检索结果-内蒙古大学图书馆

中国港湾建设 2025年第1期45卷 8-15页

作者：宁华宇史虎彬刘军其戈龙仔刘海源中交一航局第一工程有限公司天津300456 交通运输部天津水运工程科学研究所港口水工建筑技术国家工程实验室天津300456

跨海大桥所在工程海域面临强台风及其引起的大浪、急流等恶劣海洋环境威胁,且桥梁结构采用大尺度高桩承台群桩基础,涉及结构安全校核时,无法利用规范或经验公式计算其受到的波流力。因此采用了比尺为1∶40的整体物理模型试验方法,通过... 详细信息

跨海大桥所在工程海域面临强台风及其引起的大浪、急流等恶劣海洋环境威胁,且桥梁结构采用大尺度高桩承台群桩基础,涉及结构安全校核时,无法利用规范或经验公式计算其受到的波流力。因此采用了比尺为1∶40的整体物理模型试验方法,通过波高、周期、水位、冲刷深度等多因素影响的试验组合,论证桥梁基础(承台和群桩)受波流力的影响,揭示了多因素影响与结构受波流力之间的变化规律。同时为了便于工程应用,利用本次成果,以及类似工程--深中通道岛桥结合部桥梁基础受力试验成果,进一步拟合了基础结构受波流力的经验公式,成果不仅解决工程实际问题,也可为类似工程设计提供基础数据和参考。

关键词：多因素影响桥梁基础波流力模型试验工程应用

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波浪作用下斜坡式护岸L型胸墙受力规律试验研究

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中国水运 2025年第4期 84-86,89页

作者：王莹钊刘宇刘鸣洋中交营口液化天然气有限公司辽宁营口115000 交通运输部天津水运工程科学研究所港口水工建筑技术国家工程研究中心工程泥沙交通行业重点实验室天津300456

文中以中交营口LNG接收站护岸工程为例,通过开展断面物理模型试验,研究了波浪作用下斜坡式护岸L型胸墙受力规律,对比了L型胸墙正反两种布置型式的受力特性。试验结果表明:相同波要素作用下,反L型胸墙所受水平力、竖向力、倾覆力矩和底... 详细信息

文中以中交营口LNG接收站护岸工程为例,通过开展断面物理模型试验,研究了波浪作用下斜坡式护岸L型胸墙受力规律,对比了L型胸墙正反两种布置型式的受力特性。试验结果表明:相同波要素作用下,反L型胸墙所受水平力、竖向力、倾覆力矩和底板浮托力均明显小于正L型胸墙;反L型胸墙利用了顶板受到的波浪下压力,趾板的遮蔽作用以及下压力和浮托力的相位差,稳定性明显好于正L型布置。

关键词：斜坡式护岸反L型胸墙波压力稳定性

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加载方式和应力水平对珊瑚砂颗粒破碎影响的试验研究

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岩石力学与工程学报 2018年第8期37卷 1953-1961页

作者：纪文栋张宇亭裴文斌左殿军交通运输部天津水运工程科学研究所港口水工建筑技术国家工程实验室天津300456 交通运输部天津水运工程科学研究所水工构造物检测诊断与加固技术交通行业重点实验室天津300456

对取自西沙群岛的珊瑚砂试样分别开展侧限压缩、三轴压缩、单向剪切和循环剪切4种试验,研究不同加载方式和应力水平下颗粒破碎及粒组转化关系,讨论珊瑚砂颗粒破碎优势区间的分布规律。提出通过颗粒破碎增长率来描述颗粒破碎程度随循环... 详细信息

对取自西沙群岛的珊瑚砂试样分别开展侧限压缩、三轴压缩、单向剪切和循环剪切4种试验,研究不同加载方式和应力水平下颗粒破碎及粒组转化关系,讨论珊瑚砂颗粒破碎优势区间的分布规律。提出通过颗粒破碎增长率来描述颗粒破碎程度随循环剪切次数的变化情况,发现随着循环次数的增加珊瑚砂颗粒破碎增长率由初始值迅速向0衰减,应力的升高会导致颗粒破碎增长率的衰减加快,颗粒破碎越快趋于稳定。提出当颗粒破碎增长率低于某很小值时视为颗粒破碎已经达到极限值,可在实际工程中将此极限破碎状态下珊瑚砂的力学参数用作设计上的极值,以此作为颗粒破碎影响下最不利或最有利情况。颗粒接触力较高但颗粒之间相对运动不充分的试样发生颗粒破碎后粒组转化缺乏规律性,充分的颗粒相对运动使得颗粒破碎后粒组转化呈现明显的相似性和规律性。粒组含量变化趋势在粒径0.25 mm处由波动变化转换到稳定增长,此阈值粒径随着颗粒之间接触力的增加而减小。颗粒破碎在整个粒径范围内并非均匀分布,而是存在典型的粒径增长区间和粒径丢失区间。在相同的粒径坐标模式下,典型破碎优势区间对应于颗粒级配曲线的转折区域。

关键词：土力学珊瑚砂颗粒破碎破碎率加载方式循环剪切

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基于船舶操纵模拟的桥区水域通航风险评价研究

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哈尔滨工程大学学报 2022年第5期43卷 667-672页

作者：孔宪卫张庆河李晓松王晨阳交通运输部天津水运工程科学研究所港口水工建筑技术国家工程实验室天津300456 天津大学建筑工程学院天津300072

针对桥区水域通航风险问题,本文建立了船舶操纵数学模型,通过船舶仿真模拟确定了考虑人为操纵因素影响的船撞桥概率。在此基础上,利用模糊数学理论,采用专家咨询及调研分析等方法,建立了包括人为因素影响在内的2层次桥区水域通航风险评... 详细信息

针对桥区水域通航风险问题,本文建立了船舶操纵数学模型,通过船舶仿真模拟确定了考虑人为操纵因素影响的船撞桥概率。在此基础上,利用模糊数学理论,采用专家咨询及调研分析等方法,建立了包括人为因素影响在内的2层次桥区水域通航风险评价模型,并应用南京长江大桥的实测资料对模型的合理性进行了验证。结果表明:桥梁选址因素在风险评价模型中权重最大,其次是人为因素,南京长江大桥桥区水域的总体通航风险处于“一般危险”等级。

关键词：通航安全桥区水域人为因素船撞桥概率模糊综合评价

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以ECC作为保护层的RC梁耐久性试验研究

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应用基础与工程科学学报 2018年第5期26卷 1067-1077页

作者：刘红彪郭畅孙治国田莉交通运输部天津水运工程科学研究所港口水工建筑技术国家工程实验室天津300456 防灾科技学院防灾工程系河北三河065201

针对海洋工程混凝土结构存在的耐久性差的问题,提出采用具有拉伸应变硬化特征和裂缝分散能力的高韧性纤维增强复合材料（Engineered Cementitious Composites,ECC）作为海洋工程混凝土结构的保护层,以提高结构的耐久性.为验证ECC作为钢... 详细信息

针对海洋工程混凝土结构存在的耐久性差的问题,提出采用具有拉伸应变硬化特征和裂缝分散能力的高韧性纤维增强复合材料（Engineered Cementitious Composites,ECC）作为海洋工程混凝土结构的保护层,以提高结构的耐久性.为验证ECC作为钢筋混凝土（Reinforced Concrete,RC）梁保护层时抗氯离子侵蚀的有效性,本文设计了4个含ECC层的RC梁,以及3个普通RC梁试件,开展梁试件的电化学加速锈蚀模拟对比试验,并在锈蚀损伤的基础上对梁进行四点抗弯对比试验,分析了各试件锈蚀前、后以及抗弯试验过程中的破坏形态,锈蚀后的承载力等方面.试验结果表明：ECC与混凝土交界面在养护过程中易产生开裂,且加速锈蚀过程中裂缝宽度继续增加,对试件耐久性不利;含ECC层的RC梁试件承载力及初始刚度大于普通RC梁,但试件变形能力低于普通RC梁试件.

关键词：钢筋混凝土梁耐久性 ECC 电化学腐蚀抗弯试验

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超期服役大跨海港钢栈桥结构动力特性测试分析与安全评估

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振动与冲击 2016年第7期35卷 62-68,95页

作者：刘红彪李宏男大连理工大学建设工程学部辽宁大连116024 交通运输部天津水运工程科学研究所港口水工建筑技术国家工程实验室天津300456

超期服役大跨海港钢栈桥结构动力特性方面的研究较少。采用现场测试与有限元数值模拟分析相结合的方式,对106 m跨度的超期服役大跨海港钢栈桥结构的动力特性进行了系统研究,明确了不同激励方式对结构模态测试结果的影响程度,测试得到了... 详细信息

超期服役大跨海港钢栈桥结构动力特性方面的研究较少。采用现场测试与有限元数值模拟分析相结合的方式,对106 m跨度的超期服役大跨海港钢栈桥结构的动力特性进行了系统研究,明确了不同激励方式对结构模态测试结果的影响程度,测试得到了超期服役的106 m跨度的典型简支下承式抛物线型空腹钢桁架栈桥的动力特征参数,并根据3a的栈桥结构固有频率测试结果,基于结构固有频率变化对栈桥结构的安全状态进行了评估。试验与分析结果表明:初速度激励法、初位移激励法与脉动测试法测试得到的栈桥固有频率基本相同,因此,结构模态测试时,根据现场的测试条件灵活选取三种激励测试方式之一,测试结果一致;现场实测得到的栈桥模态参数表明,栈桥结构的阻尼比不超过0.03,其竖向一阶固有频率≈1.70 Hz,竖向一阶振型具有一个振型节点,这是典型简支下承式抛物线型空腹钢桁架结构振动特性的特殊之处;根据3a的栈桥结构固有频率测试结果及变化规律,评估超期服役栈桥结构的安全状态是良好的,结论与现场外观检测的结果一致;以上工作和结论可为类似码头的简支下承式抛物线型空腹钢桁架栈桥的动力特性测试及结构安全检测评估提供参考。

关键词：模态参数识别钢桁架结构栈桥油码头安全评估

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超高韧性水泥基复合材料多缝开裂特性及其自生愈合

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材料导报 2017年第23期31卷 145-149页

作者：刘红彪张强郭畅张鹏交通运输部天津水运工程科学研究所港口水工建筑技术国家工程实验室天津300456 青岛理工大学土木工程学院青岛266033

应变硬化水泥基复合材料(Strain hardening cement-based composites,SHCC)是超高性能水泥基材料的一种。通过三点弯曲加载试验,分别对普通砂浆和SHCC试件诱导开裂,对两种材料的开裂特性及其裂缝分布规律进行了研究。结果表明,SHCC材料... 详细信息

应变硬化水泥基复合材料(Strain hardening cement-based composites,SHCC)是超高性能水泥基材料的一种。通过三点弯曲加载试验,分别对普通砂浆和SHCC试件诱导开裂,对两种材料的开裂特性及其裂缝分布规律进行了研究。结果表明,SHCC材料试件与普通水泥砂浆试件相比具有更高的承载力和应变能力,初始开裂荷载约为普通砂浆试件的2.5倍。SHCC材料中的PVA纤维的桥接作用有效延迟了裂缝的产生与扩展,将普通砂浆试件中数量少而大的裂缝转化为多而细的微小裂缝,呈现多缝开裂特性,产生的裂缝宽度符合正态分布规律,且90%的微小裂缝小于30μm。这些微小裂缝在潮湿环境中产生一定程度的自生愈合,在水中的愈合程度和速度均高于在潮湿空气中。

关键词：应变硬化水泥基复合材料(SHCC) 多缝开裂裂缝宽度裂缝分布自愈合

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数值研究非平底地形对畸形波能量结构的影响

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海洋科学进展 2016年第3期34卷 377-387页

作者：崔成肖辉左书华张义丰交通运输部天津水运工程科学研究所天津300456 港口水工建筑技术国家工程实验室天津300456

采用流体体积(VOF)方法捕捉自由表面,结合有限差分方法求解N-S(Navier-Stokes)方程、k-ε模型封闭,建立数值模型,并使用该模型模拟非平底地形条件下畸形波的生成。采用小波分析方法计算模拟结果的时频能量谱,基于计算结果分析非平底地... 详细信息

采用流体体积(VOF)方法捕捉自由表面,结合有限差分方法求解N-S(Navier-Stokes)方程、k-ε模型封闭,建立数值模型,并使用该模型模拟非平底地形条件下畸形波的生成。采用小波分析方法计算模拟结果的时频能量谱,基于计算结果分析非平底地形对畸形波能量集中程度和高频能量的影响。主要结论为:坡度小于1∶10的斜坡地形和无量纲水深变化小于0.333的曲线地形对畸形波时频能量谱的影响不显著;坡度大于1∶10的斜坡地形和无量纲水深变化大于0.333的曲线地形会显著影响畸形波的时频能量谱,随着坡度和无量纲水深变化的增加,时频能量谱中畸形波发生时刻附近,能量向高频方向移动,使得能量在高频端的分布范围增大,时频谱密度峰值减小;斜坡和曲线地形的特征变化对于畸形波能量集中度参数的影响不显著。

关键词：畸形波能量结构非平底地形

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基于OpenFOAM三维多向畸形波数值模拟研究

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海洋工程 2019年第1期37卷 46-55,74页

作者：崔成严冰左书华交通运输部天津水运工程科学研究所天津300456 港口水工建筑技术国家工程实验室天津300456

基于二次开发开源计算流体力学(CFD)软件包Open FOAM中的非稳态不可压缩两相流求解器inter Foam建立数值模型,增加了基于方向谱的三维造波边界和吸收边界,成功模拟了三维多向畸形波过程。通过与模型试验波面和目标谱对比,验证了数值模... 详细信息

基于二次开发开源计算流体力学(CFD)软件包Open FOAM中的非稳态不可压缩两相流求解器inter Foam建立数值模型,增加了基于方向谱的三维造波边界和吸收边界,成功模拟了三维多向畸形波过程。通过与模型试验波面和目标谱对比,验证了数值模型模拟三维多向畸形波的有效性。另外,分析了网格尺度和柯朗数对模拟结果的影响,并使用连长统计和SIWEH两种方法分析了包含畸形波波列的群性。研究结果表明:在本研究范围内,网格尺度设置0.02 m×0.01 m×0.02 m,最大柯朗数选择0.25,模拟出的三维畸形波效果最好;从能量角度描述畸形波的群性更为合理。

关键词： OpenFOAM 畸形波数值模拟方向谱网格尺度柯朗数

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双自由度D形截面柱体流致振动的二维数值模拟

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船舶力学 2024年第6期28卷 896-906页

作者：宋吉宁李壮蒋学炼金瑞佳刘宇航邓钰瑶天津城建大学天津市软土特性与工程环境重点实验室天津300384 交通运输部天津水运工程科学研究所港口水工建筑技术国家工程研究中心天津300456

本文研究了D形截面柱体在顺流向和横流向两个自由度下的流致振动特性,迎流角为90°,质量比为2.6,雷诺数为370~3685,应用RANS方程采用SST k-ω湍流模型和Newmark-β法求解水流运动和柱体运动,入口流速采用匀加速法,检验了数值模型的... 详细信息

本文研究了D形截面柱体在顺流向和横流向两个自由度下的流致振动特性,迎流角为90°,质量比为2.6,雷诺数为370~3685,应用RANS方程采用SST k-ω湍流模型和Newmark-β法求解水流运动和柱体运动,入口流速采用匀加速法,检验了数值模型的网格和时间步长敏感性,并与相关文献的实验结果进行对比,验证了数值模型的可靠性。基于计算结果,系统分析了D形截面柱体的振幅、振动频率、水动力系数、尾涡脱落模式,以及平均位置偏移情况。结果表明,双自由度D形截面柱体在约化速度为8~14的区间内表现为涡激振动-驰振模式,尾涡多为2S和S+2S交替脱落,双自由度振幅比单自由度有显著的增大。升力主要偏向截面的直线边一侧,且升力出现了多个倍频。横流向和顺流向平均偏移量最大都可达到一倍特征长度以上。

关键词： D形截面不对称迎流流致振动双自由度

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