港工建筑物混凝土裂缝识别检测系统研究

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作者 朱鹏瑞 孙熙平 +3 位作者 刘孟孟 李易初 崔益鸣 张干 《中国水运》 2024年第4期137-139,共3页

目前港工建筑物裂缝识别检测仍以人力为主,常规仪器检测为辅,来实现一定频次的检测,效率低下且存在盲区。本文以港工建筑物混凝土裂缝为研究对象,基于图像处理技术与机器学习方法对裂缝图像识别进行深入研究,并基于Matlab设计软件界面... 目前港工建筑物裂缝识别检测仍以人力为主,常规仪器检测为辅,来实现一定频次的检测,效率低下且存在盲区。本文以港工建筑物混凝土裂缝为研究对象,基于图像处理技术与机器学习方法对裂缝图像识别进行深入研究,并基于Matlab设计软件界面实现裂缝识别的可视化,最后完成了裂缝检测实验室样机的制作,能够初步满足工程检测的需求。 展开更多

关键词 港工建筑物 混凝土裂缝 图像识别 检测系统

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水工建筑物混凝土裂缝非接触高精度监测设备研发 被引量：2

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作者 朱鹏瑞 薛润泽 +4 位作者 刘孟孟 王亚民 尹纪龙 张干 王鑫 《水道港口》 2024年第4期518-525,共8页

目前水工建筑物裂缝检测仍以人力识别为主,常规仪器检测为辅,来实现一定频次的检测,效率低下且存在盲区。以水工建筑物混凝土裂缝为研究对象,对裂缝图像识别系统平台与监测设备进行深入研发。首先设计了混凝土裂缝非接触高精度监测设备... 目前水工建筑物裂缝检测仍以人力识别为主,常规仪器检测为辅,来实现一定频次的检测,效率低下且存在盲区。以水工建筑物混凝土裂缝为研究对象,对裂缝图像识别系统平台与监测设备进行深入研发。首先设计了混凝土裂缝非接触高精度监测设备构成,对于图像处理模块,通过利用深度学习U-Net技术实现裂缝图像精准分割,借助切分处理操作,实现端对端的图片处理;然后基于中垂线的图像腐蚀技术计算裂缝宽度,基于霍夫变换去除噪声实现裂缝长度的测量。依据相关规范,将混凝土构件分为板、梁、桩与桩帽、方块、胸墙、墩台等构件,完善裂缝监测评级依据。最后测试了水工建筑物裂缝高精度监测设备工程样机的可靠性和精度。结果表明:水工建筑物混凝土裂缝非接触高精度监测设备对裂缝识别的精度可达0.08 mm,能够实现裂缝的自动识别、类型判断、精准测量、评级预警等功能,达到了水工建筑物结构开裂的智慧化监测效果。 展开更多

关键词 水工建筑物 混凝土裂缝 裂缝识别 深度学习 监测设备

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下部出料振冲碎石桩在某工程中的应用 被引量：3

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作者 李明玉 徐满意 韩冉冉 《施工技术》 CAS 北大核心 2013年第S2期29-31,共3页

结合工程实例,介绍了水下超软土地基下部出料振冲碎石桩工艺的施工设备及流程,详细介绍了施工控制参数及成孔成桩施工方法。通过现场对比试验,对桩体进行重型动力触探检测,结果表明该工艺成桩桩体密实度、均匀性较常规孔口填料振冲碎石... 结合工程实例,介绍了水下超软土地基下部出料振冲碎石桩工艺的施工设备及流程,详细介绍了施工控制参数及成孔成桩施工方法。通过现场对比试验,对桩体进行重型动力触探检测,结果表明该工艺成桩桩体密实度、均匀性较常规孔口填料振冲碎石桩均有明显提高,成桩质量满足要求,解决了常规振冲碎石桩在超软土地基中难以下料的问题,拓宽了振冲碎石桩的适用范围。 展开更多

关键词 振冲碎石桩 下部出料 动力触探试验 超软土地基

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风暴潮浪与深水结构物相互作用研究综述 被引量：2

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作者 张华庆 张桂平 孙熙平 《水道港口》 2012年第5期369-374,共6页

文章综合阐述了国内外关于风暴潮数值模拟的研究现状、深水结构的主要结构型式以及风暴潮浪与深水结构物相互作用的计算方法等,为风暴潮浪作用下深水结构的安全性计算研究提供参考。

关键词 风暴潮 深水结构 静力计算 动力响应

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小波分析在高桩码头基桩完整性检测中的应用研究 被引量：1

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作者 张勇 田双珠 《水道港口》 2012年第2期163-167,共5页

利用反射波法检测高桩码头基桩完整性时,由于基桩存在上部结构,反射波波形会含有干扰信息,变得十分复杂。文章研究了小波分析在高桩码头基桩完整性检测中的应用,利用小波分析消除干扰信号,以减弱梁板等上部结构对基桩检测信号的影响,最... 利用反射波法检测高桩码头基桩完整性时,由于基桩存在上部结构,反射波波形会含有干扰信息,变得十分复杂。文章研究了小波分析在高桩码头基桩完整性检测中的应用,利用小波分析消除干扰信号,以减弱梁板等上部结构对基桩检测信号的影响,最后通过具体的工程实例进行了应用验证。 展开更多

关键词 高桩码头 完整性检测 上部结构 小波分析

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钻孔法检测在役混凝土梁残余预应力技术研究

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作者 田双珠 邓雷飞 郭畅 《水道港口》 2011年第3期207-212,共6页

为保证码头作业的安全,利用钻孔法测量了某在役预应力轨道梁梁底测点处的混凝土应变。根据物理关系计算了梁底现存应力,当检测出现应变片粘贴角度发生偏差时,采用修正系数的方法对采集到的应变计算梁底现存应力,取梁底应力的平均值。建... 为保证码头作业的安全,利用钻孔法测量了某在役预应力轨道梁梁底测点处的混凝土应变。根据物理关系计算了梁底现存应力,当检测出现应变片粘贴角度发生偏差时,采用修正系数的方法对采集到的应变计算梁底现存应力,取梁底应力的平均值。建立了考虑钢筋应力输出和混凝土压应力的有限元模型。根据有限元分析的结果,通过线性回归方法建立钢筋应力和梁底中心混凝土压应力的关系,计算出在役混凝土轨道梁的残余预应力,并与按规范法计算出的残余预应力进行比较。比较分析结果表明测量结果合理有效,具有较好的适用性和实用性。 展开更多

关键词 钻孔法 有限元 残余预应力

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基于自互功率谱法的高桩码头物理模型模态参数识别研究 被引量：2

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作者 赵冲久 韩阳 《水道港口》 2011年第5期356-360,共5页

阐述了自互功率谱法识别结构模态参数的理论依据,以某港高桩码头为原型,有机玻璃为原材料建立物理模型进行模态试验。介绍了高桩码头物理模型模态试验方法。采用自功率谱、互功率谱和相干函数分析,识别了高桩码头物理模型前4阶固有频率... 阐述了自互功率谱法识别结构模态参数的理论依据,以某港高桩码头为原型,有机玻璃为原材料建立物理模型进行模态试验。介绍了高桩码头物理模型模态试验方法。采用自功率谱、互功率谱和相干函数分析,识别了高桩码头物理模型前4阶固有频率和阻尼比。同时运用有限元软件ANSYS分析得到相应的固有频率,试验数据与ANSYS分析结果的对比表明,2种方法所得结果比较接近。 展开更多

关键词 功率谱 高桩码头 模态分析 有限元计算

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探地雷达技术在港工建筑物检测中的应用

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作者 朱鹏瑞 刘红彪 +2 位作者 齐方利 张路刚 谭林怀 《中国水运》 2023年第10期120-122,共3页

港工建筑物检测工作中通常遇到无图纸码头评估或者隐蔽工程隐患探测的难题,利用探地雷达电磁波在不同介质传播时表现为不同的特征的特点,能够推断港工建筑的结构型式或探测面层下方的隐患。根据现场应用效果,总结了主要探测目标体的雷... 港工建筑物检测工作中通常遇到无图纸码头评估或者隐蔽工程隐患探测的难题,利用探地雷达电磁波在不同介质传播时表现为不同的特征的特点,能够推断港工建筑的结构型式或探测面层下方的隐患。根据现场应用效果,总结了主要探测目标体的雷达反应图像。探地雷达技术在港工建筑物检测中具有的良好的推广价值。 展开更多

关键词 港工建筑物 检测 探地雷达

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高桩码头基桩竖向承载力原型试验研究 被引量：15

9

作者 孙熙平 张勇 +1 位作者 郑锋勇 齐广政 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第9期2609-2615,共7页

单桩承载力的检测已有较多成熟的方法。高桩码头的基桩作为整个高桩码头体系的一部分,上部存在复杂的结构,对于此类结构型式,现阶段尚没有有效的方法检测其承载力。结合实际工程,提出区域堆载法检测高桩码头现役基桩承载力的技术,该方... 单桩承载力的检测已有较多成熟的方法。高桩码头的基桩作为整个高桩码头体系的一部分,上部存在复杂的结构,对于此类结构型式,现阶段尚没有有效的方法检测其承载力。结合实际工程,提出区域堆载法检测高桩码头现役基桩承载力的技术,该方法不破坏码头现有的结构。现场进行高桩码头基桩承载力原型试验,在分级荷载作用下测试码头整体变形变位、基桩沉降、结构构件应变等。同时建立数值模型,对高桩码头基桩承载力进行计算分析,利用试验结果对数值模型进行修正,用修正后的数学模型对原型试验的全过程进行数值模拟,对比分析数值计算与试验结果表明,两者吻合较好。经综合分析,最终确定高桩码头基桩的竖向承载力可以达到1 400kN,码头结构处于安全状态,其结果为码头改造的方案设计提供了试验依据。 展开更多

关键词 高桩码头基桩 承载力检测 原型试验 数值分析 应变测试 沉降测试

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含根量对原状与重塑草根加筋土强度影响的试验研究 被引量：50

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作者 王元战 刘旭菲 +2 位作者 张智凯 马殿光 崔衍强 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第8期1405-1410,共6页

用室内三轴试验方法研究了原状和重塑草根加筋土的强度特性,分析含根量对土体强度的影响,并对二者强度的差异进行量化描述。试验结果表明：对于原状草根加筋土,含根量的增加对内摩擦角基本无影响,但可提高土体黏聚力,并且黏聚力先增加... 用室内三轴试验方法研究了原状和重塑草根加筋土的强度特性,分析含根量对土体强度的影响,并对二者强度的差异进行量化描述。试验结果表明：对于原状草根加筋土,含根量的增加对内摩擦角基本无影响,但可提高土体黏聚力,并且黏聚力先增加再基本保持不变;对于重塑草根加筋土,存在最优含根量使其强度最高,并且该值与围压相关,随围压的增大,该值增加;重塑草根加筋土的含根量是原状土的4~6倍时,二者土体破坏时的主应力差值基本相等。 展开更多

关键词 原状土 重塑土 草根加筋土 含根量 三轴试验 强度

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高吸水材料改善高含水率淤泥流动性的试验研究 被引量：21

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作者 纪文栋 张宇亭 +2 位作者 颜容涛 王欢 孟毅 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第S1期281-286,共6页

城市疏浚和建设过程中产生的高含水率淤泥具有高流动性的典型特点,导致此类淤泥运输、周转都极为不便。开展了利用高吸水材料改善淤泥流动性的试验,研究结果表明,淤泥的流动性随着含水率的升高而显著上升,曲线拟合结果显示两者之间近似... 城市疏浚和建设过程中产生的高含水率淤泥具有高流动性的典型特点,导致此类淤泥运输、周转都极为不便。开展了利用高吸水材料改善淤泥流动性的试验,研究结果表明,淤泥的流动性随着含水率的升高而显著上升,曲线拟合结果显示两者之间近似成二次函数关系。通过添加较少量的高吸水材料就可以使淤泥的流动性迅速降低到非常利于运输和周转的程度;引入"净流动值"定量地描述高吸水材料对淤泥流动性的改善效果,不同初始含水率的淤泥在添加一定比例的高吸水材料后其"净流动值"降低比例处于相同水平;高吸水材料对淤泥流动性的改善效果在极短时间内可以得到显著体现,未进行充分搅拌混合的情况下淤泥流动值改善就已接近最优值,搅拌的持续时间和强度对淤泥流动性改善效果并无明显影响,工程应用时的工作耗时和工作强度将会明显降低。 展开更多

关键词 淤泥 高含水率 流动性 高吸水材料

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循环单剪下珊瑚钙质砂和普通硅质砂剪切特性对比研究 被引量：15

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作者 纪文栋 张宇亭 +1 位作者 王洋 裴文斌 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第S1期282-288,共7页

对普通硅质砂和西沙群岛珊瑚钙质砂开展多级正应力下循环单剪试验,对比多循环周期下两种砂土剪切性质和颗粒破碎的差异。研究发现,两种砂样在循环剪切下体积变化都比较微弱,剪切过程中存在阶段性剪胀,使得试样的轴向位移呈波动变化;循... 对普通硅质砂和西沙群岛珊瑚钙质砂开展多级正应力下循环单剪试验,对比多循环周期下两种砂土剪切性质和颗粒破碎的差异。研究发现,两种砂样在循环剪切下体积变化都比较微弱,剪切过程中存在阶段性剪胀,使得试样的轴向位移呈波动变化;循环单剪下剪应力峰值包络线可以用联合型指数函数表达;剪应力随循环周期变化分为同步阶段和差异阶段,两个阶段转变节点对应的循环周期数随着正应力的增大而迅速减小;同步增长阶段珊瑚钙质砂和普通硅质砂的剪应力变化一致,在差异阶段普通硅质砂的剪应力要高出珊瑚钙质砂。两种砂剪应力差异程度随试验正应力不同而变化,普通硅质砂剪应力最大可高出珊瑚钙质砂14.7%;珊瑚钙质砂和普通硅质砂的颗粒破碎存在明显差异,珊瑚钙质砂全粒径范围内颗粒破碎分布更均衡,普通硅质砂在特定粒径区间内出现了剧烈的颗粒破碎,颗粒级配曲线存在明显拐点。普通硅质砂和珊瑚钙质砂滞回曲线的形状及随循环次数的变化规律有显著差异,是两种砂样剪切性质不同的重要体现。 展开更多

关键词 钙质沙 循环单剪 砂土 剪应力 颗粒破碎

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地震模拟振动台试验模型相似设计中的材料弹性模量取值问题研究 被引量：17

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作者 刘红彪 李宏男 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2016年第3期114-120,共7页

为了提高结构地震模拟振动台试验的精度,采用常用模型材料的力学性能试验与规范计算理论分析相结合的方式,对混凝土结构、砌体结构及钢结构地震模拟振动台试验模型相似关系设计中的材料弹性模量取值方法进行了系统研究,推荐了混凝土结... 为了提高结构地震模拟振动台试验的精度,采用常用模型材料的力学性能试验与规范计算理论分析相结合的方式,对混凝土结构、砌体结构及钢结构地震模拟振动台试验模型相似关系设计中的材料弹性模量取值方法进行了系统研究,推荐了混凝土结构、砌体结构及钢结构地震模拟相似关系设计中材料弹性模量的合理取值方法。试验与分析结果表明:模型材料弹性模量的试验值与原型材料弹性模量的规范值可能会存在较大差异,造成模型相似关系中的模型与原型弹性模量比过小,使振动台试验结果失真。因此,当混凝土结构振动台试验模型采用微粒混凝土或砂浆材料浇筑时,模型材料与原型混凝土材料的弹性模型应统一采用规范提供的拟合公式根据材料立方体抗压强度计算得到;当砌体结构振动台试验模型采用小型混凝土砌块制作时,模型材料弹性模量应采用规范拟合公式由材料试验确定的砌体抗压强度设计值计算得到;钢结构地震模拟相似关系中的弹性模量比可采用1.0。以上结论可为不同结构地震模拟振动台试验的模型相似关系设计提供理论依据。 展开更多

关键词 振动台试验 弹性模量 相似关系设计 混凝土结构 砌体结构

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有限元法在重力式码头安全性评估中的应用研究 被引量：6

14

作者 孙熙平 吉训明 张桂平 《水道港口》 2012年第1期66-71,共6页

在对重力式码头进行检测评估时,需要对码头的安全性进行验算分析。文章结合某实际工程,通过建立有限元模型,结合规范中的相关公式,计算分析了码头整体的抗滑稳定性、抗倾稳定性及基床应力。研究表明,有限元法与传统规范计算方法相比,计... 在对重力式码头进行检测评估时,需要对码头的安全性进行验算分析。文章结合某实际工程,通过建立有限元模型,结合规范中的相关公式,计算分析了码头整体的抗滑稳定性、抗倾稳定性及基床应力。研究表明,有限元法与传统规范计算方法相比,计算过程更简便,计算结果也更精确。 展开更多

关键词 重力式码头 安全性评估 有限元法 抗滑稳定性 抗倾稳定性 基床应力

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船舶尾流冲刷作用下抛石基床块石稳定性计算方法研究 被引量：3

15

作者 王元战 梁鹏飞 +1 位作者 张宝华 田双珠 《水道港口》 2011年第6期381-388,共8页

船舶尾流是导致重力式码头抛石基床冲刷破坏的重要因素之一,国内港口、海岸工程设计规范中未考虑船舶尾流作用对抛石基床块石稳定性的影响。文章通过总结、对比、分析国外船用螺旋桨射流流速分布研究成果,得到了螺旋桨射流流速分布规律... 船舶尾流是导致重力式码头抛石基床冲刷破坏的重要因素之一,国内港口、海岸工程设计规范中未考虑船舶尾流作用对抛石基床块石稳定性的影响。文章通过总结、对比、分析国外船用螺旋桨射流流速分布研究成果,得到了螺旋桨射流流速分布规律,提出了船舶尾流冲刷作用下抛石基床块石稳定性计算方法,并利用该方法计算并分析了某重力式码头抛石基床块石的冲刷情况。计算结果表明:螺旋桨射流起始段和主体段的流速均可能对抛石基床块石产生冲刷影响,且主体段水流对块石稳定性影响更大,船用螺旋桨桨轴线距基床顶面高度2倍桨直径内的区域可作为船舶尾流冲刷影响区。 展开更多

关键词 船舶尾流 螺旋桨射流 流速分布 抛石基床 稳定重量

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老旧高桩码头升级改造技术研究 被引量：9

16

作者 孙熙平 阚津 +1 位作者 张勇 尹纪龙 《水道港口》 2014年第2期165-170,共6页

我国港口在经过大规模建设期后,存在大量的老旧高桩码头。文章结合实际工程,研究老旧高桩码头升级改造技术,并对依托工程进行升级改造方案设计。通过对改造方案进行数值分析可知,改造后码头能够满足安全性要求,且改造方案可以使新老结... 我国港口在经过大规模建设期后,存在大量的老旧高桩码头。文章结合实际工程,研究老旧高桩码头升级改造技术,并对依托工程进行升级改造方案设计。通过对改造方案进行数值分析可知,改造后码头能够满足安全性要求,且改造方案可以使新老结构协调工作,保证码头结构的受力合理和变形协调。 展开更多

关键词 老旧高桩码头 升级改造 承载力 数值分析 灌注桩

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基于阳极梯传感器的新建高桩码头结构耐久性监测与自动控制技术研究 被引量：9

17

作者 刘红彪 计子凡 +5 位作者 张树龙 郭畅 赵震 刘晶晶 赵晶 王绪亭 《水道港口》 2019年第6期680-686,共7页

近年来,基础设施结构健康监测技术受到了广泛关注。但目前针对沿海港口高桩码头结构耐久性自动化监测技术的研究较少。由于阳极梯传感器具有体积小、耐久性好、寿命长等优点,文章设计并实现了基于阳极梯传感器的天津港南疆27#通用码头... 近年来,基础设施结构健康监测技术受到了广泛关注。但目前针对沿海港口高桩码头结构耐久性自动化监测技术的研究较少。由于阳极梯传感器具有体积小、耐久性好、寿命长等优点,文章设计并实现了基于阳极梯传感器的天津港南疆27#通用码头工程的结构耐久性监测系统。该系统可实现钢筋混凝土结构耐久性监测,为高桩码头钢筋锈蚀状况监测提供了一种先进的技术手段。耐久性监测系统布设时,在码头前承台和后承台的钢筋混凝土构件中共安装了2个阳极梯传感器,并进行了连续18个月的数据监测,各传感器数据信号良好,由此表明传感器布设方法是合适的,监测系统适合沿海港口高桩码头结构耐久性的连续、原型监测。天津港南疆27#通用码头工程结构耐久性监测系统的部署是沿海港口码头结构耐久性监测系统应用的典型案例,也表明结构耐久性监测系统在沿海港口码头钢筋锈蚀状态监测应用方面的巨大潜力,该研究可为沿海港口高桩码头结构耐久性监测系统的布设提供技术参考。 展开更多

关键词 耐久性监测 高桩码头 阳极梯 钢筋混凝土 钢筋锈蚀

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波浪循环荷载作用下软粘土软化机理研究综述 被引量：4

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作者 张华庆 尹纪龙 孙熙平 《水道港口》 2014年第4期300-307,共8页

软粘土在波浪循环荷载作用下,会发生变形增加、强度降低的软化现象。软粘土软化特性的深入研究,对指导工程实践、科学预防工程事故,具有重要的学术价值和经济意义。文章依次对国内外关于波浪循环荷载作用下软粘土软化的研究进展、软粘... 软粘土在波浪循环荷载作用下,会发生变形增加、强度降低的软化现象。软粘土软化特性的深入研究,对指导工程实践、科学预防工程事故,具有重要的学术价值和经济意义。文章依次对国内外关于波浪循环荷载作用下软粘土软化的研究进展、软粘土软化影响因素、软化机理以及现阶段常见的软化模型进行了阐述,并对防治软粘土软化的对策进行了探讨。 展开更多

关键词 波浪循环荷载 软粘土软化 软化机理 软化模型 防治对策

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高桩码头基桩动力损伤诊断方法研究综述 被引量：7

19

作者 张干 赵冲久 孙熙平 《水道港口》 2012年第5期416-422,共7页

文章对传统的基桩检测的主要方法及其存在的局限性进行了综述,并对可能用于基桩损伤诊断的模态参数法、基于频响函数变化的损伤诊断法、模型修正法、神经网络法、遗传算法、小波分析法、残余力向量法进行探讨。最后对基桩损伤诊断领域... 文章对传统的基桩检测的主要方法及其存在的局限性进行了综述,并对可能用于基桩损伤诊断的模态参数法、基于频响函数变化的损伤诊断法、模型修正法、神经网络法、遗传算法、小波分析法、残余力向量法进行探讨。最后对基桩损伤诊断领域的一些研究方向进行了展望。 展开更多

关键词 高桩码头 基桩 动力 损伤诊断 综述

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多因素下滨海软黏土循环后强度弱化研究及应用 被引量：2

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作者 王元战 杨攀博 +1 位作者 孙熙平 崔衍强 《水道港口》 2015年第2期153-160,共8页

随着近海工程向深水化、大型化发展,波浪循环荷载作用下软黏土地基弱化问题越来越受到关注。文章以烟台港原状淤泥质黏土为研究对象,通过动三轴试验,研究了不同围压、动应力和静偏应力影响下循环后不排水抗剪强度弱化规律和应力路径发... 随着近海工程向深水化、大型化发展,波浪循环荷载作用下软黏土地基弱化问题越来越受到关注。文章以烟台港原状淤泥质黏土为研究对象,通过动三轴试验,研究了不同围压、动应力和静偏应力影响下循环后不排水抗剪强度弱化规律和应力路径发展规律。在此基础上考虑实际工程中的土体状况,增加了固结度这一新的影响因素。试验结果表明存在固结度临界动应力比0.2,当动应力比小于等于0.2时,固结度对于土体强度弱化的影响基本一致;当动应力比大于0.2时,固结度对于强度弱化的影响突然加速。根据试验规律建立了综合考虑围压、动应力、静偏应力和固结度的多因素影响下不排水抗剪强度弱化公式,并采用拟静力方法将公式应用于烟台港防波堤数值模型的计算中,结果表明考虑强度弱化效应的计算方法更加接近工程实际。 展开更多

关键词 软黏土 循环荷载 强度弱化 固结度 数值模型

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