环境因素对中国航海博物馆单层索网结构响应的影响

为保障中国航海博物馆安全运营,部署完善的结构健康监测系统。该系统采集环境数据及结构响应数据,环境数据包括风速、风向和温度,结构响应数据包括加速度和拉索拉力。对结构响应进行统计分析,并研究环境因素的影响。应用k近邻法,提出利用环境因素预测结构响应的方法。利用预测值和实测结构响应残差作为健康状态指标,基于此提出博物馆单层索网结构异常状态监测方法。     

采动区扰动土-结构界面剪切特性的试验研究

基于采动区扰动土的变化规律,设计了不同初始孔隙比和初始饱和度的土样,模拟采动过程中土体物理性质的变化.采用DRS-1型高压直剪试验系统完成了扰动土与结构材料界面的直剪试验,分析了法向应力、初始孔隙比以及初始饱和度对界面剪切特性的影响.结果表明:界面剪切强度与法向应力、土样的初始孔隙比及初始饱和度密切相关.界面剪切强度与法向应力成线性关系,随法向应力的增大而增大;初始孔隙比对界面剪切强度的影响随着法向应力的增大趋于显著,界面剪切强度随着初始孔隙比的增加先增大后减小,存在峰值;初始饱和度对界面剪切强度的影响也随着法向应力的增大趋于显著,相同初始孔隙比的情况下,随着初始饱和度的增加,界面剪切强度逐渐降低.     

土-水工结构界面剪切试验系统的研制及应用

为研究开采沉陷形成的地表变形对水工建筑或构筑物的影响,研制了可进行水下剪切的界面剪切试验系统。通过该试验系统,完成正交试验方法设计的界面剪切试验,研究土样的初始孔隙比、初始饱和度以及结构表面粗糙度对土-水工结构界面剪切力学性能的影响。试验表明:该系统能较好地模拟水下土-结构界面的主要物理力学特性;同时也可以实现普通直剪试验仪器的功能。对正交试验结果进行极差和方差分析的结果表明:在所设计的初始孔隙比范围内,其对界面剪切强度影响很小。初始饱和度对界面剪切强度的影响非常显著,而且饱和状态下是否采用水下剪切的方式对界面剪切强度是有影响的。结构表面粗糙度对界面剪切强度有影响,其影响规律需进一步研究。