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关键词： FLAC3D   深基坑   数值模拟   力学参数  

摘要： 为研究负温条件下土体力学参数选取对越冬深基坑及其支护结构受力变形的影响,通过温控式三轴仪测得长春地区粉质黏土的力学参数,基于室内试验数据,通过FLAC3D数值模拟软件,对深基坑及其支护结构的变形特征进行分析。结果表明:-20℃冻结一个月后,基坑隆起值对比常温时的隆起值有显著提升,负温容易导致坑底土体隆起;对比不同土层温度和常温土层下的力学参数,可知支护桩水平位移增大,基坑隆起值显著提升,桩侧土压力也明显增加。在数值模拟中选取实际温度下的力学参数不仅能更好地模拟基坑,还能提高计算的准确性,成果可为季冻区越冬深基坑冻胀防护提供理论依据。

关键词： 水库   方案比选   工程布置   溢洪道  

摘要： 文章为可行性研究阶段,在已选定坝址、坝型的基础上,进行泄洪型式、左右岸方案比选;在选定左岸方案和地形地质条件的基础上,进行运行方式及堰宽选择、出口消能方式选择等方面进行分析论证,得出了可行的溢洪道布置和合适的建筑物型式,可为工程后续设计及建设提供理论支撑。

关键词： 黄土湿陷   输电塔   斜群桩   承载力   数值模拟  

摘要： 为提高小角度倾斜桩在湿陷性黄土地区的应用,建立3种角度的2×2群桩有限元模型,采用模量折减法模拟黄土湿陷效应,得到加载与浸水顺序对不同倾角群桩承载特性的影响特征。结果表明:基于所开展的0、10、15°群桩试验,先加载后浸水及先浸水后加载2种工况下,斜群桩承台位移量及桩周地基土沉降量均小于直群桩,且斜群桩受浸水湿陷的影响更小,但斜群桩桩身弯矩和剪力均大于直群桩。与先加载后浸水工况相比,先浸水后加载工况下承台位移及土体沉降量更小,斜群桩桩身内力则较大,而先浸水后加载工况下桩身侧摩阻力较小。倾角较大的斜群桩有着更好的承受荷载及抵抗黄土浸水湿陷能力,对黄土地基作预先浸水处理能有效提升后期群桩基础承载力。

关键词： 隧道   抽出式通风系统   通风除尘装置   数值模拟  

摘要： 文章针对莲花山隧道抽出式通风系统效率低和除尘效果不佳的问题,进行了结构创新和方法优化,建立了全新的通风除尘系统。该系统显著提升了通风效率、经济效益和环保性能,能够有效清除粉尘,保障隧道空气清洁。同时,结合环保与经济因素,制订了节能减排措施,实现了系统高效、环保和经济运行的目标,为隧道工程安全运行和可持续发展提供了保障。

关键词： 爆炸焊接   数值模拟   炸药层厚度   碰撞速度   碰撞压力   碰撞角  

摘要： 目的研究炸药层厚度对复合板爆炸焊接质量的影响。方法将ANSYSY/LS-DYNA软件与光滑粒子流体动力学有限元方法(SPH-FEM)相结合,对不同炸药层厚度(15、25、35 mm)的爆炸焊接过程进行三维数值模拟,采用厚度为2 mm的410S为复板、厚度为20 mm的Q345R为基板,根据材料相应的静态参数,计算焊接过程中的动态参数,并以此建立焊接窗口,对试验模型的速度、位移、压力、碰撞角进行对比分析。结果当炸药层厚度为15、25、35 mm时,复板的碰撞速度分别为493、579、595 m/s,均落在焊接窗口内,随着炸药层厚度的增加,复板的碰撞速度和碰撞压力也在增加,复板的竖向位移大于其间隙0.6 cm。当炸药层厚度为15、25、35 mm时,基复板结合处(特征单元A、B)实际测量的碰撞角分别为13.10°、15.71°和15.92°,理论碰撞角分别为12.87°、15.12°和15.54°,误差幅度为1.79%~3.90%。结论增加炸药层的厚度可以有效增加基复板的碰撞速度和碰撞压力,复板的竖向位移均大于其间隙0.6 cm,碰撞速度v_(p)(493、579、595 m/s)均落在焊接窗口380~600 m/s内,表明复合板焊接质量良好,并且碰撞角的数值模拟结果与理论计算结果基本吻合,说明理论计算公式v_(p)=2_(v)csin(β/2)(v_(c)为炸药爆速,β为碰撞角)具有一定的准确性。

关键词： 风险评估   瓦斯隧道   数值模拟   复杂环境  

摘要： 依托巴山村隧道项目,针对特殊的瓦斯地层条件,提出了一系列处理方案和保护措施,包括了优化施工顺序和地面注浆等方面。本研究使用ABAQUS建立三维数值模型进行分析,根据计算结果制订了优化施工策略。具体为优化后的施工顺序使围岩的最大水平位移减少约20%,隧道顶部沉降量降低约15%。采用注浆技术后,地表沉降幅度平均降低18%,围岩变形量最大减少25%。同时,精细化爆破使围岩的变形率分别降低12%和22%。在混凝土喷射控制方面,通过分段喷射和优化配合比,混凝土回弹量减少了10%,密实度提高了15%。本研究为类似工程项目提供了科学且切实可行的参考依据,有助于保障瓦斯隧道施工的安全性和便捷性。

关键词： 组合梁   受弯性能   无粘结预应力   数值模拟   栓钉连接  

摘要： 通过局部坐标完善Coupling法准确模拟无粘结预应力筋与钢筋混凝土梁间的相对滑移,进而基于ABAQUS有限元软件研究弯曲荷载作用下预制装配无粘结预应力栓钉连接组合梁的受力性能,得出如下主要结论:栓钉的连接强度较高,梁体在弯曲荷载作用下仅无栓钉连接的跨中区域混凝土被压溃,梁和板的交界面发生了破坏;梁体的极限承载与变形能力均与栓钉的抗剪连接强度相关,但极限承载力和栓钉的连接强度并非为简单的线性相关;影响梁体极限承载力的最主要因素是混凝土板的强度,而混凝土梁的强度对极限承载力的影响并不显著,主要原因是梁体破坏模式为梁与板的交界面发生破坏时梁体本身几乎不出现损伤。

关键词： 水动力特性   数值模拟   在线监测系统   深度调峰  

摘要： 本文以黑龙江省宝清县国能宝清电厂600 MW八角切圆燃烧锅炉为研究对象,基于数值模拟和水动力及壁温计算结果,针对实际运行中可能出现的超温情况进行了分析。本研究开发了水冷壁在线监测系统,开展了系统功能设计、界面设计等,开发的系统具有水动力稳定性监测、流量分配监测、壁温监测等功能,可以以30 s每次的频率实时读取电厂运行数据,并在系统界面上全面地展示全水冷壁各管段的壁温和水动力特性计算结果,并对超温等异常情况做出报警。本文可为实际运行过程提供指导。

关键词： 油田采出水   余热回收   过滤换热一体化元件   螺旋管   数值模拟   流场分析  

摘要： 我国油田采出水余热资源丰富,但目前采出水余热回收效率较低。为了提高采出水余热回收效率,提出了陶瓷膜过滤换热一体化元件,采用数值模拟方法开展了螺旋换热管结构参数和工艺参数对余热回收性能影响的研究。研究结果表明:与光滑换热管相比,螺旋结构增强了采出水流动的湍动能,有利于破坏边界层,提高流体混合性能,强化换热管余热回收性能;当螺距为15 mm,流量比为0.6时,综合评价因子具有最大值1.041,强化传热效果最好,此时努塞尔数较光滑管提高了13.5%,摩擦因数提高了21.3%,吸热功率提高了16.3%,余热回收效率达到29.1%。研究结论可为提高开采余热回收效率提供理论参考。

关键词： 带压开孔   在线焊接   烧穿  

摘要： 在管道带压开孔技术广泛应用的背景下,在线焊接温度对施工安全的影响至关重要。本研究针对扬子石油化工有限公司新增丙烯和碳四出厂设施项目,运用 ANSYS 软件模拟 DN350 管线上斜45°带压开孔焊接过程,深入探究熔池内壁温度对管道应力和形变的影响。研究发现,随着熔池内壁温度升高,管道径向形变增大、形变速率加快,应力分布改变,1200℃时烧穿风险剧增。为了避免烧穿对施工过程中安全产生较大影响,使用商业软件对过程进行模拟,研究了熔池内壁的温度对管道应力和形变变化产生的影响,同时提出几项建议。