大直径超深孔柱状装药爆炸注浆机理的研究

利用ANSYS/LS-DANA软件对爆炸载荷作用下大直径深孔柱状水耦合装药条件下,砂岩含水段大倾角裂隙的扩展范围进行数值模拟,提出爆炸注浆加固围岩技术,并在淮南新集矿区刘庄矿风井进行工程应用,取得了较好的效果。     

大直径药卷不耦合装药爆破机理数值模拟

采用有限元动力学软件ANSYS/LS-DYNA 3D对单孔药卷直径下不耦合装药结构的爆破过程进行了数值模拟。经过模拟得出:在装药结构和不耦合系数一定时,随着炮孔直径的增加,爆破区岩体受到的爆炸冲击会增强。本论文的研究为工程爆破实际中不同岩体中炮孔直径的合理性探讨与不耦合系数的选择提供了理论依据,亦可为爆破设计工作提供借鉴。     

裂隙介质注浆研究现状及展望

从注浆模型、模型试验和数值模拟三大方面介绍了裂隙介质注浆的国内外研究现状,分析了研究现状存在的不足,提出了裂隙介质注浆的研究方向。     

山区大直径超深人工挖孔灌注桩爆破施工研究

由于受到特殊地理条件的限制,人工挖孔灌注桩施工工艺在山区桥梁应用广泛。目前该工艺已较为成熟,但挖孔施工伴随着爆破施工,且成孔的过程中需作业人员直接参与,仍属高危作业。本文基于贵州在建抵母河特大桥,通过理论计算和工程实践,就山区挖孔灌注桩的关键施工环节爆破施工展开研究,为类似工程提供参考。     

岩体裂隙注浆的计算机模拟研究

利用蒙特卡洛（ Ｍｏｎｔｅ Ｃａｒｌｏ） 法模拟岩体裂隙分布,根据山东莱芜铁矿谷家台矿区现场注浆实践,编制开发出一套反映裂隙岩体中注浆扩散情况的计算机模拟程序。     

不同胞孔泡沫铝对爆炸冲击波的衰减研究

运用LS_DYNA对三种不同胞孔形状的泡沫铝在爆炸载荷作用下冲击波的衰减规律进行数值模拟研究,得到了不同位置的应力波形曲线,表明冲击波应力随传播距离的增加,应力波峰值迅速衰减,且应力峰值随传播距离呈指数规律变化,但闭孔泡沫铝衰减冲击波性能要优于开孔泡沫铝,爆炸冲击波的传播速度随时间增加呈线性衰减。     

富水地层深孔注浆加固区暗挖施工渗流特征研究

文章以深圳地铁10号线下穿4号线福田口岸站站前35 m工程为依托,建立FLAC 3D三维渗流数值计算模型,采用完全流固耦合计算方法进行计算,对富水软弱地层双洞隧道暗挖施工过程进行数值模拟研究.分析计算结果得到结论:(1)对掌子面进行全断面注浆加固可以有效抑制地下水流入隧道,避免地下水渗流对洞周围岩的直接弱化作用.(2)...     

注浆引起土体变形及注浆效率的规律研究

针对注浆引发的土体变形及注浆效率随时间和空间变化规律缺乏系统性的理论研究,而限制注浆在近接施工精细化变形控制中的应用现状,基于现场试验,采用流固耦合数值模拟方法系统研究了土体变形和注浆效率随时间和空间变化的规律,并考虑了注浆量、注浆距离和注浆深度等注浆参数对土体变形及注浆效率的影响。基于此,提出部分注浆控制变形的建议。研究表明：当须要控制土体或者隧道沉降变形时,注浆体顶部与目标对象宜平齐;而须要控制土体或者隧道隆起时,注浆体底部与目标对象宜平齐。随着注浆距离的增大,土体水平和竖向位移、水平位移注浆效率均迅速减小。为保证注浆对变形的效果,注浆距离不应过大。     

含一组短裂隙的有机玻璃爆炸实验研究

为研究岩体中的短节理裂隙对爆炸裂纹扩展规律的影响,通过单发数码电子雷管爆炸加载含一组不同方位裂隙的有机玻璃实验,分析实验结果可以得出：爆破产生的裂隙区中,环向裂隙仅出现在靠近空腔的较少区域内,其他区域没有环向裂隙产生;岩体中原有的短裂隙在爆炸作用下,裂隙端部产生了新的裂隙,使爆破破坏范围加大,裂隙与炮孔的距离及裂隙方位对端部裂隙的发展及分布有不同影响。实验结果对相关研究及生产实践有一定指导作用。     

超深大直径挖孔桩的施工

总结了在超深大直径挖孔桩施工中所遇到的一系列难题及解决措施，并对类似工程的施工与管理提出了一些注意事项及建议     

构造措施对砖混结构抗燃气爆炸影响的数值模拟研究

本文针对某实际住宅砖混结构燃气爆炸事故,采用简化燃气爆炸模型,用ABAQUS有限元软件进行三维非线性动态数值分析,模拟了该住宅在燃气爆炸下的破坏情况,并与住宅实际破坏情况进行对比。分析表明该住宅砖混结构在燃气爆炸下破坏严重,与结构的实际破坏情况相符。在此基础上改变砖混结构的构造措施,分析了不同构造措施对砖混结构抗燃气爆炸的影响。研究表明,采用整体的现浇钢筋混凝土楼板、圈梁和构造柱是提高砌体建筑局部抗燃气爆炸性能以及避免局部破坏引发整体倒塌的有效手段,本文提出的数值方法对模拟砖混结构在燃气爆炸下的反应是一种有效的手段。     

基于聚合反应机理的膨胀型高聚物浆液平面裂隙注浆仿真方法研究

现行高聚物浆液裂隙注浆扩散模拟方法多采用浆液密度变化经验表达式进行计算,这种简化处理方法没有考虑浆液内在的化学反应驱动机制,其求解结果与实际情况存在较大偏差。为解决这一问题,基于计算流体动力学理论,考虑浆液聚合反应机理,建立了描述高聚物浆液在平面裂隙中流动扩散过程的“化学反应-流体动力学”模型,用龙格库塔方法求解化学反应动力学方程,用平面裂隙注浆准三维模型离散流动控制方程,用SIMPLE算法实施迭代控制,实现了对浆液化学反应、温度场、流场的耦合求解。在此基础上,对绝热条件下高聚物浆液在平面裂隙中的扩散过程进行了数值模拟,分析了浆液组分反应转化率、温度、扩散范围、密度、压力等随时间变化规律,结果表明：伴随浆液化学反应进程,其组分转化率、温度逐渐增大,浆液扩散范围、密度变化表现出明显的阶段性特征;浆液密度随时间经历缓慢减小、急剧下降、逐渐趋缓三个阶段,与此相对应,其扩散范围最初平稳增加,随后快速扩大,最终趋于稳定,其压力则呈现缓慢增大、急剧上升、逐渐下降的三阶段变化特征。所开展工作为深入研究温度、压力等因素对浆液扩散行为的影响奠定了基础。     

大直径盾构隧道环缝剪切机理研究

依托上海虹梅南路隧道工程,建立了大直径盾构隧道局部环缝数值模型,从径向顺剪、径向逆剪、切向剪切三方面,研究了螺栓在环缝剪切过程中的受力机理,并定量获得环缝错台—位移曲线,为类似问题的研究积累了经验。     

岩溶强发育场地超深大直径桩基础施工技术研究

岩溶强发育场地超深大直径桩基础施工受地下水、特殊岩土、岩溶洞隙等各种因素的影响,其施工难度极大。结合实际工程,在综合分析场地地质条件和现有桩基施工设备、工艺、方法的基础上,对超前钻探、预注浆处理、成孔质量控制技术进行了集成性和系统性研究,提出了岩溶强发育场地采用预注浆来解决超深大直径桩基础成孔难题的施工技术,该技术成功应用于实际工程,对类似工程施工具有指导意义。     

桩端后注浆抗压桩的数值模拟研究

利用有限元软件ABAQUS对桩端后注浆抗压桩进行数值模拟研究,将计算结果与试验实测结果对比,结果表明采用的模型能有效地模拟单桩荷载与沉降的关系;选取注浆量、浆液模量、长径比作为参数变量,利用ABAQUS分析模型中各参数变化对桩端后注浆抗压桩极限承载力的影响,表明注浆量、浆液模量对单桩承载力的影响都有一个限值、桩端后注浆技术对长径比小的桩更有效。     

中深孔双螺旋掏槽爆破的破碎机理与设计应用

分析研究了中深孔双螺旋掏槽形式在爆炸冲击波或应力波的作用下，掏槽炮孔爆源附近岩体破碎、破裂的过程及空孔在掏槽爆破中的作用效果。在此基础上提出了中深孔掏槽爆破设计的理论依据，具体给出双螺旋掏槽爆破的设计参数。这种掏槽在三峡工程茅坪溪泄水洞大断面开挖掘进中得到应用     

软土地区大直径超长后注浆钻孔灌注桩竖向承载力的试验研究

桩端后注浆是软土地区大直径超长钻孔灌注桩发展的必然趋势。依据软土地区某超高层建筑大直径超长钻孔灌注桩试桩的竖向抗压静载试验结果,通过对基桩的竖向极限承载力性状、桩身轴力传递特性以及桩侧阻力、桩端阻力发挥特性的分析研究,揭示了桩端后注浆对基桩承载性状的影响情况,深入探讨了软土地区大直径超长后注浆灌注桩的荷载传递机理和竖向承载性状,并提出了单桩承载力的估算方法。     

爆炸挤淤填石堤坝的沉降方法研究

在爆炸挤淤筑堤施工技术得到广泛应用的同时,对于这种处于深厚淤泥、断面形状复杂的爆炸挤淤填石堤坝沉降计算的研究却进行的很少.本文以福州港可门作业区4#、5#泊位围堤工程为背景,利用PLAXIS有限元程序进行了沉降量计算,并与传统的沉降计算方法和工程实测值进行了对比分析,提出了一种适合计算深厚淤泥爆炸挤淤填石堤坝沉降的方法...     

中空注浆锚杆的动力响应特征及质量评价研究

针对中空注浆锚杆动力检测问题,分别基于现场试验和数值模拟,从固结波速和衰减系数2个方向,探讨了水泥浆龄期对中空注浆锚杆动力检测效果的影响.研究表明,在不同水泥浆龄期作用下,锚固体系的固结波速和衰减系数均有一个先减小后增大的趋势;在锚杆砂浆密实情况下,中空注浆锚杆的衰减系数在0.34～0.42.在初凝(45min)时最小...