TLP风机基础二阶动力响应研究

针对概念设计的位于南海的三腿TLP浮式风机基础,应用基于水动力与空气动力耦合的FAST程序在时域内开展了风机基础的动力响应分析。结果表明,风载荷对TLP风机基础六个自由度的动力响应,尤其是纵摇影响显著。由于耦合作用,二阶波浪力进一步增大了基础的纵荡、横摇和艏摇响应。谱密度分析表明,风载荷及二阶波浪力显著地增大了浮式基础水平面内的低频运动。此外,基于风机基础运动时程,应用ORCAFLEX软件开展了时域内筋腱的顶部张力特性分析,结果表明,风载荷和二阶波浪力增大了筋腱顶张力幅值。     

Numerical simulation of dynamic response around shield tunnel in the soft soil area

When a subway train moves through a tunnel, vibrations are generated and transmitted to soils around the tunnel and adjacent structures. Subway train operation has an impact on the shield tunnel lining and the soils around tunnel, especially soft soils that are mostly marine sediments having poor engineering properties. An elastoplastic dynamic finite difference model was built by considering the hysteretic behavior of these marine soft soils and the interaction between the soils and the tunnel to study their dynamic response. Elastic and plastic constitutive models were adopted for tunnel lining and soft soils, respectively. Hysteretic damping was obtained with the Hardin–Drnevich model to reflect the hysteretic behavior of soil under the dynamic load. There are two peaks of the cumulative vertical displacement within 2?s of train moving and it reaches a dynamic balance after 2?s. The soil layers below the shield tunnel are under the compression and the soil layers above the tunnel are in the extrusion state, and turn to uplift. Maximum bending moment and shear forces of lining vary and appear at different places. A parametric study indicates that the speed of train and the interface have an impact on the dynamic behavior of soft soils.     

丹江口水库二期蓄水初期地震活动特征

丹江口水库二期蓄水后,根据2013～2015年地震台网监测成果分析,库区地震主要以微震、极微震为主,震中位置每年均呈团状或带状聚集在5个密集区,没有随库水位变化发生明显迁移现象。丹库区地震强度和频度高于汉库区,丹库区以水库地震居多,汉库区以水库地震及其他类型非构造地震居多。     

城市生长与形态双维分形模型改进及应用

分形方法是测度城市生长与形态演化的重要方法,然而其标度区范围的自然识别依然存在瓶颈。本文采用二阶导数识别半径法标度区界线,结合经典计盒法模型提出改进的双维分形标度律测算方法,以郑州市为案例区验证模型的精度与效度,综合解析郑州城市空间形态结构的生长演变特征。结果显示:① 利用二阶导数自动识别半径法标度区界线可显著提升分形模型拟合效果,拟合精度R²由0.920提升至0.996以上;② 郑州城市空间结构存有双标度现象,城市生长扩张并非标准环形波状推进,半径法模型仅在“城市中心边缘—建成区内侧”的环状范围拟合有效,城市结构可能存有自仿射生长或随机多分形特征;③ 1982—2020年郑州城市形态演化为明显的中心蔓延模式,职能用地的空间配置整体均匀程度偏高,功能分异程度较低,存有城市景观较紊乱,系统效率不高的隐患。本研究对半径法分形模型中拟合精度难以提升的应用瓶颈作出了突破性尝试,为城市生长模拟与城市空间结构演变分析提供了一种新方法,丰富了城市分形研究。     

第二岛链以东附近海域冬季水文要素特征分析

利用西太平洋冬季海洋综合调查获取的数据资料,分析了第二岛链以东附近海域冬季温度、盐度、声速和密度的分布特征和变化规律。使用Ocean Data View海洋数据软件对资料进行网格化处理,同时采用Wilson方法和垂直梯度法计算声速和声速梯度。分析数据结果表明:第二岛链以东附近海域冬季温度随深度增加而减小,且750 m以浅变化幅度较大;而盐度和声速的垂直结构特征均表现为从表层向下先减小后增大,但各自存在不同的临界深度。海区存在温度和声速双跃层结构,上跃层强度大,厚度小;下跃层强度较小,厚度较大。     

渤南洼陷沙二段沉积体系分析

根据层序地层分析的基本思想, 从单井岩心的成因相解释出发, 在渤南洼陷沙二段详细分层对比的基础上, 研究了扇三角洲沉积体系, 讨论了主要储集岩特征。研究结果表明, 渤南洼陷内部沙二段发育较好, 边缘受凸起抬升和物源供给缺乏的影响, 普遍缺失底部砂层; 该区沙二段是在浅水湖泊沉积的背景条件下, 以扇三角洲体系为主的沉积组合, 在研究区西部和北部, 小规模发育近岸水下扇沉积体系; 沙二段储集岩以扇三角洲前缘的砂岩、含砾砂岩及粉砂岩为主, 东南部储集层物性较好, 与油气聚集的关系密切。      

考虑接头力学特性的盾构隧道衬砌结构计算方法研究

基于盾构隧道衬砌结构接头的构造特征,建立了接头的力学模型,将接头位置管片间的相互作用离散为一系列由剪切弹簧和法向弹簧组成的组合弹簧,根据得到的节点弹簧应力或法向位移在计算过程中动态调整弹簧刚度参数,将接头模型应用到衬砌结构计算中。该方法可以综合考虑衬砌结构的横向和纵向结构性能,计算管片和接头的内力与变形以及接缝的张开量。采用上海长江隧道衬砌结构整环试验结果对计算模型进行了验证,结果表明该模型能比较合理地模拟衬砌结构的变形特性。     

水底隧道饱水地层衬砌作用荷载研究

与山岭隧道所不同,采用矿山法修建水底隧道,二次衬砌将承受很大外水压力,特别是穿越饱水破碎地层时,具有很大的施工风险。以厦门翔安海底隧道为工程背景,针对F4风化深槽地层,研究不同水位条件下,衬砌荷载与排放流量及排放方式之间相关关系。研究得出：当控制排放量为全排条件流量1/3左右时,可卸掉80%外水压力;从环境和经济角度考虑,可将出现拐点折减系数0.2作为水底隧道限量排放的设计基准值;从支护结构体系组成考虑,对于F4强风化深槽破碎围岩,必须施作注浆圈,才可以保证在水压、土压共同作用下衬砌结构安全,结果显示施作注浆圈能够减少衬砌作用荷载30%～40%,提高安全系数几乎一倍;从主体结构受力特征看,水底隧道最不利受力位置在墙脚和仰拱,因此,无论是防水型还是排水型隧道,均应对仰拱形式及支护参数加强设计。     

爆破振动作用下城门洞形衬砌的临界振速研究

根据应力波理论,采用复变函数方法,对爆破振动作用下城门洞形衬砌的应力和振速分布进行了研究,进而求解了入射波入射角度不同时衬砌的临界振速。首先将城门洞形衬砌映射为一个内径为1,外径大于1的圆环,再求解稳态P波作用下圆环的动态响应;计算结果表明：入射波的入射方向对于城门洞形衬砌的临界振速有较大的影响,入射角度为90?时,衬砌的临界振速最大,入射角为0?时次之,入射角为270?时最小。     

XP-2型弦式通用频率计

该仪器是测压振弦式传感器的二次仪表,与振弦式传感器配合使用,已广泛地用于水利、电力、交通等部门建筑物的测量与安全监测,也在围垦工程的海堤施工和安全监测中获得应用。该仪器不仅能用于测量与安全监测,也能对各种型号的振弦式传感器进行调试标定,还能对直读式弦式频率计进行计量校验。