基于能量利用的泄水通道发电方案设计及模型试验

水利枢纽的泄水通道,传统上一般修建消能建筑物,以消耗下泄水流的巨大能量继而保护下游河道安全。但这种理念下,一方面下泄水流的能量无法利用;另一方面消能建筑物本身具有较高建筑和维护成本。针对此问题提出一种在泄水通道的合适部位建设水力发电设施的方案,将"能量消耗"理念转变为"能量利用"理念,将原本需要消耗的水流下泄能量,合理转化为可用的电能,同时消能建筑物规模也会由此减小,成本得到降低。提出设计理念,开展模型试验,并对结构的安全性计算分析给出相应的理论公式。试验模型结果显示,水流下泄能量成功转化为电能,为高效用水提供了依据。     

5000kVA矿热炉炉衬改造

本文介绍了５０００ｋＶＡ工业硅矿热炉炉衬材质和结构方面的改进措施，通过计算指出，在炉衬结构中选用部分新型隔热保温材料，进行合理的组合，可收到降低炉衬散热损失和延长炉体使用寿命双重效果。     

工业硅电炉的新型节电装置

本文所说的新型节电装置系指对工业硅电炉原有的短网系统和铜瓦、水圈等导电部件所做的技术改进。工业性试验表明,该装置具有明显的节电效果。     

含三维内裂纹透明类岩石材料破坏红外热像试验研究

由于目前针对含三维内裂纹的岩石破坏红外热像特征的研究较少,本文基于预埋浇注法制作含内裂纹类岩石试件,开展了单轴压缩块体试验和巴西圆盘劈拉试验,得到含内裂纹的岩石破坏过程,监测内裂纹扩展及试件破坏过程中的红外热像特征,得到以下结论:(1)含三维内裂纹的块体试件在单轴压缩下,在预制内裂纹面上发生剪切破坏;(2)块体试件在单轴压缩作用下红外热像特征明显,在破坏时,在预制内裂纹面处急剧升温;(3)含三维内裂纹巴西圆盘试件在预制内裂纹尖端发生翼型裂纹扩展,边缘带有针刺状Ⅲ型裂纹参与特征,最终翼型裂纹与上下表面贯穿;(4)巴西圆盘试验的红外热像特征与块体单轴压缩不同,在断裂面处未发生明显变化。研究结果为研究三维内裂纹的扩展规律及内裂纹扩展破裂的红外热像规律可提供一定的试验参考。     

采煤掘进工作中高强支护技术的应用

采矿作业中,掘进工作能够保证矿产资源循环过程,提高操作人员的安全系数。但由于地下环境复杂多样,巷道掘进中也会受到多种因素影响,并且会给资源循环过程带来严重影响。在该背景下,尝试对地下采矿环境进行分析,通过现代高强支护技术保证巷道稳定性,最主要内容包括支护方法、详细数据设定以及辅助支护策略,希望能够为我国各地区的采矿支护提供些许经验。     

基于3D-ILC含不同角度内裂纹圆盘断裂特性研究

巴西圆盘试验是力学领域的一个经典试验,含裂纹的圆盘试验多集中于二维或表面裂纹,但含内裂纹的I-II-III型断裂研究一直较为落后。基于3D-ILC技术,在对巴西圆盘试样表面无任何影响的情况下,凭空生成任意参数的内裂纹,开展含不同角度内裂纹的及完整巴西圆盘试样试验,对裂纹扩展过程、应力双折射规律、裂纹起裂及破坏荷载进行分析,并与已有文献进行对比,开展三维内裂纹I-II-III型断裂数值模拟,分析KI,KII,KIII分布规律及实现裂纹扩展全过程模拟,规律与试验相符。结果表明:①3D-ILC在断裂力学试验中的优势得到证明,为断裂力学中的内裂纹及I-II-III型断裂问题的研究奠定了基础。②与完整试样匀称连续的应力云纹分布相比,含内裂纹试样应力云纹集中于内裂纹尖端,呈花瓣状,色差对比显著。③30°内裂纹被括弧状破坏面切断;60°内裂纹上下尖端出现I-II型翼裂纹扩展,侧面出现III型裂纹叠加;90°内裂纹试样,沿内裂纹面扩展破坏,为纯I型破坏。④与完整试样破坏荷载相比,含30°,60°,90°内裂纹试样破坏荷载分别下降10.7%,60.6%,89.2%;30°,60°,90°内裂纹起裂与破坏荷载比分别为100%,11.7%,15.6%。⑤数值模拟与物理试验特征一致。结论与成果对断裂力学领域的三维内裂纹、I-II-III型断裂问题的研究提供了试验与理论基础。     

基于3D-ILC含60°平行双内裂纹脆性巴西圆盘断裂特性

裂纹间的相互作用是断裂力学的重要研究内容,但针对三维内裂纹的扩展规律以及相互作用的研究较少。基于3D-ILC技术,在完整巴西圆盘内部制作平行双内裂纹,开展含60°双内裂纹单轴压缩试验,记录裂纹扩展过程,得到裂纹起裂及破坏荷载,分析双内裂纹相互作用下的应力双折射规律、裂纹扩展形态及断口特征。基于M积分及应变能密度因子理论进行数值模拟,揭示KⅠ,KⅡ,KⅢ分布规律,实现双内裂纹扩展路径及平行裂纹相互作用模拟,并与试验进行对比。结果表明：(1)基于3D-ILC的平行双内裂纹扩展破坏试验规律显著,证明了该技术在多内裂纹相互作用试验研究中的适用性得到证明;(2)试样裂纹形态主要有上翼裂纹、下翼裂纹、竖直裂纹及贯穿型裂纹,翼裂纹断口光滑区为I-II型复合裂纹,裂纹侧面为I-II-III型复合裂纹,呈现矛状断口;(3)含60°双内裂纹试样破坏荷载为完整试样的17.73%,内裂纹扩展速度与加载力为非线性关系;(4)双内裂纹尖端之间存在屏蔽作用,使扩展呈现明显反对称的裂纹形态;(5)基于M积分的K分布及基于应变能密度因子理论裂纹扩展路径与试验规律一致。结果为三维内裂纹I-II-III型复合断裂及多裂纹相互作用研究提供了物理试验及数值模拟参考。     

某办公楼抗震鉴定与加固设计分析

建筑抗震鉴定经常遇到因结构的施工质量、档案等资料缺损而需要获取各项参数以及超过鉴定规范适用限值以及加固效果的评价等具体问题.本文通过对某办公楼的抗震鉴定实践,利用对墙体抗震承载力复核,对比计算验证鉴定标准推荐的两种方法,与现行设计规范计算结果进行了对比,分析了设计基准期对抗震鉴定结果的影响.同时,在抗震鉴定基础上对办公楼进行了抗震加固设计,并对加固前后楼层综合抗震能力指数进行了对比,判定了加固设计的合理性.