基于支臂布置原则的露顶式弧形钢闸门主框架设计

运用相关理论成果,对某露顶式弧形钢闸门的原设计结构进行改进和分析.基于Ansys 12.0软件建立2种结构的三维有限元模型,在考虑支臂与主梁协同工作的情况下对其进行数值计算,根据计算结果对2种结构的强度和刚度分别对比.计算和对比结果表明,根据现行设计规范设计的原结构并非最优结构,尺寸优化有必要建立在结构优化的基础上;由于规范中尚无相关规定,支臂的布置方式往往由设计人员根据经验确定,为减小盲目性,在设计实践中可以考虑孔口宽高比β和总水压力p的影响:当β>1.4或β≤0.6时,可以考虑布置6根支臂;当0.6<β≤1.4时支臂个数视总水压力大小而定,p≤6.2×108 N时可以考虑布置4根支臂,p>6.2×108 N时可以考虑布置9根支臂.     

无掩护的弧形挡浪墙波浪力研究

弧形挡浪墙与传统的直立式挡浪墙相比,具有能显著减少堤顶越浪量、降低堤顶高程、节省工程投资并兼具较好的景观效果等优点。但是现行JTS 145-2—2013《海港水文规范》并未给出弧形挡浪墙波浪力的计算方法。结合工程实例,通过不规则波作用下波浪水槽物理模型试验,对无掩护的弧形挡浪墙波浪力开展研究。将试验结果与规范直立式挡浪墙波浪力计算结果进行对比分析,总结了本工程防波堤弧形挡浪墙在无护面块体掩护条件下所受的波压力情况,可为类似工程的挡浪墙设计提供参考。     

高地应力富水软岩铁路隧道变形机理及施工控制措施

云南玉磨铁路曼勒一号隧道地处喀斯特地貌区,现场施工中遇围岩地应力高、变形量大、变形持续时间较长等问题,导致初支变形严重,影响施工进度,其中高地应力是导致围岩大变形的主要原因。通过建立力学模型分析与施工现场试验,提出开挖迂回导坑释放高地应力的控制措施,降低隧道围岩大变形风险。研究结果显示：通过数值模拟分析增设迂回导坑后,隧道正洞围岩变形量有效降低,拱顶沉降及拱腰收敛分别降低38.46%和58.34%,围岩塑性区最大塑性应变减小25.40%,围岩及初支结构应力减少了20%～24%。现场施工中,迂回导坑段隧道比仅开挖隧道正洞的围岩变形量减少了61.92%。迂回导坑的开挖能够有效控制变形量及变形速率,现场试验效果良好,施工进度得以加快。     

一种高性能重载齿轮的研究

在对斜齿轮和人字齿轮的优缺点进行分析的基础上，提出了一种新齿形的圆柱齿轮－对称弧形圆柱齿轮。根据刀盘参数，选用合适的刀倾角，采用新的展成法，圆满地解决了失配量的控制和加工这种齿轮的关键性问题。分析了在普通多轴联动数控机床上的加工原理，建立了数学模型。通过空间相对运动的分析，提出了各运动轴系数的确定方法，并对齿轮曲面方程及微分几何结构参数等进行了分析讨论。研究结果表明，这种齿轮具有弯曲强度高、运转平稳、无轴向分力等特点，可以预见，这种新型对称弧形圆柱齿轮是一种有希望的高性能重载传动齿轮。     

复杂环境下软硬交互地层小净距隧道开挖技术

以北京东路1#号隧道施工为依托,确立了浅埋软硬交互地层小净距隧道施工开挖技术,提出了岩质围岩和土质围岩采用两种有密切联系但又有区别的开挖方法,小净距隧道中夹岩柱加固措施,在保证施工的连续性的基础上实现了施工的差异性,有效地控制了地表及洞内沉降,保证了施工安全。     

吐哈盆地台北凹陷西部弧形带油气远距离运聚规律

在吐哈盆地西部弧形带油气分布规律基础上,对西部弧形带区域输导体系进行研究,分析其油气运聚过程。研究结果表明:在第四纪中期之前,西部弧形带自东向西持续升高的构造脊提供了油气向西运移的动力,砂体、不整合面及断裂组成的输导体系良好配置,在油气成藏时期提供了油气自东向西运移的高效输导通道,且油源充足,具备油气远距离运移的条件;油气运聚过程主要有2期,即白垩纪末期—早第三纪和早第三纪末—第四纪早期,早期运聚过程以煤系油大规模侧向长距离运移为主,晚期以湖相油小规模侧向运移和早期油藏煤系油垂向调整为主;火焰山断裂形成时间较晚,对于西部弧形带地区早期的油气运移没有影响,但阻止了晚期油气向西运移。     

渤中凹陷北部弧形断层构造特征及地质意义

渤中凹陷周缘是重要的油气聚集带，而其北部至今尚未有油气田发现，断层与油气具有密切关系，不仅控制着圈闭的形成和演化，也是油气运移的重要通道之一，因此，开展断层构造特征的研究具有重要意义。通过精细解析渤中凹陷北部三维地震资料，对其断层发育特征、活动特征、成因机制以及石油地质意义进行了详细分析。研究结果表明，渤中凹陷北部发育层间、阶梯状的弧形正断层。在垂向上，断层的活动强度具有中间强两边弱的特征，在平面上，断层演化为简单侧向生长模式。综合分析断层的生长指数和断开层位，认为断层活动时期主要为东二下段第II期到东二上期。断层的形成演化过程可以划分为4个阶段，包括断层孕育期、断层活动期、断层迁移期和断层静止期。指出重力滑动作用和走滑作用共同控制了弧形断层生长发育过程。探讨了断层形成演化对油气成藏的控制作用，认为弧形断层的生长发育有利于滚动背斜圈闭的形成，控制了砂体的层数和厚度，促进烃源岩与储层沟通，有利于油气聚集成藏。     

悬臂弧形挑篷脉动风压的概率特征

通过对体育场典型悬臂弧形挑篷模型的测压风洞试验,研究挑篷表面脉动风压的概率分布形式,确定威布尔分布较适合描述挑篷表面脉动风压的概率分布形式,总结出设定偏移量和形状参数及特征参数之间简单的线性关系,三参数的威布尔分布可以用设定偏移量这一单参数来表述.在此基础上确定了适用于挑篷表面最不利风荷载统计的峰值因子取值范围.