高边坡土体强度参数对设计坡比的影响及不同填土接触面与潜在滑动面之间的关系研究

对于民航机场这样的高边坡填方体无论是地基建设常用的粗颗粒土还是细颗粒土,其强度参数和填方体的围压都有着明显的非线性关系.本文分析了高填方边坡的各区域的围压大小,按照围压大小区域的划分得出了各区域的非线性强度参数,计算出在满足安全系数前提下的最佳坡比,发现按照非线性强度参数得到的坡比明显小于常规计算得到的坡比,地基建设所用的填方料有显著的减少。另一方面对于机场高填方地基的道槽区和土面区常用的碎石土和黏性土的渗透率等各方面性质有着很大的差别,会给边坡的稳定性带来影响.本文分析了在不同坡比、气候条件、地下水位线高度下的边坡潜在的滑动面和碎石土和黏性土接触面之间的关系后发现,高边坡潜在的破坏面总是倾向于在碎石土和黏性土的接触面上,所以在进行高边坡的稳定性防护工作时应尤其注意两种土体接触面之间的防护工作。     

土体力学参数对坡面应力重塑效果的影响

在开挖边坡上施加重塑应力能改善边坡土体受力状态,提高边坡安全系数。本文在ABAQUS平台上用有限元强度折减法计算边坡的安全系数,并通过变换土体粘聚力c、内摩擦角φ,从而获得不同土体参数对边坡应力重塑效果的影响。     

风沙流对坡面加速比的影响

采用欧拉双流体模型,利用数值方法研究了风场中沙粒体积分数和沙粒粒径对坡面风加速比的影响.结果表明,坡面风加速比受沙粒的影响很大,在净风场时坡顶表面风加速比均大于0,而当风场挟沙时在中间高度区域风加速比小于0.随着入口沙粒体积分数的增加,坡面风加速比减小;随着沙粒粒径的增大,坡面风加速比减小,但在上壁面附近加速比随着沙粒粒径的增大而增大.     

原棉性能与细纱比强度之间关系的研究

通过对大批原棉进行试纺实验，运用多元相关理论，结合主成分分析方法，探索原棉的物理性能和成纱比强度间的关系，求得的方程具有很好的拟合效果．     

含水量及天然密度对土体抗剪强度参数的影响研究

本文主要以室内试验为基础,通过试验分析了土体抗剪强度参数C、随含水量、天然密度的变化规律;并运用土力学原理对含水量、天然密度影响强度参数的机理进行了分析。研究结果表明:不管天然密度为何值,强度参数粘聚力和内摩擦角随着含水量的增加而逐渐减小;当含水量达到26%后,粘聚力随含水量增加的减小趋势减缓,而内摩擦角减小明显;当含水量一定时,土体的强度参数随天然密度的增加逐渐增大;且当土体含水量达到一定值后,天然密度大小对土体粘聚力的影响相对较小;随着含水量的增大,离子的浓度nO将逐渐减小,颗粒间扩散层厚度增大,强度参数降低;天然密度主要通过改变土颗粒间的结合紧密程度影响强度参数。     

不同植被配置对坡面土壤侵蚀的影响

根据人工模拟降雨试验,在不同植被配置的坡面上,研究了黄土丘陵区坡面不同植被配置对入渗、产流产沙的影响。结果表明,在小雨强下,不同植被配置的稳渗率大小差别较大;随着雨强的增大,不同植被配置的稳渗率大小差别变小。不同雨强下,5种不同植被配置的坡面基本上都在5min内达到稳渗。不同植被配置坡面流含沙量均呈缓慢下降趋势。并且在小雨强下,不同植被配置坡面径流含沙量的下降趋势较为平缓;在大雨强下,累积产沙量曲线的斜率也越大。     

土体强度与含水率及密实度的关系研究

为了探索土在不同含水率条件,特别是在高含水率情况下,土的强度与密实度的关系,取两种黏土进行无侧限压缩试验。试验结果表明：在低含水率（小于土的塑限）条件下,土的强度随着密实度的增加而不断提高;在高含水率（大于等于土的塑限）条件下,土的强度会出现一个与某一临界密实度（密实度大约为0.90～0.95）相应的峰值,土粒越细其临界密实度越小。因此,建议在实际工程施工过程中,要严格控制填筑土料的含水率;在高含水率环境下施工,填筑土料的压实度以临界密实度为宜。     

不同雨强下土壤大孔隙对坡面流水动力学参数的影响

以室内试验槽为平台,利用人工模拟降雨试验,定量分析了坡度为5°时,在30mm/h,60mm/h和120mm/h降雨强度下,有大孔隙试验槽和无大孔隙试验槽坡面流的水动力学参数的异同点.结果表明,各场次降雨的两坡面流的流态均为层流,除降雨强度为30mm/h时,无大孔隙坡面的坡面流为急流外,其他场次的水流均为缓流;在同一降雨强度下,相对于无大孔隙坡面,有大孔隙坡面的坡面流流速、单宽流量、弗劳德数和雷诺数较小,径流深、径流切应力、水流运动阻力以及坡面糙率较大;随着降雨强度的增大,两坡面的径流深和单宽流量增加,坡面流流速、径流切应力和雷诺数均增大,阻力系数和曼宁糙率均呈现先增大后减小的趋势,弗劳德数则呈现先减小后增大的趋势.     

降雨和坡度对坡面流水动力学参数的影响

坡面流是土壤侵蚀和泥沙输移的动力,其水力学参数是构建侵蚀物理模型的基础.本文通过上方来水和模拟降雨试验,探讨了降雨和坡度（2.6%—25.9%）对坡面流水力学特性的影响.结果表明,坡面流速随坡度的增大而增大,而水深与坡度呈反势.总体上坡面水流呈条带状或斑点状分布,降雨具有增大陡坡表层流速效应,且平均流速与表层流速之比主要在0.4—0.7之间.一般地,坡面流有滚波产生,滚波数随坡度的增大而增加,而波高和波长在坡度为5.2%时达峰值,尔后呈减小趋势.降雨可触发更多滚波产生,但对波形影响不显著.随着坡度的增大,水流弗劳德数和阻力系数分别呈增大和减小趋势,且降雨对它们均无显著影响.在试验条件下,弗劳德数与水流阻力关系较雷诺数更为密切,这可能说明弗劳德数对坡面流阻力具有重要意义.     

不同微波照射参数对花岗岩强度的影响

基于采用微波能量预先弱化岩石的方法可以有效地降低岩石强度这一理论,通过对花岗岩试件进行一定条件下的微波照射及劈裂试验。再利用ANSYS软件建立简化的二相岩石模型,模拟不同功率密度和照射时间下模型内部的温度分布和应力分布。结果表明:一定功率下,随着微波照射时间的增加,花岗岩试件抗拉强度逐渐降低,降低速度先快后慢,存在一个最佳照射时间范围。而采用高功率密度和短时间的微波照射时,模型内部的温度梯度增大,更易产生较高的温度应力,造成岩石损伤。模拟结果与试验结果基本吻合,为微波辅助机械破岩技术提供一定的参考价值。     

锚杆应力与影响参数之间的关系研究

为了研究锚杆承载力与其影响因素之间的关系,在一定的假设条件下,对常规拉拔实验物理模型建立了其相应的力学模型,并推导出锚杆的应力应变函数。然后,根据相应的试验结果,深入分析了相应的影响因素:锚固体材料结构参数、注浆体材料力学特性参数对锚杆承载力的影响,在此基础上推导了考虑上述因素的锚杆摩阻力和承载力的计算公式以及其他的一系列结论。     

不同超载比真空联合堆载预压处理吹填土效果及对周围环境的影响

真空联合堆载预压处理吹填土地基时,沉降量、孔压消散值、含水率、十字板剪切强度是衡量土体加固效果的重要指标,而针对一些设计要求高、周围环境复杂的工程,土体侧向位移的大小和变化规律作为控制堆载过程、满足变形与稳定要求、考察对周围环境影响的重要指标应引起重视。室内试验主要通过三种不同的超载比(堆载量与设计真空度之比)进行真空联合堆载室内模型试验,对真空-堆载联合作用下土体侧向收缩变形特性进行研究,探求最合适的超载比方案。     

响应面法不确定性参数对行星架静强度的影响

不确定性参数对行星架静强度的影响,取行星架强度最薄弱的部位—前轴承支座挖根(清根处)为研究对象,采用参数方差分析法从不确定性参数中挑选显著参数,并利用D最优抽样法选取样本点组合,计算精细有限元模型清根处应力响应值,继而基于最小二乘估计建立多项式回归响应面模型。基于快速响应面模型,利用蒙特卡洛模拟法和统计分析法研究显著性参数过盈量、铸造圆角和腹板公差对清根处第一主应力的影响,并从可靠度角度对清根处静强度进行评估。研究发现过盈量和前后腹板偏差的离散性对清根处静强度影响明显,同时行星架可靠度达到99.3%,表明在考虑了GL和IEC安全系数后,行星架可靠度仍然非常高。     

结构面强度参数对层状边坡稳定性影响的三维分析

利用FLAC3D数值计算软件建立层状岩体边坡三维计算模型,分析结构面黏结力和内摩擦角变化时边坡安全系数和滑动面的变化规律。研究结果表明:在不同结构面情况下,随着结构黏结力的增大,边坡整体安全系数不断增大,并且两者符合线性关系,此时,边坡滑动面逐渐从临坡面向坡内移动,滑动模式由浅层滑动转换为深层滑动;随着内摩擦角的增大,边坡的安全系数逐渐增大,并且两者符合线性关系,变化滑动面从深部往浅部移动。     

加筋层数对土工格栅加筋粘土土体变形及强度的影响

对土工格栅加筋粘土进行了固结不排水三轴压缩试验以研究加筋粘土的力学特性。试样含水率22．5％,布置的筋材层数分别为0—4层,围压分别为100、200、300kPa。试验结果表明,在粘土中加入土工格栅,可以有效约束试样的侧向变形,提高粘土的峰值强度,提高抗剪强度指标c、ψ值。试验结果同时反映出并不是筋材布置层数越多力学效果就越好,布置2层筋材的试样优于布置3或4层筋材的试样。     

螺旋进气道设计参数对涡流比影响的数值分析

采用计算流体力学软件Converge对一款车用柴油机进行了气道和缸内流动的数值计算,主要研究柴油机螺旋进气道结构设计参数对缸内涡流比的影响.通过修改螺旋进气道的3个主要结构设计参数,研究了其对缸内涡流比的影响规律.结果表明:当单独改变螺旋室高度、涡壳切割量以及螺旋进气道转角3个结构设计参数,使其取值分别为13mm,1.27mm以及0°时,缸内涡流比获得最大值;同时修改多个结构设计参数时,其对涡流比的影响存在相互制约的作用;通过Converge软件实现了螺旋进气道多结构参数的数值研究,对实际气道的设计具有重要的指导意义.     

水玻璃模数及比密度对耐酸混凝土强度的影响

试验研究了水玻璃模数及比密度对耐酸混凝土抗压性能的影响。将5种不同模数水玻璃与其他组成材料按一定配比制备混凝土试块,经7d养护后,浸泡于不同浓度的H2SO4溶液中,7d后取出,测试其抗压强度。正交试验结果表明：在制备水玻璃耐酸混凝土时,水玻璃的模数为2．6-2．9、比密度为1．38-1．48kg·（m^3）^-1时,其耐酸混凝土的强度高,耐酸性能良好。     

高速斜齿轮设计参数对齿面温度的影响分析

文章中建立了斜齿轮齿面温度有限元分析模型,模型考虑了齿面与空气和润滑油的对流换热,以及齿轮副摩擦产生的热流量.通过与实验测试得到的齿面温度对比来验证该模型.最后,利用该有限元模型分析了典型的齿轮设计参数对齿面温度的影响.结果表明,本文建立的有限元分析模型得到的温度和实验测试结果基本一致,最大误差在5.67%以内;并且,齿面温度随着齿顶高系数和齿宽的增加而增加,并随着螺旋角的增加而上下波动.本文提出的模型为高速斜齿轮抗胶合设计提供了依据.     

不同放牧强度对土壤养分及质地的影响

在高寒草甸植被下，通过在放牧强度依次为每公顷8只、4只、2只、0只藏羊的条件下对土壤养分状况影响的试验表明，随着放牧强度的增加，土壤有机质含量逐渐减少，由对照的11．217％降低到重度放牧的8．632％；而速效氮含量增加，速效钾的含量减少，但均低于对照；速效磷含量及pH基本保持不变，土壤质地也无明显变化。随着放牧强度的增加，交换性Ca、Mg含量逐渐降低，而交换性№略有上升。     

对孤立椭球导体面电荷密度与表层曲率之间关系的研究

对于孤立椭球导体,即处于静电平衡作用下,而椭球导体面上电荷密度的分布规律在理论分析上一直都是一个比较复杂的静电学问题,人们普遍认为,孤立的椭球导体面上的电荷密度上的电荷密度随着表面曲率半径的增大而增大,而确定的比例关系一直没有定量得出.本文将通过理论计算得出导体表面曲率与电荷密度之间的定量关系.首先,用平面曲率来表示曲面的曲率,其次,计算正圆柱面、旋转双曲面和旋转抛物面的曲率.最后确定带电孤立椭球面电荷密度与表层曲率关系,认为对于一般的孤立椭球导体,面电荷密度与表层曲率的1/4次方成正比,这表明了电荷大的地方电荷密度也大,同时电荷密度不仅与H存在一定的比例关系,而且还和导体的空间角度存在一定的关系,即不同的空间角度对应着不同的面电荷密度值.