锦屏一级水电站地下厂房下游拱围岩变形开裂破坏成因分析与加固措施研究

地下厂房洞室群围岩稳定问题是锦屏一级水电站工程关键技术难题之一。本文介绍地下厂房下游拱部围岩变形开裂破坏现象的发生和发展过程,以及厂区的工程地质条件,从地质特性和数值计算等角度对其成因进行分析,提出针对性工程加固措施,借助安全监测成果,评价加固措施的支护效果。目前洞室群的开挖支护施工已接近尾声,实践表明,对于上述现象的分析是合理的,加固措施有力地确保了洞室群的围岩稳定和工程安全。     

地下洞室三维弹塑性动力显式有限元锚杆模拟

锚杆的数值模拟方法是分析地震灾变中锚杆的作用机理及锚杆支护对地下洞室围岩抗震的加固效果的关键。基于地震动荷载作用下锚杆围岩联合受力机理,在对FLAC3D锚杆模拟算法进行一定改进的基础上,提出了一种适用于抗震分析的全长粘结式锚杆模拟方法,并将该方法应用到自主开发的地下洞室三维显式动力有限元程序中,取得较好效果。该方法继承了FLAC3D中对锚杆、锚杆与砂浆接触面、锚固砂浆、砂浆与围岩接触面及围岩本身共5种结构材料的受力破坏情况的详细模拟,但不再进行相邻锚杆计算段之间的受力平衡迭代,而是将各锚杆计算段的受力转移到单元结点上,将锚杆求解与单元求解相统一,从而降低动力求解中锚杆的计算耗时。同时,详细推导了锚杆各结构材料的屈服极限表达式,缩短了锚杆结构材料屈服判断及应力修正耗时。该锚杆模型与FLAC3D中的模型假定不同,认为锚杆变形由围岩变形引起,各锚杆计算段间受力相对独立,受力并不连续,与地震中围岩锚杆的受力情况较吻合。采用该方法对某地下厂房洞室群进行地震动力时程分析,表明该模拟方法提高了求解速度,充分反映了锚杆对围岩的支护效果。     

锦屏一级水电站地下厂房时空智能反馈分析的实现与应用

本文首先对锦屏一级水电站地下厂房洞室群规模巨大、地质条件复杂、地应力高等不利情况作了简单介绍;由于几乎没有可供借鉴的工程经验,给围岩稳定评价以及加固处理措施的确定提出了极大挑战.系统开展对地下厂房洞室群施工监测与反馈分析研究,是解决上述问题的重要手段.然后简要介绍锦屏一级地下厂房时空双系列反馈分析系统的结构、组成和实现方法.对本项研究提出的初始地应力场分区模拟技术、收敛-增量混合位移目标函数,以及动态松动区模型等新功能开发作较详细介绍.最后介绍反馈分析在锦屏一级水电站地下厂房施工中,对洞室群的开挖顺序、支护参数等进行优化,对洞室群的围岩稳定性进行合理评价和预测预报所起的作用.     

水电工程大型地下洞室群施工通风系统数值计算

通风是大型地下洞室群施工中的重要环节。目前施工通风网络风量的数值解算主要是以简化的Scortt-Hinsley方法为基础。此法的应用具有一定的局限性。本文采用理论上完备的Newton-Raphson方法编制数值解算程序,并以溪洛渡水电站地下洞室群为实例,进行通风模拟计算。将计算结果与用Scortt-Hinsley法编制程序的计算结果进行了对比分析,以期探讨更可靠的风量解算方法,并为整个通风网络系统的调节、优化提供理论依据。     

溪洛渡地下发电机组地震动参数选择研究

大型发电机组如采用大坝的抗震设防标准,将会导致制造成本过高.目前国内尚无针对大型地下厂房水力发电机组的抗震设防规范,因此需要论证合理选取地下水力发电机组抗震设防的标准,以及根据此标准选取设防设计地震动参数的合理性.本文根据国内相关抗震规范的原则研究制定溪洛渡地下发电机组抗震设防标准,在此基础上应用波动分析理论及计算程序,分析论证溪洛渡地下发电机组埋深、地表地形和基岩的弹性模量对地震动参数选择的影响.     

映秀湾水电站大型地下洞室群三维非线性损伤地震响应数值分析

基于深埋大型地下洞室群围岩损伤机理,对映秀湾水电站洞室群在三向地震荷载耦合作用下的动力响应进行了三维非线性数值模拟,分析了在有、无支护条件下洞室周边围岩关键部位的加速度、位移及应力的时程变化及分布规律,得出了地震荷载作用下围岩损伤分布特征.计算结果表明,在地震荷载作用下,除了因尾水洞体型及断层影响厂房底板及尾水洞交口处受力状态较差外,在锚固条件下整个洞室的围岩损伤、洞周位移、应力分布和锚杆受力都较为合理,说明支扩系统基本保证了洞室的抗震稳定性,但上、下游边墙及吊车梁相对位移达到了10cm左右,导致吊车无法正常运行.     

新疆下坂地水利枢纽工程地下厂房布置的分析与优化

在地下厂房布置中,主厂房长轴方向的选择确定是一个很重要的环节,对施工期以及运行期厂房的整体稳定有着很重要的意义。在本工程厂房优化布置中考虑了厂区的地形地质条件、地下厂房洞室群整体布置方案、厂区最大主应力方向以及厂房部位的主要断层结构面等因素,经综合比较,选定厂房部位的主要断层结构面做为选择地下厂房长轴方向的主要控制因素,并依此最终确定了厂房长轴方向为NE40°,为厂房整体布置奠定了基础     

拉西瓦水电站地下厂房顶拱1500kN预应力锚索设计与施工应用

为了保证施工期及运行期地下洞室的稳定，根据地质条件在拉西瓦水电站地下厂房顶拱施工中采用了1500kN无粘结预应力锚索加固，其主要内容包括预应力锚索的设计、钻孔、锚索制安、灌浆、垫座及外锚头混凝土浇筑、张拉。阐述了大型地下洞室在不良地质下采用预应力锚索加固的必要性和重要性。     

基于衰减层析的地下浅层震动能量场重建方法

针对地下浅层震动能量场重建过程中高精度、各向异性的需求,提出一种基于衰减层析的地下浅层震动能量场重建方法。首先,根据速度场模型通过射线追踪计算出地下震动波的传播路径;其次,使用对数谱比法对地下介质的品质因子进行反演;然后,求出震动波在不同传播距离情况下的吸收衰减系数;最后,对震动波进行吸收衰减及几何扩散衰减得到地下浅层震动能量场。仿真结果表明,重建的震动能量场与正演结果的均方根误差为7.653,单个网格的重建能量值与正演结果的最大相对误差为15.3%,平均相对误差3.4%,提出的方法相较于传统方法能够提升地下浅层震动能量场重建精度,对地下浅层震动能量场重建具有一定的应用参考价值。     

抽水蓄能电站地下洞群层状围岩稳定性综合分析研究

某抽水蓄能电站地下洞室群围岩呈缓倾角互层状结构,层理发育,岩性复杂,洞室开挖过程中,各种地质因素交互作用,洞室间相互影响。论文对复杂变化地质环境下的主厂房围岩进行各种因素作用下的综合稳定分析,并依据多种测试手段,对开挖后围岩的稳定性和变形进行实时监测,掌握了洞室层状围岩变形破坏特征。结合对地下洞室开挖进程的数值计算分析,研究了围岩的动态力学特征和变形规律,得出一些有益的认识和结论。数值计算结果与监测数据较好吻合,对施工开挖方案的优化具有重要参考价值。     

水电工程地下主厂房三维参数化设计方法

水电工程地下主厂房的位置和长轴方位的选择是其设计的关键,这两个问题主要是根据地质条件确定.地下主厂房区域所处的地质构造往往比较复杂,传统二维的设计方法不直观、效率低、具有一定的局限性.基于三维地质模型.提出水电工程地下主厂房三维参数化设计方法,对设计过程中涉及到的约束进行识别、分类、表达,并采用数学方法求解,最终得到地下主厂房的设计方案.通过在某水电工程地下主厂房设计中的应用验证了该方法的可行性.     

带扩孔端的抗拔桩在地下变电站抗浮设计中的应用

全地下变电站在地下水位浅、深厚过饱和软粘土的工程地质条件下承受着巨大的地下水浮托力,目前根部带有扩孔端的抗拔桩新技术在国内同类型工程中首先应用。从必要性入手,以课题活动的展开,研究扩孔端的工作机理分析和参考规范标准确定适用的设计原则和公式,已通过试桩和三项工程成果得到印证,并取得了良好的社会、经济和环保效益,具有技术先进、经济合理的应用推广价值,同时也提出了尚需优化的方向。     

节能环保型的轨道交通110kV主变电站建设

大城市中心城区的变电站建设,在节约用地与环境协调以及对环境的保护方面有极高的要求。具体介绍了上海轨道交通110 kV江浦路地下主变电站的工程概况以及设计中体现的环境友好、资源节约等节能环保的特点,简要介绍了工程中新技术的应用。其建设经验可为其他工程的设计提供参考和借鉴。     

Robust output tracking of uncertain nonlinear systems with completely unknown dead‐zone input: A self‐tuning design approach

The main purpose of this paper is to propose a direct and simple approach, called a self‐tuning design approach, to dealing with any nonsymmetric dead‐zone input nonlinearity where its information is completely unknown. In order to describe the approach, the output tracking problem is considered for a class of uncertain nonlinear systems with any nonsymmetric dead‐zone input. First, a dead‐zone input is represented as a time‐varying input‐dependent function such that the considered dynamical system with dead‐zone input can be transfered into an uncertain nonlinear dynamical system subject to a linear input with time‐varying input coefficient. Then, by making use of the self‐tuning design approach, a class of adaptive robust output tracking control schemes with a rather simple structure is synthesized. Thus, the proposed direct and simple self‐tuning design approach can be easily understood by the engineering designers, and the resulting simple adaptive robust control schemes can be well implemented in most practical engineering control problems. By combining the proposed self‐tuning design approach with other control methods, one may expect to obtain a number of interesting results for a rather large class of uncertain nonlinear dynamical systems with dead‐zone in the actuators. Finally,the simulations of some numerical examples are provided to demonstrate the validity of the theoretical results. Copyright © 2016 John Wiley & Sons, Ltd.     

不同转子结构无轴承电动机的磁悬浮力分析与计算

对具有不同转子结构 (感应式、永磁式和磁阻式 )无轴承电动机的磁悬浮力进行了分析。基于磁场能量虚位移原理 ,提出了一种通用的无轴承电动机磁悬浮力计算方法 ,并对其计算精度用ANSYS软件计算结果进行了验证。利用所提出的方法 ,对具有不同转子结构无轴承电动机的磁悬浮力进行了计算与对比分析     

金沙江溪洛渡水电站工程建设的技术和管理创新与实践

溪洛渡水电站是目前世界上已建成的第三大水电站,综合规模和技术难度在世界大型水电工程中名列前茅,建设过程中解决了大量技术难题并取得丰富的管理创新成果。本文采用案例研究方法,系统介绍了溪洛渡300 m级高拱坝智能化建设技术、大体积混凝土和衬砌混凝土温控防裂技术、大流量高流速泄洪洞和巨型地下厂房建设技术的创新成果,深入分析了采用绿色水电建设理念和环保规划设计、施工技术创新取得的成效;提出了大型水电工程“规范、有序、协调、健康”建设管理理念、六目标九支撑项目管理体系、产学研用协同创新管理模式、工程规划设计和建设组织优化方法,以及复杂岩体工程变形协调动态分析方法。上述成果确保了溪洛渡水电站安全、优质、高效的按期建成和稳定运行,取得巨大的社会和经济效益,为类似大型水电工程建设技术和管理实践提供有益借鉴。     

Role of the Generalized Methods of Mechanics in Electrical Engineering

A sound foundation in generalized mechanics is an important element in broadly based electrical engineering curricula. It is suggested that neglect of this basic subject is frequently evidenced by incorrect or ineffective use of the methods of generalized mechanics in the solution of electrical engineering problems. Application of the principle of virtual work to the problem of the equilibrium forces for a system of electrically charged conductors, and of Lagrange's equations to the problem of the forces for a system of current-carrying conductors, are discussed as relevant examples. Reference is made to the far more general problems which can be effectively treated by dynamical methods, including electromechanical energy converters, generalized networks, and electrical and mechanical vibrations. The close relationship of state-variable methods to Hamilton's canonical equations is noted. Finally, the modem trend toward genealization of knowledge, the increasing stress on systems concepts, and the broadening interests of electrical engineers, all point to the desirability of including a significant treatment of variational mechanics in electrical engineering curricula.     

直埋蒸汽管道在折向、T型处的处理方法

高温蒸汽管道直埋敷设在工程界已广泛应用 ,本文就蒸汽管道在折向、T型处管道支架、钢外套管所采用的结构型式 ,进行了技术和经济分析 ,提出了直埋蒸汽管道在折向、T型处的支架、钢外套管的结构型式处理方法     

Revit MEP软件在地下车库管线综合设计中的应用

地下车库工程中各专业设备管线系统繁多、布局复杂.基于Revit MEP软件,运用建筑信息模型技术进行地下车库管线综合的设计校核、碰撞检查、工程量统计等.在图审阶段避免了二维图纸中的常见错误,实现了图纸的深度优化,使设计、施工、监理、评价、审核、验收等过程更易于沟通及操作,可为相关工程应用提供参考.     

广州亚运城综合管沟电气工程设计

通过广州亚运城综合管沟电气工程的设计的介绍，提出综合管沟电气设计的难点并进行探讨，供类似工程参考。