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关键词： 结晶器   氩气泡分布   夹杂物去除   数值模拟   水模型  

摘要： 通过数值模拟与水模型实验相结合的方法,研究了板坯连铸结晶器内钢液-保护渣-氩气泡-夹杂物的多相流行为,重点考察了拉坯速度、吹氩流量、水口倾角和浸入深度对氩气泡分布及夹杂物去除效率的影响。结果表明,随着拉坯速度的增加,结晶器内氩气泡数量逐渐增多,平均直径逐渐减小,气泡与夹杂物发生率显著增加,夹杂物去除率呈逐渐减小趋势;随着吹氩流量和水口倾角的增加,气泡平均尺寸呈减小趋势,气泡数量明显增加,气泡与夹杂物发生率降低,夹杂物去除率提高,但吹氩流量过大会导致气泡与夹杂物发生率提高;随着浸入深度的增大,结晶器内氩气泡的尺寸逐渐减小,气泡的数量沿断面至窄面范围内呈逐渐增加的趋势,而过大的浸入深度则不利于夹杂物的去除。当吹氩流量为8L/min、拉坯速度为1.2m/min、水口倾角为25°、水口浸入深度为150 mm时,结晶器内气泡与夹杂物发生率为0.015%,夹杂物去除率可达82.20%。

关键词： 平陆运河   盐水入侵   盐度分层   数值模拟  

摘要： 青年船闸是平陆运河下游的最后一个梯级枢纽。平陆运河建成后,盐水从茅尾海上溯至青年船闸下游引航道。青年船闸具有盐淡水交汇的水环境特征。随着青年船闸的运行,盐水将入侵至青年库区。青年库区作为钦州市的生活饮用和农业灌溉水源地,盐水入侵具有不利影响,有必要对青年库区的盐水入侵情况进行研究。通过构建青年库区盐水入侵三维数值模型,研究淡水流量和青年船闸上游引航道出口控制盐度对盐水入侵距离及垂向盐度分布的影响。结果表明,盐水入侵距离随上游引航道出口盐度增加而增大,呈正幂次关系,随淡水流量的增加而减小,呈负幂次关系;垂向盐度差随引航道出口盐度增加而减小,呈负幂次关系,随淡水流量的增加而增大,呈正幂次关系。

关键词： 预应力混凝土箱梁   张拉   力学性能   数值模拟  

摘要： 以中山至开平高速公路某段为工程背景,采用有限元软件建立了模拟预应力混凝土箱梁张拉过程的三维数值仿真模型,并系统地研究了预应力混凝土箱梁张拉过程中结构应力及位移演化规律,同时,分析了不同张拉工况下箱梁结构的最不利位置。

关键词： 坚硬顶板   切缝放顶   数值模拟   初次来压  

摘要： 采煤过程中,煤层坚硬顶板不易垮落,其一旦形成悬顶将严重威胁煤矿安全生产。本文以乌化一矿216-210工作面为工程背景,建立了回采工作面应力及矿压数值计算模型,分析了切眼形成时垂直应力分布规律,探讨通过顶板切缝方式破坏开切眼上方顶板的完整性,从而减小顶板初次来压步距和来压强度的可行性。研究表明:工作面切眼顶板实施切缝强制放顶技术,阻断了切缝端部上方采空区应力场和切缝端部下方切眼应力场及非回采煤帮支承应力场的应力传递,有效减小了工作面坚硬顶板的初次来压步距,使得顶板的来压强度和范围大幅减弱,工作面采空区前方实体煤帮支承压力条带范围和强度显著减小。该项研究成果为国内类似生产条件下的综采工作面坚硬顶板强制放顶提供了借鉴和指导。

关键词： 基坑施工   地铁车站   轨道结构   数值模拟   变形规律  

摘要： 盖挖法基坑邻近既有地铁地下车站施工势必导致既有结构变形,依托北京某深大基坑邻近既有地铁车站工程,采用了ANSYS软件建立三维有限元模型,模拟了盖挖法基坑施工过程,讨论了基坑施工过程对既有车站变形的影响规律。研究表明:(1)新建基坑施工将会引起既有车站结构的变形,施工影响程度随着基坑与车站水平距离的增大而减小。(2)轨道结构随车站一同沉降,但沉降值较车站结构小。

关键词： 拦河坝   水闸   泄流能力   消能防冲  

摘要： 江西省赣州市章江八境湖拦河坝水闸工程长时间使用和磨损导致水闸的泄水建筑物老化。对章江八境湖拦河坝水闸工程泄水建筑的泄流能力与消能防冲进行安全复核分析,复核结果表明,拦河坝水闸工程泄水建筑物的泄流能力满足泄洪要求,消能防冲不满足规范要求。为了更好地控制和调度水资源,保障人民生命和财产安全,亟需对本水闸的泄水建筑物进行除险加固。

关键词： 岩爆预测   数值模拟   遗传神经网络   高放废物处置预选区  

摘要： 为了避免或减少甘肃北山高放废物深部实验室开挖过程中岩爆灾害对施工人员和机械造成的损害,采用有限差分数值分析方法和误差逆向传播算法作为建立数值模型和人工智能神经网络的原理,以m-0准则作为描述岩体破裂性质的本构关系,基于岩石应力强度指标,通过Hoek-Brown判别准则,预测甘肃北山预选区600 m深度范围内圆形硐室发生岩爆的烈度等级和破坏特征。结果表明,岌岌槽预选场区开挖深度为150 m,硐室不会发生岩爆灾害,开挖深度为600 m,硐室两侧会发生中度岩爆灾害,对应硐室两侧的破坏区域最大厚度为0.53 m,呈V形破坏特征,破坏区域角度为46°;新场预选场区开挖深度为470 m,硐室顶部和底部会发生轻微岩爆灾害,对应硐室的顶部和底部出现边缘性破裂,最大破裂厚度为0.25 m,破裂区域角度为69°。新场预选区的岩爆灾害发生概率和烈度等级均小于岌岌槽预选区,因此,新场更适合作为北山地下实验室建设的预选场地。

关键词： 盾构隧道   侧穿   地铁高架桥   数值模拟   变形规律   控制措施  

摘要： 盾构隧道的掘进施工势必会扰动邻近的既有地铁高架桥桥桩,进而导致桥梁及轨道的变形。依托北京某输水隧洞盾构隧道近距侧穿某地铁高架桥工程,采用了ANSYS软件建立三维有限元模型,模拟了盾构隧道施工过程,研究了既有高架桥的变形规律,讨论了隔离桩措施的有效性,为类似工程提供借鉴。

关键词： 大体积混凝土   水化热   数值模拟   冷却水系统   温度监测  

摘要： 大体积混凝土施工过程中,随着混凝土的凝固,内部温度变化产生的不均匀拉应力可能导致结构产生裂缝。结合东方枢纽上海东站站场区地下土建工程,为确保混凝土施工的质量和安全,通过前期建立模型及数值模拟计算,系统性地分析大体积混凝土养护过程中内部的水化热升温现象,并选择冷却水系统,结合保温、保湿养护作为主要温控措施。根据现场实测温度数据,该技术可避免混凝土因里表温差过大而产生裂缝,为同类大体积混凝土工程提供参考。

关键词： 水闸   渗流稳定   抗滑稳定   承载力   二河枢纽  

摘要： 水闸工程作为防洪减灾、调控水资源的重要设施,其安全运行至关重要。为复核水闸水力性态、掌握稳定性能,以二河枢纽入海水道二期加固工程为例,针对拟建水闸开展设计论证分析,通过计算得出不同工况下,闸基、闸侧水平段和出口段渗透坡降均分别小于其允许渗流坡降,渗透稳定满足现行技术规范要求。采用朗肯公式计算岸墙稳定,结果表明地基经处理后,承载力可满足规范要求。分基本组合和特殊组合计算闸室应力与稳定性,结果表明不同工况下闸基承载力满足要求,抗滑稳定性系数均高于规范允许值,且具有一定安全裕度,闸基处于稳定状态。研究成果可为水闸工程后续设计施工提供计算依据。