小间距平行顶管管道土压力计算方法研究

小间距顶管过程中,由于管?管相互作用的影响,使得管周土压力分布与单管顶进土压力分布模式产生差异,从而造成小间距顶管荷载确定、结构计算及顶力估算与控制等设计施工难题。结合数值模拟反分析,基于太沙基土压力理论和极限平衡理论,假设了土体松动线和上部既有顶管的支挡作用线,进一步构建了小间距平行顶管管道拱顶垂直土压力的计算方法。基于构建的土压力计算方法,分析了土体抗剪强度、管径、管间距等对新建顶管拱顶土压力的影响,并与不考虑既有顶管影响的土柱理论和太沙基理论计算值进行了对比。计算结果表明:土体抗剪强度越大,新建顶管拱顶垂直土压力越大,而其侧面的土压力越小;抗剪强度较大时,新构建方法计算拱顶土压力小于太沙基理论计算结果,抗剪强度较小时,新构建方法计算拱顶土压力大于太沙基理论计算结果;顶管埋深增加时,新建顶管拱顶土压力增加,相较于土柱理论和太沙基理论,新构建方法计算的新建顶管拱顶土压力增量最小;随着管间距增加,新建顶管拱顶土压力越来越大。      

顶管施工技术工程实例浅析

通过工程实例，具体阐述了顶管施工技术的适用范围、工作过程、技术要求、理论计算、现场管理及施工注意事项     

白云铁矿1620工业场地的顶管施工技术总结

运用顶管施工技术,解决排水管线通过已有铁路路基,不影响铁路正常运行.采用开挖工作坑、支设后背、导轨与顶进设备等操作程序,完成施工全过程.     

兰州地区土钉墙支护受力研究

虽然兰州地区在基坑开挖时多采用土钉墙支护,但由于地层的复杂性,使得土钉墙的受力变形分析变得较为复杂,尤其是土钉墙在开挖期间土压力及土钉的受力分析,在理论与实践应用中还存在一定差距。以兰州城市规划展览馆基坑工程为例,结合理正深基坑支护结构设计软件FSPW-7.0,分析基坑在开挖时土压力及土钉拉应力的变形规律,并与现场实际监测数据进行对比分析。研究表明:采用软件FSPW-7.0计算分析时,所得的计算结果与现场实测的土钉最大拉应力及土压力吻合度较高,其计算结果可作为设计土钉墙参数选取的依据,并用以施工指导。     

压力型锚索锚固段荷载传递特征及影响因素研究

为了研究土层压力型锚索锚固段的荷载传递特征及滑脱过程,在理论分析的基础上推导出压力型锚索在外荷载作用下的剪应力和轴力分布规律公式,详细分析了各影响因素对轴向力和剪应力的影响程度。研究结果表明：锚索锚固段的剪应力和轴力分布函数均为幂函数;剪应力和轴力大小及分布范围取决于锚固力,并与锚固体直径、锚固体弹性模量和泊松比、土的压缩模量和泊松比以及锚固体和土间界面的摩擦角有关;预应力锚索锚固段的最大剪应力位置仅与锚固体直径、土体性质、锚固体材料参数和半径有关;锚固体直径的大小对剪应力和轴力均有显著影响;在不同荷载作用下,锚固体界面剪应力的分布形式、范围和峰值位置均相同。现场原位试验结果表明：理论分析结果与工程实践结果吻合性较好。研究结果可为分析土体锚固工程的受力状态及优化设计提供依据。     

非开挖技术在电力电缆敷设路由中的应用

阐述了顶管等非开挖技术,重点介绍了泥水平衡法顶管流程,计算了顶管阻力,提出了顶管施工在电缆敷设路由中需要注意的事项。     

顶管技术在鞍钢技术改造工程中的应用

鞍钢大型厂技术改造工程原设计管涵施工中，因存在若干技术经济问题改为顶管施工，通过理论计算论证了其可靠性。经实施取得了较好的效益。     

热力隧道在非降水施工中的力学特性监测

城市热力供水工程逐渐由近地层明挖向深地层暗挖转移,通过对北京市两个典型地质热力隧道的现场原位的监测,分析浅埋暗挖热力隧道在非降水施工过程中对于砂卵石地质和粉质黏土地质条件下的初支结构内力、围岩性状、水文特征的变化及对地层的影响.试验监测结果表明,隧道围岩的土压力分布不同,水压力分布相同,初衬钢筋内力分布不同,砂卵石地质务件下的隧道初衬受力情况较好,隧道开挖对地表沉降影响较小,研究结果可在开挖城市供热、供水及供气等小断面隧道时参考.     

水泥土群桩复合地基桩土应力比测试研究

桩土应力比是反映搅拌桩复合地基工作状态的一个重要参数,也是计算复合地基承载力和沉降的重要指标。通过在单桩、四桩承台下的桩周土和桩顶埋设土压力盒．获得系统的水泥土桩复合地基的桩土应力等原位试验数据。分析了群桩效应在搅拌桩复合地基中的影响,具有工程实用价值。     

浙东沿海地区沉桩引起的孔隙水压力的计算

沿海软土地区中桩基设计与沉桩引起的孔隙水压力大小及其消散有密切关系，通过对挤土桩沉桩过程的理论研究和资料分析，并对实测资料进行了对比和概括，探讨了沉桩时单桩与群桩周围土中产生的孔隙水压力的大小、分布及影响范围，对具体工程桩的施工和设计均有参考意义。     

1880热轧带钢工程加热炉区深基坑围护及土体位移有限元分析

软土地基深基坑开挖过程中,由于降水质量、基坑围护不同,或者土方开挖工况选择不当,常会引起土体位移,对管桩产生较大的土压力,出现基坑滑坡、桩身偏斜等质量事故,特别是大面积群桩整体位移,对工程本身将造成较大的经济损失和工期延误.采用桩土共同建模,桩土单元之间位移协调的有限元方法,将桩土单元集成总体刚度矩阵整体分析,对宝钢1880热轧带钢工程加热炉深基坑开挖过程进行研究,对比计算了基坑开挖对土体侧移和土体应力分布的影响,对施工工况的设计具有参考作用.     

两辊斜轧穿孔机作用力和力矩计算

本文给出了计算钢管穿孔机轧制压力、导板力、轴向力、平均单位压力和金属与轧辊间接触面积的简单公式,这些公式是根据大量实际测定数据得出的。文中还讨论了计算轧制力矩的理论公式。用这种方法来计算穿孔机力能参数对于工程计算是很方便的,而且有足够的计算精确度。     

新颖的土——壳复合式挡土墙设计

木文研究分析了目前尚在探索阶段的挡土墙新工艺,即所谓的“土——壳复合式挡土墙”的设计原理、结构组成、理论计算及构造措施等。较系统地分析了结构体即墙壳的应力计算,墙壁的锚固长度以及结构性填土内部土压力的分析与计算。     

考虑地震影响的地下连续墙稳定性拟静力法研究

研究了在地震作用下,地下水位、锚杆极限抗拔力、土体的内摩擦角及墙体嵌入深度对地下连续墙稳定性的影响.土压力和水压力以及墙体的惯性力利用"一般楔体地震分析法"计算.墙体的稳定性利用拟静力法,从抗倾覆安全系数和抗滑移安全系数的角度分析.实例计算结果显示:随着地震水平加速度系数的增加,其稳定性逐渐降低;非开挖侧地下水位高度、土体内摩擦角、锚杆极限抗拔力以及墙体嵌入深度对地下连续墙的稳定性也有着重要影响;此外,土体的内摩擦角对地下连续墙的抗滑移安全系数的影响比抗倾覆安全系数的影响大,而锚杆极限抗拔力对墙体抗倾覆安全系数的影响相对比较大.     

极薄带轧制变形区接触轮廓及接触压力分析

轧制力模型的准确性对轧制过程中轧件厚度的控制起着决定性的作用。传统的轧制力模型假设轧辊为圆弧形,但是随着极薄带厚度的减小,变形区接触弧长远远大于轧件厚度,此时轧件已被压扁为非圆弧形轮廓。针对上述问题,Fleck基于赫兹接触理论准确求解了变形区轧辊轮廓,从而建立了新的轧制力模型,但是,Fleck解析方法比较复杂,针对不同的轧制工况建立了不同的计算方法。为了建立简化的解析方法,不仅统一了整个变形区轧制压力与摩擦力的表达式形式,而且忽略了中性区弹性卸载现象。通过对比简化模型计算结果与Fleck模型计算结果、实测的变形区轮廓,验证了简化解析模型的准确性。利用该简化模型分析了不同因素对变形区接触弧轮廓及接触压力分布的影响。结果表明,随着来料厚度减小、工作辊弹性模量减小、压下量增大,变形区轧辊弹性压扁越来越严重。     

动压巷道围岩应力及变形规律研究

以盖州煤矿9106回风顺槽为研究对象,通过FLAC3D数值建模的方法对不同阶段下采掘施工对巷道围岩变形影响规律进行分析研究。分析结果表明：本巷道和顶回风巷在掘进时,巷道围岩出现应力集中现象,但是对围岩变形影响不大,邻近9105工作面回采时产生的集中破坏作用是造成9106回风顺槽煤柱垂直应力集中、侧向支承压力升高的主要原因,对巷道围岩变形具有很大影响。     

宽带钢轧机辊间压力分布和轧制压力耦合求解

带钢板形控制系统涉及轧制力和弯辊力影响系数,精确计算四辊轧机辊系轧制力和弯辊力影响系数的前提是获取轧制压力的分布函数和辊间压力的分布函数.研究了辊间压力与轧制压力的内在联系,采用力学原理建立了二阶辊间变形协调方程,结合三角序列级数实现了根据轧制压力分布函数对辊间压力分布函数进行耦合求解.其计算结果与生产实际参数的有限元模拟结果相比,具有很好的计算精度.     

管道内气液两相流流激力研究进展

管道内气液两相流广泛存在于核工业、化工业以及石油运输等多个领域中,其诱发的流激力会引起管道振动,导致管系的疲劳破坏。本文分别从流激力发生机理、影响因素及计算模型出发,对流激力研究进展进行综述。研究表明:动量通量的改变被认为是引起流激力的最主要原因,管道内压力波动、液塞的脉动冲击、起伏不定的液波等因素同样会对流激力的产生做出贡献,针对不同流型建立完整的流激力发生机理的理论体系,是流激力机理研究方面的重点发展方向。在不同流型下,流激力展现出不同的波动特征,目前研究所针对的管道大多是单独的水平管或立管管道,开展多种集输–立管管道系统中流激力的研究将具有重要的工程意义。关于流激力经验模型和理论模型的建立逐渐完善,计算流体力学（Computational fluid dynamics,简称CFD）软件能够同时对流场和流激力大小进行模拟计算,优势明显,是一种重要的计算手段,对CFD软件计算结果的准确性进行研究,对比优选有效的CFD计算模拟方法,将具有重要科研价值。      

基于离散微单元算法的轧制力模型研究

采用微单元的离散解析方法建立了带钢塑性变形的计算模型,对轧制变形区内轧制力影响因素的变化规律进行研究.根据Von-Mises塑性变形方程,建立单位轧制压力的数学模型.针对轧辊压扁半径与轧制力计算的耦合现象,采用计算机迭代计算的方法完成轧制力的解耦计算.经大型工业轧机生产数据验证,轧制力计算偏差在10%以内,具有较高计算精度和效率.     

管、型材挤压机液力系统的动力学分析与数值计算

计算挤压机挤压管、型材的挤压力,通常仅考虑被挤压材料的变形抗力与挤压温度、挤压速度等参数的影响,而不考虑挤压机的泵—蓄能器的动力学参数对挤压力的影响。本文针对3150吨管、型材卧式挤压机的泵—蓄能器的液力系统进行了动力学分析,在考虑泵—蓄能器的动力学参数时,推导了挤压力与位移、速度等参数的函数关系及相应的计算公式,并进行了数值计算。理论计算与实测数据相吻合,证明这种计算方法对具有泵—蓄能器液力系统的各种型式挤压机与压力机皆有实际参考价值。