挠曲线复位的微分方程解法求梁的位移

梁位移求解的方法主要有两种：积分法和叠加法。积分法的困难是当多个荷载同时作用时，要按控制面分段列弯矩方程，这样，两次积分时带来的积分常数较多，导致依边界条件、连续条件定这些常数时要解多个联立方程，计算繁杂。梁位移求解的叠加法是借用典型荷载下梁已知积分结果来进行对应位置位移的叠加，具体是查转角方程、挠曲线方程表格。从表中知，梁任一位置处的位移方程大多是多次多项式，很难记忆，故离开表格便无法采用。本文找到了一种新的方法求梁的位移，通过设置比拟梁，使比拟梁的挠曲线复位于原梁，从而建立了相应的微分方程，求解此方程后便可得梁的位移，避开了分段多次积分或查表的弱点。     

线性分布基床系数弹性地基梁有限单元法改进

弹性地基梁法常用于研究土和结构的相互作用,对于均布荷载和边界条件简单的弹地基梁,采用理论解即可方便地进行计算。侧向荷载作用下桩体、嵌入式挡墙一般根据弹性地基梁理论进行分析,并假定基床系数随深度增加。对于基床系数呈线性分布或呈均匀分布但边界条件复杂的弹性地基梁理论求解困难,通常采用有限差分法或有限单元法近似求解。采用有限单元法计算线性分布基床系数弹性地基梁时,若单元划分数量不够,就存在计算精度不足的问题。采用加权余量法推导了更为精确的2节点5次位移函数和相应的单刚矩阵,得出了线性分布荷载作用下挠度的5次多项式近似解,从而实现只需划分很少的单元数,节点位移及单元内位移的分布即可达到较高的计算精度,极大地提高了计算效率,单元内力的分布可直接由位移函数导出,简化了后处理计算程序。     

高水压作用下煤层底板隔水关键层弹性力学解

针对高承压水作用下的底板隔水关键层的隔水能力问题,将隔水关键层简化为固支梁,分别采用弹性力学中的应力函数法和半逆解法求取应力以及位移。并将2种计算结果与FLAC3D模拟结果进行对比验证。研究结果表明,应力函数法得到的应力及位移与FLAC3D模拟计算结果更加贴切,建议关键层固定梁弹性力学分析方法首采用应力函数法。研究成果可为采场底板突水的预测预报提供理论支撑。      

滑坡治理中预应力锚索格构梁内力计算方法对比分析

本文结合某一滑坡防治工程实例,对预应力格构锚索工程提出了适合该工程布置方式的格构梁设计计算模型,并将此模型的计算结果与常用的winkler弹性地基梁和倒梁法的计算结果进行对比分析,研究表明此计算模型更加符合格构梁实际受力情况。      

水平工程钻机穿越障碍施工

本文在实车碰撞实验的基础上，提出了汽车与护栏碰撞的简化计算方法柔性梁法。该方法通过质点在梁－柱结构上滚动，来模拟汽车与护栏的动力碰撞过程，可得到车辆碰撞过程的运动轨迹及护栏位移。     

顶进箱涵全断面置换管幕工法中钢管幕内力研究及实例分析

顶进箱涵全断面置换管幕工法是在出发井和接收井之间,利用顶管法在箱涵所在位置顶推钢管,置换出土体,形成全断面管撑,再顶推箱涵,同步置换出已顶进的钢管。针对该工法中的钢管幕,建立其内力和变形计算简化模型,将钢管视为在附加荷载作用下的置于Winkler地基上的弹性地基梁,推导出全断面管幕形式顶进箱涵置换管幕工法的钢管幕内力和变形计算公式,以此分析钢管幕的竖向变形。并采用弹性地基梁法和模拟试验比拟法,发现二者在规律及大小上都较为接近,说明所推导出的内力和变形计算公式具有一定的合理性,为实际工程的设计提供了理论依据     

间断伽辽金法(DGM)求解弹性地基梁问题

间断伽辽金法使用节点位移一类未知数作为测试函数,削弱了内部单元边界上的一阶及n阶导数的连续性,大大降低了构造形函数的难度,特别适合控制方程为高阶微分方程问题的求解。基于间断伽辽金法的基本原理,推导了弹性地基梁四阶微分控制方程的积分“弱”形式,编制了计算程序,进行了数值计算和收敛性分析。计算结果表明：用间断伽辽金法求解弹性地基梁问题是十分有效率的。     

单支点桩锚支护结构设计方法的探讨

为探索合理的深基坑单支点桩锚支护设计方法,兼顾其安全可靠性和经济合理性,以工程实例为分析背景,分别采用静力平衡法、等值梁法、弹性支点法、有限元法对支护桩的内力、位移、嵌固深度、支锚力以及基坑周围地表沉降等进行计算。结果表明：对于支护桩的内力,静力平衡法和等值梁法的计算结果较大,弹性支点法次之,有限元分析法最小;对于支护桩的位移,采用理正深基坑支护设计软件中的弹性法模拟支护桩的变形较差,而采用有限元软件模拟的结果更符合支护桩的实际变形;对于地表沉降量,“理正软件”中的“m”法计算结果更符合实际。     

基坑支护等值梁法的程序设计及其实现算法

基坑支护等值梁法的力学模型可视为插入端为固定端，锚固点为铰的超静定计算模式，但计算繁复。以VC 为开发环境实现的基坑支护等值梁法，使用关系型数据库Access建立与基坑开挖相关的工程地质资料，通过人机交互获取分层支护设计条件，以等值梁法计算基坑各开挖阶段最大弯矩值和锚固处反力值，直观地绘制出设计开挖工况视图，最终求出墙的插入深度。程序设计和算法具有快速、准确和易操作等优点，从而提高了支护设计的效率，避免了因设计不合理而重复计算所引起的人力、物力和时间上的浪费。     

桩基承台梁受力分析的幂级数解答

将桩基承台梁视为置于弹性地基上的有限长梁,将竖向桩体及承台梁下桩间土体视为刚度不同的弹簧系列,基于Winkler弹性地基梁理论,推导出考虑桩土共同工作的承台梁竖向位移控制微分方程,并给出其幂级数半解析解,进而导得了在集中荷载、外加弯矩及分布荷载共同作用下桩基承台梁的竖向位移、转角、弯矩及剪力的计算公式。最后通过与链杆法、Newmark法的比较,验证了本文幂级数解答的正确性。在此基础上,探讨分析了基桩差异性、承台梁下土体作用、桩径及荷载形式等因素对桩基承台梁受力变形的影响。研究表明：当考虑上述因素影响时,桩基承台梁的竖向变形、弯矩及桩顶反力均发生不同程度的变化,因此,在实际的设计计算中应予以考虑。     

山东莱州西岭勘查区ZK88-19深孔同径造斜绕障工艺

山东莱州西岭勘查区ZK88-19号钻孔设计孔深2500 m,2016年12月开孔,于孔深2034 m处发生烧钻事故,处理孔底钻具时再次发生烧钻事故,导致2套钻具及2套内管总成滞留孔底;2017年8月,受划定环境保护区的影响,中断施工,直至2020年3月恢复施工,继续处理孔内事故难度很大;经过多次论证,应用了深孔同径造斜绕障技术,包括设计了造斜偏心楔、造斜钻头以及研发了偏心楔固定技术等,成功绕过事故段,恢复钻进。     

Load–Deflection response of transversely isotropic piles under lateral loads

In general, pile materials are assumed to be isotropic during the analysis of the load–deflection response of piles under lateral loads. However, commonly used materials such as reinforced concrete and timber as well as potentially promising new pile materials such as fiber reinforced polymers are typically transversely isotropic materials. Experimental studies have shown that transversely isotropic materials have a high ratio of section longitudinal modulus to the section in‐plane shear modulus (E_zz/G_xz) compared to the value for isotropic materials. The high modulus ratio leads to a more significant shear deformation effect in beam bending. To account for the shear deformation effect, the Timoshenko Beam Theory has been adopted in deriving the solutions for the load–deflection response of transversely isotropic piles under lateral loads instead of the Classical (Euler–Bernoulli) Beam Theory. The load–deflection responses depend on the shear effect coefficient, the lateral soil resistance, the embedment ratio, and the boundary conditions. The deflection of the pile, if the shear deformation effect is considered, is always larger than if it is neglected. Copyright © 2000 John Wiley & Sons, Ltd.     

启封透孔偏斜的原因及处理措施

煤田地质钻探对已竣工钻孔进行启封透孔取心可揭露封孔的真实情况,对封闭段质量作出全面评价。但由于竣工钻孔到启封透孔施工间隔时间较长,如果施工方法不当易造成将孔透斜。为提高启封透孔成功率,应根据实际情况进行分析研究,制订预防透孔偏斜的措施。在分析启封透孔偏斜的主要原因的基础上提出了预防措施,总结了处理透孔偏斜的技术措施,并用实例说明了这些措施的可行性。     

半刚性路面基层开裂的力学响应

采用有限元的方法,研究了半刚性路面基层开裂后路面结构的力学响应。研究认为,路表弯沉不能准确反映半刚性路面结构的破坏状态。基层横向开裂后,沥青面层的破坏主要受控于剪应力;基层底部裂缝两侧的纵向拉应力、剪应力迅速增加,将使横缝底部两侧形成严重破坏,这为水损坏后基层形成横缝处板底脱空,进而引起面层沿横缝两侧的开裂、沉陷留下了严重隐患。基层中各层的纵向开裂,不仅使得裂缝向上层进一步扩展,导致路面结构的总体纵向开裂,而且为横向的疲劳开裂创造了条件。当基层板块大于1 m×1 m的临界尺寸时,结构仍属于半刚性路面,当基层板块的尺寸小于此值时,路面结构的应力应变状态趋向于柔性路面。     

燕山地区中生代构造应力场特征

燕山地区现今的构造、地貌景观,是在漫长的地质历史时期,经历了长期、复杂的建造、改造过程而形成的。从沉积建造及构造形变特点来看,自元古宙至古生界,本区构造运动平缓,建造和改造的特点主要反映基底断裂的控制作用。中、新生代构造运动是燕山地区主要造山作用期,基本特征是强烈挤压形成线状褶皱及推覆构造系统。
中生代时期,本区构造形变显示水平应力作用的主导性,新生代时期,则以均衡代偿导致的隆升作用为主。本文侧重中生代构造应力场及变形挠度场的重塑,借以恢复本区中、新生代构造形变形成的力学过程及运动程式。      

基础板厚度对减小不均匀沉降的算例分析

对弹性地基上不同刚度的基础板,利用弹性地基上梁的计算方法进行了不同集中荷载工况下的变形计算。根据计算结果,分析了基础刚度对于弹性地基上基础的最大沉降的影响以及刚度对于基础整体变形的影响。     

深井钻进时井底钻头造斜导向系统的分析与建议

深井钻进中,随着井深的增加,钻进条件变得更为复杂,钻井效率降低,钻井质量不易保证,井斜问题更加难以控制。俄罗斯地质钻探工程中正在积极使用回转导向系统Роторные управляемые системы——РУС （Rotary Steerable System——RSS）,主要是利用井底钻头的造斜作用,进行增斜、减斜和稳斜钻进,可以控制井斜的方向和强度,精度很高（±0.1°）,井深可达13 km,回次长度可以达到1000 m,对于我国深井,特别是地质超深井钻进具有一定参考价值。     

孔斜的地质因素分析

通过钻孔测斜成果与地质成果的对比分析，认为地层的地质特征是地层造斜性质的根本因素；借助地质资料．可以对地层的造斜性质及造斜强度做出及时、有效的预测与评价，并据此对该钻孔所揭露地层进行了统一分类；另外还指出了在高精度垂直钻孔施丁巾塔式钻具组合的适用范围。     

定向钻进技术及其应用

论述了定向钻进技术的应用范围,螺杆钻具的结构及其工作原理、配套器具的性能和选择、定向井的设计、工艺参数的确定,重点介绍了定向钻进工艺技术。