第一百三十章 我是一个数学家!-《我的老师是学霸》


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    顾律将电脑连上会堂中心的大屏。

    接着打开一个论文格式的文件。

    题目就是《潮汐作用对大断面海底盾构隧道管片接缝防水性能的影响研究》。

    顾律清了清嗓子,在一双双审视和探寻目光的注视下,语气不急不缓的开始问题的讲述。

    “对于海底盾构隧道,防水的重点是接缝处防水,这是整个防水体系中最薄弱的地方。而接缝处的防水主要靠弹性密封垫来实现,目前主流的盾构隧道密封垫是  EPDM  密封垫。对于EPDM密封垫,在密封垫材料、截面及密封垫沟槽截面一定的情况下,张开量的大小直接决定了密封垫抗水压的能力。”

    “……而我的方法,是建立盾构隧道的纵向等效刚度模型,运用有限元方法计算潮汐荷载作用下盾构管片的内力,进而计算出隧道不同位置处的环缝张开量,并以此来分析潮汐荷载作用对大断面海底隧道管片防水性能的影响。”

    “首先第一步,是建立一个盾构隧道纵向等效刚度模型……”

    盾构隧道管片结构之间由于存在大量的环向和纵向接头,导致管片间和管片环间的协同受荷变形机制十分复杂。

    所以这个模型的构建是很复杂的。

    而在目前适用于盾构隧道纵向力学性能研究的两种简化模型中,为了可以更加容易分析管片环在纵向接缝处的受力变形性能,顾律采用了一个名为“纵向梁-弹簧模型”的数学模型。

    “第二步,建立一个地层-结构模型,盾构隧道采用beam188梁单元进行模拟,定义截面类型为圆管截面,内径为  13.5  m,外径为  14.5  m,计算模型横断面……”

    顾律的讲述在继续。

    前排,十几位院士一边听着顾律的讲述,一边低声窃窃私语的在交流着。

    “顾律的这个思路,很巧妙啊!”一位院士啧啧感叹。

    “没错。”郭院士捋着胡须,点评道,“他这是完全将这个工程学问题,转换成了数学的语言,然后用数学建模的方法进行求解。”

    “说实话,我现在真的有点看不透顾律这个小子了。他在工程学领域的天赋很强,但毕竟接触时间短,底子不扎实。我原以为这个问题会难住他,不过看样子,似乎他的能力还游刃有余?”李院士摇头苦笑感慨。

    “但这孩子吃的苦也不少啊!你没看到他那一双黑眼圈,都快比上熊猫了。不知道昨晚忙到几点。”

    “年轻人,还是需要节制啊,总是太虚了也不好。”

    “今天中午给他点几串腰子,让他补补。”

    “正解!”

    正进入演讲状态的顾律,并没有意识到几位院士大佬在关心自己的健康问题。

    他已经完全进入了状态,在旁边一个个惊讶的眼神下,侃侃而谈。

    “……模型构造完毕后,接下来便是计算参数,首先,第一个参数,潮汐载荷!”

    “……第二个参数,是隧道纵向等效抗弯折系减系数,根据盾构隧道结构的具体尺寸,沿纵向建立  9环管片。管片结构采用实体单元solid95模拟。”

    “当环间设置56根M36螺栓时,环间接头弹、塑性2阶段的抗弯刚度分别为:  Kθ1  =  5.45  ×  10^11  N·  m/rad,  Kθ2  =5.32  ×10^10  N·m/rad。等效抗弯刚度折减系数为:ηM=(EL  )eq/EI=Kθ/El/l。”

    顾律讲的语速不算快也不算慢,所以在场的大部分人还算能够跟上顾律的思路。
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