Design of a new bionic diamond bit and its experimental study

Bionics was applied in the design of the impregnated diamond bit. Based on previous research and the 63# bit matrix formula, a new non-smooth bionic impregnated diamond bit with a single circular ring was designed and manufactured, and also tested indoor. The results were satisfactory. During its shape contacted surface system, non-smooth shape display some structure merits such as decreasing resistance. It was obvious that the drilling efficiency of the bionics bit is much higher than that of ordinary’s one, and so does the working life of bionic bit.     

逆断层区构造煤形成机制及分布规律的数值模拟

采用FLAC2D数值模拟分析软件,通过流变模型和摩尔库仑弹塑性模型转换技术,研究了在水平构造应力作用下,逆断层运动过程中断层区域塑性破坏区的分布及变化规律,进而揭示了逆断层区构造煤的形成机制和分布规律。结果表明,逆断层区域的塑性破坏区域在距离断层一定范围内分布,随着远离断层而减小,且断层上盘构造煤的发育程度和范围大于下盘。研究成果可为断层区域煤与瓦斯突出防治提供借鉴。      

结节区视角下江苏省区域空间结构演化研究——对区域共振轴结构模式的探讨

长时间序列的区域空间结构的演化规律, 一直是空间结构模式分析中的薄弱环节, 而历史过程的长时段分析, 有助于对区域空间结构现状研判和对未来优化提供科学支撑。本文从结节区的视角, 对江苏省域地区过去2800 年间发展轴线产生、发展、主导、跃迁的全过程进行系统解析。选取春秋、隋、元、今4 个时点作点-轴、双核型空间结构的横向比较, 认为存在4 个发展阶段:春秋至南北朝、隋至南宋、元至清、民国至今;其中, 元至清和民国至今阶段, 分别发现区域发展中存在双核共振轴、港城共振轴现象。共振轴结构模式指区域中心城市(或市区)轴与门户港城(或港口县域)轴及其交通链接所形成的一种空间结构现象, 存在于过渡型区域发展背景下的沿江与沿海区域。最后, 从城市职能的变迁、点-轴型发展轴的跃迁、现代交通线的布局、相邻区域(上海)4 方面对江苏省区域空间结构的演化机理进行分析。     

中日规范中关于液化和侧向扩流场地桥梁桩基抗震设计考虑之比较

评述了我国液化场地和侧向扩流场地桥梁桩基抗震设计规范。总结了中日两国液化场地和侧向扩流场地桥梁桩基的抗震设计方法与技术细节,阐述了日本规范中液化场地和侧向扩流场地桥梁桩基抗震设计中的液化地基土反力折减系数的确定方法,以及土体液化侧向扩流对桩作用力的计算模式。指出我国规范中在液化和侧向扩流场地桩的抗震分析方法、不同土层分界处桩的抗震措施、桩的竖向承载力及桩的屈曲稳定性分析等方面存在的主要问题,据此给出了亟待改进的初步建议。这对我国桥梁工程的抗震安全性具有重要意义,可供我国工程技术人员参考借鉴。     

基于GIS的震害空间分布图集的设计与编制

快速地生成震害分布预测图,对提高减灾救灾能力有着重要意义。本研究采用3S（地理信息系统—G IS、全球定位系统—GPS和遥感—RS）技术,设计了一套全方位、多角度、综合自然环境、社会经济和人文要素的震害空间分布图集。本文将G IS强大的空间分析和数据管理能力与GPS、RS和地震科学相结合,从设计思想、图集内容、表现形式等方面介绍了专题图集的设计与编制。经过多次地震应急演练,该图集在制图规范化和出图速度方面有了较大的改善,能为应急指挥和辅助决策提供有力的技术保障。     

混凝土板墙加固后墙片与剪力墙性能的对比研究

首先通过3个墙片的水平低周反复伪动力试验,对比研究了混凝土板墙加固后墙片与剪力墙的承载力、耗能能力等各项抗震性能。由于试验条件的限制,试验仅对比研究了120mm混凝土剪力墙与双面60mm混凝土板墙加固后墙片的抗震性能。在试验基础上,利用有限元软件建立合理的计算模型,将计算结果与试验结果进行了对比分析;利用该计算模型模拟了用不同厚度的混凝土板墙加固墙片和混凝土剪力墙,系统分析了混凝土板墙加固后墙片与剪力墙的极限承载力,分析了将加固后墙片看作抗震墙的可行性。通过有限元的分析,弥补了试件不足的缺陷,完善了研究方法。     

考虑岩体本构及结构尺度效应的地下洞室模型有限元分析

对于地下洞室围岩稳定而言,存在两种尺度效应：一是本构尺度效应,二是结构尺度效应。在地下洞室模型的有限元分析中考察了两种尺度效应的作用。拟定了两种工况：①围岩中任一点的力学性质是该点到洞室中心距离的负幂函数,洞室由小到大,即同时考虑本构尺度效应和结构尺度效应;②围岩的力学性质一定,洞室由小到大,即只考虑结构尺度效应。对两种工况进行了平面应变弹塑性计算,分析了围岩中的应力、位移、及塑性区。从研究结果可知：当考虑岩体力学性质的尺度效应时,洞室围岩中的位移及塑性区均较小;而应力值较高,而不考虑岩体力学性质的尺度效应时的情况与之相反。     

结构性土二元介质本构模型及破损率影响因素的研究

岩土类材料是非均质的具有微缺陷的天然材料,岩土破损力学将岩土材料抽象成由结构块和结构带组成的非均质二元结构体。破损率演化方程反映了岩土材料在外部荷载作用下,结构块向结构带动态变化程度的过程。从细观尺度上分析结构性土体变形、破坏过程发展机制,揭示土体在荷载作用下结构块向结构带转化的过程。最后,针对杨陵黄土,通过三轴剪切试验,研究围压、含水率对破损率演化规律的影响。研究结果表明,单参数模型的破损率与围压和含水率没有关系,使从实验上证明参数模型的破损率是大主应变的函数。     

关于抗震设计场地反应分析客观性的一些探讨

在工程抗震设计领域,以SHAKE为工具的场地反应分析已得到广泛应用。场地反应分析简单、易行,然而要得到准确、可靠的分析成果仍需要长期的经验积累和相当的技巧。其中需特别注意的是：场地反应分析所需要的各土层参数均具有相当大的不确定性。这些不确定因素主要来自于：初始剪切模量G0（或最大剪切模量Gmax）、剪切模量衰减曲线、阻尼曲线以及可能存在的软弱土层。对于大型基建工程,场地反应分析的成果对于整个工程的安全、经济性都有重大影响;因此,针对其不确定性应该进行严谨地论证,并在工程设计中充分考虑。建议对各主要参数进行敏感度分析,并将结果综合起来以形成一套理性、可靠的场地反应分析方法。