锦屏二级水电站深埋隧洞开挖损伤区特征分析

在高应力条件下,岩体强度和应力之间的尖锐矛盾将导致围岩出现损伤,损伤是不同应力条件下围岩状态的直接体现。利用声波检测和钻孔电视对锦屏二级深埋引水隧洞的一典型断面进行全断面测试,声波测试结果显示,断面上低波速带断面形态呈不对称状,与断面应力分布也并不完全对应。在每个声波钻孔中补充钻孔电视,对破裂发育深度和围岩内部实际构造特征有了更直观的认识。为对损伤区特性进行更加准确的描述,利用FLAC3D计算在洞周不同位置处关键点的应力路径,对关键点的应力状态进行分析。在UDEC泰森多边形离散的基础上增加对于节理的描述,分析节理对损伤区分布的影响,模拟结果表明,节理的存在改变了隧洞开挖后洞周的应力分布,从而导致围岩破损和破坏区域的差异。最后,借助于颗粒流程序PFC对隧洞开挖后围岩的损伤区进行模拟,所揭示出的损伤局部化特征和损伤区、破裂区分布特征与现场实际具有很好的一致性。     

高地应力区大直径TBM掘进岩爆风险控制

锦屏二级水电站1#,3#引水隧洞采用TBM掘进,中部深埋洞段岩爆风险突出。为制定合理可行的掘进方案与岩爆防治措施,在前人研究基础上,结合工程实际情况,采用多种数值分析手段,评价不同形式导洞开掘,对降低岩爆风险的影响。3种导洞开挖方式均可以显著地降低TBM掘进的岩爆风险,选择何种形式的导洞主要从设备和经济效益角度进行决策。据此提出高地应力区大直径TBM掘进岩爆风险控制措施,施工中结合钻爆法导洞预处理、应力解除爆破并辅以及时、系统、高质量的支护,降低岩爆风险,确保施工及结构安全。     

具有热过载报警功能的CM3塑料外壳式断路器

介绍了一种具有热过载报警不脱扣功能的CM3塑料外壳式断路器,其将热过载继电器的部分功能与MCCB的功能有机地结合在一起.通过与传统热过载报警方案的比较,充分说明了该MCCB结构简单、经济实用的特点.     

土体隧洞贯通段稳定分析及加固措施研究

贯通段稳定性对于双向开挖隧洞的安全影响较大。为评估软土隧洞贯通段稳定特性,基于解析方法提出了贯通段潜在破坏模式及安全系数计算方法,进一步利用数值模拟方法验证贯通段破坏模式及其安全系数,并研究了超前支护对贯通段稳定性的改善作用。对以色列Kokhav Hayarden抽水蓄能电站工程软土隧洞贯通段进行了稳定及加固作用分析。分析计算结果表明：在双向开挖隧洞扰动程度相当时,软土隧洞贯通段表现为双滑面破坏模式;超前支护可明显改善贯通段稳定特性,极限扰动情况下采用管棚支护,贯通段安全系数从1.06提高至1.15,施加管棚和玻璃纤维锚杆组合支护后,安全系数进一步提高至1.23。研究成果可为软土隧道贯通段稳定特性研究提供一定的依据。     

机电产品绿色设计的关键技术

绿色产品设计的思想日益受到重视,本文通过对其研究背景的深入分析,完整地给出了绿色产品设计的定义,论述了面向环境、能源、材料、再生、拆卸和生命周期的设计等关键技术,形成全生命周期评价系统对产品进行评估,使之符合绿色产品设计要求。     

影响车底式炉焙烧质量的若干因素

影响车底式炉焙烧质量的因素错综复杂。本文针对车底式炉的结构和工作原理,分析了影响车底式炉焙烧质量的若干因素。     

深埋大理岩脆性破裂细观特征分析

脆性材料的破裂过程与裂纹的扩展密切相关,其细观结构特征直接决定宏观力学行为表现,但目前受限于试验仪器,还无法完全把握脆性破裂的细观机制,必须将试验方法和数值方法有机结合。首先利用MTS完成大理岩的单轴和三轴压缩试验,并在试验过程中对声发射信号进行全程监测,利用获得的试验数据详细分析深埋大理岩破裂特征,明确内部裂纹的发展演化规律以及对大理岩宏观力学特性的影响。通过引入颗粒流程序(PFC),借助于已经完成的单轴和三轴试验成果获得PFC计算中的颗粒参数和颗粒胶结面参数,利用BPM模型模拟脆性岩石的破坏。结果表明,PFC能够从细观尺度准确地再现深埋大理岩试验过程中的裂纹扩展和破裂特征,并且能够展现在实际试验过程中无法监测和获得的有价值的细观破坏特征,为描述脆性岩石的破裂特征和复杂力学行为提供可以依赖的描述方法。     

新型4-SPS/PPU并联机构运动学分析

提出一种能实现空间两移动和两转动的新型4-SPS/PPU四自由度并联机构模型,其中SPS支链为驱动支链,PPU为恰约束从动支链.采用螺旋理论计算了4-SPS/PPU并联机构的自由度.讨论了该机构的位置反解与正解,通过对位置方程求一阶微分,导出该机构的Jacobian矩阵,并分析了其加速度性能,给出了该机构Hessian矩阵的求解方法.根据运动Jacobian矩阵推导出该机构的条件数,通过数值分析验证了结构参数对该机构灵巧度的影响.为该机构的构型设计提供了理论依据.     

深埋破碎岩体TBM掘进风险评估与应对

TBM具有快速掘进的特点,但在不良地质条件下由于设备和支护能力的限制,其正常掘进受到影响,面临卡机甚至停工的风险。锦屏二级水电站引水隧洞一般埋深超过1 500 m,地质条件复杂,TBM在通过白山组破碎大理岩洞段时,由于围岩破碎、强度较低、自稳能力差,需要对掘进中的风险进行评估。首先利用现场围岩的开挖响应,确定破碎岩体的初始力学参数,之后通过计算对比不同质量岩体的变形和TBM正常掘进所需推力大小,发现在破碎岩体中掘进所需推力已经超过了TBM设备自身能够提供的最大推力,并且围岩变形也很难限制在TBM的扩挖能力范围之内,而围岩在撑靴压力的作用下已经发生破坏,无法提供足够的推进力保证TBM顺利掘进。为此提出了先导洞方案,计算结果表明利用先导洞能缓解释放的变形量,避免卡机风险。最后提出了其他支护优化设计和应对策略。研究成果可为类似的工程施工提供参考。