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关键词： 地铁工程   叠合施工   数值模拟   地表沉降  

摘要： 地铁工程常采用先站后隧的施工工序,本文提出了一种地铁车站与区间叠合同期施工的施工技术。将叠合法关键施工技术运用于北京地铁8号线三期工程土建施工03合同段的工程实践,采用数值计算和现场监测等手段评价了其施工效果,并提出了适用条件。相比传统的施工方法,叠合法施工具有施工周期短、环境适应性强等优点,对复杂条件下城市地铁建设具有一定的指导意义。

关键词： 抚顺西露天矿   矿坑蓄水   边坡稳定性   变形破坏   涌浪   数值模拟  

摘要： 潜在矿山地质灾害隐患的准确识别是做好矿区地质环境综合治理的先导。本文在抚顺西露天矿停采后或将面临蓄水成湖修复的背景条件下,采用数值模拟手段,结合地质调查和岩土试验结果分析了蓄水条件下矿区潜在边坡地质灾害的发生部位、变形破坏特征和次生涌浪强烈程度,并通过比较不同填土高度下隐患边坡的稳定性,提出了填-蓄工程优化建议。研究表明,在–150 m回填高程和–50 m蓄水位工况下,泥页岩软化及顶部断层活化诱发矿坑北帮边坡整体滑移沉陷变形,中下段约133.42×10^(4) m^(3)的岩土体局部失稳破坏,形成大型牵引式岩质切层滑坡。滑体入水引发涌浪,最大浪高约11.8 m,沿岸最大爬高约15.3 m,使北帮局部不稳定边坡、蓄水湖及外延11.6~30.6 m范围均处于滑坡-涌浪极高强烈程度区。对比发现,将矿坑填土高度调整为–100 m后再蓄水至–50 m,可尽量满足矿山修复的地质安全性(F>1.3)和经济可行性要求。研究结果可为矿区后续的地质灾害风险防控和地质环境修复治理提供参考。

关键词： 拦污栅   水动力特性   涡量分布   数值模拟   高保真  

摘要： 拦污栅下游闸门在动态启闭过程中,拦污栅将在不同流动雷诺数下工作,其水动力动态特性备受关注。为此,基于高时空分辨率的Incompact3d开源软件构架,采用浸入边界法处理复杂流固边界,研究了拦污栅在中低流动雷诺数下(Re≤3900)的水动力特性。结果表明:在中低流动雷诺数下,拦污栅的水动力特性与前缘涡脱落和尾迹涡的生成紧密相关,升、阻力系数都呈现周期性变化趋势。随着雷诺数增大,拦污栅时间平均阻力系数呈现逐渐降低的趋势,但升、阻力系数的频率逐渐增加。同时发现在Re≤3900时,随着栅条间距的减小,拦污栅时间平均阻力系数呈现逐渐升高的趋势,但升、阻力系数的频率逐渐降低。

关键词： 浆砌石空腹重力坝   断层   岩溶   数值模拟   除险加固  

摘要： 某浆砌石空腹重力坝坝基是以断层溶蚀洞隙为主,层间溶蚀、溶隙为辅的强岩溶网络系统。文章对岩溶区浆砌石重力坝设计洪水位与汛限水位下的大坝应力、变形进行了数值模拟分析计算,并对大坝抗滑稳定与基底应力分坝段计算。结果表明,大坝建基面混凝土底板产生较大拉应力,将产生拉裂缝,且坝基渗漏严重、扬压力大,对空腹底板影响大,变形较小,但大坝抗滑稳定不满足要求。上述计算结果在大坝除险加固设计中得到充分应用,也为同类水库大坝除险加固工程设计提供了有效的理论依据和实践应用。

关键词： 燃煤锅炉   数值模拟   热负荷  

摘要： 煤炭作为我国主要的能源资源,燃煤锅炉的高效运行对能源利用和环境保护至关重要。本文针对600MW超超临界切圆锅炉,采用数值模拟方法,研究了其在BMCR、TRL、90%THA等8种负荷下的热负荷特性。结果显示,随着负荷降低,炉膛内整体温度水平呈下降的趋势。当低负荷40%THA及以下时,炉内温度显著降低,O_(2)和CO_(2)浓度变化波动剧烈,燃烧稳定性降低。低负荷运行可能存在稳燃问题和水动力循环问题。本文为优化锅炉在不同负荷下的燃烧运行提供了理论依据,有助于提高燃煤锅炉的效率和安全性。

关键词： 消防服   阻燃织物   数值模拟  

摘要： 通过数值模拟技术将热湿耦合作用理论在“人体皮肤—消防服—火场”模型中进行验证,根据引火源及房屋条件不同设定四种模拟温度条件:900、1 100、1 300、1 500℃,模拟时间设定为15 min。模拟分析了不同温湿度条件下火场内温度场扩散情况,经验证,模拟试验的数据结果与实际火场实际情况相符。火灾仿真模拟技术为阻燃面料的开发提供了可靠的依据,也有助于消防服的质量检测。

关键词： Water-sand inrush   Fracture and caving zones   Energy loss   Effective permeability  

摘要： Water-sand inrush poses a hidden threat to coal mining safety in China. Understanding the two-phase flow of water-sand mixtures in fracture and caving zones is critical for mitigating these risks. Numerical simulations using the particle flow code (PFC3D) were conducted to analyze variations in water-sand displacement, flow velocity, flow rate, energy loss, porosity, and effective permeability in fracture and caving zones. Simultaneously, a test model was designed and a series of laboratory experiments were conducted to investigate the evolution patterns of water-sand discharges. The results show that: a large fracture inclination angle greatly influences the duration of water and sand flow in the fracture zone, heightening safety hazards in the coal mining faces after passing through the caving zone. Fracture roughness markedly affects the routing of sand flow, with the overall flow rate markedly decreasing from 5.986E-4 m(3)/h to 2.150E-4 m(3)/h. The loss of fine particles is essential for sand routing, with particle size negatively correlated with porosity, which decreases from 0.784 to 0.664 as particle size reduces. These findings provide crucial insights into preventing and addressing safety issues by water-sand inrush, enhancing the understanding of water and sand flow dynamics in fractures and pores, and contributing to broader coal mining safety strategies.

关键词： 填料   高填方路基   数值模拟   安全系数   边坡加固  

摘要： 随着高速公路建设规模的持续扩大,高填方路基的施工质量至关重要。文章依托实际工程项目,结合现场复杂的地质条件,利用FLAC3D数值模拟软件对高填方路基的稳定性展开研究。研究表明,在高填方路基施工中,应当严格筛选填料、精准测量放样及规范沉降监测,以保障施工质量;数值模拟发现,在路基顶部及坡脚位置出现较大的位移值,且安全系数为1.12,稳定性欠佳。为此,提出浆砌拱形骨架护坡加固方案,从而有效提升路基稳定性。研究成果可以为相关工程施工工艺的优化、稳定性分析及加固处理提供重要参考。

关键词： 矿井巷道   围岩稳定性   数值模拟   影响因素   支护结构  

摘要： 矿井巷道围岩的稳定性是矿井开采安全的重要保障,直接影响矿井的安全性和生产效率。本文通过数值模拟分析了矿井巷道围岩稳定性的影响因素。通过建立包含不同岩体力学性质、地质条件、地下水影响及支护结构的数值模型,研究了这些因素对围岩稳定性的具体影响。结果 表明,岩体的强度、地下水的存在、支护形式及地质条件等因素均对巷道围岩的稳定性产生显著影响。尤其是岩体的强度差异、地下水渗透压力及不良地质结构是导致围岩失稳的主要因素。同时,合理的支护结构设计能够有效提高围岩的稳定性。

关键词： 质子交换膜燃料电池   多通道蛇形流场   数值模拟   流速   均匀性   电池性能  

摘要： 基于质子交换膜燃料电池的均匀性,采用Fluent软件仿真6类多通道蛇形流场质子交换膜燃料电池,构建包括质子交换膜、催化层、扩散层、双极板在内的燃料电池三维模型.根据后处理结果中的氧气摩尔分数、压降、膜中水含量、电流密度分析流速对流场均匀性的影响.研究表明,四通道蛇形流场分布最均匀,性能最优.随着反应温度下降和压强上升,四通道蛇形流场燃料电池性能逐渐提升.本研究为今后燃料电池双极板流场结构的设计提供了理论基础.