大断面类矩形隧道施工方案比选研究

为探究能确保大断面矩形隧道施工顺利进行和地表沉降量控制在要求范围内的最佳施工方案,运用FLAC3D软件对9种不同的施工工况进行数值模拟。通过对比分析隧道施工过程中周围岩体位移、应力及地表沉降的变化规律,从而优选最佳施工工况。研究结果表明:工况2施工时在拱顶和地表沉降及应力集中程度方面,比其余几种工况最大可降低7. 45%,13. 5%,0. 17%;相同支护条件下,工况2施工还可控制围岩位移变形,从而提高工作效率。隧道拱顶和拱底位移变形主要发生在掌子面处于监测点前后8m范围内。     

基于模糊层次分析法的建筑结构安全评价体系研究

为了准确地对建筑结构现状进行安全评价，考虑到建筑房屋结构的复杂性与安全评价因素的模糊多样性，采用模糊层次分析法建立建筑结构安全评价体系。首先，将建筑房屋划分为地基基础、承重柱、承重梁、墙体、楼板层以及屋盖围护系统６项一级评价指标，然后在此基础上建立２３项二级评价指标。其次，由层次分析法得到各评价指标的权重，根据建立的安全因素评判标准和隶属函数对各因素进行模糊评价，并利用多级评价原理来构建建筑结构安全评价模型。最后，通过工程实例对评价模型进行验证，评价结果为较安全。与现有评价规范相比，提出的建筑结构安全评价体系涉及指标全面、方法可行、结果可靠，可对类似房屋结构的评估鉴定提供借鉴和指导。     

破碎岩体水沙两相渗透特性研究进展

为了研究西部矿区浅埋煤层采动破碎岩体诱发的突水溃沙灾害机理,根据两相流相关理论,分析了破碎岩体水沙两相渗流的特征及适用理论模型,提出了破碎岩体水沙两相渗流主要渗透特性参量,研究了破碎岩体水沙两相渗透特性参数的提取方法及不同粒径破碎岩体渗透特性参数变化规律。研究结果表明:(1)破碎岩体水沙两相渗流为典型的非Darcy渗流、非Newton流体,适宜采用双流体连续介质模型;(2)破碎岩体水沙两相渗流特性主要参数为流度、非Darcy流β因子和加速度系数;(3)在沙相压力梯度构造时间序列和渗流速度时间序列基础上,结合数值分析等方法可以有效提取水沙两相渗透特性参数;(4)随着破碎岩体粒径增大,水沙两相非Darcy流β因子和加速度系数随之减小,流度随之增加。     

温度对水泥基注浆体抗压强度影响的试验研究

针对近年来不断出现的高地温注浆加固问题,在室内模拟相应工程环境,测试了不同养护温度(20、40、60和80℃)对不同水灰比和组成的水泥基注浆体抗压强度的影响。结果表明:浆体的抗压强度随水灰比增大而降低,水灰比较大时,降低幅度变缓;3 d抗压强度随温度的升高而提高,14 d和28 d抗压强度则在低于40℃时随温度升高而提高,高于40℃时随温度升高而降低;水灰比越小,有助于浆体强度发展的温度阈值越低;20℃和40℃养护时,浆体的抗压强度随龄期延长而提高,而养护温度为80℃时,抗压强度随龄期延长呈降低趋势。对于水灰比为1.0的浆体,在20℃和40℃养护时,掺入6%和9%的膨润土可以提高其抗压强度,而在80℃养护时,反而降低其抗压强度。     

旁孔透射波法检测既有建筑桩长的数值模拟研究

旁孔透射波法已广泛用于桩基长度和缺陷检测中,既有建筑物桩基在受荷环境下工作,旁孔透射波法对既有建筑物桩长检测的适用性研究不多,采用ABAQUS有限元软件进行旁孔透射波法检测既有桩基长度的数值试验,结合理论分析,研究了既有建筑荷载、桩长、旁孔深度、桩孔距等参数对旁孔透射检测响应特征的影响,确定不同条件下桩长检测误差修正方法的适用性。研究结果表明:当桩基处于线弹性工作阶段,上部荷载对旁孔透射波法确定桩长的检测影响可忽略,表明旁孔透射波法对既有建筑物下桩长检测适用性好,但在应用中应注意旁孔深度和桩孔距的影响;校正法在孔深充足时精度较高,误差在10%以内,交点平移法在桩孔距较小时误差较小,不超过11%,拐点法误差受孔深影响较小,精度较高,孔深不足时最大误差为7%,"交点法"误差通常较大,超过10%。     

光面爆破技术在深大立井冻土掘进中的应用

针对光面爆破在深大立井冻土爆破中的应用问题,结合赵固二矿西风井冻结段掘进施工项目背景,开展了冻土光面爆破试验。通过试验,不断调整光面爆破参数,取得了较好的爆破效果。从爆破参数、装药结构及施工管理等方面,介绍了该井筒冻结段掘进施工中的光面爆破技术应用情况,对类似工程具有一定指导意义。     

高温后全轻页岩陶粒混凝土与钢筋的拉拔试验研究

钢筋与混凝土的高温粘结性能是结构抗火设计和灾后评价的依据.通过全轻页岩陶粒混凝土(ALWSCC)与335级Φ16 mm月牙肋钢筋(CRB)和光圆钢筋(PSB)分别经历20℃(常温)、300 ℃、400 ℃、500℃后的拉拔试验,分析了高温导致粘结性能劣化的特征参数,并与普通混凝土(NWC)和再生混凝土(RAC)进行了比较.结果 表明:高温不仅造成混凝土色泽变化、表面疏松、缺棱掉角现象及沿CRB顺筋裂纹(宽度分别为0.03～0.1 mm、0.1～0.18 mm和0.18 ～0.22 mm),而且破坏形式从拔出破坏到劈裂破坏和劈裂-拔出破坏;τ-S曲线整体下降、峰值粘结应力残余强度(αr0)降低、峰值滑移系数(βS0)增大和峰前耗能减小;但月牙肋对拉拔荷载的贡献率却均在85％左右;以αr0和βS0作为评判指标,上述三种混凝土中ALWSCC具有更好的抗火性能;以抗压和劈拉残余强度及上述粘结性能指标作为判断条件,可将500℃作为临界温度以指导试验设计和火灾评价.     

基于单像近景摄影测量的滑坡裂缝探测方法

滑坡监测能够为预测可能发生滑坡灾害的时间和范围、制定减灾方案提供可靠依据。针对目前基于近景摄影测量的滑坡监测需要建立立体模型、数据处理复杂、数据量大、难以实现实时监测预警的不足,设计了一种适合实时、远程传输的单像滑坡监测方案。该方案主要采用滑移前后相邻影像匹配的方式,用同名点的位移场计算滑移矢量场。在确定用于该方案的最佳影像匹配算法时,对比分析了SIFT、SURF和ASIFT 3种常用算法在旋转、缩放、光照变化和仿射变换4种情况下的匹配性能,并根据该监测方案需要确保滑坡区域匹配点的密度和滑坡发生初期仿射变换较小的特点,认为SIFT算法最适合于该监测方案。在此基础上,提出了基于SIFT特征点的二维场位移矢量模型和相邻影像对应像素灰度值跳跃检验模型2种滑坡范围圈定模型,根据2种模型圈定的滑坡范围在理论上的差异,将2种模型进行耦合,能够有效探测出滑坡裂缝,为滑坡预警提供可靠依据。     

基于晶格理论模型煤的瓦斯吸附性能预测

采用瓦斯吸附试验测试系统,在303、293 K对气肥煤、贫煤和无烟煤等进行瓦斯等温吸附试验,并基于晶格理论模型和某一温度下煤的吸附试验为依据,开展不同温度下煤的瓦斯吸附规律预测。结果表明:不同变质程度煤中游离瓦斯摩尔密度与吸附量存在线性关系。与瓦斯吸附等温线的实测结果相比,采用晶格理论模型预测得到不同变质程度煤的等温吸附曲线无论是趋势还是定量结果均十分吻合,相对误差均不超过3.8%。