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关键词： 桥梁工程   稳定   参数分析   组合高墩   简化模型  

摘要： 以京台高速公路某大桥为工程背景,设计了相应的新型组合高墩。通过有限元方法,考虑包括材料与几何非线性,分别采用实体单元建立了针对高墩悬臂施工阶段的模型,以及梁单元建立了全桥运营阶段模型分析其稳定性,获得其稳定承载力以及稳定系数。通过有限元参数分析,探讨了不同工况、墩身高度、软钢板厚度、屈服强度以及系梁间距对高墩稳定性的影响。计算结果表明,悬臂不平衡施工为最不利工况,组合高墩发生纵桥向压弯变形失稳,该阶段高墩的稳定系数相较悬臂平衡施工阶段下降30%。不同工况下,墩身的最不利截面处于受压侧钢管混凝土柱距离墩底0.1~0.2高度区域;随着墩身长细比增大,稳定系数出现显著下降,其破坏模式由弹塑性失稳逐渐转变为弹性失稳;软钢板厚度增大有利于稳定系数的提高;系梁间距按照传统高墩经验设计,取10 m~12 m最有利高墩稳定。基于参数分析结果,提出新型组合高墩简化模型,所得到的稳定承载力计算方法,适用于长细比超过70的组合高墩;当长细比小于70,建议采用短柱极限承载力折减方法计算。

关键词： 数学建模   跨学科研究   数学模型  

摘要： 本文主要探讨了数学建模在生物医学、社会科学和计算机科学等多个学科中的交叉应用与整合。数学建模作为一种跨学科的工具,通过数学方法和模型在不同学科领域中解决复杂问题,促进了学科之间的交流与合作。本文通过分析数学建模在各学科中的具体应用案例,展示了数学建模在促进跨学科研究发展和理论创新方面的重要作用。This paper mainly discusses the cross-application and integration of mathematical modeling in biomedical science, social science and computer science. As an interdisciplinary tool, mathematical modeling solves complex problems in different subject areas through mathematical methods and models, and promotes exchanges and cooperation between disciplines. By analyzing the specific application cases of mathematical modeling in various disciplines, this paper demonstrates the important role of mathematical modeling in promoting the development of interdisciplinary research and theoretical innovation.

关键词： 弃土   干湿循环   长期稳定性   三轴试验   改进强度模型  

摘要： 为探究干湿循环作用下沟渠开挖弃土斜坡的长期稳定性,以广东省某弃土斜坡为研究对象,开展了不同干湿循环次数、压实度下的室内三轴剪切试验,获取了不同工况下的弃土抗剪强度参数,依据试验数据建立了考虑干湿循环和压实效应的弃土改进强度模型,并利用该模型研究了干湿循环对弃土斜坡长期稳定性的影响。结果表明:压实弃土的强度随着干湿循环次数的增多而减小,以K=0.96和σ3=20 kPa试样为例,经历2、4、6、8次干湿循环后峰值强度分别下降了21.9%、33.8%、40.8%、43.1%,总体来看在经历6~8次干湿循环后,强度趋于稳定;弃土斜坡在填筑初期的安全系数较高,但是随着干湿循环次数的增多,其安全储备不足,因此,在弃土场设计时,需要考虑一定的安全储备,尤其在弃土场下游有重要设施时。研究成果可为沟渠开挖弃土场安全储备设计提供参考。

关键词： 嗜热红藻   藻胆体   光稳定性   热稳定性  

摘要： 藻胆体作为蓝藻和红藻最主要的捕光蛋白复合体,主要功能是捕获光能和传递到类囊体膜内的光系统。本文研究了嗜热红藻藻胆体在高光强下的光稳定性和高温下的热稳定性,以嗜温红藻紫球藻的藻胆体作对照,不同时间梯度处理之后,测定二者蛋白功能完整性变化。结果表明,嗜热红藻在高光强和高温下的光热稳定性均比嗜温红藻要强,其光热稳定的性质,使得嗜热红藻藻胆体适合于应用于太阳能下的产光热的环境中,应用在光电转换的人工光合作用器件中。

关键词： 亚热带土壤   田间持水量   土壤质地   容重   传递函数  

摘要： 田间持水量(θ_(f))是评估土壤持水性能和农业灌溉管理的重要指标,也是很多水文模型所需的输入变量。直接测量土壤θ_(f)既耗时又繁琐,因此发展用于预测θ_(f)的传递函数(PTF)至关重要。现有的PTF主要是基于热带和温带地区土壤θ_(f)数据开发的,对于亚热带地区土壤的适用性尚不清楚,亟需构建适用于该区域的新PTF。实测了中国典型亚热带地区175个径流小区土壤的θ_(f)值和质地、容重(ρb)、有机质含量(fom)等基本土壤参数,评估了现有主要PTF预测以上土壤θ_(f)的准确性,并采用多元逐步线性回归分析方法构建了适用于我国亚热带土壤的新PTF模型。研究结果表明:11个现有主要PTF总体上低估了亚热带土壤的θ_(f),只有由我国湖南地区土壤发展而来的PTF3模型显示出相对精确的预测结果,其均方根误差(εr)和平均偏差(ε)分别为0.051和-0.024 m^(3)/m^(3);利用175个径流小区土壤数据新构建的PTF模型为θ_(f)=0.502+0.0013fcl-0.115ρb,新模型显示我国亚热带土壤的θ_(f)主要受黏粒含量(fcl)和ρb影响;独立数据集验证显示,新模型预测θ_(f)值的R2为0.48,εr为0.035 m^(3)/m^(3),ε为-0.024 m^(3)/m^(3)。将基于温带和热带土壤开发的PTF应用于亚热带土壤时,预测θ_(f)的效果较差,新模型预测结果优于已有的PTF,且新模型仅需2个基本物理参数fcl和ρb,提高了其适用性。

关键词： 特殊地质   路堤填筑   路基稳定性   加固技术  

摘要： 路堤填筑是公路工程建设的重要内容,路基的稳定性直接关系到公路的使用安全和耐久性,我国幅员辽阔,地质条件复杂多样,不同区域普遍存在如软土、湿陷性黄土、膨胀土等特殊土层,给路堤填筑施工带来诸多挑战。本文分析了特殊地质条件对路堤填筑路基稳定性的影响因素,介绍了现场监测、数值模拟、智能分析等路基稳定性分析方法,重点探讨了换填与强夯、深层水泥搅拌桩、粉喷桩、预应力管桩等几种特殊地质条件下的路基加固技术,以期为类似工程提供借鉴和参考。

关键词： 库水位升降   边坡稳定性   孔隙水压力   渗流速率   数值模拟  

摘要： 为研究水库水位升降过程中库岸边坡性能变化规律,以陕西某水库为研究对象,基于FLAC 3D有限元软件,分析库水位上升阶段、蓄水阶段、水位下降阶段共3种工况下库岸边坡孔隙水压力、渗流速率、安全系数的变化规律。研究结果表明:(1)水位上升、下降阶段各点位孔隙水压力与水位高度呈正相关,蓄水阶段孔隙水压力保持稳定,且与各点位高度呈负相关。(2)各点位渗透速率渗流速率随水位的上升、下降先逐渐变大后逐渐变小,最后保持稳定;蓄水阶段各点位渗透速率与水位高度呈正相关。(3)边坡安全系数在水位上升阶段呈上升趋势,蓄水阶段保持稳定,水位下降阶段呈下降趋势,且水位下降阶段的安全系数下降速率与水位下降速率呈正相关,故在水库放水时,需严格控制速率。

关键词： 电气化铁路   调度系统   运行稳定性   信息处理能力   调度策略  

摘要： 电气化铁路调度系统运行稳定性攸关铁路安全和效率。本文通过深入分析电气化铁路调度系统,探讨其运行稳定性的影响因素,运用相关理论和技术进行深入研究。采用模拟实验和数据分析的方法,研究发现,电气化铁路调度系统的工作效率、信息处理能力以及相应速度等关键因素,直接影响电气化铁路的运行稳定性。如何提高调度系统的运行稳定性,需要科学合理的设计和优化调度策略,并在实际操作中灵活应对各种复杂情况。结果 为优化电气化铁路调度系统,提高运行稳定性提供了理论支持和实践参考。

关键词： 周期荷载   疲劳破坏   岩体稳定性   评价指标   地下水封洞库  

摘要： 周期荷载是工程岩体较为常见的一种受载方式,开展周期荷载下岩体稳定性评价指标研究具有重要意义。基于岩石在周期荷载作用下的疲劳破坏受到静态应力-应变全过程曲线的控制,临近破坏时的极限应变值与周期荷载上限应力对应的静态应力-应变全过程曲线峰后阶段应变值相当这一工程特性,提出基于应变比值的岩体稳定性评价指标,通过将该指标应用于某地下水封洞库工程洞室轴向优化,与围岩最大位移值、塑性区体积等稳定性评价指标计算结果进行对比,证实了该指标的合理性。

关键词： 干湿循环   湿陷性黄土   强度衰减   换填改造   边坡稳定性  

摘要： 干湿循环作用下湿陷性黄土易发生强度劣化,会引起湿陷性黄土输水渠道边坡失稳破坏。为探析湿陷性黄土强度劣化规律及其换填后的效果,文章开展“干湿”循环作用下湿陷性黄土、砂砾石换填料的三轴剪切试验,研究不同“干湿”循环作用下渠基湿陷性土料、换填砂砾石料的强度变化规律,并进一步探讨换填厚度对湿陷性黄土输水渠道边坡稳定性的影响。研究结果表明:“干湿”循环过程使得湿陷性渠基土的抗剪强度指标出现一定程度的衰减,最大衰减幅度约40%。砂砾石换填料的抗剪强度指标c,φ值基本不受“干湿”循环作用的影响。采取换填措施后,湿陷性黄土输水渠道边坡稳定性得到了显著改善。随着换填厚度的增大,换填后边坡滑坡发生量减小。对于大断面输水渠道建议换填厚度取6.0~8.0m为宜。