材料增湿变形及持水特性试验研究

针对堤防土体材料的增湿变形与持水特性开展试验研究,设计了不同竖向压应力、不同干密度的常规压缩、土柱筒测试方法。研究得到了土样压缩过程孔隙比变化特征,分析了孔隙比与干密度、测试方法之间影响关系;土体压缩变形特征参数均与干密度呈负相关,分析了两种实验方法之间的差异性;获得了土体材料增湿变形特征,受竖向压应力与干密度影响特性;分析了土样入渗过程持水特征,增湿应变与基质吸力、含水量之间变化关系。文章为研究水利工程中土体材料增湿变形特性以及持水特性提供一定参考。     

铝硅镀层22 MnB5高强钢高温拉伸性能及本构模型

为了分析和表征热成形用的铝硅镀层22MnB5高强钢的热变形行为,采用Gleeble-3800热模拟试验机,在成形温度750～900℃、应变速率0.1～10 s~(-1)试验条件下实施了铝硅镀层22MnB5高强钢的板材等温拉伸试验,采用双曲正弦型Arrhenius本构模型描述铝硅镀层22MnB5高强钢的高温流变行为,并考虑应变影响构建了模型。结果表明:1)铝硅镀层22MnB5高强钢的真应力随成形温度的升高而降低,随应变速率的增大而升高,在高温低应变速率条件下(900℃,0.1 s~(-1)),峰值应力为134.24 MPa;在低温高应变速率条件下(750℃,10 s~(-1)),峰值应力为381.25 MPa; 2)本构模型预测值与等温拉伸试验值线性拟合的相关系数R~2为0.978,表明构建的本构模型在整个应变范围具有良好的预测精度。研究成果能够准确表征铝硅镀层22MnB5高强钢的热变形行为,为其数值模拟提供材料模型数据支持,并为其热加工工艺研究提供了参考。     

焊管残余应力对钢管承压能力的影响分析

相对于残余应力对钢管疲劳、断裂和应力腐蚀等能力的影响研究,业界关于残余应力对钢管承压能力的影响研究仍定论不清。通过对残余应力对焊管屈服强度和应力-应变曲线的影响分析,研究了焊管残余应力对钢管承压能力的影响。残余应力是内部平衡的力,随着载荷压力的不断增加,高应力区则先达到屈服区而进入塑性状态。随后新增加的载荷压力由未达到屈服点的弹性区承担,钢管的塑性区不断扩大,直到全截面压力达到屈服点。钢管的承载力与没有残余应力时的承载能力基本相同。     

水泥土统计损伤本构模型研究

为了探索工程实际中水泥固化土的应力-应变关系及水泥土变形规律,参考岩石统计损伤本构模型的思路来构建水泥土统计损伤本构模型。假设水泥土微元强度服从Weibull概率密度分布,并引入初始损伤系数η,建立单轴压缩荷载下水泥土的统计损伤本构模型。根据应力-应变曲线峰值点的极值性进行模型参数求解,分析不同水泥掺量、不同龄期的水泥土累积损伤的扩展过程。通过对水泥土单轴压缩试验数据进行验证与分析发现,随着水泥掺量以及龄期的增加,水泥固化土模型参数η值增大,m值,F_0值减小,表明龄期和水泥掺量能够抑制水泥固化土损伤发展。新建立的水泥土统计损伤本构模型拟合效果较好,并能较好地反映水泥土的应变软化特性,可为水泥固化土的应力分布特点和变形规律研究提供一定参考。     

嵌岩桩现场监测试验及负摩阻力优化计算研究

为了解决桩基负摩阻力所引起的桩体破坏、桩基不均匀沉降等工程问题,在桩周土体沉降及桩身应力应变现场监测试验的基础上,分析了嵌岩端承桩桩侧剪切变形与负摩阻力的关系,建立了嵌岩端承桩与周围土体剪切变形量的计算方法,对浅层位置处桩-土监测数据进行对比分析,同时考虑嵌岩端承桩周围土体竖向有效应力对剪切变形的影响,并对现有规范中嵌岩端承桩负摩阻力计算方法进行优化改进。结果表明:1)嵌岩端承桩桩顶在不受外力约束时,浅部桩-土剪切变形量为4～5 mm; 2)深层位置处桩-土剪切变形小于浅层桩-土剪切变形,负摩阻力的作用无法充分发挥;3)采用优化计算法所得负摩阻力值与现场监测试验结果吻合度较高,所得下拉荷载可以满足经济、安全设计要求。研究结果可为桩基工程的设计和安全施工提供参考。     

水电站砾石土心墙变形特征及智能监测预警系统研究

文章以砾石土心墙为研究对象,通过室内试验研究砾石料的湿化变形和流变变形特性,并结合黑板模型和试验结果构建多智能体坝体变形监测预警系统.结果表明:砾石石料湿化变形和流变变形与所受围压和应力水平大小呈正相关,湿化变形时,体积应变较为明显,而流变变形时,轴向应变较为明显;室内试验流变变形速率较现场变形而言显著加快.     

胶凝砂砾石料修正应变预测模型研究

应变预测模型能反应胶凝掺量60kg/m~3胶凝砂砾石料应力变形特性的数学模型。文章对不同胶凝掺量的胶凝砂砾石料力学特性进行归纳总结,修正了胶凝砂砾石料应变预测模型,对比分析了修正应变预测模型的计算值与试验结果的吻合度,研究表明:修正应变预测模型能很好地用于模拟不同胶凝掺量的胶凝砂砾石料应力变形结果。     

不同胶凝掺量对高聚物堆石料力学特性的影响研究

研究高聚物堆石料力学特性,有助于构建适用于该材料的合理本构模型,能较为准确地预测其应用工程结构的应力变形结果。在定性总结了高聚物堆石料力学特性的基础上,建立了考虑聚氨酯掺量与围压影响的峰值强度、变形模量,探索了线性表达式对高聚物堆石料破坏应变与围压关系的适用性,为构建合理的高聚物堆石料本构模型提供了重要的理论参考。     

岩石峰后应变软化力学特性研究

本文在基于Mohr-Coulomb强度准则,运用岩石的黏聚力、内摩擦角等强度参数的演化规律,建立岩石材料峰后的应力应变关系,并以此来表征岩石的峰后力学特征亦即峰后应力-应变曲线。最后根据实例验证这一方法,结果显示求得的曲线与试验数据基本一致,从而该方法可以作为一种研究可能。     

惠民庄水库坝基裂隙灰岩水-力耦合作用下渗漏特性分析

针对惠民庄水库坝基裂隙灰岩开展水-力耦合作用下力学特性试验,对灰岩在干燥和饱水状态下的应力-应变曲线特征、弹性模量与渗透压关系、强度与渗透压关系、起裂值与渗透压关系以及渗透系数与渗透压关系进行了探讨分析,这对于分析判断岩体渗透性并确定其渗透参数具有指导意义。     

基于应变的X65悬空压力管道失效长度分析

根据Ramberg-Osgood关系式对X65管材的实验应力-应变曲线进行了研究及修正,得到了能准确描述X65管材应力应变的关系式,以便更准确地对管材的属性进行设置。给出了基于应变失效的关系式,通过Abaqus软件分别计算了以内压和壁厚为变量时,不同悬空长度下的管道模型,找出了悬空管道的安全失效长度和极限悬空长度。     

石油钢管产品最小伸长率规定简析

介绍了石油天然气行业钢管产品APISpec5L（44版）等标准对于最小规定伸长率要求的相关规定，分析讨论了如何计算非标准尺寸圆棒拉仲试样的规定最小伸长率．并给出了非标准尺寸圆棒拉伸试样规定最小伸长率计算的实例。     

天然气管道裂纹和材料性能参量的概率统计分析

对某天然气管道的裂纹和有关材料性能参量进行了试验测定和试验数据的数理统计处理，建立了管线有关参量的统计分布函数的概率模型。对该管道主要随机变量的统计分析表明，裂纹深度和材料的断裂韧性表现为威布尔分布．裂纹深长比表现为对数正态分布．材料的屈服强度和拉伸强度表现为正态分布。     

西气东输工程用感应加热弯管技术条件探讨

在对国外X70管线弯管技术条件进行调查分析与研究的基础上，对其中的几个关键技术问题包括母管成分，弯管的制造工艺和技术路线，强度与韧性要求，屈强比，Cu污染问题等进行了讨论。一些观点在西气东输感应加弯管技术条件中得到应用。     

输送钢管的质量特性与驻厂监理的全过程控制

介绍了输送钢管的质量特点，提出了钢材及钢管质量控制方案和质量控制模式，将这种模式体现在输送铜管生产全过程质量控制和生产全过程驻厂监理实施中，保证了钢管质量和输送安全。     

双金属复合弯管及管件生产检验过程存在问题探讨

管线输送介质成分越来越复杂,对管线内壁抗腐蚀性能的要求也越来越高,一些管线被设计为双金属复合管线。由于双金属复合弯管和管件没有国家和行业标准可指导生产检验,造成了复合弯管和管件在生产检验过程中遇到的一系列问题,其中最为突出的问题是热处理工艺、超声波检测和内衬层浅表面裂纹问题。对内衬层浅表面裂纹缺陷问题提出了解决办法。     

油气输送管驻厂监造的发展

油气输送管驻厂监造对提高钢管质量、保证管道服役安全发挥了重要作用。对驻厂监造和建设工程监理进行了比较,介绍了中国石油集团公司设备监理开展情况和油气输送管驻厂监造机制的产生、发展历程,以及油气输送管推行驻厂监造机制所取得的成果和驻厂监造的发展方向。     

直缝埋弧焊管直度偏差探讨

分析了直缝埋弧焊管直度偏差对钢管交货、钢管防腐和钢管生产检验进度的影响,探讨了钢管生产过程中直度偏差形成的原因,并提出防止直度偏差产生的建议,为直缝埋弧焊管生产过程中的尺寸精度控制提供理论依据。     

基于蒙特卡洛法的钢管腐蚀结构可靠性研究

钢管具有易于腐蚀的特性,所以研究铜管因腐蚀导致的结构失效具有重要的现实意义。根据埋地钢管的环向应力的变化,结合管道的几何尺寸、管道的腐蚀速率、管道的屈服强度等参数,基于蒙特卡洛法建立腐蚀铜管的可靠性模型．确定故障分布函数,对腐蚀管道的各个参数和失效概率进行分析和计算,并借助MATLAB工具完成整个仿真过程。