季节性冻土对风电场杆塔基础稳定性影响研究

本文分析了风电场架空输电线路的特点以及季节性冻土对线路基础的危害,并结合风电场中35 kV直流输电线路杆塔基础的稳定进行分析.计算结果表明,在季节性冻土地区,特别是对冻深较大的地区,在基础埋深达到要求的同时,切向冻胀力也会对基础的稳定造成不利影响.因此,对季节性冻土地区的输电线路基础工程除按一般地区的要求进行设计施工外...     

垂荡板对传统Spar平台水动力特性的影响

为研究垂荡板对传统Spar平台水动力特性的影响,以Umaine-Hywind Spar平台为模型,利用有限元软件对垂荡板在Spar平台不同位置处的频域和时域特性进行分析,并在最佳位置处对比分析了不同透空率的垂荡板对Spar平台影响。结果表明:在相同的海况条件下,垂荡板在Spar平台下部安放有利于其工作,使其获得的响应更小,而在下部安放的垂荡板中,透空率为5%的垂荡板性能优于透空率为0的垂荡板。综合几个算例可以得出:垂荡板可以改变并优化Spar平台,然而这需要考虑影响垂荡板的因素(透空率,板间距、数目等),并非垂荡板就一定会降低Spar平台的垂荡响应。     

寒区预制混凝土衬砌梯形渠道弹性冻土地基梁模型

基于Winkler弹性地基梁理论及有限杆单元的思想,以单块预制板为研究对象构建其挠曲线微分方程并求解;在此基础上,考虑冻土-结构接触界面及预制板间填缝处的协调变形与相互作用,引入端部边界条件及板间连续性条件,同时砂浆填缝处弯矩为零,将多块预制板联系起来,构建预制混凝土衬砌梯形渠道弹性冻土地基梁模型。再由切向静力平衡条件导出切向控制方程并求解,最终获得衬砌板各截面法向冻胀位移与切向位移的解析表达式。以新疆北部某梯形渠道为例,对衬砌各截面法向冻胀位移、切向位移、接触面法向应力、切向冻结力及上表面应力进行计算。结果表明：本文模型计算的法向冻胀位移与观测值符合良好,与弹性支承法、杆系有限元法计算结果相比更接近观测值。上表面应力估算的易开裂范围与实地调查结果基本相符,表明了模型的合理性。由于存在不连续断面即砂浆填缝,衬砌板法向冻胀位移、接触面法向应力、截面弯矩和上表面应力均存在一定的起伏,出现正负交替现象。顶推力作用下坡板各截面均存在切向位移,且自坡脚向坡顶非线性减小,在坡顶达到最小值。     

聚丙烯腈纤维对引气混凝土抗冻性的影响

采用快速冻融法,以质量变化和相对动弹性模量作为混凝土抗冻性能的评定指标,研究了聚丙烯腈纤维在三个体积掺量0.07%、0.1%、0.13%时对C30、C45和C60引气混凝土抗冻性的影响,其中引气混凝土含气量为4%.结果表明掺加聚丙烯腈纤维的引气混凝土的冻融破坏形态为表面剥落破坏,纤维混凝土在冻融作用下的内部损伤减轻.掺加聚丙烯腈纤维的C30、C45引气混凝土的抗冻性得到了很大的改善,纤维体积掺量为0.1%时,抗冻性最好;但聚丙烯腈纤维对高强度等级的C60引气混凝土的抗冻性提高幅度不明显.     

水灰比对混凝土气泡特征参数影响的试验研究

为指导抗冻混凝土的设计与评估,采用先进的硬化混凝土气泡结构测试设备,通过试验研究了水灰比对混凝土气泡特征参数的影响规律.结果表明:混凝土拌合物含气量相同时,水灰比对硬化混凝土的气泡间隔系数、平均气泡直径及比表面积、气泡的孔径分布等特征会产生显著的影响.随水灰比的增加,气泡间隔系数变大,气泡结构变差,这将对混凝土抗冻性产生重要影响.建议相关规范在对引气混凝土的含气量及气泡间隔系数进行规定时,应充分考虑水灰比的影响.     

土的冻胀实验方法的改进

在传统冻胀试验基础上,通过对温度控制量测系统、变形自动监测系统及加载系统进行改造,来实现冻胀量试验的自动化控制,这有利于提高实验精度,减少实验者的劳动强度。实验结果表明,改进的实验方法是合理可行的。     

水泥稳定砂砾基层冰冻耐久性试验分析

针对黑龙江省寒冷的气候特点,通过室内试验(利用低温实验室模拟自然环境进行冻融循环试验),分析比较不同级配的水泥稳定砂砾冰冻作用后强度衰减规律,获得抵抗冻融破坏作用的级配范围及最优配合比,为冻融循环作用下的基层设计提供有一定可靠度的基层强度设计值,保证基层在使用周期内具有一定的冰冻耐久性,从而可以提高道路使用质量和延长道路使用寿命,降低维修养护费用。     

高电压技术在制冷设备除霜中的应用

为解决制冷系统除霜技术存在的问题,介绍了利用高压静电场技术及扫频高压交流电场技术在制冷系统中除霜的机理及研究进展,基于电流体动力学理论分析了霜晶分别在自然生长以及受高压静电场影响两种情况下不同的生长特性、机理和高压静电场中影响霜沉积量的主要电场参数,以及影响扫频高压交流电场技术除霜效率和能耗的主要参数。研究表明:电压及电场极性对高压静电场除霜的效率影响显著,频宽及交流电场持续施加的时间则是影响扫频高压交流电场除霜效率及能耗的主要电场参数;扫频高压交流电场除霜技术相比于静电场除霜技术,在除霜效率上更高,但能耗上处于劣势。最后,从除霜效率及能耗角度出发,提出了进一步深入研究的方向。     

鄂尔多斯矿井工程冬季严寒施工研究与应用

鄂尔斯地区气候干燥,冬寒夏热,不冻期较长,严重制约建井施工进度及质量。采用在冬季严寒地区的保温加热法,确保了工作面良好的工作环境,保证了井巷工程在严寒地区的正常施工和工程质量,增强了安全性,大大缩短了矿井的建井周期,在严寒地区是一个创新的施工方法,可以推广使用。     

地质异常带巷道稳定控制对策及效果研究

 从地质异常带工程地质条件出发，进行石门揭煤的突出危险性评价及进一步防治，确保所揭11–2煤层没有突出危险性。提出超长孔钻杆注浆与钻杆埋入钻孔相结合的新型超前支护技术，并对其作用机制及支护工艺分别进行分析和介绍；开挖实践表明：新型预支护手段为巷道开挖和后续支护创造了理想的施工环境。初步支护后巷道变形监测及分析表明：在同一监测断面上，底臌变形最为严重，帮、顶收敛变形次之；在不同监测断面上，巷道围岩破碎程度越严重，巷道变形越显著。巷道变形破坏原因分析表明：除围岩自身工程地质条件及地应力对巷道变形有重要影响外，关键取决于巷道本身的施工控制条件，其中底板弱支护是导致巷道严重底臌，进而造成全断面失稳破坏的根本诱因。之后，提出新型预应力组合锚注底臌治理技术，并对其加固机制及施工工艺分别进行分析和介绍。底臌治理前后表面位移及深部位移监测结果的对比分析表明：新技术对巷道底臌治理效果显著，巷道围岩表面及深部变形速率显著降低，围岩整体稳定已基本得到控制。