位移模式

摘要： 为确定既有顶管隧道受到邻近施工的扰动后管节接口的变形安全限值,以顶管工程施工中最常用的大直径"F"型承插式顶管隧道为研究对象,根据多个工程案例,提出顶管接口止水失效类型,建立相应的管节接口张角与细部尺寸的几何关系式,结合现有规范确定位移控制指标;对典型顶管隧道工程实例进行计算,得到顶管接口止水失效所对应的允许张角和相对位移(管节两端相对竖向位移),进而获得使用阶段的大直径"F"型承插式顶管隧道变形安全限值.研究结果表明:随着管径增大,顶管隧道接口允许张角整体呈减小趋势,最小值为0.84°;相同管长下的相对位移减小趋势不明显,最小值为15 mm.

摘要： 位移模式和上覆黏土是影响卵石基坑挡土墙土压力分布的重要因素,上覆黏土的存在,土压力的分布和大小将不同于单一的砂性土。基于离散元软件PFC2D,模拟了卵石上覆一定厚度黏土的复合地层的土压力分布、合力随挡土墙位移及位移模式的变化规律,分析了该地层条件下土体的破坏过程和滑移面形态。研究结果表明:全卵石土的主动极限位移为(0.3%~0.4%)H,极限位移与土体类型和位移模式有关;在主动位移过程中,土压力分布受位移模式影响出现差异性的减少,土压力合力依据位移模式不同满足T模式

摘要： 为确定既有顶管隧道受到邻近施工的扰动后管节接口的变形安全限值,以顶管工程施工中最常用的大直径“F”型承插式顶管隧道为研究对象,根据多个工程案例,提出顶管接口止水失效类型,建立相应的管节接口张角与细部尺寸的几何关系式,结合现有规范确定位移控制指标;对典型顶管隧道工程实例进行计算,得到顶管接口止水失效所对应的允许张角和相对位移(管节两端相对竖向位移),进而获得使用阶段的大直径“F”型承插式顶管隧道变形安全限值。研究结果表明:随着管径增大,顶管隧道接口允许张角整体呈减小趋势,最小值为0.84°;相同管长下的相对位移减小趋势不明显,最小值为15 mm。

摘要： 位移模式和上覆黏土是影响卵石基坑挡土墙土压力分布的重要因素,上覆黏土的存在,土压力的分布和大小将不同于单一的砂性土.基于离散元软件PFC2D,模拟了卵石上覆一定厚度黏土的复合地层的土压力分布、合力随挡土墙位移及位移模式的变化规律,分析了该地层条件下土体的破坏过程和滑移面形态.研究结果表明:全卵石土的主动极限位移为(0.3％?0.4％)H,极限位移与土体类型和位移模式有关;在主动位移过程中,土压力分布受位移模式影响出现差异性的减少,土压力合力依据位移模式不同满足T模式＜RT模式＜RB模式;全卵石地层T模式和RB模式下的滑裂面为平面型,上覆黏土时为曲面型;两者在RT模式下的滑裂面均为耳形.

摘要： 为了培养学生的自主创新能力和科研意识,使学生对"土压力"概念有更加深刻的理解,对不同试验条件下土压力沿墙高的分布规律及其影响因素有一个更清晰的感性认识,本文研制了一种刚性挡墙土压力试验装置.该装置由敞口钢结构模型箱、动力推进系统、数据采集与处理系统等部分组成,功能灵活,能实现多种试验条件下的土压力试验教学,便于学生自主设计系列创新性、研究性、综合性土压力试验项目,同时可供师生开展科学研究.该装置已应用于湖南理工学院土木工程专业土压力试验教学,效果良好.

摘要： 在研究土压力与挡墙位移关系时,可采用数学拟合方法表征土压力随挡墙位移的变化规律。数学拟合方法常以静止土压力、主/被动土压力为基础,通过构造数学函数来描述挡墙位移土压力,但所采用的数学函数形式各不相同。将挡墙位移土压力的数学拟合公式按函数形式分为:三角函数、指数函数、双曲线函数、幂函数、S型函数以及其他函数等6大类,总结了位移土压力数学拟合公式的特点与不足,并指出需进一步研究的方向。结果表明:数学拟合公式的主要差异在于函数形式选择和待定参数及取值不同,导致了数学拟合公式的多样性与研究的广泛性。合理实用的位移土压力数学拟合公式需具备3方面特征:边界条件与初值满足、参数含义明确以及能反映挡墙与土体之间的相互作用。在试验方面,应持续对挡墙不同位移模式开展针对性研究,并进行黏性土、非饱和土、湿陷性黄土、膨胀土等的土压力试验;在理论计算方面,应加强位移土压力数学拟合公式间对比分析,探究各自的合理性及适用性,揭示土压力与挡墙位移关系的内在机理。拓展对非饱和土挡墙的位移土压力研究,完善参数选择、模型验证,以加快工程应用进程。

摘要： 在研究土压力与挡墙位移关系时,可采用数学拟合方法表征土压力随挡墙位移的变化规律.数学拟合方法常以静止土压力、主/被动土压力为基础,通过构造数学函数来描述挡墙位移土压力,但所采用的数学函数形式各不相同.将挡墙位移土压力的数学拟合公式按函数形式分为:三角函数、指数函数、双曲线函数、幂函数、S型函数以及其他函数等6大类,总结了位移土压力数学拟合公式的特点与不足,并指出需进一步研究的方向.结果 表明:数学拟合公式的主要差异在于函数形式选择和待定参数及取值不同,导致了数学拟合公式的多样性与研究的广泛性.合理实用的位移土压力数学拟合公式需具备3方面特征:边界条件与初值满足、参数含义明确以及能反映挡墙与土体之间的相互作用.在试验方面,应持续对挡墙不同位移模式开展针对性研究,并进行黏性土、非饱和土、湿陷性黄土、膨胀土等的土压力试验;在理论计算方面,应加强位移土压力数学拟合公式间对比分析,探究各自的合理性及适用性,揭示土压力与挡墙位移关系的内在机理.拓展对非饱和土挡墙的位移土压力研究,完善参数选择、模型验证,以加快工程应用进程.

摘要： 活断层的蠕滑错动对穿越其中的隧洞(道)、管线等长线工程的运行安全影响巨大,工程沿线活断层蠕滑位移分布模式是此类工程建筑物的重要设计依据。基于断层带的活动特征、地质条件以及各区域内的岩体性质,采用离散元方法建立了不同类型和倾角的断层数值模型。将活断层的蠕滑错动相似比拟为地质分层间的持续性剪切,研制并采用了圆盘旋转试验装置对“软硬”分层试样进行了压扭应力组合下的旋转试验。基于数值模拟与试验结果,提出了正断层、逆断层及走滑断层的位移分布模式。结果表明,逆断层、正断层和走滑断层的错动位移均呈S型,位移模式与断层倾角无相关性;错动位移在断层破碎带内的分布规律具有非线性特征,水平挤压程度越高,该区域内的位移集中程度越高;百年蠕滑错动下约70%的错动位移产生在断层核内。

摘要： 挡墙的位移模式和位移量是影响墙后土压力的两个主要因素。位移模式不同,土压力分布和总土压力的变化不同;位移量不同,土压力分布和总土压力也不同。采用离散元分析软件PFC2D模拟了墙后填土为砂土的倾斜刚性挡墙在不同位移模式下主、被动土压力的渐进变化过程。分析了不同位移模式下总土压力的变化、土压力分布情况、合力作用点和土体滑裂面形状等问题。模拟结果表明:不同位移模式下,总土压力渐进变化直到极限状态;RT模式和RB模式下土压力分布非线性,T模式下土压力线性分布;RT和RB模式下合力作用点偏离Coloumb理论解;RT模式和T模式下滑裂面为通过墙踵的曲线,RB模式下滑裂面不通过墙踵;RT模式下靠近墙顶处土体存在显著的土拱效应。

摘要： 改进了水平层分析法,用于计算任意位移模式的土压力分布.对不同位移模式下水平微分单元进行受力分析,认为位移模式只影响了层间等效内摩擦角.根据前人提出的内摩擦角逐渐发挥的概念,将层间等效内摩擦角与挡土墙位移模式联系起来,并应用到水平层分析法中,实现了能够定量反映位移模式的土压力计算方法.分析表明:随位移模式变化,土压力合力大小始终保持不变且与库仑理论计算结果相一致,土压力分布和合力作用点则变化显著.试验数据验证了方法的合理性和可靠性.研究成果可供刚性挡土墙土压力计算参考.

摘要： 介绍了钢筋混凝土框架结构的位移模式的研究成果，针对现有研究中，建立位移模式计算模型未考虑结构破坏状态的问题，建立了钢筋混凝土框架结构的非线性分析模型，得出结构在不同强度地震作用下位移模式，同时，分析了不同地震输入、结构高度、柱端弯矩增大系数对位移模式的影响，为建立钢筋混凝上框架结构位移模式计算模型提供依据。

摘要： 传统的梁理论，基于很多的基本假定.其中之一就是欧拉--伯努利(Euler-Bernoulli Theory)假定，即平截面假定.对于小挠度、弹性阶段的细长梁，这种假定所得到的结果精度可以接受.但在复杂空间梁-柱体系结构中，尤其是在塑性分析中，平法线假定会对位移的精确表达带来一定的误差.在荷载作用下，由于空间梁-柱中任一点的位移是由拉(压)、弯曲、剪切、扭转和翘曲的共同影响而产生的，那么在材料进入塑性后，随着应变的加大，杆件的截面变形将不再保持为平截面，于是由于平截面假定带来的误差将不可忽略.特别是当考虑了梁的拉、压、弯曲、剪切和扭转耦合效应时，即便是在弹性阶段，平法线假定都将带来一定的误差.据此，需确定当材料进入塑性阶段后截面纵向位移的变化趋势来对纵向位移进行修正. 本文在考虑了拉、压、弯曲、剪切和扭转耦合作用下的梁的精确位移表达的基础上，采用有限元方法分别对工程上常用的几种截面形式--矩形截面、圆管截面、槽形戒面和工字形截面进行研究，求出当材料进入塑性阶段后截面上各点的纵向位移的变化规律，从而引进了对Euler-Bernoulli梁的平截面假定的修正的精确的位移模式.为对结构的非线性有限元分析作为一种参考.

摘要： 基于加法分解及其线性化后的位移增量表达式更新块体构型导致常规非连续变形分析块体应变计算精度低、块体体积虚假膨胀.根据原始DDA位移模式,分析了该位移模式中因对转角增量一阶近似导致的块体体积自由膨胀;应变分量增量直接叠加导致的块体应变场畸变以及采用加法分解线性化后的位移增量公式推导块体加速度表达式导致的忽略块体转动时的离心力与科氏力.数值算例表明,原始DDA的位移模式直接导致块体体积自由膨胀、块体内应变场畸变以及忽略了块体转动时离心力与科氏力产生的应变.

摘要： 反应位移法是地下结构抗震分析最常用方法之一.本文拟通过具体算例分析,探讨了目前反应位移法在实际应用中的几个简化假设,具体包括土弹簧刚度的不同确定方法、分层土体与等效单层土体的位移模式、线性与非线性时土体位移模式等.计算分析表明:(1)不同方法确定的土弹簧刚度值相差巨大,由此导致结构地震响应差别显著;(2)分层与单层土以及线形土体与非线性土体的土体位移模式相差明显,即周围土体对地下结构的地震作用差别明显,因而地下结构地震响应差异明显.由此可见在实际应用反应位移法时,应严格按照实际分层土体,得到土体的非线性地震响应,而应避免采用一些简化等效处理方法.本文研究成果可为进一步完善反应位移提供参考.

摘要： 考虑到桥梁的挠度与截面转角具有对应关系,提出了利用倾角传感器测试桥梁挠度的实用方法.该方法利用结构有限元模型计算单位荷载在不同位置作用时的挠度曲线,以此挠度曲线作为基准位移模式,而真实挠度为基准位移模式的线性组合;组合系数的确定采用对倾角测试数据进行最小二乘拟合的方法,有效地减少了测试误差的影响.通过有限元仿真和九江大桥实测分析结果表明,该方法精度满足工程要求,计算速度快,适合在线挠度监测.

摘要： 非连续变形分析法(DDA)的线性位移模式,仅能描述常应变块体单元,实际应用中往往显得不够精确,有时甚至会引起很大的误差。为此近来先后引进诸多改进方法,如直接提高块体位移模式的阶数、在块体内部划分子块体并增设节理单元以及采用有限元插值等,也都存在缺陷。无网格法具有许多有效的插值模式,尝试引进无网格迦辽金中采用的移动最小二乘法(MLS)插值,来表达块体位移及应力场,为此在块体内布置离散的插值节点,用MLS建立块体内任意点位移近似函数代替原DDA位移表达式,并遵循原DDA的一些基本过程,包括:根据能量极值原理建立平衡方程、隐式求解、按时间步迭代统一求动静力问题、根据开合迭代模式检查可能接触类型等。数值算例表明,耦合无网格法的DDA能有效计算块体应力场,对块体系统的计算结果明显优于原线性位移模式。

摘要： 以原型监测数据为基础,采用综合对比分析、FLAC3D数值计算、逐步回归、人工神经网络等多手段相结合的方法,对小湾特高拱坝坝肩抗力体蓄水初期变形特性进行分析和评价。定性分析成果表明,截至1 160m高程库水位,坝肩抗力体在蓄水过程中变形量级非常小,随着水位的上升,坝肩抗力体整体上微微有向下游和向山体内变形的趋势,且变形逐渐收敛。基于有限元计算成果、实测值的混合模型分析成果表明,库水位是分析时段内引起抗力体变形的最主要因素,在1160m蓄水位条件下,抗力体处于稳定状态.根据模型预测1170m水位工况条件下,抗力体变形也将处于可控状态。

摘要： 以原型监测数据为基础,采用综合对比分析、FLAC3D数值计算、逐步回归、人工神经网络等多手段相结合的方法,对小湾特高拱坝坝肩抗力体蓄水初期变形特性进行分析和评价。定性分析成果表明,截至1 160m高程库水位,坝肩抗力体在蓄水过程中变形量级非常小,随着水位的上升,坝肩抗力体整体上微微有向下游和向山体内变形的趋势,且变形逐渐收敛。基于有限元计算成果、实测值的混合模型分析成果表明,库水位是分析时段内引起抗力体变形的最主要因素,在1160m蓄水位条件下,抗力体处于稳定状态.根据模型预测1170m水位工况条件下,抗力体变形也将处于可控状态。

摘要： 本发明实现一种能够精确测量结构物的位移的结构物的位移检测装置。位移检测装置(1)具备第1、第2姿势数据计算部(11、12)，数据提取部(30)，以及位移运算部(40)。第1姿势数据计算部(11)配置在结构物的第1位置上，利用所接收的定位信号计算第1位置的姿势数据，并且以定位系统的时刻计算第1位置的姿势数据的计算时刻。第2姿势数据计算部(21)配置在结构物的第2位置上，利用所接收的定位信号计算第2位置的姿势数据，并以定位系统的时刻计算第2位置的姿势数据的计算时刻。数据提取部(30)利用定位系统的时刻提取同一时刻的第1位置的姿势数据与第2位置的姿势数据。位移运算部(40)利用同一时刻的第1位置的姿势数据与第2位置的姿势数据之差，计算结构物的位移量以及位移方向。

摘要： 一种压电纳米位移台，包括水平位移台、z方向位移管、连接零件和样品盘；其中：水平位移台，包括两个压电陶瓷堆、电容传感器和机械放大结构，两个水平位移台通过中间连接板连接，从而具备水平x、y两个方向的扫描能力；z方向位移管，包括压电陶瓷管、绝缘管、升降柱、弯曲弹簧片和蓝宝石片，用于实现所述升降柱的步进上升和步进下降；连接零件，包括绝缘连接器、水平位移台连接器和位移台外壳，用于组装连接z方向位移管和水平位移台；样品盘，包括上样品盘、中样品盘、下样品盘、半球蓝宝石珠、样品盘弹簧片和受压平台；通过这些结构部分的相互连接及相互配合实现样品盘沿z方向的步进上升与步进下降。

摘要： 本发明实现一种能够精确测量结构物的位移的结构物的位移检测装置。位移检测装置(1)具备第1、第2姿势数据计算部(11、12)，数据提取部(30)，以及位移运算部(40)。第1姿势数据计算部(11)配置在结构物的第1位置上，利用所接收的定位信号计算第1位置的姿势数据，并且以定位系统的时刻计算第1位置的姿势数据的计算时刻。第2姿势数据计算部(21)配置在结构物的第2位置上，利用所接收的定位信号计算第2位置的姿势数据，并以定位系统的时刻计算第2位置的姿势数据的计算时刻。数据提取部(30)利用定位系统的时刻提取同一时刻的第1位置的姿势数据与第2位置的姿势数据。位移运算部(40)利用同一时刻的第1位置的姿势数据与第2位置的姿势数据之差，计算结构物的位移量以及位移方向。

摘要： 一种基于位移流量双闭环的多模式流量调节系统及方法，包括基于位移传感器的位移内环控制回路，以及基于流量传感器的流量外环控制回路；内外控制环路均可通过模式选择器控制工作在开环和闭环状态，形成四种工作模式。本发明在流量反馈环路的基础上引入位移反馈环路，对压电阀的开启位移进行控制，进而提高压电比例阀在实际流量调节的收敛速度；同时利用多种工作模式，解决比例压电流量调节系统的可靠性和容错能力，解决单个传感器故障时流量调节系统工作可靠性问题。

摘要： 一种压电纳米位移台，包括水平位移台、z方向位移管、连接零件和样品盘；其中：水平位移台，包括两个压电陶瓷堆、电容传感器和机械放大结构，两个水平位移台通过中间连接板连接，从而具备水平x、y两个方向的扫描能力；z方向位移管，包括压电陶瓷管、绝缘管、升降柱、弯曲弹簧片和蓝宝石片，用于实现所述升降柱的步进上升和步进下降；连接零件，包括绝缘连接器、水平位移台连接器和位移台外壳，用于组装连接z方向位移管和水平位移台；样品盘，包括上样品盘、中样品盘、下样品盘、半球蓝宝石珠、样品盘弹簧片和受压平台；通过这些结构部分的相互连接及相互配合实现样品盘沿z方向的步进上升与步进下降。

摘要： 一种位移模式无拖曳控制动力学协调条件确定方法，属于卫星无拖曳控制技术领域，首先假设负刚度力零位与测量零位重合，便于建立位移模式单自由度无拖曳控制动力学方程、简化的各轴通用的动力学方程、退化的切换动力学方程；位移模式无拖曳控制系统最大推力加速度、负刚度系数及机械限位三个参数之间需要满足一个约束关系式，这是这类系统应当满足的基本动力学协调条件；通过求解切换动力学方程在相轨迹图中的四条渐近线形成容许的初始状态棱形区域，形象地给出了无拖曳推力器最大推力不足时的位移模式无拖曳控制让步动力学协调条件。

摘要： 本发明一种位移模式差分黄金分割自适应无拖曳控制方法，具体步骤为：步骤一、基于特征模型理论，对无拖曳回路进行二阶特征建模；步骤二、使用梯度法辨识特征模型参数；步骤三、基于估计特征参量，构造差分黄金分割自适应控制律设计，完成整个无拖曳控制方法。本发明能够处理含大不确定性及开环不稳定特性的无拖曳卫星位移模式，通过提出一种差分黄金分割自适应控制策略，解决了传统二阶自适应控制器难以实现位移模式高相对阶不稳定特性闭环镇定的难题。该方法能够保证闭环稳态特性的同时，有效适应推力器参数的大不确定性，使得位移模式的控制性能得到有效改善。

摘要： 本发明涉及一种消除静差的位移模式无拖曳控制方法，属于卫星无拖曳控制技术领域，包括如下步骤：建立检验质量受扰力模型未限定情形下一般形式的位移模式单自由度无拖曳控制动力学方程；假设检验质量受扰力模型为同时为位移及时间的线性函数，将检验质量受扰力加速度表达式代入动力学方程中，得到检验质量受扰力同时为位移及时间线性函数情形下的无拖曳控制动力学方程；由检验质量受扰力为位移及时间线性函数情形下的无拖曳控制动力学方程得到控制对象的传递函数，设计位移模式无拖曳PID+双积分控制器，建立位移模式无拖曳控制系统；将位移模式无拖曳PID+双积分控制器注入航天器，基于该控制器对航天器进行串联校正单位负反馈无拖曳控制。

摘要： 本发明涉及一种基于位移模式修正的土压力计算方法，该方法主要是针对经典土压力理论的不足，提供了一种考虑支护结构或挡墙位移的土压力计算方法，包括以下步骤：确定基坑围护或挡墙的剖面参数以及土体物理力学参数；确定支护结构或挡墙的位移模式；假设土压力系数与土体位移呈线性关系，获得距离地面z处的主动土压力公式与被动土压力计算式；分别对基坑围护结构或挡墙的内外侧土压力进行计算，绘制土压力简图。采用本发明提供的基于位移模式修正的土压力计算方法，可以考虑土体位移对土压力的影响，更为精确、合理地计算土压力的大小，并且公式简单实用，可以便捷地运用于工程计算，排除工程上潜在的风险，具有很好的推广应用价值。

摘要： 本发明涉及一种被动桩多种位移模式下桩‑土相互作用的模型试验装置与方法，包括：承重底板；设置在承重底板一侧的竖向滑轨；安装在所述竖向滑轨上的水平顶升机构；水平传力机构：包括与所述水平顶升机构相连接的L型承载板、以及设置在所述L型承载板上的活动板，所述活动板可绕L型承载板转动，且活动板的转动中心轴与水平顶升机构方向垂直，在L型承载板与水平顶升机构之间还设有压力传感器；安装在承重底板另一侧的层状模型箱：其由若干个方形框架上下叠放而成，在层状模型箱内还铺设有填土，在填土内埋设有待测被动桩；以及遮挡机构。本发明可以简单、高效、直观地监测多种位移模式下桩周土体的变形特征以及桩体的响应规律。