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关键词： 地铁隧道   供水工程   数值模拟   风险评估  

摘要： 文章以深圳市城市轨道交通16号线二期工程安良站~西坑站区间涉东江水源工程碧岭隧洞为研究,在对施工环境综合分析的基础上,采用盾构法施工,并对隧洞病害处进行内衬钢板加固。对碧玲隧洞段采用MidaT进行开挖模拟分析,结合理正软件进行二维力学分析,得出供水隧洞的最大竖向沉降位移值为0.68 mm,小于相关规范中运营期10 mm附加竖向位移的限值要求,在此基础上进行供水安全分析。

关键词： 粉质土路基   降雨入渗   数值模拟   孔隙水压力   边坡稳定性  

摘要： 针对降雨作用下粉质土路基的变形与渗流特性,文章结合广西南北向高速公路的工程实例,通过建立降雨入渗模型,模拟不同降雨强度和持续时间对路基位移场、应力场及孔隙水压力的影响。结果表明:降雨强度的增大和持续时间的延长显著增加了路基的竖向位移和孔隙水压力,尤其在坡顶和坡脚区域更为明显;坡脚区域因水分累积导致孔隙水压力迅速增加,是潜在的失稳危险区。基于上述分析结果,提出了坡脚排水、防渗处理及土体加固等工程防护措施,有助于提升降雨环境下路基的稳定性,保障道路运行的安全性。研究成果可为类似地区粉质土路基的设计和维护提供参考。

关键词： 闸堰结合   泄流能力   蓄水灌溉   工程造价   运行管理  

摘要： 原二郎闸年久失修,已无法正常运行,需要拆除重建。为继续发挥灌溉引水和防洪保安的工程效益,在满足工程安全可靠性和投资经济性的前提下,本文主要从过流能力、地质条件、工程造价和运行管理等方面对二郎闸设计方案进行论述。最终选定采用闸堰结合方案,此方案在满足山区河道日常蓄水、用水及汛期行洪要求的同时,使闸门数量大幅减少,土建工程投资显著降低,同时运行管理成本也得以降低,能为类似工程提供参考和借鉴。

关键词： 基坑回填   数值模拟   隧道响应  

摘要： 为了研究采用明挖法叠层隧道基坑大范围回填过程中对底层隧道响应分析,一方面,隧道基坑回填工程中会对基坑周围土体产生形变,另一方面,会对底部叠层隧道的内力与位移产生影响。因此,以昌北机场一号隧道某段基坑回填工程为背景,通过利用数值模拟软件(PLAXIS3D)对回填过程进行全精细化模拟,同时考虑到回填过程中土体内部土钉拔出情况研究对底层隧道响应分析,结果表明,回填高度对底部隧道内力与位移的影响规律,可以采用一元线性函数描述回填高度对底部隧道内力与位移的变化规律,最大主应力值出现在矩形隧道拱顶外侧,最大竖直位移出现在右侧外墙。总体来看,基坑回填过程中底部隧道结构内力与变形都处于相对安全的范围之内,可为相类似重叠隧道的回填设计与施工提供参考。

关键词： 巷道围岩   支护技术   钻孔窥视   数值模拟   参数优化  

摘要： 针对唐山矿受动力灾害影响采用锚杆索支护,而现有锚杆索支护参数缺乏准确依据,工作面巷道可能存在安全隐患的问题。通过钻孔窥视、数值模拟、现场试验等展开了系统的研究,得到以下结果:巷道围岩的破坏主要集中在浅部,随深度增加局部表现为裂隙发育、孔壁粗糙,具有明显的区域特征,巷道顶板的岩性为碳质泥岩、粉砂岩、中砂岩;巷道围岩应力分布具有非对称性,巷道顶板与右帮受采动影响较大,对左帮与底板影响较小,得到了围岩塑性区的分布与破坏深度。根据研究结果提出了优化支护参数,并进行了现场工业性试验,通过表面位移与深基点位移监测,发现优化段支护效果较好,可以采用优化支护参数。

关键词： 热压板   温度场数值模拟   温度均匀性   参数化建模   响应面优化  

摘要： 以净化板热压机热压板为研究对象,以优化净化板热压机工作性能,提高其热压板表面温度均匀性为研究目的,分析了热压板的传热过程,确定了热压板温度场数值模拟分析所需的对流换热系数。通过对热稳态的热压板进行表面温度测试及数值模拟分析,对比验证了热压板温度场数值模拟方法的可行性。基于三维建模及有限元分析软件联合仿真,对结构简化的热压板进行参数化建模及响应面优化,以热压板孔道间距L_(1)和L_(2)、孔道直径D、边部距离BL、循环回路间距XL为设计变量,热压板表面最低温度为优化目标,获得优化参数:L_(1)=30 mm、L_(2)=50 mm、D=8 mm、BL=60 mm、XL=70 mm,热压板表面最低温度为97.21℃,板面温差为2.79℃,可满足将热压板表面温差控制在3℃内的行业标准要求,较优化前的热压板表面温差降低了36.4%,热压板表面温度均匀性得到了有效提升。

关键词： 矿井断层   巷道围岩   支护   数值模拟  

摘要： 针对山西某矿断层构造区域,巷道围岩较破碎,存在巷道围岩稳定性差,易威胁矿井安全生产的问题,基于该矿井断层构造区域工程地质概况,应用数值模拟分析法,分析了断层构造对该矿井巷道稳定性的影响情况,寻找最优的支护方案,模拟分析了支护效果并对矿压进行监测,结果表明:在距断层处20~30 m的位置开挖,巷道围岩受断层构造影响相对较小,经优化巷道支护与巷道矿压检测表明,该支护方案稳定可靠,围岩控制效果较好,能有效减轻断层构造区对巷道围岩的影响,可达到更好地保障矿井安全生产的目的。

关键词： 综采工作面   移架粉尘   阻隔沉降   数值模拟   呼吸健康  

摘要： 为缓解现代机械化作业及大采高工作面采煤条件下液压支架移架落尘量增大、移架粉尘危害加重的难题,基于“阻隔-沉降”理念,运用支架接尘和喷雾降尘原理,通过理论分析、数值模拟、现场验证等技术方法,创新性提出湿式支架封闭控除尘方法。研究结果表明:随着喷雾压力及喷嘴孔径的增大,雾场覆盖范围及雾场质量浓度会逐渐增加,形成的雾滴粒径更小,粒径分布更集中。内部雾场在p=6 MPa,d=2.0 mm时精细雾化喷嘴形成的内部喷雾场效果最优,外部雾场在p=8 MPa,d=2.4 mm时广角实心锥形喷嘴形成的喷雾场效果最优。采用该技术后,在未开启喷雾时工作面严重污染粉尘区域已缩减约50%,降尘效率达81.01%,开启喷雾后工作面严重污染粉尘区域面积进一步缩减,降尘效率提升至93.73%,对维护一线作业工人职业健康有显著效果,可为控除尘技术研究提供参考。

关键词： 条带充填   厚煤层   力学模型   破坏特征   数值模拟  

摘要： 为准确掌握厚煤层条带充填开采过程中煤柱的破坏范围,有效进行掘进条带的支护,文章以高河煤矿E1309条带膏体充填工作面为背景,运用摩尔-库伦理论和极限平衡理论建立条带充填开采煤柱受力破坏力学模型,研究煤柱变形破坏特征,对破坏特征的影响因素进行定量分析并提出针对性支护措施。最终研究结果表明:条带煤柱的破坏程度与工作面开采高度、煤柱上的集中应力成正相关,与煤体的内聚力、内摩擦角成负相关;条带煤柱的破坏一般从煤柱表面的中间点开始,向垂直和水平方向蔓延,变形量呈现层状递减趋势。针对煤柱破坏影响因素提出掘进条带的支护措施,厚煤层可采用分层开采,将煤层划分为两个或多个分层,降低每次开采高度进而减小条带煤柱的破坏程度,同时采用锚杆、锚索支护增加煤柱整体稳定性,最终达到支护目的。

关键词： 喷水推进装置   管路系统   流管特性   水力性能   数值模拟  

摘要： 基于雷诺时均N-S方程和SST湍流模型,采用CFD技术对喷水推进装置管路系统开展数值模拟研究,分析不同流量和机组布置间距下喷水推进装置的进水流动特性。研究结果表明:相同机组间距下,随着流量的减小,流速逐渐降低,相邻机组之间流管逐渐收束,相互影响减小,深度干扰系数先减小后增大,宽度和面积干扰系数逐渐减小;相同流量工况下,随着2台机组之间的间距不断变大,流管之间的相互影响逐渐降低,深度干扰系数变化逐渐减小,变化幅度较小,宽度和面积干扰系数都增大;在同样的机组布置间距下,随着流量的减小,当间距L=2D时,机组的干扰系数变化幅度变小,说明2台机组之间的相互干扰作用降低。为保证不易发生抢水现象并保证机组安全稳定的运行要求,推荐采用机组布置间距L=2D。