杨房沟水电站地下厂房围岩稳定分析

杨房沟水电站地下厂房是典型的大跨度、高边墙地下洞室群,工程区地质条件较复杂,高边墙及洞室间岩柱的稳定性是洞室设计的关键。根据地应力测试数据,采用边界位移条件回归方法,构造出厂区初始地应力场。采用FLAC3D软件对洞室群围岩稳定进行计算分析,获得洞周围岩变形与应力特征、塑性区分布及支护结构的受力状态,对地下厂房洞室群围岩稳定性做出评价,为洞室设计提供了科学依据与技术指导。     

锦屏深埋大理岩破裂扩展时间效应与控制效果评价

锦屏二级水电站大理岩在高的地应力条件作用下表现出破裂随时间扩展的现象,给引水隧洞的运行期安全产生重大的影响。现场开挖后出现的滞后破裂现象、锚杆应力计和声波测试都反映出大理岩破裂随时间发展的特征。首先采用室内试验和数值分析,证明破裂是大理岩开挖后的主要响应方式,表明锚杆应力计和声波测试在现场测试中具有更好的适用性,而多点位移计敏感性较差。利用GSI随时间指数递减代表大理岩强度随时间递减,进而表征隧洞开挖损伤区随时间的增加而增加,在此基础上,建立应力腐蚀模型SC。将现场已获得的监测数据作为SC模型中相关参数的校核依据,对大理岩的长期力学响应、锚杆受力状态和衬砌结构安全性进行详细分析,采用SC模型得出的特征与现场实际开挖响应具有很好的一致性。     

循环荷载作用下土拱效应的离散元研究

基于室内Trapdoor模型试验,采用PFC2D研究了循环荷载作用下不同路堤高度的土拱效应,从力链和位移的角度对路堤内土拱结构、填料移动的变化规律进行了宏观和微观分析。结果表明:抗扭转模型可以较好地模拟以铝棒相似土作为填料的Trapdoor试验; 在循环荷载作用下路堤内形成的土拱结构发生破坏,土拱效应得到削弱,土拱结构的破坏主要发生在初始加载阶段,并且在这个阶段高路堤底部土拱结构比低路堤受到外部荷载的影响要小; 随着加载的进行,路堤内部形成了新的稳定受力结构并基本保持不变; 在循环加载过程中低路堤加载板两侧的力链结构受到的影响和扰动比高路堤的大; 在循环荷载作用下,路堤表面发生了沉降,其中塑性位移主要发生在初始加载阶段,之后产生的几乎是弹性位移; 高路堤加载板两侧土体相较于低路堤在第一次加载时更不容易产生横向位移被挤向两端,加载板的竖向位移减少,从而减少加载板对底部土体的影响,使得路堤底部的土拱结构更不容易被影响。     

2D数字阀阀芯受力分析及研究

介绍了2D数字阀的基本结构及工作原理,提出了2D流量控制概念。研究了由径向力引起的液压卡紧现象。通过Fluent软件对数字阀内部进行流场分析,得出2D阀芯弓形槽处壁面所受的压力分布,并对阀芯受到径向力的原因进行了分析,提出了减小2D阀阀芯卡紧力的一些措施。     

气泡混合轻质土置换路基控制工后沉降研究

预压法处理公路软土地基时,由于预压期不足等原因在路面施工前有时会有个别路段沉降速率偏大、无法满足路面施工的沉降稳定要求,需在短时间内进行处理,以控制工后沉降。介绍了浙江申嘉湖杭高速公路（练杭段）采用气泡混合轻质土（以下称为 FCB ）置换部分路基控制工后沉降的工程实例。文中通过室内浸泡试验,提出了无掺土 FCB 的设计重度受水影响时的修正方法;建立了一种能反映 FCB 置换路基这种 超载–卸载–再加载复杂 过程的沉降预测方法,并用于 FCB 置换量的计算之中。另外,还提出了采用有效超载比来修正常规沉降速率的稳定标准和利用实测沉降速率估算 FCB 置换量的简便估算方法。最后对理论计算方法与实测资料进行了对比和分析。     

钻孔灌注桩孔壁稳定性分析

 采用有限元数值模拟与有限元强度折减法,研究土体性质、泥浆相对密度、孔深、孔半径等因素对钻孔灌注桩孔壁稳定性的影响。研究结果表明：(1) 黏性土地基中孔壁稳定性问题主要是缩径问题,土质越差、孔半径越大或孔越深,缩径量越大,提高泥浆相对密度能有效地减小缩径量;(2) 砂土地基中孔壁稳定性问题主要是坍孔问题,孔壁土体产生一定的塑性区后,很容易发生破坏,同时这种破坏会向四周蔓延扩散,最终形成坍孔。影响砂土地基孔壁稳定性的主要因素是泥浆相对密度,为保证孔壁稳定,砂土地基中最小泥浆相对密度应使得泥浆侧压力不小于土体静止侧压力。研究成果可为软土地基中钻孔灌注桩设计与施工提供参考。     

膜结构填料的物化特性对精馏分离异丙醇/水体系的影响

选用了三种不同材料的中空纤维膜(PP,PS和PES)构建新型膜接触器结构填料,并对异丙醇/水体系进行了精馏分离过程研究.在新型膜接触器中,液相和气相分别在管程和壳程进行逆向流动.实验结果表明:三种结构填料对异丙醇/水体系的分离效果依序为PES>PP>PS.不同材料的中空纤维膜作为结构填料对异丙醇/水溶液体系的分离效率均...     

转轮除湿复合空调系统的能耗数值分析

介绍了常规空调系统和转轮除湿复合式空调系统的工作流程,并对其各部件建立了数学模型。针对某建筑案例分别对两种不同空调系统作了能耗计算及分析,结果表明:夏季转轮除湿复合式空调系统总能耗为常规空调系统总能耗的58%,冬季则是常规空调系统总能耗的48%,具有明显的节能效果。     

深埋大理岩强度参数变化规律的综合试验研究

 深部岩体强度参数的研究相当复杂,与研究尺度、应力状态、应力路径都有关系。以锦屏二级水电站深埋引水隧洞T2b大理岩为研究对象,开展室内标准尺寸岩块岩样、中等尺寸岩石岩样和大尺寸岩体岩样在低–中、中–高、高–极高应力水平下的三轴加、卸载试验,探讨深部岩体强度参数的应力水平效应、应力路径效应和尺寸效应。取得以下成果：(1) 获得室内标准尺寸、中等尺寸和大尺寸大理岩岩样在加、卸载应力路径下低–中、中–高、高–极高应力水平下的10组强度参数;(2) 大理岩抗剪强度参数随应力水平的变化规律基本相同：随着应力水平的提高, 值逐渐减小、c值逐渐增大,但是,不同尺寸和不同应力路径下, 值和c值随围压应力水平的变化幅度并不相同;(3) 相对加载条件,卸载路径下岩体强度参数 值增加,c值减小;(4) 在 50 mm×100 mm至500 mm×500 mm×1 000 mm尺度范围内,大理岩强度参数 值的尺寸效应不明显,而c值的尺寸效应显著。     

引水隧洞复合支护钢拱架变形特性及围岩稳定性研究

 为研究复合支护中钢拱架变形特性和力学机制,优化支护参数,保证引水洞室的稳定性,在对支护结构进行力学分析的基础上,采用数值计算方法对山西引水工程中施工支洞进行了仿真模拟。基于复合支护力学作用机制的研究,分析钢拱架在初期支护中的应力及变形特性,并结合工程实例研究复合支护中钢拱架、钢筋网以及喷层所分担的围岩压力比例。数值计算表明：与普通的喷锚支护相比,有钢拱架的复合支护体系能够对围岩变形提供直接支护力,使围岩初期变形和塑性区范围大大减小,有利于围岩承载拱的形成并发挥其自身承载能力,同时其他各支护材料的变形和应力也有较大程度的降低,是洞室破碎围岩支护的有效手段之一。研究成果为山西省中部引黄工程引水洞支护设计提供了理论依据,对同类工程也具有借鉴和指导意义。