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黄河中下游水闸抗震能力分析

黄河中下游水闸抗震能力分析

作者：王雪奎华北水利水电大学

学位级别：硕士

黄河中下游水闸的地基均为土基,其分布位于华北地震区。随着国内抗震设计规范的变更,这些水闸的原设计抗震能力不足,需重点开展抗震措施的复核。同时随着计算方法的发展,原先采用拟静力计算方法进行设计的水闸与现在抗震设防的要求相比... 详细信息

黄河中下游水闸的地基均为土基,其分布位于华北地震区。随着国内抗震设计规范的变更,这些水闸的原设计抗震能力不足,需重点开展抗震措施的复核。同时随着计算方法的发展,原先采用拟静力计算方法进行设计的水闸与现在抗震设防的要求相比已略显不足,因此采用更先进的计算方法对水闸结构开展抗震能力分析刻不容缓。本文针对位于该区域内水闸地基土特性、结构形式对水闸抗震能力的影响进行研究,通过统计分析方法确定水闸的典型地基土和典型结构形式。考虑结构-地基土相互作用、不同边界地基模型以及地震动水压力,根据典型地基土、典型水闸,采用振型分解反应谱法和时程分析法分析水闸结构在现行抗震设防烈度下的实际抗震能力。对比分析振型分解反应谱和时程分析法的地震动响应,推荐黄河中下游水闸抗震能力的计算方法。通过以上研究,本文得到的结论如下:1.对黄河中下游水闸闸底板地基土进行统计分析,得到典型地基土为:第一层为砂壤土;第二层为壤土;第三层为粘土;第四层为粉砂;第五层为细砂;第六层为中砂,其层厚比例为1:1.54:0.63:0.88:1.02:0.53。2.对黄河中下游水闸的结构形式进行统计分析,得到水闸典型结构形式为:(1)闸室高度为5m,闸底板长度为91m,闸墩上游墩头采用半圆形,下游墩头采用流线型,边墩的厚度为0.6.0m;(2)水闸机架桥高度为4.0m.8m,高于5m,采用双层结构,横梁设置在顺河向,下端高度大于上端高度,排架柱横河向宽度为0.3.45m,顺河向宽度为0.35.5m;(3)启闭机房结构为砖结构,其中启闭机房有圈梁。3.在地震作用下,水闸闸室结构的横河向变形大于顺河向变形,水闸的机架桥和启闭机房的横河向变形小于顺河向变形,另外沿水闸高度方向,水闸的位移逐渐变大,其中水闸机架桥的变形最大,启闭机房次之,闸室结构变形最小。4.考虑土体,不仅得到了水闸结构的自振频率,还得到了土体自身和土体与水闸结构一体的自振频率,还放大了水闸结构的动应力,延后了水闸结构的地震动应力,其对水闸闸室结构的放大作用最大,机架桥次之,启闭机房最小。5.在相同地基模型下,与固定边界相比,黏弹性边界减小了水闸结构的地震动应力,另外考虑结构与土的非线性接触,减小了结构的动响应,却增大了与结构连接的其他结构动响应。时程分析方法得到的结果比振型分解反应谱法得到的结果更准确、真实,因此,对水闸进行抗震动力分析时推荐采用时程分析法。

关键词：黄河中下游水闸抗震能力振型分解反应谱法时程分析法

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固化土充填袋筑堤稳定性的离心模型试验研究

岩土工程学报 2023年第S01期45卷 218-221页

作者：王雪奎朱耀庭胡建军程明中交天津港湾工程研究院有限公司天津300222 中交第一航务工程局有限公司天津300461

固化土充填袋筑堤技术既节约了日益紧缺的砂石资源,又解决了矿渣和疏浚弃土的处置难题,具有广阔的应用前景。依托天津港某围堤工程,通过开展离心模型试验,研究以钢渣与疏浚弃土为主要原料的固化土充填袋围堤的整体稳定性和变形情况,并... 详细信息

固化土充填袋筑堤技术既节约了日益紧缺的砂石资源,又解决了矿渣和疏浚弃土的处置难题,具有广阔的应用前景。依托天津港某围堤工程,通过开展离心模型试验,研究以钢渣与疏浚弃土为主要原料的固化土充填袋围堤的整体稳定性和变形情况,并分析地基中土压力和孔隙水压力变化规律,试验结果表明:固化土充填袋围堤和地基的沉降主要发生在填筑期,并且沉降速率较大;堤身范围内,沉降呈中间大两边小的锅型分布;从堤脚泥面的沉降曲线和孔隙水压力的消散上看,正常情况下,固化土充填袋围堤和地基能保持稳定状态;固化土充填袋围堤和地基的失稳破坏现为圆弧滑动破坏,变形以沉降为主,水平位移较小,土工织物充填袋对堤体水平变形有很强的约束作用,通过离心模型试验得出的稳定安全系数为1.59。

关键词：钢渣疏浚弃土充填袋稳定性离心模型试验

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电子天平的线性检定方法

计量技术 2005年第6期 44-45页

作者：王雪奎陕西重型汽车有限公司岐山722408

《JJG98—90非自动天平检定规程》中对电子天平的线性检定没有具体说明,导致检定员在日常检定工作中常出现差异,本文针对这一问题谈谈自己的认识。

关键词：电子天平检定方法线性检定规程检定工作非自动

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蛋白聚糖与小鼠牙周炎牙槽骨吸收的相关性

口腔疾病防治 2022年第7期30卷 457-463页

作者：王思远张璠王雪奎孙瑶上海牙组织修复与再生工程技术研究中心同济大学口腔医学院同济大学附属口腔医院种植科上海200072

目的探讨小鼠牙周炎牙槽骨中蛋白聚糖含量的改变及其与牙周炎牙槽骨吸收的相关性。方法选取12只8周龄C57BL/6J雄性鼠,6-0丝线结扎右侧上颌第二磨牙建立牙周炎模型,左侧上颌未结扎处作为对照,术后14 d处死小鼠。Micro-CT扫描分析牙槽... 详细信息

目的探讨小鼠牙周炎牙槽骨中蛋白聚糖含量的改变及其与牙周炎牙槽骨吸收的相关性。方法选取12只8周龄C57BL/6J雄性鼠,6-0丝线结扎右侧上颌第二磨牙建立牙周炎模型,左侧上颌未结扎处作为对照,术后14 d处死小鼠。Micro-CT扫描分析牙槽骨吸收情况;HE染色观察牙槽骨形态变化;TRAP染色观察破骨细胞阳性率的改变;RT-qPCR检测细胞外蛋白聚集蛋白聚糖(aggrecan,ACAN)、双链蛋白聚糖(biglycan,BGN)、饰胶蛋白聚糖(decorin,DCN)和多能蛋白聚糖(versican,VCAN)等蛋白聚糖相关基因表达情况,组织蛋白酶K(cathepsin K,CTSK)、基质金属蛋白酶-9(matrix metalloprotein-9,MMP-9)、核因子κB受体活化因子配体(receptor activator of nuclear factor kappa-B ligand,RANKL)等破骨细胞相关基因表达情况,白细胞介素-1β(interleukin-1β,IL-1β)、白细胞介素-6(interleukin-6,IL-6)、肿瘤坏死因子-α(tumor necrosis factor-α,TNF-α)等炎症相关基因表达情况;最后对蛋白聚糖与破骨相关基因表达量,蛋白聚糖与炎症相关基因表达量进行Pearson相关性分析。结果牙周炎侧牙槽骨吸收增多。TRAP染色结果显示牙周炎侧牙槽骨破骨细胞数量上升。RT-qPCR结果显示牙周炎侧蛋白聚糖相关基因ACAN、BGN、DCN的表达较对照侧降低,VCAN的表达较对照侧升高。牙周炎侧破骨细胞相关基因CTSK、MMP-9、RANKL及炎症相关基因IL-1β、IL-6、TNF-α的表达较对照侧升高(P<0.05)。Pearson相关性分析表明牙周炎中蛋白聚糖与破骨细胞相关基因表达量、炎症相关基因表达量均具有负相关性(P<0.05)。结论牙周炎时牙槽骨蛋白聚糖的表达与牙槽骨吸收密切相关。

关键词：牙周炎牙周组织细胞外基质蛋白蛋白聚糖糖基化破骨细胞炎症牙槽骨吸收

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黄河中下游水闸混凝土强度变化规律研究

人民黄河 2018年第3期40卷 139-142页

作者：宋力王荆曾玉王雪奎黄河水利科学研究院河南郑州450003 水利部堤防安全与病害防治工程技术研究中心河南郑州450003 华北水利水电大学河南郑州450011

黄河中下游水闸因所处环境条件相似,故各种不同配合比及强度等级的混凝土强度理论上具有相似规律,针对已开展的43座水闸混凝土强度现场安全检测成果,分环境、分构件类型进行了统计分析,得到不同构件混凝土强度的推荐检测方法。考虑龄期... 详细信息

黄河中下游水闸因所处环境条件相似,故各种不同配合比及强度等级的混凝土强度理论上具有相似规律,针对已开展的43座水闸混凝土强度现场安全检测成果,分环境、分构件类型进行了统计分析,得到不同构件混凝土强度的推荐检测方法。考虑龄期、环境因素,研究了构件混凝土强度变化规律。结论如下:水闸现场安全检测中,闸底板和涵洞底板混凝土检测方法推荐钻芯法,闸墩及涵洞侧墙混凝土检测方法推荐钻芯修正回弹法,闸顶板、胸墙、闸门、涵洞顶板检测方法推荐回弹法,机架桥混凝土检测方法推荐超声回弹综合法;13~45 a龄期内,混凝土强度呈现增长趋势,第Ⅱ类构件增长率最大,第Ⅰ类构件次之,第Ⅲ类构件最小,从设计强度角度看,C13混凝土强度的增长率大于C18混凝土的;龄期大于45 a后,混凝土强度趋于定值。

关键词：水闸混凝土抗压强度检测方法变化规律黄河中下游

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基于数字图像技术的黏性土颗粒形状分析

岩土工程学报 2020年第S02期42卷 168-171页

作者：王雪奎李东军朱耀庭张嘉莹袁方龙中交天津港湾工程研究院有限公司天津300222 中交第一航务工程局有限公司天津300461

土的宏观物理力学性质与其微观颗粒形状有着密切的关系,以天津港地区的典型黏性土为研究对象,采用数字图像技术对其颗粒形状特性进行了分析研究,得到以下结论:(1)土样的长径比主要集中到1~2,并且随着细颗粒含量的增加,土颗粒整体的长径... 详细信息

土的宏观物理力学性质与其微观颗粒形状有着密切的关系,以天津港地区的典型黏性土为研究对象,采用数字图像技术对其颗粒形状特性进行了分析研究,得到以下结论:(1)土样的长径比主要集中到1~2,并且随着细颗粒含量的增加,土颗粒整体的长径比逐渐降低,细长形的颗粒逐渐减小,土颗粒越趋向于规则状;(2)土样的圆形度主要集中在0.9~1.0,并且颗粒越细,土样的整体圆形度越大,土颗粒的形状越趋向于圆形;(3)土样具有较好的粗糙度分形特性,并且颗粒越细,这种分形特性表现的越明显,其中黏土、粉质黏土、粉土的颗粒表面粗糙度分形维数分别为0.9590,0.9574,0.9654,这说明土颗粒越细,其表面起伏越小,表面越光滑。

关键词：形状参数数字图像技术黏性土分形特性

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黏粒含量对充填泥袋沉积和排水的影响研究

人民长江 2014年第19期45卷 51-54页

作者：王雪奎王年香顾行文任国峰河海大学土木与交通学院江苏南京210098 南京水利科学研究院岩土工程所江苏南京210024

以连云港30万吨级航道建设工程为依托,针对黏粒含量对充填泥袋沉积和排水特性的影响,开展了泥水混合物沉积试验和充填泥袋的排水试验。试验结果表明:1泥水混合物的沉积过程大致可以分为两个阶段,即快速下沉阶段和平稳下沉阶段,快速下沉... 详细信息

以连云港30万吨级航道建设工程为依托,针对黏粒含量对充填泥袋沉积和排水特性的影响,开展了泥水混合物沉积试验和充填泥袋的排水试验。试验结果表明:1泥水混合物的沉积过程大致可以分为两个阶段,即快速下沉阶段和平稳下沉阶段,快速下沉阶段持续时间较短,平稳下沉阶段持续时间很长,该阶段土体逐渐自重固结;2充填淤泥的黏粒含量越小,沉淀速率越大,沉淀持续时间越长;3充填泥袋的排水率随时间的延长而增大,随着黏粒含量的增加而减小;4从工程安全角度考虑,充填材料的黏粒含量不应大于18%。

关键词：黏粒含量沉积排水土工织物充填泥袋

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中性粒细胞与牙周炎关系的研究进展

口腔医学 2024年第4期44卷 292-296页

作者：王雪奎孙瑶同济大学附属口腔医院种植科同济大学口腔医学院上海牙组织修复与再生工程技术研究中心上海200072

牙周炎是一种常见的口腔慢性炎症,宿主因素是其致病机制之一。作为数目最多的免疫细胞,中性粒细胞可影响牙周免疫稳态,其数量或功能改变可通过多种机制加重牙周炎症,基于中性粒细胞的牙周炎干预措施在动物实验中展现出较好的牙周炎治疗... 详细信息

牙周炎是一种常见的口腔慢性炎症,宿主因素是其致病机制之一。作为数目最多的免疫细胞,中性粒细胞可影响牙周免疫稳态,其数量或功能改变可通过多种机制加重牙周炎症,基于中性粒细胞的牙周炎干预措施在动物实验中展现出较好的牙周炎治疗前景。本文综述了中性粒细胞在牙周炎中作用的研究进展,并总结展望目前靶向中性粒细胞的治疗手段,以期为牙周炎防治提供新的视角。

关键词：中性粒细胞牙周炎免疫治疗

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土体强度对土钉墙设计参数及经济性影响分析

地下空间与工程学报 2015年第6期11卷 1611-1616页

作者：林志强赵维炳林生法庞井龙王雪奎福建省建筑科学研究院福州350002 福建省绿色建筑技术重点实验室福州350025 南京水利科学研究院岩土工程研究所南京210024 福建省建筑设计研究院福州350002 贵州省大坝安全监测中心贵阳550002 中交天津港湾工程研究所有限公司天津300222

针对目前土钉墙设计参数进行优化设计只是在给定土体强度下进行的,且其优化算法仍有些缺陷,而在不同粘聚力c、内摩擦角φ下,研究分析土钉墙参数选取及经济性也具有重要的理论和实际意义。从不同土体强度出发,以单位墙长土钉墙工程造价... 详细信息

针对目前土钉墙设计参数进行优化设计只是在给定土体强度下进行的,且其优化算法仍有些缺陷,而在不同粘聚力c、内摩擦角φ下,研究分析土钉墙参数选取及经济性也具有重要的理论和实际意义。从不同土体强度出发,以单位墙长土钉墙工程造价为目标函数,按规范要求设置约束条件,建立了不同土体强度对土钉墙设计参数及经济性影响的计算模型,并应用嵌套的改进的遗传算法求解,得到土体强度与土钉墙设计参数、土体强度与土钉墙经济性的关系曲线,并对其计算结果进行分析。所得结论可为土钉墙参数设计选取及经济性分析提供理论支持。

关键词：土钉墙土体强度嵌套的遗传算法土钉墙设计参数土钉墙经济性