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关键词： 淤泥地质   水闸施工   技术优化  

摘要： 本文以枫桥港东、西闸站工程为例,针对淤泥地质条件下水闸施工技术难点展开分析。重点探讨了围堰施工、管井降水、水泥搅拌桩以及基坑开挖等关键技术的优化措施。通过工程实践表明,采用机械化施工与信息化监测相结合的方法,可有效解决淤泥地质下水闸施工的技术难题,确保工程质量和施工安全,对类似工程具有重要的参考价值。

关键词： 高速离心泵   口环密封   转子动力学系数   数值模拟  

摘要： 在离心泵等旋转机械中口环通常作为一种减小泄漏流量的部件,但随着口环间隙的减小和转子转速的增加,其转子动力学特性对高速泵安全运行的影响不容忽视。基于数值模拟的方法计算研究了高速离心泵口环在工作状态下的刚度阻尼特性。通过整体建模高速离心泵流场域,计算了处于确定进口条件下的口环中转子在不同偏心率和不同偏向角时的刚度阻尼特性。结果表明:口环间隙的刚度阻尼特性与转子偏心率为非线性关联;进口压力分布对转子在不同偏心率和偏向角下的刚度阻尼影响明显,进口压力的周向不对称引起了口环刚度阻尼特性沿周向不对称,其中主刚度受到的影响最为明显。

关键词： 采放比   支承压力   数值模拟   矿压规律  

摘要： 采放比是煤矿综放开采工作面的关键参数,对顶煤的破碎程度影响显著,直接关系到工作面的高效回采。以招贤煤矿3煤层1303工作面为研究对象,对煤壁前方的支承压力进行分析。结合现场实际与数值模拟方法,分析了不同采放比下顶煤的支承压力分布、破坏范围及煤壁稳定状态。研究结果表明:当采放比小于1∶3时,煤层顶底板煤层内部垂直应力峰值分别为22.5,24,26 MPa,超前影响距离约100 m;采放比超过1∶3后,顶板应力峰值增加2.5 MPa,底板及煤层内部应力峰值分别减少1.52和2 MPa,超前影响距离增至120 m。采放比超过1∶3的工况下,1303工作面可实现安全高效回采,但需控制采放比上限为1∶4.42,以平衡效率与安全风险。

关键词： Ginzburg-Landau方程   数值模拟   有限差分法   傅里叶分析   稳定性  

摘要： 以包含色散、光学滤波、非线性增益和线性增益项的(2+1)维复Ginzburg-Landau方程为研究对象,提出了求解该方程的有限差分格式,证明了方程解的有界性、差分格式的稳定性。首先,构造了求解该方程的有限差分格式,时间上采用二阶倒向微分格式,空间上采用中心差分格式,利用外推方法替代非线性项,从而得到一个二层非线性差分格式及其对应的交替方向隐格式。然后,利用傅里叶分析方法从理论上证明了该格式是无条件稳定的。最后,通过数值实验验证差分格式模拟孤子演化的有效性,并探究初始扰动和边界扰动对孤子演化的影响。结果表明:该差分格式是稳定的,且具有二阶精度;相比边界扰动,初始扰动对孤子演化的影响更大。该研究结果可丰富Ginzburg-Landau方程的理论研究,为研究Ginzburg-Landau方程的参数确定反问题提供一定基础。

关键词： 超大直径盾构   下穿   运营地铁   保护措施   数值模拟  

摘要： 为减小北横通道新建工程下穿运营地铁10号线区间隧道的施工影响,确保穿越期间地铁结构安全和正常运营,文章通过数值模拟计算并结合类似穿越工程施工经验,确定地铁区间隧道结构变形控制标准为±20 mm;将穿越过程中的下穿范围分为模拟段、穿越一区、穿越二区和穿越三区,并分别提出了控制要点;设置下穿施工期间的盾构切口压力、推进速度、泥水保持、纠偏要求、管片拼装和同步注浆参数;采用二次注浆和信息化施工进一步加强对运营地铁区间隧道的变形控制。穿越完成后,统计分析了穿越期间实际施工参数与沉降变形数据,研究表明:20 mm变形控制标准能满足下穿施工与地铁运营安全要求,压注克泥效能有效控制沉降;此外,当盾构切口中心压力过大将导致地铁隧道隆起,盾构切口泥浆压力的设置宜结合隧道注浆及工后沉降统筹考虑。

关键词： 地下水   数值模拟   未知污染源  

摘要： 污染场地地下水治理的首要任务是摸清污染源位置并彻底清除。随着“双碳”目标的提出,经济准确地确定污染源所在位置及浓度至关重要。地下水溶质运移模拟以其有效性、灵活性和相对廉价性逐渐成为地下水研究领域的重要方法。以广东省某高精密机加工厂为例,以四氯乙烯(Perchloroethylene,PCE)为模拟因子,利用Visual MODFLOW软件对地块进行建模与拟合调参。模型运行结果显示,地块内MW-B7、W3和W9井附近存在隐伏点源污染,且污染源强分别为5、20、50 mg/L。为进一步验证模型的可靠性,通过现场取样监测,将模型运行结果与实际监测数据进行对比,发现拟合性高,且模型预测的3口井位附近存在污染源泄漏途径,与场地历史生产状况符合。利用数值模型成功预测了隐伏污染源,可为同类修复工程提供借鉴。

关键词： 混凝土防渗墙   非连续墙   夹泥   变形损伤   数值模拟  

摘要： 防渗墙是坝基防渗的主要手段,深埋地下,受力条件复杂,极易发生损伤破坏,明确其受力情况对确保大坝安全稳定运行至关重要。以往研究通常采用线弹性模型对防渗墙进行模拟分析,并将其视为连续结构,对含接缝夹泥的非连续混凝土防渗墙的工作性态并不清楚。采用混凝土塑性损伤(concrete damage plastic,CDP)本构模型结合Goodman接触面单元对含接缝夹泥的分段非连续混凝土防渗墙力学状态展开分析。结果表明:相较于连续混凝土防渗墙,非连续混凝土防渗墙竖向沉降与顺河向位移减少,墙体承受的拉应力减小而压应力增大;随墙段宽度减小,墙体拉伸损伤程度减小,而竖向沉降增大,墙体中下部的压缩损伤更为严重,为兼顾墙体安全和施工效率,将墙宽设计在6 m左右较为合适。研究结果可为分段非连续防渗墙的设计与安全评价提供参考。

关键词： 潮汐沙脊   数值模拟   潮流水动力   水下低凸起  

摘要： 西湖凹陷平湖组地层中广泛分布潮汐沙脊,前人对潮汐沙脊的形成过程和控制因素进行了单因素分析和推测,但未综合考虑多种因素共同对潮汐沙脊成因的影响。本文利用钻测井资料和地震资料对西湖凹陷平湖组的潮汐沙脊形态特征及空间展布进行研究,并通过沉积数值模拟的方法探究潮汐沙脊的形成过程和控制因素。研究取得以下认识:(1)研究区的潮汐沙脊发育在平湖组中段的水退时期,纵向上多个沙脊叠置,在平面上可以看到孤立分布呈条带状的潮汐沙脊,潮汐沙脊展布方向和潮流方向相近。(2)潮汐沙脊的形成主要以潮汐作用为主。河流作用将砂体搬运到入海口的河口湾沉积形成了三角洲,为研究区输入了物源。退潮时砂体被向海搬运,涨潮时缓坡上潮流被砂体较厚处阻挡发生偏转;潮流水动力在砂体间的薄弱处冲刷侵蚀,将砂体改造成孤立生长的细长条形潮汐沙脊。(3)潮汐沙脊的形成受到了潮流水动力和水下低凸起的影响。在潮流水动力较弱的时候,潮流将砂体平铺在水下低凸起上。随着潮流水动力增强,砂体被带向更深的地带,并被侵蚀改造形成长条形潮汐沙脊。水下低凸起起到了阻挡的作用。当水下低凸起高度较低时,河流作用较强,潮汐作用对砂体改造不明显;当高度增高时,阻挡了河流作用继续向海的搬运过程,潮汐作用将砂体搬运到缓坡上,并沉积形成了潮汐沙脊。

关键词： 富水砂层   盾构隧道   注浆   数值模拟   浆液扩散  

摘要： 为探究富水砂层盾构隧道环外单孔注浆浆液的迁移扩散规律,依托南昌市地铁4号线七里站-民园路西站区间典型富水砂层工况,开展室内水泥浆液流变性能试验,并基于获取的水泥浆液流变参数,通过COMSOL Multiphysics有限元软件建立考虑浆液粘度时变性的驱水扩散模型,模拟分析在不同水灰比、不同注浆压力及不同注浆孔分布下浆液在富水砂层盾构隧道环外单孔注浆中的迁移扩散规律。研究结果表明:随着水灰比的增大,水泥浆液密度减小、流动度和析水率增大,时变粘度符合指数函数的变化趋势;为满足富水砂层注浆浆液的要求,建议控制水灰比为0.7~0.8;水灰比越大,浆液扩散范围越大,土体内部浆液填充率越小;注浆压力越大,浆液填充率越大,浆液扩散范围越大,但当注浆压力>0.4 MPa时,再提高压力,扩散范围增大效果较差;受静水压力的影响,由拱顶开孔注浆的浆液扩散范围最大,拱腰次之,拱底最小。

关键词： 流致振动   传热管稳定化装置   有限元模型   结构动力学  

摘要： 蒸汽发生器传热管流致振动现象可能威胁核电厂运行安全,是蒸汽发生器设计和运行中亟待解决的技术问题。蒸汽发生器传热管稳定化装置是为了抑制传热管流致振动现象设计的防护设备。基于蒸汽发生器传热管流致振动机理,提出了蒸汽发生器传热管稳定化装置的设计思路及几种结构模型,并采用结构动力学软件ANSYS建立了U型传热管直管段的三维有限元计算模型,实现对加装稳定化装置前后的蒸汽发生器传热管直管段的模态分析和谐响应分析。仿真结果表明,稳定化装置能有效抑制传热管振动,并提高其动态性能,验证了其在蒸汽发生器内二次侧流体引发的传热管流致振动问题的理论可行性。