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关键词： 穿层巷道   围岩变形   数值模拟   综合支护策略  

摘要： 文章针对深部穿层巷道围岩变形破坏问题,设计出四种工况模拟试验,分析了巷道掘进穿越不同岩层时围岩的变形破坏特性。试验结果表明,巷道围岩变形受岩性影响明显,砂岩中巷道围岩的变形量较小,而泥岩和煤层中巷道围岩的变形量较大。基于此,文章提出了综合支护策略,通过实践应用,该策略能有效降低巷道围岩的变形量,为深部穿层巷道稳定性控制提供了理论依据。

关键词： 移位Legendre多项式算法   阶跃载荷   随机力   数值模拟  

摘要： 微梁是工程领域中常见结构之一,因此对微梁进行深入研究至关重要。本文对可变分数阶粘弹性微梁的控制方程进行深入的变分数阶建模与数值求解,并进行一系列动力学分析和讨论。采用一种新的数值算法,直接在时域内求解变分数阶非线性粘弹性微梁的控制微分方程,并研究微梁在不同参数下的位移情况。进行均布载荷和阶跃载荷条件下微梁挠度的数值模拟。结果表明研究结果可以为未来研究和工程应用提供可靠的数值计算方法。

关键词： 重力坝   三维有限元   渗流稳定   折减系数   安全评价  

摘要： 基于三维有限元渗流计算分析了新疆某水库混凝土重力坝坝体渗漏量及孔隙压力的变化规律,结合现场检查和渗流监测资料,对比分析了坝体计算孔隙压力与实际监测值的一致性。结果表明:挡水坝段基础底部孔隙压力变化符合一般规律,防渗帷幕和排水处理措施有效降低了坝底面渗透压力,折减系数达到0.47~0.52,显著高于设计阶段所取的0.25;正常蓄水位下,坝体渗漏量约为1.63万m^(3)/年,占总库容的0.40%~0.42%,渗流性态安全。本次研究通过理论计算与现场监测相结合的方法,验证了渗流计算结果的准确性。

关键词： 数值模拟   蔬菜大棚   截面形状   风环境  

摘要： 近年来,随着经济和农业的发展,各式各样的蔬菜大棚迅速崛起,在数量激增的同时,在其数量急剧增加的同时,受灾情况也较为突出,尤其是在风环境作用下遭受的破坏极为严重。文章以最常见的拱形和三角形蔬菜大棚为例,借助ANSYS有限元软件构建模型展开模拟,并进行对比分析。选取蔬菜大棚的2/3高程处,针对在相同风环境下,大棚顶部截面分别为拱形和三角形这两种不同形状的情况进行分析。结果表明,在风速和涡流产生的影响方面,拱形截面大棚均弱于三角形截面蔬菜大棚;而在受风压影响方面,拱形截面大棚则强于三角形截面的蔬菜大棚。该研究结论对于蔬菜大棚的实际建造提供了重要依据。

关键词： 浅埋深   中厚煤层   切顶卸压   关键参数   沿空留巷  

摘要： 为探究切顶卸压沿空留巷技术在浅埋深中厚煤层的应用效果,结合理论分析、数值模拟、现场监测等手段对金通煤矿51112工作面浅埋深中厚煤层切顶留巷关键技术参数展开研究。首先,对工作面概况和巷道支护形式进行了调研,51112工作面埋深平均55 m,煤层厚度为3.2 m,为典型的浅埋深中厚煤层软弱顶板,并对巷道围岩变形特征进行了分析;以此为基础,结合该工作面中厚煤层软弱顶板,分别对顶板切缝、聚能爆破、恒阻锚索支护、挡矸支护、架后临时支护等关键技术相关参数进行分析设计,确定出最佳的关键技术参数;然后通过不同切缝高度的数值模拟确认了最佳切缝高度为9 m,通过不同切缝角度的数值模拟确认了最佳切缝角度为15°,然后将设计的留巷技术参数进行现场应用。最后结合现场监测数据进行分析并验证,现场留巷监测结果显示,工作面卸压效果明显,最终留巷顶底板移近量为233 mm,两帮收敛量为150 mm,围岩变形可控,成巷效果显著,有效断面尺寸足以满足相邻工作面复用需求。

关键词： 碾压式土石坝   施工技术   质量控制  

摘要： 在水利领域的大型坝体工程中,采用碾压土石结构的坝体因其技术成熟度高、成本效益显著而广受欢迎。本文结合工程实例分析水利工程中碾压式土石坝施工技术的要点,并详细分析碾压式土石坝施工质量控制措施,以供参考。

关键词： 感潮河段   水动力学   洪潮组合   数值模拟   小清河  

摘要： 为了研究河流入海口水力变化特征及不同极端水文事件造成的风险,采用MIKE 21模型建立小清河入海口感潮河段二维水动力数值模型;结合河段防洪标准,设置洪水和潮位遭遇的4种组合方案,模拟分析小清河入海口感潮河段在不同洪潮组合情景下的水流变化特征,并根据模拟结果分析不同情景下入海口存在的洪水风险。结果表明:在径流条件相同时,感潮河段下游潮位越低,水位沿程下降幅度越大,水流流速越快;在下游潮位相同时,感潮河段上游径流作用越大,水位沿程变化幅度越大,水流流速越快;4种洪潮组合的水面横比降在弯道处逐渐增加且洪潮组合1、2洪水风险较高,经模型模拟均达到超标准洪水。

关键词： 轮廓法   焊接残余应力   数值模拟   有限元  

摘要： 采用轮廓法对P91管道焊接接头沿厚度方向的轴向和环向残余应力分布进行了定量测试,并确定了弯矩对残余应力分布的影响机理,对轮廓法测试的环向焊接残余应力进行了重构修正,使得测试结果更加符合实际。建立了符合实际情况的有限元模型,明确了管道焊接残余应力沿厚度方向的分布规律。结果表明:在焊缝中心沿厚度方向,环向焊接残余应力由外表面至内表面呈现出先减小后增大的分布趋势,且均为拉应力分布,内、外表面的环向焊接残余应力明显大于厚度中心处的环向焊接残余应力,最小环向焊接残余应力出现在厚度中心处。轴向焊接残余应力由外表面至内表面呈现出压应力逐渐减小转变为拉应力的分布趋势,在厚度中心拉应力达到峰值。

关键词： 城市轨道交通   矩形顶管   数值模拟   精细化三维建模   地表变形   现场视频监测  

摘要： 针对浅埋矩形顶管下穿重要风险源问题,以北京地铁12号线三元桥站地下通道矩形顶管近距离下穿高速路工程为背景,采用数值模拟对高速路路基路面结构层进行精细化建模,并模拟下穿施工全过程;分析矩形顶管下穿高速路的地表变形规律,并对顶管施工中机头支护压力、地层损失、注浆压力等施工参数进行敏感性分析;最后采用视频监测对高速路沉降进行监测及验证。结果表明:浅埋矩形顶管施工引起的地表变形规律可以概括为地表轻微隆起、地表迅速沉降和沉降最终稳定3个阶段;地层损失和注浆压力变化对沉降量的变化最为敏感;由现场视频监测数据可知,建立的数值模型能够反映顶管施工对地表变形的基本规律,高速路面最大沉降满足≤15 mm的控制标准。

关键词： 断层活化   数值模拟   防隔水煤柱   水害防治   煤柱宽度  

摘要： 断层导水或由于断层活化引起的滞后突水严重威胁矿井安全生产,合理留设断层防隔水煤(岩)柱是防止断层突水的主要措施之一。断层活化关系到煤柱的防水效果,忽略这一因素可能导致煤柱尺寸不足,进而增加采矿过程中的水害风险。为探究断层采动活化效应并制定有效的水害防治措施,以安徽界沟煤矿西一采区F6断层为研究对象,综合井下上探查及采掘揭露情况,对断层天然含导水性进行分析;并利用三维连续介质快速拉格朗日分析(FLAC3D)软件建立断层数值模型,分析82煤层采动过程中的断层界面及围岩应力、位移及塑性区演化过程,揭示煤层开采F6断层采动活化情况;同时结合数值模拟和现场实际生产情况,分析计算了F6断层防隔水煤(岩)柱合理留设尺寸,并根据断层活化情况对煤柱宽度进行优化。研究结果表明:F6断层在天然情况下富水性弱,导水性差,在工作面回采距F6断层15-22m处,断层产生活化现象。综合考虑断层活化的影响,分析确定断层防隔水煤(岩)柱留设尺寸为42 m。依据实际开采实践,留设合理性得到验证,保障了近断层82煤层工作面安全采掘。