盾构法隧道纵向非线性地震响应特性研究

以考虑轴向力与弯矩共同作用的等价刚度非线性动力有限元法，分析了地震动作用下盾构法隧道纵向的非线性响应特性。通过与不考虑轴向力与弯矩共同作用的等价刚度法及管片与纵向螺栓单独建模分析等不同方法计算结果的对比，验证了等价刚度计算中考虑轴向力与弯矩共同作用的必要性和不考虑轴向力与弯矩共同作用等价刚度法的适用性，并就隧道等价刚度、螺栓非线性及地基参数非线性等要素对隧道纵向地震响应的影响情况进行分析。     

既有隧道与后建地下变电站的相互作用机理分析及处治措施

文章首先对既有隧道与在建地下输变电站相互作用机理进行了分析,在此基础上,提出填埋隧道和保护隧道两类处治方案对隧道进行处理,以增大地基承载力和地基刚度,将隧道位移和地层位移控制在允许范围之内,保护上部建筑。该处治方案对同类地下建(构)筑物的施工设计具有参考意义。     

双线小直径电力盾构隧道不同掘进方案对临近桥桩的影响分析

运用MIDAS/GTS NX 3D三维岩土有限元分析软件,模拟某工程双线小直径电力盾构隧道对临近立交桥桩基的影响,重点分析了影响桩基水平位移的主要因素及位移发展规律,为合理安排盾构隧道的推进次序提供了依据.研究表明:盾构隧道侧穿立交桥桩基时,桩体的侧向变形在隧道范围内呈现明显的"枣核状"的特征;双线隧道的不同施工次序对桩基水平位移的具有一定的影响,先发施工靠近桩基的隧道后发施工较远的隧道的施工方案(先近后远)相较于先施工较远的隧道后施工靠近桩基的隧道的施工方案(先远后近)引起的桩基水平位移影响明显减小,因此合理地安排隧道盾进顺序,对保证双线盾构隧道安全穿越临近桥桩有重要的工程价值.     

顶管近距离穿越运营中地铁隧道的施工技术

电力电缆顶管隧道施工须穿越运营中的地铁上方，需采取严格的施工控制措施，控制地铁隧道的变形，限制施工对地铁隧道上方的土体产生扰动，工程采用了周密的泥浆套稳定控制技术、轴线控制技术等多项技措，很好地控制了地铁的隧道变形；施工中应用MARC软件建立了电力电缆顶管隧道穿越地铁隧道的三维数值计算模型。施工结束后，实测数据与模型计算值较吻合，为今后此类施工提供了借鉴。     

地下管线对通信电缆的屏蔽效应计算方法

提出了一种同时考虑感性耦合和阻性耦合时的地下管线对通信电缆的电磁屏蔽模型,以管线节点电流代替管线单元电流进行插值,改进了传统电磁屏蔽效应计算方法,在此基础上,进行了地下管线对地下通信电缆的电磁屏蔽系数计算,探讨了屏蔽保护的规律,计算结果表明,管线粗细和端接阻抗将明显影响屏蔽保护效果。     

基坑开挖对福州路电力隧道影响分析

介绍了上海福州路电力隧道及附近地下开关站基坑工程的基本情况,利用三维有限元软件进行针对运营电力隧道近距离范围的基坑开挖施工的数值仿真模拟,并结合现场实际监测数据验证了数值模型的可靠性。分析了基坑开挖施工对电力隧道主体结构的影响,给出了电力隧道保护区范围。     

巡检机器人用漏泄通信线路在高压电缆隧道中的容性耦合影响EI北大核心CSCD

电缆隧道内的电力电缆会对巡检机器人用漏泄通信电缆产生电磁影响,然而国内外关于该领域的研究尚属于空白,因此根据电缆隧道的实际情况研究了巡检机器人通信线路在高压电缆隧道中的容性耦合影响。从电磁场基本理论出发,基于镜像法建立了1种计算电缆隧道内电力电缆线路对通信电缆线路电场干扰的方法,研究了单线电力电缆线路、三相电力电缆线路与通信线路间的容性耦合,并计算分析了单线电力电缆线路和典型布线方式下三相电力电缆线路对通信电缆线路的危险影响,最后以北京某地区一回地下电缆隧道为例,对通信线路感应电流进行了理论分析与现场测试,验证了该方法的正确性。结果表明:单线电力线路对通信线路的容性耦合影响较大,三相电力线路对通信线路的容性耦合影响较单线电力线路有所降低,但均超过国标规定的容许值,因此有必要将通信电缆外皮层进行接地处理,起到静电屏蔽的作用。通过分析两线路间的容性耦合,能够为电缆隧道通信线路的设计提供依据,对电缆隧道机器人巡检自动化的发展提供指导。     

气隙静态偏心故障下汽轮发电机励磁绕组受载及其力学响应分析

以QFSN-600-2YHG汽轮发电机为研究对象,分析了转子励磁绕组在气隙静态偏心下的变形、应力及应变响应。首先对转子绕组结构及其受载情况进行了分析;然后在Solid Works中建立了绕组的三维模型,并将其导入至Ansys中,通过加载偏心后的电磁力载荷计算得到了绕组的力学响应数据。结果表明转子绕组的变形、应变和应力具有空间对称性,转子绕组变形量从靠近大齿的绕组向远离大齿的绕组逐渐减小且存在轴向滑移;转角部分应力和应变最大,直线部分的应变和应力最小;1、16、2、15、8号绕组的转角和圆弧部分较为危险。这些结论对转子结构优化及绕组固定设计具有参考价值。     

嵌入式微波炉的包装跌落改善分析

线上销售是嵌入式微波炉销售的重要渠道之一,由于嵌入式微波炉体积和质量较大,且运输环境存在一定的复杂性和不确定性,包装运输中跌落损伤时有发生。针对嵌入式微波炉跌落时外罩变形的失效问题,分析了跌落损伤原因,并结合力学原理,构建了跌落力学损伤模型,通过对泡沫衬垫支撑结构优化,进而达到改善弯矩分布和降低最大弯矩值的目的。改善后,可将最大弯矩所产生弯曲应力减少到原来的50%。经实验验证,有效解决了外罩跌落变形的失效问题。所构建的力学模型,对大型家电的包装设计具有一定的理论指导意义。     

非液化土夹层对桩基受力及变形影响分析

依托河南省某场地地基土严重液化风电场工程,通过不同土层对风机桩基受力及变形影响计算分析得出:非液化土夹层不仅影响桩基水平挠度、最大弯矩的大小,还影响最大弯矩的位置;当地表以下13.5m深度内有非液化土层存在时,风机桩基础受力及变形指标均能满足规范要求,符合此类地质条件可不另外进行地基处理。     

考虑多元主体利益均衡的电力管线入廊费用分摊方法

制定公平合理的电力管线进入城市地下综合管廊的有偿使用费分摊方法,对于提高电力管线的入廊积极性有着重要的意义。采用考虑多元主体利益均衡的离差最小化法来建立电力管线入廊的费用分摊模型,对各管线单位的入廊费和日常维护费进行分摊。该费用分摊模型以各管线的占用空间、直埋成本和直埋运维成本为比例因子,所有管线单位对费用分摊结果的满意程度为群体满意度因子,综合考虑各管线单位的分摊意愿和独立第三方的评价意见来平衡电力企业与其他管线单位间的利益诉求。最后,以某市的综合管廊案例进行验证,算例结果说明了该方法的有效性和实用性。     

基于机械臂的管道检测全向机器人设计

随着综合地下管廊的快速发展,管道的安全对于保证管廊电力、燃气等运输的安全越来越重要,由于管廊环境恶劣,采用人工巡检效率低且安全隐患大。为了实现地下管廊全方位无盲区检测,设计了一种基于机械臂的管道检测全向机器人,将移动机器人、机械臂、检测探头融于一体,具有路径自主规划、循迹、避障等功能,并通过漏磁技术检测管道泄露、通过机械臂实现复杂环境下的检测。实验证明此集成机器人可以进行全方位检测且缺陷识别精度良好。     

论我国城市共同沟建设的发展战略

共同沟是在地下建造的集电力、通信、燃气、上水等各种市政管线于一体,同时设置专门的检修口、吊装口和监测控制系统的市政管线隧道。通过对我国城市共同沟建设现状的分析,概括出目前我国城市建设共同沟过程中表现出来的特点和问题;从我国大城市未来的城市发展,从奥运会、世博会的召开,对我国城市共同沟建设的需求和趋势进行了分析;提出了今后我国城市共同沟建设的发展方向及建设过程中应该遵循的一些原则,并就推进共同沟建设的发展战略提出了建议。     

用加速度方法计算隧洞的安全系数

地下隧洞的破坏面和破坏方式与常规边坡不同，所以边坡稳定分析中经典的方法难以直接应用到地下隧洞的稳定分析中。文章引申了加速度计算的思路，结合强度折减的概念，提出了以加速度的模最小为条件来计算隧洞破坏面安全系数的方法。并且采用以极坐标表示的光滑连续曲线来构造破坏面，用连续蚁群算法搜索最小安全系数和临界破坏面，从而提出了基于加速度方法计算隧洞安全系数的新的思路。这种方法概念明确，且与边坡安全系数计算具有相同的理论基础。算例计算也表明了它的有效性。     

地下金属管网对通信线路暂态电磁屏蔽作用的计算

为了分析电力线路故障条件下,地下金属管网对其附近通信线路的屏蔽保护作用,给出了地下金属管网电磁屏蔽暂态计算的模型和系统化方法。借助快速傅立叶算法(FFT),地下金属管网对通信线路的时域暂态屏蔽作用可由其频域计算结果变换得到。频域计算模型基于传输线理论,以管网的节点电压为未知量,计算软件所需内存小,计算速度快。该方法对电力线路、通信线路以及金属管线的走廊选取与设计具有指导意义。     

实现上海地下电力管线通道资源管理的设想

地下电力管线通道是电力输送的生命线,是电力企业非常宝贵的资源。采用计算机、图形、自动化、通信等技术手段对地下电力管线通道资源进行动态跟踪智能化管理,使电力通道的规划和建设合理化,管线资源的使用与管理规范化。对实现地下电力管线通道资源管理提出了初步设想和建议。     

基于镜像地磁方向磁分量的单条地下电缆管线定位方法

城市地下电缆管线位置的探测与埋深的计算对于城市安全与规划建设具有重要的意义。然而,由于各种原因造成了对于城市地下电缆定位信息的缺失,存在安全风险。文中在地磁场磁化模型基础上,提出了一种用于解算电缆管道位置与埋深的方法,并对电缆管道常见的单管敷设与排管敷设情形进行计算验证及补偿,可以对电缆单管及排管管道实现简单快速的检测与定位。首先根据地磁方向与磁异常方向的重合性确定管道位置的一维信息,再利用镜像地磁方向磁分量信号确定管道位置与埋深,通过对排管情形的仿真,利用投影曲线的畸变程度校准了排管情形下的计算误差。通过实验验证了该方法用于电缆管道检测的有效性。     

Theoretical analysis and test verification of pull-out forces in shear connectors of composite beam under negative bending moment

Abstract

A mechanical model of steel-concrete composite beams considering horizontal slip and vertical pull-out effects under negative bending moment was established based on the theory of elastic deformation. By using the principle of force equilibrium and deformation compatibility condition, the differential equation was derived and deduced using computational calculation program, in which the formula of the pull-out force in shear connectors under negative bending moment was obtained. The experiment was conducted in order to verify the reliability of theoretical results. The results show: under the same load condition, the pull-out force of a single stud increases with the increase of the stud spacing. All the theoretical results were verified by comparing with experiment results to illustrate the accuracy and reliability of the calculation method. It provides a theoretical reference for the study of the interface interaction considering horizontal slip and vertical pull-out effect in the negative bending moment region of continuous composite beams.     

基于分布式辅助散流接地网的天然气管道过电压防护

由于共建城市地下走廊,输电线路常与天然气管道并行敷设,当输电线路遭受雷击时,通过杆塔接地网向附近土壤散流会导致邻近天然气管道损耗的问题。为了研究雷击输电线路对天然气管道的具体影响,本文通过COMSOL Multiphysics仿真软件建立临近管道处杆塔辅助接地网散流模型,对比分析了杆塔辅助接地网的外延长度、面积、敷设方向、连接线数量以及土壤电阻率等因素对杆塔接地电阻和天然气管道电压峰值的影响,进而提出了基于杆塔辅助地网的管道过电压防护方案。仿真结果表明:减小土壤电阻率、增加辅助地网外延长度、面积和连线数量会降低天然气管道感应电压峰值;135°敷设辅助地网对天然气管道感应电压峰值防护效果最优。本文研究结论可为城市综合能源走廊建设提供参考。     

水电站地下厂房钻爆施工工作面粉尘运移模拟

水电站地下厂房钻爆开挖过程中的通风问题严重影响着施工效率和施工安全。针对地下厂房结构复杂以及各洞室相互贯通而导致的通风排尘困难问题,本文采用三维非稳态欧拉两相流紊流模型,在动量方程和紊流模型中考虑了气固间相互作用力的影响。针对某水电站地下主厂房二层双头掘进钻爆施工通风过程,分析厂房内风流结构和粉尘运移规律,并揭示了不同时刻下的粉尘分布变化。结果表明:两工作面附近风流分布趋势相似,均形成阻碍粉尘扩散的涡流区;通风排尘效果明显,施工通风1300 s左右,主厂房二层内粉尘浓度达到安全标准,粉尘浓度曲线峰值不断向出口迁移,且随时间增加呈递减趋势。