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关键词： 多撑杆型铝合金弦支穹顶   拓扑形式   静力性能   稳定性分析   自振特性  

摘要： 为丰富弦支穹顶结构形式、提高结构稳定性,将多撑杆型索穹顶的预应力索撑体系应用于铝合金单层网壳,形成多撑杆型铝合金弦支穹顶并研究其结构力学性能,分析结构的整体可行性。通过对比鼓蜂窝四撑杆Ⅰ型、Ⅲ型及五边形三撑杆型三种拓扑构型的静力性能、稳定性及经济性确定最优结构拓扑方案。基于ANSYS有限元软件系统分析了各种工况下最优结构索杆内力及节点竖向位移变化情况,并进一步研究矢跨比、厚跨比、预应力水平、下弦节点布置方案及跨度等不同参数对最优结构刚度、稳定承载力及自振特性的影响规律。分析结果表明,鼓蜂窝四撑杆Ⅲ型结构综合性能最优,其极限承载力较Ⅰ型和五边形构型分别提升8.9%和25.6%,且用钢量最低。该最优结构对温度荷载、半跨均布荷载及节点铰接形式较为敏感,自振频率较为集中且振型多呈对称分布。文章确定了关键设计参数(如矢跨比和厚跨比)的最佳取值范围,为铝合金弦支穹顶结构的选择和稳定性设计提供了理论依据与建议。

关键词： 桥梁工程   波形钢腹板   广义坐标法   畸变效应   横隔板   B2D-CSW梁单元  

摘要： 为研究横隔板刚度和横隔板数量对波形钢腹板组合箱梁畸变效应的影响,提出了一种可同时考虑横隔板刚度和剪切变形影响的畸变梁单元(B2D-CSW);基于广义坐标法,建立了波形钢腹板组合箱形截面畸变翘曲位移表达式,修正了畸变剪力对畸变剪切变形的影响,理论推导了畸变剪力与畸变双力矩的物理关系;利用横隔板与箱形截面之间的位移协调条件,建立了不同类型横隔板的变形表达式及其与畸变角的几何关系,揭示了其抵抗畸变变形的工作机理;基于能量变分法,推导了考虑畸变剪切变形影响的波形钢腹板组合箱梁控制微分方程,选用齐次解构造了广义位移的插值函数;结合有限单元法,开发了考虑畸变剪切变形影响的两节点四自由度畸变梁单元,并推导了考虑横隔板刚度影响的单元的刚度矩阵和等效结点荷载向量;通过算例分析,验证了B2D-CSW梁单元的计算精度与广泛适用性。研究结果表明:与实体有限元模型相比,B2D-CSW梁单元模型仅需少量单元即可准确预测不同横隔板刚度和数量条件下波形钢腹板组合箱梁的畸变响应,显著提升了建模与计算效率;分析表明,横隔板的抗畸变刚度对波形钢腹板组合箱梁的畸变变形具有显著的弹性约束作用,随着横隔板刚度或数量达到临界阈值,其对主梁畸变变形的抑制作用趋于稳定。提出的B2D-CSW梁单元为波形钢腹板PC组合连续箱梁桥横隔板的设计与分析提供了可靠的计算方法。

关键词： 大采高   支护优化   顶板冒落   应力  

摘要： 针对大采高综采作业面端面顶板冒落现象,基于数值仿真方法对比分析俯斜、仰斜及水平推进3种工况下顶板岩层应力分布特征及失稳机制。通过建立液压支架力学响应模型,研究不同推进角度下支护系统载荷传递规律,揭示调整支护体系作用点位置参数配置对顶板控制的作用机理。研究证实,优化支护体系作用点位置参数配置可改善围岩应力场分布形态,有效抑制顶板离层发展,降低拉伸应力集中区域扩展概率,实现顶板冒落风险防控。以ZY20000/34/70D型两柱掩护式支架为研究对象,通过调整立柱压力分配方案,确定不同推进条件下的最佳支护参数:水平推进时垂直支护分量宜控制在600~1600 kN之间;仰斜开采工况下,垂直支护力宜保持在400~1000 kN范围;俯斜开采时,垂直支护力应维持在300~600 kN区间。

关键词： 加压训练   抗阻训练   青少年女性   血液生化指标  

摘要： 背景:低强度加压抗阻训练可在较低机械负荷条件下诱导肌肉适应,已在增强肌力、促进肌肉功能改善方面显示出应用潜力,但其对健康青少年女性内分泌状态、肌肉损伤及血液营养指标的长期影响尚缺乏系统研究。目的:比较低强度加压抗阻训练与传统高强度抗阻训练对健康青少年女性血液指标的影响,探索更安全有效的力量训练方案。方法:招募28名健康青少年女性,随机分为高强度抗阻训练组(高强度抗阻训练,70%-85%1RM)和低强度加压抗阻训练组(低强度加压抗阻训练,20%-30%1RM,加压120-180 mmHg),两组在基础体能训练、饮食和恢复方面保持一致,干预持续12周,每周3次。测量干预前后受试者睾酮、皮质醇、血睾酮/皮质醇比值、肌酸激酶、血尿素、红细胞计数、血红蛋白和铁蛋白水平。结果与结论:①两组睾酮水平均显著上升(P<0.05);高强度抗阻训练组皮质醇显著增加(P<0.01),低强度加压抗阻训练组皮质醇无显著变化(P>0.05);血睾酮/皮质醇比值在高强度抗阻训练组下降(P<0.05),在低强度加压抗阻训练组上升(P<0.01);②肌酸激酶在两组均升高,但低强度加压抗阻训练组升幅较小(P<0.05);血尿素方面,双因素重复测量方差分析显示时间主效应(P<0.05)与组别主效应(P<0.05)均显著,但无显著交互作用(P>0.05);③两组铁蛋白在干预后均显著提高(P<0.01),但组间无显著差异(P>0.05);红细胞计数和血红蛋白略呈上升趋势但组内差异未达显著水平(P>0.05),组间均无显著差异。提示低强度加压抗阻训练可在健康青少年女性中提高睾酮水平及血睾酮/皮质醇比值,维持较稳定的内分泌状态,并在降低训练应激和减轻肌肉损伤方面优于高强度抗阻训练;同时,其改善血液营养及氧运输相关指标的效果与高强度抗阻训练相当。低强度加压抗阻训练可作为健康青少年女性较为安全、有效的抗阻训练方式。

关键词： 深部巷道   爆破振动   延时优化   松动圈   减振控制   数值模拟  

摘要： 针对深埋巷道爆破掘进引起的振动与围岩变形问题,基于三维数值模拟对不同爆破参数与工程减振措施的效果进行了系统对比。结果表明,延时优化方案(方案B)较原设计方案(方案A)平均峰值振动速度(PPV)降低21.6%,近场降幅20.2%,拱顶下沉量、帮部收敛量及松动圈厚度分别减少21.8%、22.0%和19.8%,稳定性系数提升至1.22;在此基础上引入解耦装药与充气间隔(方案C),各指标降幅进一步扩大至28.5%、27.9%、28.3%和26.1%,近场PPV降至16.2 cm·s^(-1),稳定性系数提升至1.23。工程措施方面,预裂爆破环(E1)在振动控制上最优,平均PPV降低1.13 cm·s^(-1);注浆固结圈(E4)在结构加固上最突出,松动圈厚度减少0.154 m、稳定性系数达1.23;隔振空孔环(E3)在中远场振动衰减上占优。组合措施E1+E4+E5可使平均PPV降低26.7%、拱顶下沉减少24.5%、松动圈厚度削减0.172 m、稳定性系数提升至1.25,实现爆破振动抑制、结构变形控制与承载力提升的同步优化。

关键词： 新疆野苹果林   群落稳定性   生境差异   种群更新潜力   土壤肥力   林地生产力  

摘要： 为探究新疆额敏县境内不同生境新疆野苹果〔Malus sieversii(Lebed.)Roem.〕林的群落特性、生存现状及稳定性,对10个代表性生境中新疆野苹果林的种群更新潜力、物种多样性、土壤肥力、林地生产力和外界干扰等特征指标进行研究,并运用加权隶属函数值法综合评价各生境的林分稳定性。结果表明:新疆额敏县新疆野苹果林的种群更新潜力除北坡上坡中等以外,其他生境均良好。不同生境中,乔木、灌木、草本的物种丰富度指数无显著差异,同一坡位乔木和灌木的Simpson指数、Shannon-Wiener指数、Pielou指数在南坡总体高于北坡;草本的Simpson指数在北坡脊部显著(P<0.05)低于其他生境,除北坡脊部和北坡上坡外,其他生境间的Shannon-Wiener指数和Pielou指数差异大多不显著。同一坡位,南坡的土壤全氮、全磷和有机质含量以及乔木和草本的生物量总体高于北坡,而灌木生物量在北坡总体高于南坡。各生境群落稳定性排序由高至低依次为南坡下坡、北坡谷底、南坡谷底、南坡中坡、南坡上坡、北坡下坡、北坡上坡、南坡脊部、北坡脊部、北坡中坡。综合研究结果表明:在今后新疆野苹果林经营中应分梯度进行差异化管理,重点保护南坡下坡、北坡谷底,减少人为干扰;持续关注南坡谷底,通过光照调控完善群落结构;重点修复北坡中坡、北坡脊部、南坡脊部,通过人工补植、水土改良促进种群更新,增强土壤肥力;其他生境开展常态化监测管护。

关键词： 点荷载强度指数   饱和单轴抗压强度   石灰岩   修正指数  

摘要： 现行规范中对于点荷载强度指数与饱和单轴抗压强度之间的关系已有明确的经验公式,但在实际工程中,不同层理方向之间的关系不一定满足规范经验公式。文章从石灰岩垂直层理和水平层理两个方面研究点荷载强度指数和饱和单轴抗压强度之间的关系。结果表明,垂直层理方向较为匹配,水平层理方向匹配度较差,文章分析了差异产生的主要原因,并建议工程实践中,若点荷载强度指数与饱和单轴抗压强度存在明显差异,应以饱和单轴抗压强度作为主要依据。

关键词： 黏弹性阻尼器   阻尼器的稳定性   足尺试验   面外刚度  

摘要： 近年来震害经验表明,阻尼器失稳破坏可能导致严重的工程损失.常规黏弹性阻尼器主要由钢板和黏弹性材料叠层硫化黏结制成,依靠钢板相对运动引起黏弹性材料发生面内剪切变形以耗能,但在实际复杂受力状态下,易因高厚比过大而发生面外失稳.为此,提出一种可提升面外刚度的黏弹性阻尼器,并对新型与常规黏弹性阻尼器开展足尺试验,包括基本力学性能试验、稳定性试验及面外静力推覆试验,系统对比二者的基本力学性能与稳定性能.结果表明:常规黏弹性阻尼器稳定性的试验数据与数值模拟基本一致;新型黏弹性阻尼器的面外刚度可达常规型的 11～15倍,说明前者具有优异的稳定性能,可为该阻尼器的工程应用提供试验依据.

关键词： 抽水蓄能电站   下库大坝   渗流稳定   黏土心墙堆石坝   坝坡安全系数  

摘要： 以云浮水源山抽水蓄能电站下库黏土心墙堆石坝为对象，结合坝体分区、坝基防渗与运行水位条件，建立典型断面二维稳态渗流模型，并对正常蓄水、设计洪水、校核洪水及死水位工况进行计算。随后引入水力坡降判别与简化毕肖普法，对过渡区、反滤区及上下游坝坡稳定状态做联合校核。结果表明，原参数下过渡区局部坡降偏紧，反滤层渗透系数调整至1.0×10-2 cm/s后，关键部位最大坡降回落至允许范围内，各工况坝坡安全系数仍保持较高储备。

关键词： 河道岸坡   非饱和膨胀土   降雨入渗   蒸发   数值模拟   安全系数  

摘要： 为探究干湿循环次数、周期、幅度以及河道水位对岸坡渗流场和稳定性的影响规律，在干湿循环室内土工试验基础上，利用有限元软件，建立不同河道水位、干湿循环(降雨—蒸发)幅度和周期的岸坡数值分析模型。研究发现：干湿循环导致膨胀土抗剪强度呈非线性衰减，前3次循环衰减程度最大，且黏聚力衰减率约为内摩擦角的3倍。数值分析揭示，干湿循环显著降低边坡稳定性，低水位下安全系数后期因基质吸力恢复略有回升；而高水位工况不仅降低初始稳定性，更抑制吸力恢复，致使安全系数持续下降。此外高频干湿交替与强降雨进一步加剧吸力丧失。高水位与高频循环严重阻碍吸力恢复，是加速非饱和膨胀土岸坡长期失稳的关键因素。