承压水体上开采底板岩层破断及渗流特征

以山西某煤矿承压水体上下组煤开采为工程背景,通过对煤层底板岩石进行全应力-应变渗透性试验及单裂隙渗透性试验,揭示了岩石应力-渗流耦合机理,获得了断裂面渗透系数的定量关系式;采用离散元流固耦合模拟方法,对承压水体上煤层开采底板岩层的应力状态及渗流特征进行模拟分析.结果表明:底板岩层"四带"中的渗透性均与水平应力密切相关,其中:直接底板受工作面矿压影响严重,岩层中的水平应力杂乱无章,破坏带厚度约13m;奥灰含水层顶部岩层为低围压区,容易形成奥灰水楔劈裂导升机理,导升带厚度为17m左右;底板中部层位受采动矿压及底板承压水直接影响相对较小,此带中水平应力自上而下呈递增状态,有效隔水层带厚度38m,是底板的关键阻水层.     

不饱和聚酯树脂固化修复管道结构有限元分析及应用展望

基于北京地区某D1000钢筋混凝土污水管不饱和聚酯树脂紫外固化修复,采用SAP2000软件建立了不同树脂内衬管壁厚的分析模型,通过对组合结构内力对比及闭水试验结果,发现采用不饱和聚酯树脂固化修复破损混凝土管道,可有效提高管道整体结构强度,随着内衬管壁厚的逐步增加,被加固混凝土管道的内力水平逐步降低。其作为固化修复材料防渗效果功能性检验满足现行规范闭水试验的防渗要求。不饱和聚酯树脂可广泛应用于市政城市管道修复领域。     

带人孔盖板内力分布规律的研究及设计对策

针对市政行业普遍存在的带人孔单向盖板,采用理正结构工具箱7. 0PB4建立开洞和未开洞盖板的有限元模型,通过对应力集中位置、分布范围、极值大小的对比分析,发现带人孔盖板的内力分布规律与"洞口尺寸/板块计算跨度"的比值相关,给出了不同几何尺寸的带人孔单向盖板的优化配筋方案。     

地上式钢筋混凝土矩形水池壁面温(湿)差作用效应整体空间分析

水池温(湿)差作用效应中,壁面温(湿)差较中面温(湿)差对水池的影响更大。现行规范对壁面温(湿)差内力的计算采用简化单块板计算方式,未考虑整体空间影响。本文采用有限单元法对地上式钢筋混凝土矩形水池壁面温(湿)差作用效应进行了空间弹性分析,并考虑徐变引起的应力松弛效应~([1]),发现整体分析与规范计算结果内力分布规律不同,且整体分析内力值大于规范计算结果 。     

大型轻质屋盖面内刚度对整体框排架结构的影响分析

基于北京地区某再生水厂内采用大型轻质屋盖的框排架结构厂房,采用PKPM软件建立了不同屋盖系统面内刚度的分析模型,通过对结构周期、位移、内力响应特性的分析,发现屋盖系统面内刚度的差异性对整体结构的抗震性能有明显影响。此类结构屋盖平面内刚度的改善能有效提高整体结构的刚度,抑制结构的扭转耦联效应,使结构变形呈现明显的整体平动变形,结构内力呈现整体一致性,有效增强了结构的整体性,使框排架结构的边榀与中榀体现出较好的协同工作性。     

组合楼板对空间钢框架结构的抗连续倒塌能力影响研究

采用GSA2003对规则钢框架结构抽柱的位置建议,模拟抽取角柱工况,分别从传力路径、剩余结构承载力储备角度对纯框架结构及含楼板结构进行了连续倒塌分析评估。并对两结构进行了非线性静力及动力分析,以期为钢框架结构抗连续倒塌研究提供一定参考依据。结果表明:在连续倒塌分析中,组合楼板能加速新传力路径的形成,降低剩余结构的竖向振动幅度,提高剩余结构承载力储备,改善钢框架结构抗连续倒塌性能;非线性动力分析较非线性静力分析耗时,建议可采用能力曲线代替结构抗连续倒塌动力分析。     

双承压水间采煤顶底板破断及渗流规律

以山西某煤矿双承压水间下组煤开采为背景,针对煤岩应力-渗流耦合机理,采用相似材料模拟和离散元数值模拟,揭示双承压水间下组煤不同开采尺度下岩体断裂模式和渗流规律,提出顶板导水裂隙带发展模式,并建立底板“四带”形成与工作面开采过程的对应关系。研究发现：初采期间底板仅发育矿压破坏带,达到充分采动后,新增损伤带及采动导高带开始出现,新增损伤带主要集中于工作面下方。采动岩体应力-渗流耦合效应归结为：煤层开采导致顶板破裂和应力的降低,顶板岩体渗透性能增大,太灰水透过顶板裂隙渗入采空区和工作面;底板隔水层在奥灰高承压水的楔劈作用下发育导高裂隙并导升。当残余水头压力无法继续劈裂隔水层岩体抗拉强度,底板岩层重新恢复到应力-渗流稳定状态。