双向地震荷载下水泥土变形和强度特性研究

【目的】分析水平双向动剪应力、相位差对水泥土变形和动强度特性的影响规律,为水泥土桩复合地基在地震荷载作用下的破坏机理研究提供理论参考。【方法】在双向动剪应力为15.8,16.8,17.8,18.8,20.4kPa以及相位差为0°,45°,90°条件下,对水泥土进行水平双向动单剪试验,测定不同试验条件下水泥土的变形和动强度。【结果】动剪应变发展过程中存在明显的转折应变,且转折应变与破坏剪切次数的对数具有良好的线性关系;以转折应变作为水泥土的破坏标准,水泥土动强度与破坏剪切次数呈良好的反比例函数关系。3种相位差下导致水泥土破坏的临界动强度为15.2kPa。相位差为0°时,水泥土动强度最高;相位差为90°时,水泥土动强度最低。【结论】水平双向动剪应力和相位差对水泥土的动强度及动变形有较大影响。     

EVP模型及其在预压处理软土路基水平位移计算中的应用

【目的】研究将EVP模型应用于预压荷载作用下软土路基水平位移计算的可行性,为软土路基稳定性的评价与控制提供支持。【方法】通过绘制应力和应变增长路径变化的图形,分析了真空预压、堆载预压以及真空 堆载联合预压法加固软土路基时土体的应力和应变变化,介绍了EVP模型的基本公式和计算过程,提出了用该模型表示软黏土的应力－应变关系,结合经典比奥固结理论,推导了考虑蠕变的预压荷载作用下软土固结变形的有限单元计算方法,并进行了工程实例计算。【结果】1）不同预压方法的应力路径和应变路径均不相同;2）用EVP模型描述不同预压荷载作用下软黏土的应力－应变关系时,其具有不考虑应力路径和不划分主、次固结的优越性;3）在比奥固结理论中,用EVP模型反映软土的物理方程时,能全面描述考虑弹黏塑性质的软土路基的固结变形,可准确计算软土路基的水平位移;4）EVP模型的软土土体黏性参数ψ/V和塑性参数λ/V对水平位移都有比较明显的影响。【结论】用EVP模型反映软土的弹黏塑性的本构关系时,可相对准确地计算预压荷载作用下软土路基的水平位移。     

液力变矩器在离心载荷作用下的强度分析

【目的】为了计算液力变矩器在高转速工况下的受力与变形,避免与周围的结构产生干涉,对液力变矩器在离心载荷作用下的强度进行分析.【方法】借助三坐标测量仪对某车用液力变矩器进行逆向求解并建立模型,基于液力变矩器离心载荷的求解过程,利用ANSYS软件对液力变矩器的结构强度进行计算,得到了100~2 500r/min转速条件下液力变矩器的应力应变情况.【结果】液力变矩器泵轮与涡轮的应力主要集中在叶片的焊接点与壳体外环,最大应力分别为为20.155 MPa和24.031 MPa,最大应变主要分布于壳体外环,分别为6.0431×10~(-3) mm和5.45×10~(-3) mm.应力应变随着转速的增加而增加,且在相同转速时,涡轮的应力应变相对较大.【结论】研究结果可为液力变矩器的结构设计与车辆传动系统的空间设计提供参考依据.     

圆钢管型钢再生混凝土长柱轴压下受力性能的分析

【目的】采用有限元分析圆钢管型钢再生混凝土组合长柱在轴向荷载作用下的受力性能,为其工程应用提供技术支持。【方法】在前期试验的基础上,结合非线性分析理论,采用Abaqus有限元软件对圆钢管型钢再生混凝土组合长柱的轴压性能进行数值模拟,观察试件的破坏过程及特征,获取其应力云图及轴向荷载-应变曲线;并在此试验结果的基础上,对长柱进行了有限元参数拓展分析。【结果】随着钢管径厚比的增大,长柱试件承载力降幅约为6.0%,且刚度明显降低。增大型钢配钢率时,其承载力提高了4.4%左右,但延性提高明显。随着钢管和型钢强度的增大,长柱承载力提高幅度为4.3%和4.5%左右,对试件变形能力的影响不明显。此外,提高再生混凝土强度,长柱承载力提高幅度最大可达13.9%,但其延性性能降低。【结论】利用Abaqus模拟圆钢管型钢再生混凝土组合长柱的轴压受力性能是可行的,同时也表明该组合柱具有较高的承载力和良好的延性变形能力。     

基于动变形试验的黄土剪切带特性研究

【目的】分析动荷载条件下黄土局部化变形的判断依据和剪切带的特性,探究不同初始应力条件对非饱和黄土剪切带特性的影响。【方法】用动扭剪仪进行陕西杨凌非饱和黄土的动变形试验,分析其动本构关系曲线、动孔隙气压力和阻尼比的变化规律,探讨初始平均主应力和初始主应力方向角对剪切带倾角的影响。【结果】土样的动本构关系曲线、动孔隙气压力随时间变化曲线和阻尼比随动剪应变变化曲线皆为非线性型,其变化规律很好地体现了局部化变形的过程。当初始主应力方向角<45°时,土样的剪切带倾角随着初始平均主应力的增加而呈增加趋势;当初始主应力方向角≥45°时,剪切带倾角随着初始平均主应力的增加呈减小趋势。在初始主应力方向角<45°时,剪切带倾角随着初始主应力方向角的增大而减小;当主应力方向角为90°时,土样未出现剪切带。【结论】动荷载作用下,黄土会发生局部化变形,这种局部化变形的出现和发展可以用动孔隙气压力和阻尼比的变化规律来判别,该判别方法意义明确且合理可行;初始平均主应力、初始主应力方向角对黄土的剪切带倾角有一定影响。     

西安Q3黄土固有各向异性特性研究

【目的】分析西安Q3黄土固有的各向异性特性,为黄土结构性及其各向异性特性的关系研究提供依据。【方法】分别从竖向裂隙向(δ=90°)、卸荷边坡走向(α=0°)和边坡倾向(α=90°)3个方向制取陕西西安Q3黄土试样,通过原状黄土、重塑黄土及饱和黄土无侧限抗压试验和三轴固结排水试验,研究其强度和变形参数在不同围压和不同方向的差异,测试其强度、构度以及灵敏性,分析破坏应力、抗剪强度及切线模量等各向异性特性。【结果】西安Q3黄土垂直向的初始结构特性明显强于水平正交的两个方向,差距可达150%,而水平正交两个方向差异不大;破坏应力和抗剪强度规律相似,其差异具体体现在黏聚力方面,而摩擦角的差异性不大,且原状黄土抗剪强度与构度指标有较好的线性关系;垂直向的初始切线模量与水平正交两个方向存在较大差异,垂直向δ=90°与水平向α=90°初始切线模量之比平均约为1.81。【结论】外荷作用下黄土内部颗粒重组,黄土初始结构特性有所改变,应重视黄土地基工程中各向异性的存在。     

黄土真三轴剪切屈服与强度破坏条件

【目的】分析真三轴应力条件下黄土的剪切屈服和强度破坏规律,为黄土塑性变形和强度稳定性研究提供参考。【方法】利用自主研发的真三轴仪,对西安黄土进行了控制中主应力比值的真三轴剪切试验,分析不同固结围压(50,100,150,200kPa)和中主应力比值(0,0.1,0.3,0.5,0.7,0.9,1.0)条件下体应变与应力比的关系,探讨不同中主应力比值对屈服和破坏状态的体应变、应力比差异,研究子午平面和π平面上屈服线和破坏线形状及塑性应变的增量方向。【结果】不同中主应力比值下,屈服状态体应变ε_(vy)为0.53%~3.30%,应力比(q/p)_y为1.34~0.33;破坏状态ε_(vf)为5.13%~15.9%,(q/p)_f为1.67~0.70。子午平面内屈服线斜率远低于破坏线,π平面内屈服线和强度线相似且呈曲边三角形状,塑性应变矢量与强度面呈非正交关系。【结论】通过黄土真三轴试验验证了三维应力条件下黄土处于剪切屈服和破坏状态时应力和应变差异性。     

不利围岩条件下调压井应力变形的有限元仿真分析

【目的】探讨不利围岩条件下调压井的应力变形特性。【方法】以摩洛哥某水电站调压井工程为例,运用大型有限元软件,建立了调压井应力变形分析的三维有限元模型,通过仿真计算获得了施工期与运行期调压井围岩及衬砌结构应力变形的分布与变化规律。【结果】在不利围岩条件下,施工开挖过程中围岩径向位移均指向井内,随着下层岩体的开挖,上层岩体的径向位移不断增大;沿高程方向,径向位移自上而下呈递减趋势,衬砌之前围岩变形基本稳定;运行期衬砌结构内、外侧环向正应力的分布规律沿高程方向基本一致,除调压井底部阻抗孔口处及调压井顶部外,内、外侧环向正应力均以拉应力为主,且自上而下大体呈递增趋势,内、外侧环向拉应力最大值均发生在调压井底部与阻抗孔口衔接处;施工期和运行期井周围岩的径向最大压应力及环向最大压应力均远小于围岩体的设计抗压强度,因此施工期井周围岩不会产生塑性破坏。【结论】在不利围岩条件下,调压井施工应采用自上而下分层开挖的方法,并及时喷锚和延迟一级衬砌;在调压井底部需采取加大衬砌混凝土标号、加设钢板内衬等增加强度的措施。     

黑沙蒿单根变形特性研究

为探究轴向、径向荷载下植物根系对弹性变形的适应与抵抗特性,以水土流失地区常见植物种黑沙蒿根系为对象,采用TY8000伺服控制试验机,研究1～5 mm径级范围内黑沙蒿直根及含侧根分支处根段承受轴向、径向荷载下弹性模量与刚度的变化。结果表明:直根及含侧根分支处根段力-位移曲线(F-s曲线)承受轴向荷载时呈上凸形,承受径向荷载时呈下凹形;直根段、含侧根分支处根段的拉伸弹性模量、弯曲弹性模量均与根径幂函数负相关,抗拉刚度及抗弯刚度与根径幂函数正相关;弹性模量与刚度在轴向荷载下表现出较大的差异,在径向荷载下差异不显著。试验结果说明黑沙蒿较细根适应变形能力更强,较粗根抵抗变形能力更强,且根型影响变形性质。     

聚苯乙烯（EPS）颗粒混合轻量土的动强度参数研究

【目的】探讨水泥用量、聚苯乙烯(Expanded Polystyrene,EPS)颗粒用量和振动次数对EPS颗粒混合轻量土动强度参数的影响,分析EPS颗粒混合轻量土的动强度参数特性,为EPS颗粒混合轻量土的推广使用提供参考。【方法】通过室内动三轴试验,以黄土作为原料土,在EPS颗粒用量为1.4,3.1,5.4,8.6,13.1,20.1 g/kg,水泥用量为100,150,200 g/kg的条件下制备不同原料用量EPS颗粒混合轻量土,设定固结应力为50,100,150和200 kPa,固结应力比K_c=1.0,振动次数为10,20,30,40,50,60,70,80,90和100,通过莫尔应力圆计算土体的总应力参数,采用5.0%压应变作为破坏标准选取相应的动强度,并分析水泥用量、EPS颗粒用量及振动次数对EPS颗粒混合轻量土动强度参数的影响。【结果】当固结应力比K_c=1.0时,不同原料用量EPS颗粒混合轻量土的动强度包络线均不经过原点,且在剪应力轴存在一定的截距。当水泥用量一定时,随着EPS颗粒用量的增大,EPS颗粒混合轻量土的动黏聚力和动内摩擦角均有所减小,其中当振动次数为20,EPS颗粒含量由1.4 g/kg增大到20.1 g/kg时,动黏聚力减少43.39%,动内摩擦角减少并趋于0。当EPS颗粒用量一定时,随着水泥用量的增大,EPS颗粒混合轻量土的动黏聚力和动内摩擦角均呈增大趋势,其中当振动次数为20,水泥用量由100 g/kg增大到200 g/kg时,动黏聚力增大了54.07%,动内摩擦角增大了140.95%。【结论】水泥用量和EPS颗粒用量对EPS颗粒混合轻量土的动强度参数均有较大的影响,振动次数对动黏聚力影响较大而对动内摩擦角影响甚微,在分析土体稳定性时应充分考虑以上因素的影响。     

层状土中单桩水平振动的动力阻抗

采用动力文克尔地基梁模型，首先求出层状土中有限长桩的通解，在此基础上导出了桩单元复刚度矩阵，提出了计算层状土中单桩动力阻抗的方法。本文成果可以用来研究层状土中群桩的动力阻抗、桩－土运动相互作用等问题。     

求解地基—结构系统运动方程的基本频率法

地基动力阻抗的频率相关性,导致地基－结构系统运动方程的刚度矩阵和阻尼矩阵是运动频率的函数。本文考察求解这类方程的一种近似方法的有效性,算例表明,对于采用箱,筏类基础的高层建筑,近似方法既简单又十分有效。     

土-桩-结构系统运动方程的求解方法

土－结构动力相互作用分析的子结构法中，土－结构系统运动方程的刚度矩阵和阻尼矩阵与频率相关。工程中通常采用系统的基本频率来计算地基的动力阻抗以简化运动方程的求解。对于土－桩－结构系统，本文提出一种时域中的精确解法来考察这种近似解法的有效性。     

长春地区大豆田节肢动物群落时序动态研究

长春地区大豆田节肢动物群落系统调查结果表明:群落具有很高的物种丰富度,物种数多达220种,分别隶属于2纲、15目、110科。其中天敌103种、害虫66种、中性昆虫51种。运用有序样本最优分割法和主成分分析等方法对群落时间格局进行了研究。最优分割将大豆田节肢动物群落的发展历程分为3个阶段:发展期、鼎盛期和衰退期,结合群落多样性和物种丰富度等群落特征值对最优分割结果进行了解释。主成分分析的结果证实各亚群在节肢动物群落发展的不同时期发挥不同作用,中性昆虫与害虫之间存在明显的时间上的互补,而天敌对害虫有明显的跟随现象,各类群在维持群落稳定方面均发挥重要作用。     

A Statistical Comparison Method of the Differences among Single Points for Linear Dynamic Experimental Data

The experimental random error and desired valuse of non-observed points in dynamic indexes were esti-mated by establishing the linear regression equations about variety repulations of dynamic indexes.The meth-ods for difference significant test among different treatments using dynamic point as indexes were presented without setting the replication on each eynamic point observed.     

新立小流域侵蚀地带动态仿真模型的研究

在新立小流域景观生态设计基础和系统动力学方法,建立了综合治理的动态仿真模型,通过对比分析,提出了可供选择的治理方案。     

A Statistical Comparison Method of the Differences among Single Points for Linear Dynamic Experimental Data 

1　 Introduction　　We often meet dynamic experimental data in agricultural science researching.Fox exam-ple the accumulation amount of nutritions materials in plants and most of the productivequalities in animals are all variable during theri lifetime.Variance analysis is the commonmethod of statistical comparison on these data.But there are many restrictions on applyingthe analysis of variance,such as,repeated observation is required in each treatment;the com-parison can only be done between…     

岩石动态复合型初始断裂的应力强度因子计算

采用有限元和动态Ｊ积分相结合的方法，首次精确地计算了四点弯曲试件的Ｋｉ（ｔ）Ｋ（ｔ）的值，获得了各种复合比时Ｋ１（ｔ），Ｋ（ｔ）的关系曲线，并提出了一种确定Ｋ１ｄ和ＫＩＩｄ的方法，对提出的算法程序进行了验证。     

用广义逆和灵敏度分析修正动力学模型

A new method for modifying the structure dynamic model has been developed in this paper.By taking the modal test results as the criterion, this method can be used to modify the structural parameters to get better agreement between analytical and experimen     

高速模数转换电路频域动态测试方法的研究

随着高速模数转换器件性能的不断提高,高速模数转换电路在雷达数字信号处理、软件无线电等领域的应用也更为深入。对工程中高速转换电路的性能测试与评估的要求也日益突出。在总结已有高速模数转换器件性能测试方法的基础上给出一套基于频域数字信号处理理论的高速模数转换电路工程应用的有效评估方法。从测试情况来看该方案简单,且具有一定的精度,满足工程应用的性能评估的精度。并在试验测试的基础上找出了影响高速模数转换电路转换性能的几个主要的因素,即:前端运放电路谐波失真、采样时钟抖动、模数电源及共地噪声串扰等。