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关键词： 堤防   渗流稳定性   防渗墙   渗透系数   数值模拟  

摘要： 防渗墙是堤防提高防渗能力的普遍措施,其对堤防渗流量以及稳定性有着重要影响,研究防渗墙渗透系数对堤防稳定的影响对解决工程问题具有重要意义。文章以正南洼抽排水渠枸杞圩段堤防断面为例,构建有限元数值模拟模型,分析了无防渗墙以及不同渗透系数防渗墙影响下的堤防渗流稳定性及边坡稳定性。结果表明,设置合理渗透系数的防渗墙能够有效提高堤防渗流稳定性,渗透系数过大不利于堤防稳定,过小则在提高成本的同时,提高防渗效果的作用较小,一般其取值为1×10-6~1×10-7cm/s时较为经济合理。此外,与对渗流稳定性的影响相比,防渗墙对堤防抗滑稳定作用较小,工程上较难通过设置防渗墙来提高边坡抗滑稳定性。

关键词： 粗砂岩   竖井开挖   有限空间   临空面   交叉作业   智能建造   工效   经济性  

摘要： 广州市城区某地铁车站竖井工程,场区地层主要为微风化粗砂岩,受周边环境限制不能采用爆破开挖,竖井断面小无法使用大型施工设备,施工难度较大。经比选研究,制定组合式竖井非爆破开挖施工技术方案,通过水磨钻取芯形成临空面后,再用小体积大功率凿岩机器人破碎开挖,同时,采用小型设备配合施工因支护影响的开挖困难局部区域,解决了此类坚硬地质小断面超深竖井的开挖问题,提高了施工效率。

关键词： 竖井结构   地下结构抗震   岩土交界面   动力响应   内力分布规律  

摘要： 已有震害经验表明地下结构面临严重的地震威胁,国内外学者对地下结构的地震响应开展了大量研究,铅直型竖井结构由于在功能上连通地表和地下空间,在设计建造过程中不可避免面临穿越岩土交界面的问题,针对岩土交界面对竖井的地震响应的影响研究相对缺乏,且穿越岩土交界面地层环境的竖井结构动力响应尚未明确,因此,该文主要开展岩土交界位置及岩土相对刚度对竖井结构的地震响应影响研究。基于有限元分析软件ABAQUS建立了岩土交界面场地与竖井结构的三维土-结构相互作用模型,采用等效线性化的动力时程分析方法,对水平地震动作用下的竖井结构内力变化及变形情况进行研究分析。结果表明:地震作用下竖井结构在岩土交界面位置处产生的内力突变,且位置越深所产生的轴力和弯矩越大,同时相应位置处应变和直径变形率较大;当岩土相对刚度较大时,竖井在岩土交界面处所产生的内力及变形均大于岩土相对刚度较小工况。在实际的工程设计中应对竖井结构穿越岩土交界面予以足够的重视。

关键词： 提升机罐笼   智能化系统   矿业  

摘要： 罐笼在竖井提升系统中是必不可少的重要工具,起着举足轻重的作用,但罐笼在运行到井筒中间时会处于一种信息孤岛状态,存在着一定的风险。为了解决上述问题,设计了一种罐笼智能化系统,通过实现免维护无线自动充电,双向远距离可视对讲、罐内视频监控及自动开关罐门帘等功能,显著增强了矿山生产的安全性和可靠性,降低了工人的劳动强度。

关键词： 电缆隧道   通风竖井   温度   能见度   火灾探测   FDS  

摘要： 利用FDS建立全尺寸电缆隧道模型,对通风竖井位置不同及火源位置不同的工况进行数值模拟,对比分析各工况下顶棚温度分布、能见度分布及感烟探测器响应时序关系。结果表明:顶棚温度随着与火源距离增大呈指数衰减;竖井距离火源越近,火源位于越高电缆层,隧道内整体温度越低;竖井的设置可显著改善火灾时能见度,竖井距离火源越近,烟气在竖井后区域蔓延距离越短;探测器响应时间与其距火源距离呈线性相关,对竖井位置不同的6个工况的响应时间—距离进行线性拟合,R2均在0.99以上。

关键词： 高压喷射灌浆   帷幕灌浆   防渗治理  

摘要： 坝体防渗一直是水利工程设计和施工的关键,中国20世纪六七十年代建设的酸性水库一般采用土坝或碎石土坝结构,受当时技术及施工条件所限,坝体及库区并未铺设防渗土工膜,坝体基础处理和填筑质量也不符合要求,导致坝体和坝基极易出现酸性水渗漏情况,从而造成环保事件及安全事故,坝体渗漏问题已经逐渐成为影响酸水库区周边经济、环境及民生的重要问题。研究以某矿山酸性水库防渗治理工程为例,通过对酸水库进行工程及水文地质勘察,查清了酸水库坝体、坝基及坝肩渗漏情况,掌握了酸水库的渗漏通道,对比分析了多种防渗治理方式,最终确定高压喷射与帷幕灌浆联合防渗治理方案,坝体采用高压喷射灌浆,坝基采用帷幕灌浆,两者形成全断面防渗,并提出了防渗治理方案及具体施工参数。通过对治理后酸水库坝体及坝基防渗效果检查可知,方案取得了较好的防渗效果,此类技术在同类酸性水库防渗治理中有一定的借鉴作用。

关键词： 输水隧洞   盾构隧洞   预应力双层衬砌   模型试验   力学特性   隧洞埋深   珠江三角洲水资源配置工程  

摘要： 盾构输水隧洞预应力双层衬砌结构作为高内水压输水工程中极具潜力的新型支护结构,其受力特性是结构设计及研究的重点。为探明该种衬砌形式在不同埋深下的力学适应性,依托珠江三角洲水资源配置工程,开展几何相似比为1∶5的模型试验。结果表明:预应力衬砌内力水平高于管片衬砌,是盾构输水隧洞预应力双层衬砌的主要承载结构,结构受内外荷载的共同作用整体变形呈“横鸭蛋”状;随着埋深的减小,预应力双层衬砌混凝土受拉开裂风险上升,衬砌层间接触压力减小,管片衬砌与预应力衬砌通过相互作用调整的内力能力下降,结构微观损伤裂纹增多;在带压输水的预应力双层衬砌隧洞结构设计中,应多关注其在浅埋状态下的力学特性。研究成果可为盾构输水隧洞预应力双层衬砌结构设计提供参考。

关键词： 堤防   土石坝   水泥土桩   渗透系数   概率分布类型   统计不确定性  

摘要： 在堤坝渗流破坏的风险评价和可靠度分析中,确定渗透系数的概率分布类型非常必要.基于15座堤防和土石坝水泥土桩防渗墙渗透系数的检测数据,根据K-S检验判别可通过的概率分布类型、误差平方和最小识别最优概率分布类型、Bootstrap方法模拟K-S检验及最优概率分布类型识别结果的统计不确定性.结果显示:2座水库根据K-S检验最大偏差最小与根据误差平方和最小确定的水泥土桩渗透系数最优概率分布类型不一致;15个工程中威布尔分布被识别为水泥土桩渗透系数最优概率分布类型的有14个,对数正态最优仅1个;水泥土桩渗透系数的概率分布类型取对数正态与威布尔分布的累积分布函数差值随变异系数的增大而增大,变异系数为0.75时最大差值达0.088.当备选概型为截尾正态、对数正态、截尾极值Ⅰ型和威布尔分布时,堤坝水泥土桩防渗墙渗透系数的优势最优概型为威布尔分布.研究结果可为堤坝水泥土桩防渗工程的渗流破坏可靠度计算提供概率分布类型.

关键词： 围堰   渗透系数   洪水标准   导流   复杂地质条件  

摘要： 本文以某水利枢纽工程为实例,系统分析了复杂施工条件下的围堰设计条件,明确了导流围堰设计标准;对不同部位、不同堰型的导流围堰进行了方案设计。此次研究成果的成功应用对类似复杂地质条件下的枢纽工程围堰施工具有重要参考价值。

关键词： 切顶卸压   深孔爆破   超前动压   巷道顶板  

摘要： 针对某矿18503工作面上覆坚硬顶板不能及时跨落,造成的下工作面巷道顶底板及两帮突出问题,采用理论分析和现场实践结合的方式,提出了坚硬顶板深孔爆破切顶卸压技术及其配套施工工艺。分析了深孔爆破切顶卸压技术的工作原理,结合实际地层参数建立了FLAC3D力学模型,分析得出了合适的深孔爆破切顶参数,炮孔沿18503巷道单排布置,切顶高度30 m,炮孔间距2 m,仰角90°。此外,解释了切顶卸压深孔爆破工艺,对巷道围岩变形量和炮孔内壁进行了观测与窥视,得出顶板内裂隙发育,巷道顶底板及两帮变形量趋于稳定,巷道顶板岩层间应力传递减弱,围岩变形得到有效控制。实际应用结果表明,该技术有效保障了下采区巷道围岩与支护结构的长期稳定,可以为类似条件下的巷道支护问题提供一定技术借鉴和参考。