破损铝电解槽阴极钢棒的冲击回波法检测

电解槽的寿命及修复关系着整个电解铝行业的经济效益,是不容忽视的技术问题。为能对破损电解槽进行及时修复从而延长电解槽寿命,提出应用冲击回波法对电解槽破损状况进行评估。首先利用数值模拟方法探讨了冲击回波激振源特性对应力波脉冲宽度及应力峰值的影响,得出激振源直径D与脉冲宽度tc呈线性相关：tc=0.004D,且与应力峰值(P)呈指数相关P=2e~8D^{1.928 8},而冲击速度v不改变脉冲宽度tc,但与应力峰值P呈线性相关：P=0.0751v-0.068 6。进而基于数值分析结果,运用冲击回波法检测破损电解槽中的阴极钢棒,通过对检测结果的时频域分析,得出了阴极钢棒的破损状况及位置,并与刨槽后真实的阴极钢棒对比。结果表明：冲击回波法能很好地实现电解槽破损部位的定位,可为电解槽寿命评估与修复提供参考。     

爆破地震波穿越不同介质结构面的衰减效应

为探索爆破地震波穿越不同充填介质结构面的振动速度、频率和能量分布的衰减规律,采用混凝土边坡相似模型进行爆破振动试验。通过分析爆破地震波的峰值振动速度、边际能量谱和各频带能量百分比,获得了爆破地震波穿越无结构面与结构面充填泥、细沙、水和空气的衰减规律。结果表明:当充填介质波阻抗越小,地震波的峰值能量和峰值振动速度衰减越快,频率上表现出高频滤波作用越强,在频带间能量分布变窄,主频带有往低频带0～20 Hz聚集的趋势;值得注意的是,当水作为充填介质时,不仅水的波阻抗会影响地震波的衰减,而且水的微压缩连续性也会使峰值能量和峰值振动速度衰减更慢,能量在频带间分布更广,水的流动性则会造成爆破地震波的主频带在各传播方向上分布不一。在相同充填介质条件下,随着结构面倾角增大,峰值振动速度在各传播方向上均减小。     

基于时间区域稀疏相关滤波的分层特征融合追踪算法

目的:利用卷积网络的不同层提取分层特征,结合区域稀疏性解决特征所引起的边界效应,提高基于相关滤波的追踪算法的成功率和精确度。方法:在分层卷积特征追踪算法的基础上,利用稀疏性和峰值旁瓣比,提出新的基于时间区域稀疏滤波的分层特征融合追踪算法。首先,该算法提出时间区域稀疏相关滤波算法,利用深度卷积网络提取的不同层次特征学习不同的相关滤波;其次,利用所学的相关滤波确定下一帧图像的目标响应图;最后,利用峰值旁瓣比确定不同响应图的权值,得到融合的响应图,从而确定目标的位置。结果:经过采用精度图和成功率图作为评价标准,在标准数据集上与9种跟踪算法进行对比实验。实验结果表明,本文所提的追踪算法在OTB100上的成功率为0.685、精度为0.834,比现有的一些流行算法具有更好的追踪性能。结论:本算法利用区域稀疏性忽略干扰特征,利用时间正则项学习前后帧相关滤波的关系,并用新的响应图融合方法提高追踪算法的性能。     

聚能预裂爆破技术在林家岙隧道中的应用

以金台铁路林家岙隧道工程为依托,针对工程特点和难点,对原有爆破方案进行优化,通过预裂缝等效数值分析方法对聚能预裂方案进行了对比分析,结合现场实测数据对数值分析结果进行了验证。结果表明,聚能预裂方案可使衬砌各测点应力和振速分别降低50%和45%以上。聚能预裂爆破方案可行,优势明显,无预裂缝对隧道衬砌和爆破振动影响较大,聚能预裂爆破可有效降低爆破振速、增大开挖进尺、加快施工进度。预裂缝等效分析方法对实际工程具有较好的指导意义。     

特殊结构楼房的水压爆破拆除

利用水压控制爆破技术拆除特殊结构楼房。介绍了特殊结构二层楼房(下层浆砌石结构,上层砖砌结构)的水压爆破拆除,通过爆破方案的选择,预拆除范围、爆破参数以及爆破施工工艺的确定,并采取可靠的爆破安全措施,不仅加快了工程进度,节约了施工成本,且达到了理想的爆破拆除效果。     

爆破拆除楼房时塌落振动的预测

从十余栋楼房塌落振动综合实测中可见,峰值振速总是由楼房倒塌触地的姿态所决定,即可能发生在后支撑爆破楼房下坐、切口闭合或翻倒触地时,且峰值也不尽相同。由此,在量纲分析中引入重心下落高度,分别建立了楼房下坐、楼房切口闭合冲击和建(构)筑物整体翻倒触地振动的峰值振速经验公式,阐述了相应的楼房、建(构)筑物不同塌落振动原理,并从案例实测振速对数图峰值最大包络线中,摄取公式待定参数Kt、β,由此分别提出对应的峰值振速算法的计算公式,并阐明参数的物理意义和取值。预测地点振速可先按结构选取,高大烟囱、现浇剪力墙(包括前跨现浇剪力墙的框剪结构及13层以上的单向倾倒现浇框剪结构的前方预测点)的塌落峰值振速,选取算法(3)计算峰值振速。框架和其他框剪楼房塌落振动的峰值,可按触地姿态选取算法(1)和算法(2)计算,并选取算法中的较大计算值为预测的峰值振速。由于补充了算法(1)和算法(2),综合算法正确地反映了形成峰值振速的楼房触地位置和撞地冲击时重心改变的高度,因此振动原理较明确,由此提高了预测塌落振动的针对性和准确性。并结合观测实例进行了公式验证,证明了公式的合理性。     

较大高程差迎波坡面爆破地震地形效应分析

针对较大高程差起伏地形高边坡爆破施工对周边环境的影响,开展了迎波坡面爆破地震地形效应研究。通过爆破振动测试与分析,得到了迎波坡面质点峰值振动速度萨氏经验公式。结合高程放大效应质点峰值振动速度经验公式,推导出了基于地形效应迎波坡面爆破地震预测模型,通过依托工程迎波坡面质点峰值振动速度预测分析,表明预测模型能较好地反映出地形效应对爆破地震的影响;同时,研究指出由于爆破地震波传播路径与介质的复杂性以及波传播过程中的叠加干涉,对较大高程差起伏地形的质点峰值振速预测,以总药量参与计算更为精准。     

爆破地震波对桩井护壁影响的数值模拟

针对桩基钻爆法开挖施工中护壁受振破坏的问题,利用ANSYS/LS-DYNA3D有限元软件模拟了1.0m小直径桩井爆破时,爆破地震波对桩井护壁的作用过程及其影响规律。结果表明:1.0m小直径桩井在爆破地震波作用下,不同最大起爆段药量下桩井护壁混凝土的动态响应规律相似,振动强度随药量减小而相应减小,有效应力最大值靠近井口部位,质点振速峰值最大值靠近井口部位,因此靠近井口部分为危险区。     

温度与荷载对砂岩动态力学性能及裂纹的影响

为研究在不同温度与荷载下砂岩的动态力学性能,运用了SHPB实验仪器及配套高温环境箱分别在25(常温)、100、200、300、400、500、600、700℃下对砂岩进行3种不同荷载(0.3、0.5、0.7 MPa)动态压缩实验,并结合SEM设备对高温应力作用下砂岩内部裂纹进行分析。结果表明:当冲击荷载增大时,砂岩所能承受的动态压缩强度显著提高;当所处温度一定时,其破裂情况也随荷载的增大而加剧;当冲击气压一定时,随着温度升高,砂岩的峰值应力表现出平缓、上升、下降的变化趋势,最终在700℃时达到最小值。在应力与常温作用下,试件会先以应力作用影响为主,出现单条裂纹,当温度升高至300℃以上,单条裂纹会有所延伸并形成多条裂纹,出现二次开裂。     

20m深水钢沉箱下黏土松动爆破振动监测

根据要求,对合-淮-阜高速跨淮河特大桥主2#墩深水钢沉箱内黏土松动爆破进行爆破振动测试,以监控爆破振动对沉井钢沉箱的影响。通过精心设计爆破方案和振动测试方案,严格爆破施工、准确测量、认真分析测振结果,研究探讨此爆破施工条件下振动波的传播规律,提出了保证安全前提下一次最大起爆药量。