延安新区Q_3黄土高压固结试验研究

为研究Q_3黄土的上部垂直压力、含水率和干密度对其变形特性参数的影响,以延安新城区施工现场Q_3黄土为研究对象,采用YCDG型三联高压固结仪进行高压固结试验研究,计算Q_3黄土相应的压缩系数、压缩指数与压缩模量。结果表明:原状黄土压缩系数和压缩指数均随含水率的增加呈线性增长的趋势;重塑黄土压缩系数和压缩指数受含水率的影响不明显,而随干密度的增加呈线性减小的趋势。原状黄土压缩模量随着含水率和垂直压力的变化均呈现较大的变化,在实际工程中采用预固结法可有效降低地基沉降量;重塑黄土中垂直压力和干密度对压缩模量的影响较为显著,在填方区施工过程中,干密度是控制压实黄土施工质量的主要指标之一。     

灰土挤密桩加固湿陷性黄土地基效果分析

为研究灰土挤密桩处理湿陷性黄土地基的施工控制参数,确保地基处理效果,依托兰临高速公路湿陷性黄土地基处理工程,通过现场取样及物理力学性质试验,研究湿陷性黄土地基在加固前后的含水状态、孔隙特征、压缩特性、湿陷性等随空间分布变化规律,运用圆孔扩张理论分析桩间土剪胀特性、初始应力对塑性区半径的影响。结果表明：桩间土含水率随其与桩体距离的增大而增大,而随深度增加而减小;桩间土干密度、压缩模量随距桩体水平距离的增大而减小,孔隙比的规律则相反;在距桩身0.7 m半径范围内桩间土的湿陷性已消除;塑性区半径随剪胀参数的增加而增大,随深度的增大而减小。研究结果得出石灰掺量为10%、桩径为0.4 m时,灰土挤密桩处理湿陷性黄土地基的合理桩间距宜取1.3 m。     

建筑垃圾再生细粉用于发泡砂浆的试验研究

建筑垃圾再生处理时会产生大量的再生细粉,造成环境污染和资源浪费。本研究采用不同粒径、不同掺量的再生细粉取代水泥配制发泡砂浆。试验结果表明：相同粒径的建筑垃圾再生细粉,随着掺量的增加,发泡砂浆的干表观密度降低,抗压强度降低,软化系数减小;不同粒径的建筑垃圾再生细粉,随着粒径减小,发泡砂浆干表观密度降低,抗压强度增大,软化系数提高。     

砒砂岩与砂复配土的静力力学特性研究

目前,众多研究指出了砒砂岩作为建筑材料可行性。本文选取毛乌素地区典型的红褐色砒砂岩为原材料,与福建标准砂混合形成复配土,测定了复配土的界限含水率,开展了复配土的室内渗透试验、压缩试验、直剪试验、三轴剪切试验,并分析了砒砂岩与砂的质量比、含水率、干密度对复配土静力力学特性的影响。试验结果发现:复配土的渗透系数随着干密度的增大而减小,压缩性随着砒砂岩质量比例和含水率的增加而增加,相反,随着试样干密度的增大而降低。试样中砒砂岩质量比例增大时,内摩擦角呈减小趋势,而粘聚力不断增大;试样的干密度越大,内摩擦角和粘聚力越大;试样的含水率越大,内摩擦角越大,粘聚力随含水率的增大而减小。本文的研究可为砒砂岩在工程应用提供参考。     

基于fluent紊流幂律流体偏心环空数值模拟研究

为解决常规钻井水力学公式对偏心流场计算结果与实际有所差别的问题,揭示大位移井偏心环空水力行为规律,基于fluent软件对幂律钻井液偏心环空紊流流动进行了数值模拟研究,分析偏心度、稠度系数、流性指数、屈服值、钻杆与钻头组合对流动规律的影响.结果表明,随偏心度、稠度系数、流性指数、屈服值、钻杆与钻头尺寸比例的增大,环空中宽间隙处的流速、压力逐渐增大,而窄间隙处的流速、压力逐渐减小.     

黏土在渗水压固结中的超静孔压消散试验研究

渗透力作用普遍存在于水库土石坝、黏土铺盖、土质边坡等岩土工程中，其诱发的固结分析是研究热点，但固结过程中的超静孔压测试试验较少。现采用研制的装置，对经固结压力固结的黏土试样进行逐级施加水压的固结渗透试验。试验结果表明，施加的水压会引起土体中的孔隙水压力增长，增加的孔压在固结过程中有部分转化为渗透力，使试样产生压缩变形并引起孔隙比和渗透系数减小，进而导致固结系数的变化，且不同位置处变化的幅度不同，试验现象上表现为固结过程中未消散的超静孔压测试值沿高度呈非对称、非线性分布，最大值在试样偏下位置。变系数法理论计算值验证了试样中各点固结系数互不相同的现象。     

基于ABAQUS的倾斜微型桩护坡承载特性研究

为了充分研究倾斜微型桩的护坡受力承载特性、荷载传递规律、不同参数变量与边坡稳定性系数间的关系,利用数值计算方法ABAQUS软件建立多种模型进行分析。结果表明：倾斜微型桩桩身分布形态近似呈“S”形分布,在桩体埋深1/2位置处弯矩值最大,弯矩沿着桩身两侧分布,受荷段与锚固段弯矩明显;桩后土压力呈钟形分布,随着桩体埋深的增加,土压力先增大后减小,在滑面附近土压力达到最大值;在距离边坡底部3 m处即1/3边坡位置时,边坡稳定性系数达到最大值,因此为使微型桩发挥更有效的护坡承载效果,微型桩应设置于距坡角1/3～1/2位置处;随着微型桩倾斜角度的增加,稳定性系数先增大后减小,在倾斜角度为40°即与坡面近乎垂直时达最大值1.449,倾斜桩体能更好地增强边坡的整体稳定性;随着桩间距的增大边坡稳定性系数逐渐减小,随着桩排数的增加稳定性系数近似直线型增加,在同等条件状况下,增加桩排数能显著增加边坡稳定性,达到快速加固边坡的效果。     

基于CFD对双文丘里管的模拟与分析

为了研究入口压力、饱和水蒸气湿度、入口质量流量对双文丘里管内的流体压力和压差的影响,通过采用Eulerian多相流模型研究了双文丘里多相流量计内水气两相流流动特性.结果表明:饱和水蒸气进入双文丘里管的圆锥收缩段时,压力逐渐下降,速度增大,到达喉部时压力降到最低,速度达到最大值,喉部截面积越小,压力越低,压差越大;饱和水蒸气的气相在通过收缩段时,靠近壁面的气相体积分数随着直径的缩小而减小,在经过扩张段时,气相除了主要集中在管道中心,亦在壁面有聚集现象;而水相在收缩段时在壁面有聚集现象,在通过扩张段时,水相主要集中在管道中心,越靠近壁面体积分数逐渐减小;压力P1、P3在压力14 M Pa前,随着入口压力的增加而增大,在入口压力超过14 M Pa时,压力随之减小,压力P2、P4和压差 ΔPA、ΔPB随着入口压力的增加而减小,直径比β越小数值越小,减小的速率越快;在干度为10％ ～90％ 时,压差在上下浮动,直径比β越小浮动幅度越大;干度对压差的影响越大.饱和水蒸气干度为100％ 时,压差值最大,并且在从多相流越接近单一相时,压差变化的速度越快.随着入口质量流量的增加,压力P1、P3和压差随之增加,压力P2、P4随之减小.在入口气相质量流量一定时,压力、压差随着入口液相质量流量的增加而成线性增长或减小.     

机械顶管下穿河流时土体变形特征研究

以成都锦江再生水干管穿越河流顶管施工为研究背景,利用FLAC 3D软件模拟掘进, 开展顶管施工数值分析。通过施工模型及其建模过程,研究了顶管顶进时周边土体变形影响。结果表明,顶进过程中土体沉降沿掘进方向呈周期性变化,土体沉降量最大值发生在管道间接口处;不同泥水仓压力和注浆压力工况下,河道及两侧河岸地表沉降量以管道中线呈对称分布,管道上方地表沉降量最大,随着监测点向管道中线移动,地表沉降变化速率明显增大,且在中线附近变化速率显著减小。随着泥水仓压力的增大,土层变形量显著减小,而注浆压力的增大,土层变形量变化幅度较小。     

浅埋顶管群下穿运营高铁施工地表变形研究

为了研究下穿运营高铁顶管群施工过程中的地表变形情况，通过三维数值模拟及现场监测，研究下穿运营高铁顶管施工案例中的地表变形规律，并通过分析相关影响因素，提出地表沉降控制措施。研究表明：顶管施工过程中，3倍管径范围内地表变形受施工影响较明显，最大变形点发生在顶进断面顶管轴线位置，当距管轴线距离大于3倍管径时，地表沉降量逐渐收敛于零；横向沉降趋势呈“U”形分布，沉降量随着距顶进面距离增大而整体减小，但变形量分布形态基本保持不变。天窗施工期间，列车开通运行24 h后地表产生明显变形，列车运行48 h后地表变形基本趋于稳定。受管-土相互作用影响，地表沉降理论计算结果较数值模拟结果略小，建议复杂地层条件下微型顶管土压力计算优先选用太沙基理论。     

砒砂岩区沙棘单根拉伸试验抗拉特性研究

为了进一步探讨砒砂岩区沙棘植物护坡的力学效应及其影响因素,研究选取该区域内4年生沙棘根部对其进行室内单根拉伸试验,选取根系自身影响因素直径和根长、外界影响因素拉伸速率,分别以此为变量,探讨根系抗拉力学特性,并结合SPSS软件对其影响因素进行综合分析。结果表明:抗拉力随根系直径的增加而增加,抗拉强度随根系直径的增加而逐渐减小;同一直径级下,随着根长和拉伸速率的增大,抗拉力和抗拉强度都相应减小;应力—应变曲线描述的沙棘单根受拉伸变形过程表现出随根系直径、根长的增加,变形趋势逐渐减弱,然而随着加载速率的增加,并没有明显变化规律。综合分析表明三种影响因素对沙棘单根抗拉特性的影响大小依次是根系直径根长加载速率,结合沙棘具备根系密而发达的特点,证明在冲刷速率较大的情况下,沙棘根系能充分利用缠绕在一起的根系、多而密集的短根能够固持泥土,对这一区域的水土保持具有一定的意义。     

不同尾翼和数量对卷弧翼干扰弹在亚声速下的静稳定性分析研究

针对不同卷弧翼尾翼的结构和数量对小长径比干扰弹稳定性的影响，建立3种尾翼布局干扰弹的三维简化模型，同时能够保证3种不同尾翼布局的尾翼展长都能够折叠到弹径尺寸。文章分别对3种尾翼布局干扰弹进行数值模拟，重点分析攻角α=0°时，在亚声速状态下不同马赫数(Ma)变化对干扰弹气动特性的影响，以及Ma=0.5,不同攻角下干扰弹气动特性的差异，并验证了文中所采用数值计算方法的可行性。结果表明：总展长不变，增加尾翼的数量会使得干扰弹的阻力系数减小，升力系数减小，俯仰力矩系数减小；相同尾翼数量的带有前缘后掠角尾翼会使得干扰弹阻力系数减小，升力系数减小，滚转力矩减小，俯仰力矩系数减小；同时，四翼0°前缘后掠角的尾翼气动特性在Ma=0.5、不同攻角影响下出现先增加后减小的趋势。     

一种新型光学开关的制备与研究

合成了一种具有独特性质的手性化舍物，其螺旋扭曲力随温度变化先减小后增大。基于此性质制备了一种新型温敏性聚合物稳定液晶开关材料，其选择反射光谱随着温度改升高逐渐变宽。当温度从273．2K逐渐升高，这种复合材料的选择反射波带由860～1185nm变宽为860—2500nm；当温度从307．2K逐渐降低时，又由宽变窄为860～1185nm。     

炉渣的压缩破碎特性研究

生活垃圾焚烧炉渣在土木工程材料领域有广泛的应用。本文采用类似于Marsal提出的破碎率Bg来描述颗粒破碎,定义了压缩破碎率B1。同时,在100、200、400、800、1 600、3 200 kPa的条件下,对2种不同初始密实度的炉渣试样进行压缩试验。结果发现,炉渣试样的压缩特征类似于正常固结黏性土;随着压力增大,2组试样密实度逐渐趋于一致;密实组试样的屈服应力较大;密实组试样在压缩过程中的破碎率较小。     

基于地统计分析的长三角城市群产业密度演变研究——以邮电行业为例

以长三角城市群各城市邮电业的产业密度为研究对象,综合运用空间探索性数据分析、泛克里格空间插值、空间变异函数等多种分析方法,对长三角城市群邮电业的产业密度时空分异特征及动力机制进行研究。结果表明:近十年来,长三角城市群邮电业的产业密度呈现出一定程度的正空间自相关关系,在空间上主要表现出自西向东逐渐增大,由北向南先增大后减小的趋势;邮电业的产业密度随距离逐渐衰减,且衰减速度呈递增趋势。产业密度扩散核心主要集中在城市群中心城市及其邻近腹地,城市群中心的产业密度大小同时又决定了产业密度空间扩散的速度及范围。尽管长三角城市群各城市产业密度逐渐增大,但不同区域间仍有较大差异,主要受生产要素流动、生态环境以及政策制度等因素的影响。     

分级加卸载条件下膨胀土蠕变特性试验研究

文章通过一系列的室内三轴剪切蠕变试验,探讨了南宁膨胀土在分级加卸载条件下的蠕变特性。研究表明:南宁膨胀土在长期荷载作用具有明显的蠕变特征,总体为衰减型蠕变;在卸载后,土样产生回弹变形,回弹变形随荷载增大而增大;应力历史对膨胀土蠕变变形具有累积效应。     

广州南沙某桥头路基处理方案对比及其工后沉降分析

桥头路基差异沉降是导致跳车的主要原因，严重影响行车舒适度和安全性。通过规范法和数值分析两种计算手段，对等载预压+塑料排水板+管桩、直接管桩两种桥头路基处理方案及其工后沉降进行对比分析。结果表明：规范法未能考虑路堤再加载时间的影响，且计算得到的工后沉降均为0，这与实际不符，说明规范法在进行分步工况及工后沉降计算时存在缺陷；数值分析能够同时考虑分层堆载时间、等载预压时间及路堤再加载时间的影响，也能够较好地解决分步计算工况问题；方案2的工后沉降要更大，表明经过堆载预压后，土层的固结度显著增加，有效减小了土层的后续沉降。对于方案1，随②5淤泥质粉质黏土的黏聚力或压缩模量增加，工后沉降均逐渐增加，而内摩擦的影响与之相反；对于方案2，随黏聚力、内摩擦角或压缩模量增加，工后沉降均逐渐减小，但减小幅度较小。     

超高压平板闸阀流场数值模拟及流阻特性分析

平板闸阀以其优越的流量调节能力,被广泛应用于管线系统之中.文章以某公司生产的超高压平板闸阀为研究对象,研究了闸板在不同开度下的流场特性.结果表明:阀板处的流体被明显加速,在阀板后部的上方,流场存在明显的低速区,且低速区的范围随着阀板开度的减小而逐渐增大;随着阀板开度的增大,出口处流体压力场逐渐减小并呈现带状分布,阀体进...     

强采动大巷破碎煤柱水泥基浆液注浆渗透扩散规律研究

以山西万家庄煤业强采动运输大巷破碎煤柱注浆修复加固为工程背景，首先开展水泥基浆液的流变性能实验，得到水泥基浆液流变参数；然后基于水泥浆液流变性实验室测试结果及渗流理论，利用COMSOL软件建立破碎煤柱水泥基浆液注浆渗透扩散数值计算模型，研究不同注浆参数(浆液黏度、裂隙开度、注浆压力等)条件下破碎煤柱中水泥基浆液渗透扩散空间分布特征及演化规律；最后，通过现场注浆量监测及钻孔全景数字成像探测技术，分析水泥基浆液渗透扩散效果。结果表明：当水灰比小于0.7时水泥基浆液黏度随水灰比增加急速下降，大于0.7时水泥基浆液黏度减小速率明显降低；水泥浆液扩散距离随时间非线性增长，呈现为幂函数关系；在破碎煤体裂隙中渗透扩散距离随水灰比、裂隙开度、注浆压力的增大而增大，根据万家庄煤业实际情况确定水灰比选择0.8，注浆压力选择3 MPa。现场监测结果表明，煤柱中的裂隙及破碎带中均可观察到大量水泥浆液，浆液渗透扩散效果较好，围岩完整性及自承能力显著提高，万家庄煤业运输大巷围岩稳定性得到良好控制。     

黄土高原治沟造地农田土壤养分分布特征

治沟造地是黄土高原丘陵沟壑区实施的一项重大土地整治工程,工程实施前后土壤养分状况的变化直接影响了工程质量及项目的可持续性,本研究以羊圈沟治沟造地工程为例,分析了沟道农田土壤养分的分布特征。结果表明,研究区域内有机质含量随土壤深度的增加呈现出先减小后增大的趋势,全氮、有效磷、速效钾含量则随土层深度的增加逐渐降低;沟道不同土层养分指标的变异性表现为全氮有机质有效磷速效钾;随着距沟头距离增加,0～30 cm土壤有机质含量先减小后增大,30 cm以下有机质含量逐渐减小,土壤全氮在各个深度范围内均呈现出先减小后增大的趋势,土壤有效磷及速效钾含量变化相对较小。