地铁运行区域内高压燃气管道的振动和变形监控

为考察地铁运行期间产生的振动对高压燃气管道的影响,针对广州某段与地铁交叉区域的高压燃气管道本体进行振动监测和管道变形监测,通过对加速度的监测分析,经过FFT(傅里叶)滤波处理、MATLAB积分处理,得到振动加速度峰值、振动速度峰值和位移峰值数据.将振动计算应变与管道变形监测应变数据对照,将最大加速度对应的频率值和通过有...     

管内水流和地铁振动耦合作用下埋地供水管道的振动响应分析

为研究埋地供水管道在管内水流和地铁振动耦合作用下的振动响应规律,采用ABAQUS建立管道-管内水流和轨道-衬砌-土体-管道整体模型,使用间接耦合的方法实现两种作用耦合,模拟供水管道在距隧道中心线不同距离、不同车速、不同埋深、不同管径条件下的速度峰值和加速度峰值,得出变化规律。分析结果表明:距离隧道中心线距离越大,速度峰值越小,加速度峰值越小;车速越大,速度峰值越大,加速度峰值越大,且存在卓越车速使振动响应达到最大值;当管道与隧道正交且处于上方时,埋深越大,速度峰值越小,加速度峰值越小;管径越大,速度峰值越大,加速度峰值越大。     

核电站PTR系统法兰失效分析

某核电厂PTR系统冷却水泵法兰运行过程中产生大量缺陷,发生了硼泄漏,对核安全造成威胁。通过化学成分检验、力学分析、组织结构分析等手段对法兰进行取样失效分析。试验发现法兰本体材料以及焊接热影响区域组织晶粒粗大,非金属夹杂物在管内晶界处连续分布。冷却水泵运行引起管道以及法兰的振动峰值速度提高。在存在非金属夹杂物的情况下,在管材内壁的非金属夹杂物处产生了疲劳裂纹,并不断向外扩展,最终导致法兰的泄漏。     

充水高密度聚乙烯波纹管爆破振动动力响应特性

为研究爆破振动作用影响下高密度聚乙烯(high-density polyethylene,HDPE)波纹管的动力响应特征,通过现场预埋HDPE管道的爆破试验,对不同爆破距离条件下的HDPE波纹管的振动特性进行分析。结合LSDYNA有限元数值模型分析方法,建立试验的数值模型以及充水状态管道的数值模型,研究了充水状态HDPE管道在爆破振动作用下的动力响应,并结合规范给出参考的安全判据。研究表明,爆破振动作用下,充水管道的振速值略小于无水管道的振速值,管道内的水能一定程度上降低爆破振动对管道的影响;管道各截面处迎爆侧的振动速度和von-Mises有效应力均大于管道背爆侧,管道底部附近的动力响应值较大,且管道峰值有效应力与管道峰值振动速度之间具有线性函数关系;不同埋深情况下,管道振速与地表振速之间存在函数关系,结合规范中管道最大允许工作压力以及管道应力与振动速度的函数关系,得到该场地条件下不同管道埋深的 HDPE波纹管(充水)的地表爆破控制振速,为工程实际提供指导。     

地层特性对孤石爆破振动传播的影响研究

孤石爆破振动会对周边建筑及地下管线的安全造成影响,分析振动的传播规律可为工程爆破安全控制提供参考。采用Abaqus有限元分析软件建立孤石-地层-炸药三维有限元分析模型,与工程实测数据对比验证了模型的可靠性。考虑均质地层、上软下硬地层和上硬下软地层等情况,研究了土体弹性模量变化对地层及地表土体峰值振动速度传播的影响规律。结果表明：均质地层土体弹性模量越大,孤石上方1～3 m内土体峰值振动速度随埋深的衰减越快,在除孤石与土体交界面外任意埋深处振动速度越小,振动频率越高;峰值速度在上软下硬地层交界面处会出现增大突变,且随着弹性模量差值增大,上层土振动衰减加快而下层土的峰值振动速度不受影响;峰值速度在上硬下软地层交界面处则出现速度衰减突变,且随着两层土弹性模量差值增大,下层土受到反射波作用峰值振动速度有所增大,而地表速度较均质地层减小。     

大飞机撞击钢筋混凝土核安全壳模型试验研究增强出版（附加材料可在文章详情页“评审附件”下载）

美国9·11恐怖袭击事件后,核电厂房抵御大型商用飞机恶意撞击成为核安全领域备受关注的热点问题。为真实准确地研究大飞机撞击下核电厂房结构的损伤破坏及振动特性,基于某新型反应堆核电厂房结构,设计了大飞机撞击钢筋混凝土核安全壳模型试验,获得了核安全壳结构遭受大飞机撞击时相对完整的试验数据及物理参数。试验结果表明：当大飞机模型以我国核电厂厂址选择安全导则中建议的基准速度100 m/s撞击时,安全壳模型发生局部碎甲破坏,但壳体的主筋整体性能完好,钢筋网有效阻止了大飞机模型的侵入破坏。依据试验结果研究了钢筋混凝土安全壳结构在大飞机撞击作用下的损伤破坏规律和特点,分析了结构的撞击振动反应特性。根据试验结果反演至原型结构,安全壳结构的环梁牛腿处和筒体与穹顶连接处峰值加速度较大,分别为39.5g和47.2g,底板处水平和竖向峰值加速度相对较小,但仍达到3.45g和4.37g。壳体直接撞击区钢筋发生屈服,而在壳体碎甲区之外,各测点的钢筋应变均小于屈服应变,钢筋未发生屈服,钢筋混凝土壳体未发生由振动导致的破坏。     

应急柴油机燃油管道振动高原因分析和改造

某电厂柴油机燃油管道在功率试验过程中出现振动速度超标,分析发现一方面柴油机油缸注射油泵注油动作引起回油管道内油压周期性波动,回油管道原有设计软管连接无法隔离管道内压力波的传播。另一方面,回油管道弯头多,管道刚度低,低频激励下易产生共振。两者共同导致管道在弯头区域振动偏大。通过在管道弯头区域增加导向支架,提高管线的刚度,大幅地降低管道的振动速度,保证了应急柴油机稳定安全运行。     

Experimental study on a large aircraft impacting reinforced concrete nuclear containment structure model

美国9·11恐怖袭击事件后，核电厂房抵御大型商用飞机恶意撞击成为核安全领域备受关注的热点问题。为真实准确地研究大飞机撞击下核电厂房结构的损伤破坏及振动特性，基于某新型反应堆核电厂房结构，设计了大飞机撞击钢筋混凝土核安全壳模型试验，获得了核安全壳结构遭受大飞机撞击时相对完整的试验数据及物理参数。试验结果表明：当大飞机模型以我国核电厂厂址选择安全导则中建议的基准速度100 m/s撞击时，安全壳模型发生局部碎甲破坏，但壳体的主筋整体性能完好，钢筋网有效阻止了大飞机模型的侵入破坏。依据试验结果研究了钢筋混凝土安全壳结构在大飞机撞击作用下的损伤破坏规律和特点，分析了结构的撞击振动反应特性。根据试验结果反演至原型结构，安全壳结构的环梁牛腿处和筒体与穹顶连接处峰值加速度较大，分别为39.5g和47.2g，底板处水平和竖向峰值加速度相对较小，但仍达到3.45g和4.37g。壳体直接撞击区钢筋发生屈服，而在壳体碎甲区之外，各测点的钢筋应变均小于屈服应变，钢筋未发生屈服，钢筋混凝土壳体未发生由振动导致的破坏。     

寒冷地区核电厂地下廊道的防冻分析

核电厂地下廊道主要承担电厂最终热阱用水管道和综合技术管道的布置,是核电厂重要设施之一。对于寒冷地区核电厂的地下廊道设计,除了保证廊道正常的给排水、照明、消防、通风换气等要求外,还需考虑低温对廊道内管道和仪表的影响,避免由于环境温度过低造成廊道内管道或仪表冻结而影响电厂的正常运行。结合红沿河核电厂土壤温度计算和地下廊道气温的CFD模拟,得到了地下廊道几种防冻措施的气温分布,并提出了地下廊道防冻分析方法和防冻保护措施。     

民用建筑空调管道的振动原因以及治理措施分析

空调管道在整个民用建筑系统之中起着运输流体、维持建筑内工作生活环境正常运行的作用。由于外部载荷、机器振动、内部流体等因素对管道系统进行了激振作用使管道系统产生振动,对管道的安全运行以及建筑内的工作生活环境产生严重影响。本文通过分析了空调管道振动的原因,包括机器振动、压力脉动振动、液击振动以及外部载荷引起的管道振动,提出了相应的管道振动消减的措施和方法,为空调管道系统的设计、安装以及管道振动的控制提供了参考。     

加速度功率谱密度指标控制下的爆破研究

为了确保场平爆破不对Intel公司光刻机平台的运行构成威胁,对加速度功率谱密度控制指标下的工程爆破进行研究。在多个工程案例分析的基础上,将加速度谱密度控制指标转化到爆破振动速度控制,预估爆破振动速度峰值为0.05 cm/s。考虑工程成本,部分区域可以采用深孔爆破。经过爆破实验验证,当孔内使用Ms–6,Ms–7,Ms–8段非电导爆管雷管,地表使用Ms–4,Ms–5段非电导爆管雷管,爆破振动速度峰值不大于0.02 cm/s。此时光刻机平台可以安全运行,表明将加速度功率谱密度控制转换到爆破振动速度指标是可行的。这种转换控制法可以为存在精密仪器下的爆破方案设计提供参考。     

核电工程中的CO_2致裂与炸药爆破地表振动传播规律试验研究

CO_2致裂技术能够显著减小岩体开挖工程中的振动有害效应。为比较CO_2致裂和炸药爆破2种方式引起的岩土体振动特征的差异,在核电厂厂房的基坑开挖现场分别开展岩体致裂和爆破试验,并进行振动速度测试分析。首先根据致裂设备技术参数计算CO_2激发相变的气爆能量,换算成具有相同能量的岩石乳化炸药量,据此对2种方式的振动速度传播和衰减规律进行比较。通过定义二者振动速度峰值的比值对CO_2致裂技术的减振作用进行量化分析,为岩体开挖方案的优化和CO_2致裂技术的参数设计提供指导。结论如下:(1)同等爆破能量的条件下,CO_2致裂振动速度远小于炸药爆破,并且衰减速度也更快。炸药爆破的振动速度至少为CO_2致裂方式的5倍以上,并且随距离增大而增大,随破岩规模减小而增大,说明CO_2致裂方式在中远区域的减振效果更显著,更适用于局部和小规模的岩体开挖。(2)破裂单位体积岩石的炸药消耗量约为CO_2致裂方式炸药当量的5倍,这也是二者之间振动速度巨大差异的原因。     

某煤矿装车站钢框架结构的振动响应测试与分析

某煤矿装车站钢结构在运行过程有明显的振动。在装车站钢结构满载工作状态下,分别对标高8. 155 m、13. 506 m及24. 500 m构件振动响应进行测试,得到各测点的频率、最大峰值速度、最大峰值位移等数据,同时测试了装车站钢结构自振特性参数和冲击外力瞬间作用下的动应变,分析了结构振动工作性能,找出结构平面布置抗扭刚度弱是造成振动响应过大的主要原因,提出了加固处理思路。     

简谐移动荷载下轨道结构响应研究

为了分析简谐移动荷载所导致的粘弹性地基上无限长轨道的振动传播现象,在随荷载移动的动态坐标系下联立轨道的横向振动微分方程,引入边界条件得到瞬态响应的解析表达式,分析梁在不同激振频率和运行速度作用下的轨道结构瞬态反应。结果表明:轨道结构存在临界速度。如果荷载运行速度小于最小临界速度,那么振动只在移动荷载处出现。如果荷载运行速度处于非零最小临界速度附近,轨道结构运动剧烈。如果荷载速度超过最小临界速度时,振动则可以波及整个结构。     

青岛海底隧道导洞扩挖法导洞位置比选研究

以青岛海底隧道开挖工程为背景,利用TBM导洞先行开挖,然后钻爆法扩挖,对隧道开挖过程进行数值模拟,研究导洞位置不同对地表建筑物爆破振动的影响,结果表明:三种导洞位置方案中,导洞位置在正中上部较其他方案中监测点峰值合成振动速度小;建筑物上监测点位置在爆破开挖面正上方的峰值合成振动速度最大;随着导洞位置下移,建筑物上监测点峰值合成振动速度随之增大。     

既有腐蚀天然气管道泄漏安全评估与数值模拟

既有腐蚀的天然气管道会因腐蚀导致自身强度逐渐减少,并发生气体的泄露。使用FLUENT软件研究了既有腐蚀管道的腐蚀情况,并对不同管道弯曲度、管内气体运行速度和管径对管道中心压力的影响进行了数值模拟分析,用于评价其安全性。研究发现:多种因素会影响管道安全性,管道内气体运行速度增加,管道安全性会下降。另一方面,增加管径则会增加安全性。对比不同弯折情况的管道的模拟结果,发现管道在不弯折情况下安全度最高,随着弯折程度增加,安全性会减少。     

爆破振动作用下边坡极限平衡分析的等效加速度计算方法

 基于波动理论,研究边坡相同质点振动速度不同爆破振动频率下质点位移、振动加速度及边坡应力状态,结果表明相同质点振动速度下,边坡峰值振动位移与频率成反比、峰值振动加速度与频率成正比,而边坡体应力峰值基本相同,质点振动加速度与边坡体应力状态没有直接的相关性,振动频率越高,位移、加速度及应力峰值沿边坡深度变化越快;综合考虑振动频率、加速度及边坡体应力状态的相互关系,基于边坡体中相同峰值振动速度产生相同的峰值应力,得到由高频爆破振动波加速度向低频振动波加速度的转换方法,提出边坡极限平衡分析法的爆破振动等效加速度计算方法,为边坡施工期爆破动力稳定分析爆破荷载确定提供理论依据。     

重载列车通过高架桥诱发地面振动传播与衰减规律的现场测试研究

考虑到以往对重载列车运行诱发铁路高架桥周边地面振动的传播规律及对附近民房的影响研究较少,基于朔—黄重载铁路神山高架周边地面与建筑物的振动速度和加速度的现场实测与分析,借鉴萨道夫斯基公式,研究桥墩周边地面测点的振动速度幅值的传播与衰减规律,以及受轴重和车速的影响,地面和建筑物振动响应的振动规律。结果表明,梁端测线上各测点振动速度随距离衰减更快,且明显呈非线性,随列车速度变化也更为显著;基于对实测数据的分析,得到质点峰值振动速度与距激励源距离、列车速度、轴重之间的关系式;相同型号的空载车与满载车引起的振动速度幅值相差较大,而不同型号的空车之间振动差则较小;对屋顶、室内、基础测点的峰值振动速度及加速度级的分析表明,在10~20 Hz范围,屋顶竖向振动大于横向,且一些频段振级超过规范限值,对附近民房内人体舒适性有一定影响。     

隧道爆破下底部脱空埋地输气管道的动力响应

以下穿兰成渝输气管道的仙女岩隧道爆破为背景,建立包括管道脱空区在内的隧道爆破三维动力有限元模型,研究爆破地震波引起的不同脱空长度下埋地输气管道的动力响应规律.结果表明:埋地管道下部脱空时,爆破振动作用下管道底部的振速峰值和位移峰值均大于管道顶部,且二者沿管道轴线以脱空中心为对称点呈逐渐减小的趋势;随着脱空长度增大,管道...     

不同距离条件下爆破引起的质点振动频幅分析

论文基于隧道开挖施工爆破震动安全监测,通过质点振动速度峰值及其主振频率分析,论述了不同距离条件下爆破引起的质点振动频幅特性,较为详尽地解释与探讨了爆破震动测试结果,并在分析质点振动速度峰值与距离及环境条件关系的基础上,得出较远距离条件下(220 m～325 m)的质点振动速度峰值的主振频率集中在以35Hz为中心的25～45Hz范围值的结论,同时指出近爆破点区域的爆破地震波衰减速度明显大于较远区域,以及介质特性与距离是加速爆破地震波衰减的主要因素,分析结果也再次证实质点振动速度峰值及其主振频率与爆破规模和环境条件密切相关.