检索结果-南通市图书馆

加载方式和应力水平对珊瑚砂颗粒破碎影响的试验研究

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岩石力学与工程学报 2018年第8期37卷 1953-1961页

作者：纪文栋张宇亭裴文斌左殿军交通运输部天津水运工程科学研究所港口水工建筑技术国家工程实验室天津300456 交通运输部天津水运工程科学研究所水工构造物检测诊断与加固技术交通行业重点实验室天津300456

对取自西沙群岛的珊瑚砂试样分别开展侧限压缩、三轴压缩、单向剪切和循环剪切4种试验,研究不同加载方式和应力水平下颗粒破碎及粒组转化关系,讨论珊瑚砂颗粒破碎优势区间的分布规律。提出通过颗粒破碎增长率来描述颗粒破碎程度随循环... 详细信息

对取自西沙群岛的珊瑚砂试样分别开展侧限压缩、三轴压缩、单向剪切和循环剪切4种试验,研究不同加载方式和应力水平下颗粒破碎及粒组转化关系,讨论珊瑚砂颗粒破碎优势区间的分布规律。提出通过颗粒破碎增长率来描述颗粒破碎程度随循环剪切次数的变化情况,发现随着循环次数的增加珊瑚砂颗粒破碎增长率由初始值迅速向0衰减,应力的升高会导致颗粒破碎增长率的衰减加快,颗粒破碎越快趋于稳定。提出当颗粒破碎增长率低于某很小值时视为颗粒破碎已经达到极限值,可在实际工程中将此极限破碎状态下珊瑚砂的力学参数用作设计上的极值,以此作为颗粒破碎影响下最不利或最有利情况。颗粒接触力较高但颗粒之间相对运动不充分的试样发生颗粒破碎后粒组转化缺乏规律性,充分的颗粒相对运动使得颗粒破碎后粒组转化呈现明显的相似性和规律性。粒组含量变化趋势在粒径0.25 mm处由波动变化转换到稳定增长,此阈值粒径随着颗粒之间接触力的增加而减小。颗粒破碎在整个粒径范围内并非均匀分布,而是存在典型的粒径增长区间和粒径丢失区间。在相同的粒径坐标模式下,典型破碎优势区间对应于颗粒级配曲线的转折区域。

关键词：土力学珊瑚砂颗粒破碎破碎率加载方式循环剪切

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重力式码头基床遭水流冲刷后的稳定性分析

岩土力学 2010年第10期31卷 3184-3190页

作者：孙熙平张宝华张强王笑难交通部天津水运工程科学研究所水工构造物检测、诊断与加固技术交通行业重点实验室天津300456

在对北方港口进行检测评估时,发现了多起因拖轮起动产生大水流冲刷破坏抛石基床而危及码头使用安全的案例,这种破坏形式在以往设计规范中并未涉及,规范中也未规定相应的防范措施。针对某实际工程,利用规范法和有限元法分别对抛石基床遭... 详细信息

在对北方港口进行检测评估时,发现了多起因拖轮起动产生大水流冲刷破坏抛石基床而危及码头使用安全的案例,这种破坏形式在以往设计规范中并未涉及,规范中也未规定相应的防范措施。针对某实际工程,利用规范法和有限元法分别对抛石基床遭水流冲刷破损后码头的稳定性进行了分析,并进一步计算了基床冲刷进深的极限值。计算结果表明,规范法和有限元法计算的结果吻合较好。同时,对于这种新发现的码头破坏形式,应引起设计单位和码头使用单位足够的重视。

关键词：抛石基床大流速水流规范法有限元法码头稳定性冲刷进深极限值

循环单剪下珊瑚钙质砂和普通硅质砂剪切特性对比研究

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岩土力学 2018年第S1期39卷 282-288页

作者：纪文栋张宇亭王洋裴文斌交通运输部天津水运工程科学研究所港口水工建筑技术国家工程试验室天津300456 交通运输部天津水运工程科学研究所水工构造物检测诊断与加固技术交通行业重点试验室天津300456

对普通硅质砂和西沙群岛珊瑚钙质砂开展多级正应力下循环单剪试验,对比多循环周期下两种砂土剪切性质和颗粒破碎的差异。研究发现,两种砂样在循环剪切下体积变化都比较微弱,剪切过程中存在阶段性剪胀,使得试样的轴向位移呈波动变化;循... 详细信息

对普通硅质砂和西沙群岛珊瑚钙质砂开展多级正应力下循环单剪试验,对比多循环周期下两种砂土剪切性质和颗粒破碎的差异。研究发现,两种砂样在循环剪切下体积变化都比较微弱,剪切过程中存在阶段性剪胀,使得试样的轴向位移呈波动变化;循环单剪下剪应力峰值包络线可以用联合型指数函数表达;剪应力随循环周期变化分为同步阶段和差异阶段,两个阶段转变节点对应的循环周期数随着正应力的增大而迅速减小;同步增长阶段珊瑚钙质砂和普通硅质砂的剪应力变化一致,在差异阶段普通硅质砂的剪应力要高出珊瑚钙质砂。两种砂剪应力差异程度随试验正应力不同而变化,普通硅质砂剪应力最大可高出珊瑚钙质砂14.7%;珊瑚钙质砂和普通硅质砂的颗粒破碎存在明显差异,珊瑚钙质砂全粒径范围内颗粒破碎分布更均衡,普通硅质砂在特定粒径区间内出现了剧烈的颗粒破碎,颗粒级配曲线存在明显拐点。普通硅质砂和珊瑚钙质砂滞回曲线的形状及随循环次数的变化规律有显著差异,是两种砂样剪切性质不同的重要体现。

关键词：钙质沙循环单剪砂土剪应力颗粒破碎

半直立式圆筒护岸地基现场加载试验及变形分析

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岩土工程学报 2013年第2期35卷 375-380页

作者：韩冉冉田双珠李明玉交通运输部天津水运工程科学研究所水工构造物检测诊断与加固技术交通行业重点实验室天津300456 石家庄经济学院河北石家庄050031

半直立式圆筒护岸是一种新式港口工程结构,结合其在大连某水工护岸工程中的应用,进行了半直立式圆筒护岸地基的加载试验,通过实测土压力、沉降、水平位移及孔隙水压力,分析了半直立式圆筒护岸地基的沉降及水平位移变化特点,并进一步研... 详细信息

半直立式圆筒护岸是一种新式港口工程结构,结合其在大连某水工护岸工程中的应用,进行了半直立式圆筒护岸地基的加载试验,通过实测土压力、沉降、水平位移及孔隙水压力,分析了半直立式圆筒护岸地基的沉降及水平位移变化特点,并进一步研究了其不均匀沉降的发展过程。试验结果表明:半直立式圆筒护岸沉降及水平位移对护岸荷载分级、每级荷载加载量、加载历时及两级荷载之间的间隔时间较为敏感,其中护岸后方最后一级不对称加载对圆筒结构的不均匀沉降影响最大,孔隙水压力变化主要受每级加载量、加载历时及潮汐作用影响,而圆筒安装及第一级荷载施加后,孔隙水压力产生较大的波动。

关键词：半直立式圆筒护岸加载试验不均匀沉降孔隙水压力

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高桩码头预应力横梁加固技术研究

世界地震工程 2015年第3期31卷 45-50页

作者：刘现鹏韩阳刘红彪交通运输部天津水运工程科学研究院水工构造物检测诊断与加固技术交通行业重点实验室天津300456

以钢筋混凝土结构非线性有限元分析理论为基础,利用数值模拟建立分离式钢筋混凝土模型及其相应的本构关系和破坏准则,计算分析了预应力横梁在不加固和加固两种工况下应力、挠度和极限承载能力等参数结果,总结了预应力横梁在梁底增大截... 详细信息

以钢筋混凝土结构非线性有限元分析理论为基础,利用数值模拟建立分离式钢筋混凝土模型及其相应的本构关系和破坏准则,计算分析了预应力横梁在不加固和加固两种工况下应力、挠度和极限承载能力等参数结果,总结了预应力横梁在梁底增大截面后施加体外预应力加固技术的优势和不足,为该加固技术的实际应用提供了基础。为验证该加固技术的实际效果,通过物理模型试验分别对未加固和加固后的横梁进行了荷载试验。结果表明:经加固后的横梁极限承载能力有较大幅度提高,加固效果明显,不足之处是达到极限承载能力时在加固区的4个边角区会有应力集中现象,造成局部混凝土出现损伤,这需要在实际加固工程中引起注意并在后续研究中加以解决。

关键词：体外预应力数值模拟荷载试验

高吸水材料改善高含水率淤泥流动性的试验研究

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岩土力学 2015年第S1期36卷 281-286页

作者：纪文栋张宇亭颜容涛王欢孟毅交通运输部天津水运工程科学研究所水工构造物检测诊断与加固技术交通行业重点试验室天津300456 交通运输部天津水运工程科学研究所天津300456 桂林理工大学土木与建筑工程学院广西桂林541004

城市疏浚和建设过程中产生的高含水率淤泥具有高流动性的典型特点,导致此类淤泥运输、周转都极为不便。开展了利用高吸水材料改善淤泥流动性的试验,研究结果表明,淤泥的流动性随着含水率的升高而显著上升,曲线拟合结果显示两者之间近似... 详细信息

城市疏浚和建设过程中产生的高含水率淤泥具有高流动性的典型特点,导致此类淤泥运输、周转都极为不便。开展了利用高吸水材料改善淤泥流动性的试验,研究结果表明,淤泥的流动性随着含水率的升高而显著上升,曲线拟合结果显示两者之间近似成二次函数关系。通过添加较少量的高吸水材料就可以使淤泥的流动性迅速降低到非常利于运输和周转的程度;引入"净流动值"定量地描述高吸水材料对淤泥流动性的改善效果,不同初始含水率的淤泥在添加一定比例的高吸水材料后其"净流动值"降低比例处于相同水平;高吸水材料对淤泥流动性的改善效果在极短时间内可以得到显著体现,未进行充分搅拌混合的情况下淤泥流动值改善就已接近最优值,搅拌的持续时间和强度对淤泥流动性改善效果并无明显影响,工程应用时的工作耗时和工作强度将会明显降低。

关键词：淤泥高含水率流动性高吸水材料

地震模拟振动台试验模型相似设计中的材料弹性模量取值问题研究

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振动与冲击 2016年第3期35卷 114-120页

作者：刘红彪李宏男大连理工大学建设工程学部辽宁大连116024 交通运输部天津水运工程科学研究所水工构造物检测诊断与加固技术交通行业重点实验室天津300456

为了提高结构地震模拟振动台试验的精度,采用常用模型材料的力学性能试验与规范计算理论分析相结合的方式,对混凝土结构、砌体结构及钢结构地震模拟振动台试验模型相似关系设计中的材料弹性模量取值方法进行了系统研究,推荐了混凝土结... 详细信息

为了提高结构地震模拟振动台试验的精度,采用常用模型材料的力学性能试验与规范计算理论分析相结合的方式,对混凝土结构、砌体结构及钢结构地震模拟振动台试验模型相似关系设计中的材料弹性模量取值方法进行了系统研究,推荐了混凝土结构、砌体结构及钢结构地震模拟相似关系设计中材料弹性模量的合理取值方法。试验与分析结果表明:模型材料弹性模量的试验值与原型材料弹性模量的规范值可能会存在较大差异,造成模型相似关系中的模型与原型弹性模量比过小,使振动台试验结果失真。因此,当混凝土结构振动台试验模型采用微粒混凝土或砂浆材料浇筑时,模型材料与原型混凝土材料的弹性模型应统一采用规范提供的拟合公式根据材料立方体抗压强度计算得到;当砌体结构振动台试验模型采用小型混凝土砌块制作时,模型材料弹性模量应采用规范拟合公式由材料试验确定的砌体抗压强度设计值计算得到;钢结构地震模拟相似关系中的弹性模量比可采用1.0。以上结论可为不同结构地震模拟振动台试验的模型相似关系设计提供理论依据。

关键词：振动台试验弹性模量相似关系设计混凝土结构砌体结构

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正弦扫频振动台试验的虚拟设计

自然灾害学报 2014年第1期23卷 252-257页

作者：刘红彪王梅张强交通运输部天津水运工程科学研究所水工构造物检测诊断与加固技术交通行业重点实验室天津300456 中国电子科技集团公司第三十八研究所安徽合肥230088 交通运输部天津水运工程科学研究所水工构造物检测诊断与加固技术交通行业重点实验室天津300456

通过理论推导,获取了正弦扫频函数的精确数学描述。通过数值仿真,获取了振动台试验夹具的选取原则,即夹具和试验件的固有频率比应满足3.0或以上;同时,根据计算结构可知,两结构的组合体固有频率较两结构固有频率的较小值小。由考虑振动... 详细信息

通过理论推导,获取了正弦扫频函数的精确数学描述。通过数值仿真,获取了振动台试验夹具的选取原则,即夹具和试验件的固有频率比应满足3.0或以上;同时,根据计算结构可知,两结构的组合体固有频率较两结构固有频率的较小值小。由考虑振动台面耦合作用的结构正弦扫频振动的数值仿真分析可知,结构在正反向的正弦扫频激励下的动力响应差异不大,但在结构正弦扫频振动台试验设计时应根据台面的动力特征确定是否考虑振动台面对结构动力响应的影响并进行修正。以上结论可为航天产品正弦扫频振动台试验的设计及动力时程仿真提供理论依据。

关键词：正弦扫频振动台试验夹具结构响应

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环境激励下高桩码头物理模型模态实验

振动．测试与诊断 2013年第2期33卷 263-268,340页

作者：孙熙平王元战赵炳皓天津大学天津市港口与海洋工程重点试验室天津300072 交通运输部天津水运工程科学研究所水工构造物检测、诊断与加固技术交通行业重点实验室天津300456

建立高桩码头物理模型,进行环境激励下的模态实验研究。利用特征系统实现算法(eigensystem realization algorithm,简称ERA),结合自然激励技术(natural excitation technique,简称NExT),即NExT-ERA模态识别方法编写模态识别程序来识别... 详细信息

建立高桩码头物理模型,进行环境激励下的模态实验研究。利用特征系统实现算法(eigensystem realization algorithm,简称ERA),结合自然激励技术(natural excitation technique,简称NExT),即NExT-ERA模态识别方法编写模态识别程序来识别物理模型的模态参数,并与有限元模型的计算结果进行对比分析。研究结果表明,物理模型实验值与有限元计算结果相比,二者数值接近,误差很小,说明NExT-ERA模态识别方法能够应用于环境激励下高桩码头的模态识别。环境载荷激励下结构的动力响应信号较弱,结构的高阶模态一般无法激出,某些数据识别出的模态参数存在"漏阶"现象,因此结合有限元模型进行分析非常必要。

关键词：环境激励高桩码头模态实验 NExT—ERA模态识别有限元计算