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关键词： 隧道工程   施工通风   CO分布   数值模拟   单双工作面  

摘要： 为降低斜井交叉隧道爆破产生的CO气体对施工的影响,采用计算流体力学探究隧道内风流流场分布和CO气体扩散特征,以三维RNG k-ε湍流非稳态模型和组分运输方程为基础,以风管送风风速、单双工作面通风为影响因素,模拟不同工况下的CO运移特性和浓度分布规律。结果表明,(1)隧道掌子面与出风口沿程方向,以风筒口为分界线,隧道断面的平均风速在掌子面附近达到峰值,随后呈现减小趋势,在风筒口后方风速趋于稳定;(2)单工作面通风时,提升送风风速对CO气体排出有较为显著的效果;(3)双工作面通风时,在斜井出风口两束气流交汇处,容易形成2个明显的涡流。研究成果可为类似隧道工程的施工通风提供参考。

关键词： 深-浅孔协同爆破   高-低位互馈垮断   护巷消冲   顶板预裂   顶板结构   巷道变形  

摘要： 针对某矿在高埋深复合坚硬顶板双巷掘进留小煤柱护巷下,临空巷道受高地应力、工作面侧向悬顶和双重采动影响易发生蠕变变形及冲击地压灾害,以该矿地质条件和采掘部署为工程背景,提出深-浅孔协同爆破促使高-低位顶板互馈破断护巷消冲技术。通过开展复合坚硬顶板赋存特征下相似模拟、数值模拟和小煤柱护巷顶板结构理论分析,揭示临空巷道大变形和冲击灾害与侧向悬顶长度的关联性,基于2类钻孔起爆顺序和导向孔作用原理构建深-浅孔协同爆破机制,在分析高-低位顶板间相互作用载荷对应力强度因子K_(Ⅰσ1)和K_(ⅢT)的影响作用的基础上,研究高-低位顶板互馈破断原理,并通过理论推演和现场试验确定组合爆破参数。工程实践表明:浅孔爆破低位岩层产生轴向贯通性裂隙和深孔爆破高位岩层预制径向非贯通性裂隙,达到了协同爆破的目的和互馈垮断的基本条件;13163巷围岩变形量和顶板离层的最大值分别为440 mm和32 mm,表明协同爆破促进了低位顶板破断、充填,减缓了蠕变变形,起到护巷作用;13132巷微震事件频次降低34%,微震事件集中能量区间向左偏移7.5 kJ左右,表明深-浅孔协同爆破降低了高位复合坚硬顶板剧烈破断诱发动载冲击的概率,具有临空巷道消冲功能。

关键词： 深竖井工程   岩爆   突水   多场耦合   风险对策  

摘要： 超深竖井工程面临的地质构造、物理场环境与浅部具有较大差异性。此类环境中施工存在着岩爆、突水、热害、片帮、大变形及腐蚀的风险。针对超深竖井施工中存在的难题进行了相关风险特征及对策分析。研究结果表明:(1)对于岩爆、突水、片帮、大变形等风险首先要进行灾害预测和预警,其中微震监测和超前地质探测是岩爆和突水常用的预警手段。(2)针对岩爆,通常以超前泄压技术予以控制;突水风险方面,主要采取帷幕注浆手段;热害问题,一般运用冷却降温技术解决;对于片帮和大变形风险,通过优化施工工艺与改进支护结构等措施应对;化学腐蚀问题,则采用研发抗腐蚀材料等举措来处理。(3)当前对于岩爆、突水、片帮、变形等风险的预警不能依靠单一技术,需要联合多种方法进行预报,同时需要加强施工过程中的人员培训,提高风险识别和反应能力。研究成果对于超深竖井施工具有重要的指导意义。

关键词： 光面爆破   高瓦斯   弱围岩   隧道超挖  

摘要： 光面爆破技术作为一种成熟的隧道爆破方法,能够有效减少超挖现象,降低爆破对围岩的破坏,并提高工作面和围岩的稳定性。在高瓦斯隧道中,光面爆破面临着与常规情况不同的挑战,包括受到瓦斯影响而导致爆破器材选择受限、需要克服雷管段位少、延期时间短等不利因素。为此采用掌子面掏槽钻爆技术,结合围岩地质情况和现场爆破试验制定钻爆参数,通过构建“十”字分区混联起爆网路,有效降低了爆破对围岩的干扰,确保了隧道拱顶围岩的完整,提升了隧道施工的质量。该方法在龙泉山隧道中的应用,不仅从根本上解决了大断面隧道超挖过多的问题,还取得了显著的经济效益,节约混凝土方量近7800 m^(3)和炸药质量178t。

关键词： 塑性混凝土   防渗墙   槽壁稳定性   基坑工程  

摘要： 以滇中引水工程丽江段石鼓水源标冲江河防渗墙为背景,采用工程类别法确定了塑性混凝土的配合比,通过单轴压缩试验、巴西劈裂试验、三点弯曲试验、变角剪切试验等室内试验,获得了塑性混凝土物理力学参数.在此基础上,利用FLAC3D建立与实际工程相对应的数值模型,模拟了防渗墙成墙与基坑开挖过程,探究了施工对槽壁变形及土体破坏的影响.结果表明:防渗墙施工会引起槽壁的变形和塑性区的形成,其中防渗墙槽段长度的增加将导致槽壁变形明显增大和土体破坏区域扩大.在基坑开挖过程中,防渗墙与基坑的净距对基坑开挖过程中的变形有着显著的影响,随防渗墙与基坑净距的增加,最大位移呈现先减小后增大的规律,故需要合理布置防渗墙.本研究为塑性混凝土防渗墙的施工工艺优化及基坑开挖安全提供了依据和指导.

关键词： 深水倾斜裸岩   永临结合   双壁钢吊箱围堰   计算分析   提升下放  

摘要： 本文研究以浙江跨海桥梁桃夭门公铁两用大桥为工程背景,针对海上5#墩深水裸岩永临结合的钢吊箱围堰的技术特点,对施工技术方案进行研究,详细研究双壁钢围堰拼装、整体提升、精确下放、钢护筒与底板空隙封堵,封底混凝土浇筑等施工技术,针对海上风大浪急、深水倾斜裸岩环境对施工产生的不利影响进行了相应施工过程中的荷载计算及分析,并根据围堰各构件受力大小进行结构精细化设计;本技术对类似海上复杂水文环境下永临结合钢吊箱围堰施工设计具有借鉴意义。

关键词： 帷幕灌浆技术   水利工程   灌浆材料   防渗机理   施工准备  

摘要： 帷幕灌浆技术应用于水利工程是改善坝基、坝肩稳定性及防渗效果的主要手段之一。这种技术是将特定灌浆材料灌注到岩土体内,从而实现封堵裂隙、增强岩土体整体性及防渗性能。灌浆材料的性能和功能、灌浆防渗机理是帷幕灌浆技术研究的核心内容。水利工程帷幕灌浆技术应用主要有以下几个环节:施工前的准备工作、钻孔施工、灌浆施工以及特殊情况下的处理。文章将总结帷幕灌浆技术的原理,水利工程应用情况,提出施工要点及特殊情况下的处理措施。

关键词： 竖井贯流泵   变频调节   稳定   高效  

摘要： 在国内低扬程泵站中普遍存在扬程偏低且变幅大,轴流泵无法稳定运行的问题,本项目通过变频调节,使变频器根据泵站实际水文参数,输出所需电气频率,控制电机转速,从而控制水泵转速、保证水泵在复杂运行工况下能稳定、可靠、高效运行。

关键词： 堵水限排   衬砌外水压力   渗流量   解析解   数值模拟  

摘要： 以某灌区1号隧洞为工程背景,采用“堵水限排”的防水设计原则,探讨各向同性浅埋隧洞复合衬砌条件下外水压力的影响因素。建立复合衬砌简化模型,解析推导隧洞衬砌外水压力和渗流量随围岩渗透性、灌浆层渗透性、衬砌渗透性以及水头变化的解析解。同时运用Midas有限元软件计算不同条件下隧洞衬砌外水压力和渗流量大小,验证解析解的合理性。研究表明,灌浆圈的渗透性和厚度对衬砌外水压力和渗流量的影响较大,应当重视灌浆圈的施工。随着排水孔入岩深度的增大,隧洞衬砌外水压力逐渐减小。因此,在较高地下水头作用环境下,隧道上设置排水孔是降低外水压力的最有效措施。