盾构隧道渗漏水的自动检测技术

提出了基于数字图像自动识别算法的盾构隧道渗漏水自动检测技术.采用自主研发的检测系统进行现场渗漏信息的采集、识别、抓取和处理而完成盾构隧道的渗漏水检测.结果表明，该检测技术的结果准确、精度较高且误差较小.     

高性能混凝土高温微观结构演化研究

通过热重分析、电镜扫描和汞压力测孔等方法,对高温过程中高性能混凝土材料的物理化学变化以及由此造成的微观结果变化进行了分析.相关试验和分析表明:造成升温过程中材料质量损失的主要原因是脱水和各种分解反应.在400℃之前,材料孔隙结构的变化主要来自材料内部水分的散失;400~500℃之间,由于材料发生分解反应,氢氧化钙的分解将提供大量的孔隙.这些结论将为进一步解释爆裂现象提供更为本质的试验支持,同时也为进一步建立高温情况下材料微观结构演化模型提供了试验基础.     

自密实混凝土微孔结构参数的识别

运用系统识别原理 ,结合混凝土材料的微观孔结构模型建立了材料微孔结构识别理论 .在该理论中 ,混凝土材料在复杂环境条件下的早期变形可由孔结构模型来反映 ;同时通过有限单元法 ,可以实现温度、湿度和变形多场耦合的数值模拟 .系统识别的数值算法采用寻找复杂目标函数最优值的复合形法 ,为避免搜索到局部最优值 ,还采用了多重随机搜索的方式 .最后用系统识别的结果来预测自密实混凝土的早期变形 ,预测结果证明了识别结果的合理性和所采用模型的适应性 .     

通用图形环境的虚拟结构静力试验

主要介绍了基于OpenGL的数值静力试验室虚拟仿真系统．该系统以Visual C++6．0为开发工具,采 用OpenGL技术,对钢筋混凝土梁抗弯试验及钢筋混凝土框架推覆试验进行了仿真模拟．该系统能真实地模 拟混凝土梁抗弯试验及钢筋混凝土框架推覆试验的试件生成、荷载施加等试验全过程,并能通过虚拟设定 的传感器传来的数据,对梁或框架进行动态精确的数值分析．     

分布存储环境并行有限元研究进展

详细评述了近10年来国内外分布存储环境下并行有限元的研究态势．认为实现分布存储环境下有限元并行化的策略可以归结为基于并行数值分析方法和基于物理分割构造的并行有限元两类．其中，前者的实现方式有直接利用并行数值分析工具软件包和分割系统方程并行求解的策略；后者的策略则有子结构法、单元逐集(EBE)法以及单元重组(FETI)法．对于物理非线性和动力问题，现行的处理方法都是利用静力解法叠代计算实现．以这些分析为基础，进一步分析了机群(COW)环境下实现大规模并行有限元计算的可行性。     

纤维混凝土力学性能分析的随机双尺度模型

短纤维增强混凝土作为一种复合材料,其力学性能不但与基体的性能有关,还与材料的细观特征有关。为了将细观结构与宏观力学性能相结合,本文以双尺度方法为理论基础,根据短纤维增强混凝土的材料特点,通过引入随机参数,在单胞中生成满足均匀分布概率模型的圆柱体来模拟乱向随机分布的短纤维,进而定义了一种新的单胞模型,建立了随机双尺度模型,并结合有限元方法进行计算;接着,将随机双尺度模型与试验以及其他经典方法进行计算对比,验证了其在分析短纤维增强混凝土力学性能方面的有效性;最后,利用此模型研究分析了纤维种类和体积分数对短纤维增强混凝土弹性常数的影响。     

软土地区盾构侧穿SF油罐扰动控制数值分析

以宁波轨道交通3号线二期盾构隧道工程为背景，对软土地区盾构掘进过程中引起的SF双层油罐变形及应力分布规律进行数值模拟分析。结果表明，合理选取土体损失率、正面附加推力等参数值可有效控制油罐扰动。罐区变形以竖向变形为主，隆起量极值位于距离隧道较近的油罐，沉降量极值位于中心油罐区。距离盾构隧道较近的油罐壁出现较大附加应力，油罐各项应力值均小于罐体材料许用应力。油罐满载工况下变形及附加应力值均低于空载工况。现场监测数据时程变化趋势与数值分析结果一致，地表变形量及变形速率满足监测要求。     

类矩形盾构隧道结构极限承载力分析

建立考虑材料非线性与几何非线性的类矩形盾构隧道结构受力非线性数值模型。利用该模型对极限工况下的三组试验结构进行数值模拟,并将数值模拟结果与整环足尺试验结果进行对比,验证该模型的正确性和有效性。最后,对影响类矩形盾构隧道结构受力性能和极限承载力的关键因素进行参数分析。结果表明:类矩形盾构隧道结构破坏源于管片接头破坏,最终因T块管片破坏导致结构失去承载力,结构破坏模式与纵向接头、管片本体及中柱的力学性能相关;类矩形盾构隧道结构理想的破坏模式是在管片接头充分发挥承载力的同时,管片本体主筋屈服、结构发生延性破坏。     

海水海砂再生混凝土与玻璃纤维增强塑料筋黏结性能

采用标准立方体中心拔出试验,测试了不同组分及不同强度混凝土与玻璃纤维增强塑料(GFRP)带肋筋之间的黏结滑移性能.结果表明:再生粗骨料的使用降低了混凝土与GFRP筋之间的黏结强度,海水、海砂的使用对混凝土的黏结强度基本没有影响;不同组分混凝土与GFRP筋的黏结滑移曲线相似,无明显差别;与普通混凝土相似,海水海砂再生混凝土与GFRP筋的黏结强度随着混凝土的立方体抗压强度增加而增加.采用4种不同适用于GFRP筋的黏结滑移本构模型对试验数据进行了拟合,结果表明:4种模型均能较好地拟合本次试验曲线,其中,Malvar模型拟合程度最高.     

聚丙烯纤维高温阻裂机理

通过研究不同纤维掺量自密实混凝土高温情况下的宏微观性能，探讨高温时材料内部的物理化学变化，以及不同温度状况下由微观结构变化所带来的宏观性能变化．试验中，待试样进行不同的高温处理过后，采用汞压力测孔法和扫描电镜对材料进行微观性能研究，并量测了高温后材料的气渗性能．同时，聚丙烯纤维的作用机理也得到了探讨．试验结果表明，纤维熔解能改善材料内部孔隙的连通性能，从而提高材料的气渗性能，降低了材料内部由升温集聚的孔隙压力．进一步，气渗性能的测量能作为评价纤维添加效果的有效手段．同时，研究中还发现熔解过程中聚丙烯纤维的工作机制，将有助于进一步的相关研究．