高风险岩溶隧道突水突泥灾害前兆规律与应用研究

隧道突水突泥会对工程建设带来巨大的安全隐患和经济损失,逐渐成为高风险岩溶隧道施工急需解决的关键科学技术难题。在系统收集整理大量岩溶隧道突水突泥实例的基础上,总结出包括地下水、岩组、地质结构面、岩层产状、沉积期古剥蚀面、地形地貌和降雨等7大主要地质影响因素,研究了岩溶水体和不良地质体在地球物理场上表现出的响应特征,即在地震波、电磁场的传播过程中,遇到该类介质时某种特殊的前兆信号信息,解译岩溶水体和不良地质体在地球物信息场上的响应特征,辨识导致灾变的前兆信息,并在实际隧道工程施工中得到了成功的应用,对建立突水突泥预测预报方法具有非常重要的理论价值和工程指导意义。     

320MW 仿真机锅炉模型

介绍了目前我国首台出口到巴基斯坦单机容量最大的木札伐戈电站３２０ＭＷ火电机组仿真机锅炉模型的组成及仿真的主要设备。通过８０％ＴＭＣＲ、１００％ＴＭＣＲ稳态工况仿真结果和两个对象特性的扰动试验结果分析，表明此锅炉仿真模型动态反应趋势合理，静态精度较高，能够满足各工况下的仿真培训要求。     

污泥活性炭的制备及其性能的优化

以高碑店污水处理厂二沉池的剩余污泥为主要原料,采用化学活化法制备污泥活性炭,通过活化剂筛选实验得出最佳的活化剂,在此基础上研究了废弃纸质材料对于污泥活性炭性能提高的影响,并对制备过程中的相关问题进行了研究.选用化学活化法将污泥制备成活性炭,通过正交设计法得到最佳制备条件为:氯化锌4 mol/L、活化温度750℃、活化时间60 min、废弃纸质材料添加比例40%,该条件下制作的活性炭比表面积为680.85 m²/g.     

风电海水淡化研究与应用

风电海水淡化技术可以提高清洁能源的利用效率并解决缺水问题,实现环境保护和淡水生产的统一。本文从宏观、基础、地区选择、无储能设计和经济性分析的角度论述风电海水淡化的理论研究情况,并介绍了国内外风电海水淡化的工程应用现状,最后,对风电海水淡化技术做了展望。     

聚异氰脲酸酯硬泡/硅气凝胶复合绝热材料的制备及性能表征

以聚醚/聚酯多元醇、多异氰酸酯(PAPI)、助剂等为原料,与SiO2气凝胶进行复合,制备聚异氰脲酸酯硬泡(PIR)/硅气凝胶复合绝热材料。研究了颗粒状SiO2气凝胶的加入对聚氨酯(PU)阻燃性、热稳定性及力学性能的影响,并对复合材料的结构进行分析与表征。结果表明:复合材料的氧指数高达31%,比纯PIR的27.2%增加了13.9%;复合材料的热导率均比纯PIR低,保温效果好;压缩强度随SiO2气凝胶添加量的增加呈先升高后降低的趋势,且在SiO2气凝胶添加量为3%时达到最大。此外,SiO2气凝胶的加入提高了PU的热稳定性,热分解温度提高了70℃,残余量从24.13%增加到38.06%,增幅达13.93%。所制备的复合绝热材料符合国家标准,且机械性能明显优于纯PU,具有一定的实用性。     

高职院校检测类专业现代学徒制学徒权益研究

现代学徒制为当前我国高职教育人才培养模式的最新形态。通过以广东省G职业学院“环境监测技术”现代学徒制试点为研究对象,分析该专业现代学徒制人才培养模式及学徒权益保障,为高职院校现代学徒制人才培养模式的探究及学徒权益保障提供一定的经验和参考。     

隧道施工过程大比尺模型试验系统的研制及应用

 为研究隧道不同开挖方法的施工力学过程,研制大比尺三维模型试验系统,该系统最大外部尺寸为5.2 m×4.5 m×2.7 m(宽×高×厚),结构合理,可任意拆卸,组合拼装,自动液压控制系统具有压力高、保压时间长、可进行稳步梯级加载等特点,能够满足各类地下工程的三维和平面地质力学模型试验的要求。在既有地质力学相似材料的基础上,通过大量的不同材料配比及其力学参数测试,获得满足V级软弱围岩的相似材料配比。基于此开展铁路隧道施工过程的大比尺三维地质力学模型试验,真实模拟隧道在开挖和支护过程中不断变化的力学过程。试验结果表明,该系统稳定可靠,可广泛应用于其他地下工程的地质力学模型试验研究,其研究方法技术及所得结果对类似工程研究具有一定的借鉴和指导意义。     

基于岩溶突涌水风险评价的隧道施工许可机制及其应用研究

 突水涌泥是岩溶隧道施工中的主要地质灾害之一,建立基于勘察、设计和施工3个阶段突水风险评价的隧道施工许可机制是减少损失和控制风险的有效途径。通过对我国近50 a岩溶隧道(洞)突涌水工程实例资料的系统收集与归类整理,分析隧道突涌水的孕险环境和致险因子,遴选出突涌水的典型影响因素作为模糊层次评估方法的影响因子,统计分析出各影响因素与突涌水发生概率和发生次数之间的隶属函数或表征关系,采用综合赋权法确定评价指标的权重,建立岩溶隧道突涌水风险模糊层次评价模型,进行隧道施工前勘察和设计2个阶段的突涌水风险预评价和施工中的动态评价。首先,据勘察资料对隧道突涌水的孕险环境进行初步评价,以确定隧道不同区段降低致险因子影响度的施工对策;然后,为检验其有效性,在设计阶段综合考虑孕险环境和致险因子进行突涌水风险的预评价;最后,在施工过程中,基于突涌水风险预评价结果的区段特征,全程动态追踪隧道揭露围岩的水文地质、力场和地球物理场等反馈信息,辨识隧道即将揭露区段突涌水风险的孕险环境和致险因子,进行突涌水风险等级的动态修正,并通过对不同风险等级区段的风险接受准则和风险控制对策的界定,实现隧道施工期突涌水风险的实时、准确和有效的风险管理,从而建立完善的基于隧道施工许可机制的施工安全风险控制体系。经三峡翻坝高速公路3条高风险岩溶隧道试运行证明,基于突涌水风险评价的施工许可机制在岩溶隧道突水预测与灾害控制方面具有明显作用,其分析结果相对准确可靠,具有广泛的应用前景。     

地下工程流–固耦合试验新技术及其在充填型岩溶管道突水模型试验中的应用

在地质力学模型试验技术的基础上,根据大型交通、水利水电及矿山工程的需要,开展大比尺流–固耦合模型试验技术研究,包括新型流–固耦合相似材料、三维可视化固液耦合试验系统以及多物理场信息监测分析技术。提出了流–固耦合相似材料的配制原则,选择了多种性能耦合较小的调节剂,实现了强度、渗透性、重度等指标的独立调节,大大提高了材料的相似度,保证材料能够在水长期作用下保持稳定的性质,很好地模拟中、低强度的岩体、破碎带及充填物。三维可视化固液耦合试验系统具备了自动化静力加载和数字化水压加载功能,实现了复杂地质条件下有压水体与相似材料的大面积直接作用,为流—固耦合条件下渗流和突涌水过程的模拟提供了可视化的试验场所。光纤技术、电阻元件柔性防水技术和自动化数据采集分析系统,实现了水环境下模型体内部渗压、应变和位移的精确采集和分析。最后,依托湖北省保康至宜昌高速公路尚家湾隧道,开展了充填型岩溶管道失稳突水的大比尺三维模型试验研究,真实再现了工程中的突涌水过程,揭示了充填型岩溶管道突水的灾变特征。流–固耦合试验新技术得到成功应用,为试验的顺利进行提供了技术保证。     

灰岩单轴压缩过程中干燥与饱水状态对声发射特征的影响

为探究水岩耦合条件下的声发射规律,通过开展干燥与饱水灰岩单轴压缩条件下的声发射监测试验,并结合快速傅里叶变换、短时傅里叶变换与离散小波变换这3种常用的声发射信号分析方法,对比分析了干燥与饱水灰岩的时域参数、频率特征与典型破裂信号的时频特征。结果表明:水对于岩石的变形破坏特征影响显著,相对于干燥状态,饱水试样的单轴抗压强度下降明显,且幅值、能量以及振铃计数等基本时域特征参数均呈现出大幅降低的特点;岩样破坏前,干燥与饱水灰岩都表现出由“高主频、低幅值”向“低主频、高幅值”过渡的总体变化趋势;干燥岩样破坏前主频值高于饱水岩样,完全破坏后却低于饱水岩样,主频下降幅度大,而饱水岩样的主频值波动较小,频率较为稳定。研究结果对于工程尺度的防突机构声发射监测具有一定的参考价值。