Expansion of Plasma of Electrically Exploding Single Copper Wire Under 4.5kA～9.5kA/Wire

Abstract The experimental system for electrically exploding single metal wire has been de-signed and manufactured. Expansion of the dense plasma column formed from an electricallyexploding Cu wire of diameter 30 μm has been studied with a high-speed photographer to obtainthe time-dependent radius (R-t) curve. The experimental results demonstrate that the mean ex-pansion rate of the dense plasma column is 1.94 μm/ns, 2.6 μm/ns and 3.75 μm/ns according tothe peak pulse current 4.5 kA, 7 kA and 9.5 kA respectively. The results can be beneficial to givinga profound understanding of the early stage of wire-array Z-pinch physics and to improvement ontheir design.     

单调荷载下的砂土宏观和细观力学性状关联度试验研究

基于压缩试验的细观观测,研究了土体宏观力学性状和颗粒细观参数的定量关系。通过对单调压缩荷载下砂土颗粒的运动分析,研究了砂土颗粒的长轴L、短轴B、y轴投影长度、形心x坐标与形心y坐标5个细观力学指标与宏观力学性状孔隙比的关联,提出细观力学参数与孔隙比的量化计算式。依据中砂半模压缩试验结果修正了量化计算式,砂样顶面圆心处^#1观测点的计算孔隙比e小于砂样底面圆心处^#2观测点的e;砂样1/2高度水平面上,环刀与砂样中轴线间距离的中点^#3观测点的e小于环刀内侧壁处^#4观测点的e,根据计算结果绘出各观测点的e–p曲线。各观测点的计算孔隙比表明,观测点位置影响了颗粒运动及孔隙比变化。通过对砂土细观力学性状与孔隙比之间关联度的试验研究,从散体细观力学出发,提出了一种基于试验的土体宏、细观力学性状相关联的研究方法。     

Expansion of Plasma of Electrically Exploding Single Copper Wire Under 4.5 kAy9.5 kA／Wire

The experimental system for electrically exploding single metal wire has been designed and manufactured. Expansion of the dense plasma column formed from an electrically exploding Cu wire of diameter 30/~m has been studied with a high-speed photographer to obtain the time-dependent radius (R-t) curve. The experimental results demonstrate that the mean ex-pansion rate of the dense plasma column is 1.94μm/ns, 2.6μm/ns and 3.75μm/ns according to the peak pulse current 4.5 kA, 7 kA and 9.5 kA respectively. The results can be beneficial to giving a profound understanding of the early stage of wire-array Z-pinch physics and to improvement on their design.     

基于FLAC2D的基坑全断面分析及预警方法研究

结合工程实例和实测资料,利用FLAC2D数值计算软件研究了全断面基坑分析方法。利用已建立的FLAC2D数值计算模型分析对比了不同土体参数的位移云图,并根据工程实测数据和影响参数分析结果,进行FLAC2D反演计算土体的等效弹性模量,利用数值反演计算所得的土体参数,对下一阶段基坑开挖的变形情况进行预警分析,预测结果表明基坑开挖导致的土体变形均满足规范要求,基坑变形处于安全状态。最后提出了以"FLAC2D数值建模、土体参数反演计算和基坑变形预警分析"为核心的FLAC2D全断面基坑分析方法。     

港珠澳大桥快速人工建岛施工关键技术

根据港珠澳大桥东人工岛大直径钢圆筒和钢副格相结合的快速成岛施工工艺,详细介绍了快速人工建岛施工技术在工程中的应用。东人工岛成岛施工采用八锤联动液压振动锤将大直径钢圆筒插入海底不透水土层,形成人工岛体外轮廓,然后在钢圆筒及钢圆筒构成的岛体内吹填砂土,并采用塑料排水板联合堆载预压、水上挤密砂桩等工艺对岛体内外的软土层进行地基处理,最终形成稳定的岛体结构。快速人工建岛施工工艺的成功运用实现了深海大型人工岛的快速成型、规模化作业和环保施工,为外海海洋资源开发提供了可靠的工程保障。     

坡面型泥石流治理过程中土体变形机制宏细观研究

 试验利用“锚杆–护坡”模拟“锚杆固定大面积护坡”进行坡面型泥石流治理试验,研究坡面型泥石流“锚杆–护坡”治理过程中土体变形的宏细观机制。试验观测表明在“锚杆–护坡”治理下坡体未发生分层滑动,坡体位移场分析中出现了潜在的圆弧状薄弱面,坡体形成类似于黏土的小位移圆弧滑移趋势。采用可视化细观测试系统从细观尺度研究坡面型泥石流“锚杆–护坡”治理下土体的变形机制。细观分析可知,试验过程中,颗粒下沉并在坡体底部积聚,坡体下层细颗粒含量增加,上层以粗颗粒为主,导致坡体上部面积孔隙率大于底部,坡体结构由不同粒径颗粒均匀分布变为“底部细颗粒沉积密实,上层粗颗粒骨架稳定”的相对稳定结构。试验研究表明：“锚杆–护坡”的滤水固土作用,改变坡体的变形机制和结构,减小坡面型泥石流的发生几率,为坡面型泥石流的工程治理提供参考。     

边台-H21井分支水平井钻、完井技术

分支井技术在大幅度提高油气开采效率及降低油藏开采费用等方面所具有的无可比拟的优势。边台-H21井是一口双分支鱼骨水平井,该井成功运用了分支井技术、欠平衡水基微泡沫钻井液技术等多项技术。     

无黏性土滑坡型泥石流形成机理的离心机模型试验研究

采用自主研发的可视化试验装置,参照某泥石流现场试验进行了离心机模型试验,研究典型滑坡型泥石流形成的宏细观机理。根据现场试验的颗粒级配和重力比,用粉砂和细砂按比例配制土样进行20g加速度下的离心机试验。利用高清数码成像设备和细观结构分析软件Geodip分别从宏观和细观角度分析了滑坡型泥石流的形成模式和水土作用机理。研究结果表明：离心机模型试验较好地重现了现场试验现象,滑坡型泥石流的形成模式为自坡脚逐渐向上分块坍塌的倒退式块体滑动。滑坡型泥石流形成的原因是坡体中细颗粒随孔隙水迁移,引起孔隙水压力升高并形成底部渗流,造成坡体发生抗剪强度破坏形成泥石流。     

全断面基坑开挖过程中位移反演及稳定性分析

分析断面非对称的复杂基坑时,常规半断面分析法的计算精度容易受边界效应的影响;本文探讨了一种以基坑整个断面为分析对象的全断面分析法,并模拟复杂基坑的开挖过程。在基坑开挖过程中,利用已测得的变形监测数据,反演分析得出与实际工况相吻合的土层等效弹性模量,将反演所得参数代入FLAC,计算出相应工况下基坑的变形和安全系数,并对下一工况的变形进行预测。实例分析结果表明,对于类似断面非对称的复杂基坑,全断面法的计算结果相对半断面法更加接近实测结果, 能较好地指导施工,并对基坑开挖的安全性进行评价。     

港口工程中桩基质量检测浅析与比较

介绍了钻孔取芯法的施工要点、评定内容、原则和方法,介绍了大应变动测法和小应变动测法,着重介绍了小应变动测法基本假设与公式,并通过对各种检测方法的综合分析,比较了各种方法的优缺点,为桩基础的工程应用奠定了理论基础。