从缺陷影响看高压XLPE电缆绝缘减薄的必要性

传统观念认为增厚的绝缘可以提高高压XLPE电缆的安全裕度与运行可靠性,但近年来大量的理论研究与实际运行结果都对这个观点提出了质疑。为此,利用极不均匀电场中的应力集中理论以及固体电介质的弱点击穿理论,研究了绝缘与半导电屏蔽层交界面上的凸起引起的应力集中以及绝缘本体存在的杂质、微孔等缺陷导致的弱点击穿现象。结果表明,绝缘的增厚对减小凸起处电场强度的作用不大,反而降低了电缆绝缘的最小击穿电场强度,并大大增加了成本,导致了电缆在制造、运输、敷设中的一系列问题。采用高性能原材料、改进生产加工工艺才是提高电缆性能行之有效的根本措施。     

济南市区土体动剪切模量比和阻尼比的统计分析

依托于济南地铁拟建场地的地震安全评价工作,开展了土体的动三轴试验,并对试验成果进行了统计分析。得到如下结论:对于同一层土,随着剪应变的增大,动剪切模量比减小,阻尼比增大,不过试验数据的离散性较大;采用土体动力本构模型对试验结果进行拟合分析时,拟合效果较好;与其他地区的研究成果相比,济南市区土体的动剪切模量比较大,阻尼比较小,说明土体的动力性质较好,对抗震有利。研究成果既有利于认识济南市区土体动力特性的特殊性,又可为工程抗震设计提供参考。     

电力电缆短期允许负载电流的计算

综合了空气中、直接埋地两种敷设下电力电缆短期允许负载电流的计算方法,研究了其中土壤划分区域个数的选择、短时负载前电缆非满载运行下线芯温度的确定等问题并参考载流量计算中相关参数的确定方式,给出了电缆在直埋更换回填土以及水泥槽中管道敷设情况下的短期负载电流计算公式,并以简单计算验证其正确性。相关设计思想可供其它敷设方式的电缆短期负载电流计算参考。     

基于多单元均衡法的地下水流与水质联合数值研究

针对地下渗流与污染物迁移数值模拟中计算程序复杂、效率偏低等不足,开展了地下水流与水质联合数值研究。首先基于多单元均衡法,建立了渗流与污染物迁移的联合模型,采用Matlab语言编制了联合程序,使之能够求解单一地下水渗流、初始流场稳定的地下水污染和初始流场不稳定的地下水污染等多种情况。然后计算了一维对流弥散问题,并与多种计算方法进行对比分析。最后对某地地下水污染物的扩散分布进行了模拟。结果表明:通过控制自定义特征数,实现了对不同水文地质特征问题的求解;采用上游加权法解决大Peclet数污染物迁移问题时,并无明显数值弥散现象,又能抑制数值解的振动;本程序具有较高的计算效率,并能够显著提高后处理的可视化程度。     

济南粉质黏土中隧道地震动力响应试验研究

为了解济南典型地层及地铁隧道结构的地震动力响应特性,进而把握地铁隧道的抗震性能,首次使用济南粉质黏土作为模型土,开展了一组济南人工波输入情况下的振动台模型试验。试验结果显示:人工波在试验地层中加速度放大系数随测点埋深呈现反“之”字形规律;隧道结构变形主要受地层变形控制,地层水平变形随埋深增大而减小;济南粉质黏土层自振频率随着输入地震波强度增大而减小,阻尼比随输入地震波强度增大而增大。砂层自振频率随着输入地震波强度增大呈现先减小后增大的趋势,阻尼比呈现先增大后减小的趋势。这些结果可对济南地铁隧道的抗震设计提供重要的参考。