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关键词： T型大跨度屋盖   风荷载   风洞试验   CFD数值模拟  

摘要： 采用风洞试验和CFD数值模拟方法,对某T型大跨度封闭屋盖风荷载进行了研究.通过1:250缩尺模型风洞试验得到了屋盖表面的平均风压系数和等效静力风荷载的分布特征.采用CFD稳态数值模拟计算了屋盖的绕流特性,所得平均风压系数与风洞试验结果进行对比,验证了数值模拟的可靠性,并基于CFD流场信息分析了该T型屋盖表面的风压形成机理.结果表明,由于T型结构的对称性,在不同风向角下T型屋盖对称轴两侧的风压系数关于对称轴所在风向角对称分布,且屋盖表面风压系数沿来流风向逐渐减小;T型屋盖两翼和中部的转角处会出现较大的风吸力;来流风在流经屋盖上挑边缘位置时流动分离现象显著,导致屋盖上挑边缘表面产生较大的风吸力,设计时应当予以重视.

关键词： 弧形闸门   止水结构   振动特性   数值模拟  

摘要： 为给某大型水电站的安全监测提供参考,使用有限元计算软件ANSYS对其坝体表孔弧形闸门进行了振动特性分析,主要考察了止水结构弹性对该闸门振动模态及自振频率的影响。分析表明:止水结构弹性对闸门的振动特性具有一定程度的影响,与不考虑止水结构弹性的计算结果相比,部分与闸门两侧约束条件关系较大的振型所对应的频率数值可能相差46.80%;在一定范围内,表征止水结构弹性的基础刚度系数越小,同种振型对应的振动频率越低;基础刚度系数取0.1~0.2 N/mm^(3)时可以得到与原型观测的振动响应主频相符合的结果。研究提出了表征闸门止水结构弹性的方法,为相关系数的选取准则积累了基础数据,可为该水电站安全监测和其它工程闸门的振动分析提供一定参考。

关键词： 内置钢骨钢管混凝土柱   轴压构件   真实火灾效应   耐火极限   火灾场景  

摘要： 由于现有的国际标准升温曲线并不是真实的火场升温曲线,为了更加合理地体现真实火场动态模拟场对构件耐火性能的影响,本文采用FDS(Fire Dynamics Simulator)火灾动力学软件建立某一给定的火灾场景,通过Smokeview后处理对FDS计算的结果进行可视化三维动态分析,得到该场景中相对真实的室内升温曲线。在此基础上,本文通过改变火场内的热释放速率和起火点数目,建立火灾动态模拟场,利用热-力耦合的分析方法,探究了内置钢骨方钢管混凝土轴压构件在不同受火工况下的耐火性能。分析结果表明:在火灾动态场景中,火场内的热释放速率及起火点数目对火场温度、升温时间的影响十分显著。不同火灾模型作用下,构件的耐火性能差异明显。

关键词： 人行景观钢桥   临时支撑   竖向变形   数值模拟  

摘要： 随着城市建设的发展,跨湖人行景观钢桥的应用日益增多,景观钢桥的施工过程的质量控制也面临诸多挑战。本文以某公园跨湖人行景观钢桥临时支撑拆除过程中跨中竖向变形过大的实际案例为研究对象,通过有限元分析及现场试验,验证钢桥结构现状的安全性及临时支撑的剩余荷载。完成卸载后,桥跨中变形超出计算值约8 mm。实践证明,在钢桥施工过程中,质量控制应充分考虑温度的影响,并加强施工过程的监测,以确保工程安全和质量。

关键词： 深部开采煤层   煤柱宽度   数值模拟   变形监测   瓦斯监测  

摘要： 以平煤八矿深部近距离煤层群开采为工程背景,通过理论计算、数值模拟以及现场实验研究,对深部煤层群开采条件下煤柱应力演化规律与优化设计方法进行了全面的分析和研究。建立了FLAC3D数值模型,模拟了煤柱宽度为3~10 m时地层的应力场和位移场演化规律。结果表明,煤柱的宽度高于5 m后,煤柱的变形逐渐下降,抗变形能力增加,煤柱的宽度高于7 m后,煤柱内的煤体应力集中程度逐渐增加,巷道变形程度逐渐增大,并且在己_(16,17)近距离相邻煤层内会产生大范围的高应力集中现象,不利于巷道维护和己_(16,17)煤层的瓦斯治理。深部近距离煤层群开采条件下,煤柱的合理留设宽度在5~7 m。通过现场工业实验,有效验证了煤柱留设宽度为6m条件下的可靠性。

关键词： 回采工作面   顶板空巷   煤层空巷   数值模拟   支护方案  

摘要： 部分工作面回采过程中存在过空巷问题,出现顶板下沉、岩层断裂失稳或大面积冒顶和片帮等现象,严重制约工作面正常开采.针对工作面连续过顶板和煤层空巷典型问题,以永煤集团下属矿井过空巷群回采工作面为工程背景,构建工作面过空巷力学模型,提出工作面连续过空巷群的施工及支护方案,模拟分析实施加固方案后的应力分布规律.结果表明:工作面推进过空巷各阶段,实体煤应力重新分布,应力曲线依次呈现超前应力、马鞍形应力、拱形应力曲线分布.工作面过顶板空巷的安全岩柱为4 m;顶板空巷采用木垛填充、煤层空巷采用Φ21.6 mm×9200 mm的锚索补强支护方案能有效降低围岩的应力集中程度,减缓塑性区的发育破坏,现场应用后工作面实现正常回采.

关键词： 顶管施工   现场监测   管土接触压力   数值模拟  

摘要： 并行顶管顶进过程中的受力较为复杂,为了研究施工时引起的管土接触压力变化特性,以合肥市钟油坊污水处理厂DBO项目隧道开挖顶管施工为背景,通过现场数据监测,研究多排顶管并行施工对管土接触压力影响的规律,并采用ABAQUS软件建立顶管数值分析模型,分析了一孔顶管单独施工下随着顶进距离的增大对管土接触压力变化规律的影响.研究结果表明,随着管节顶进距离的增大,管周土压力变化曲线呈现先减小后稳定的趋势.由于管节底部需承担管节自重压力,通常管节下侧的管土接触压力高于上侧.数值模拟与现场监测结果总体上比较接近,可为类似并行顶管施工过程中的管土接触压力分析提供一定的参考.

关键词： 闭库尾矿库   微动调查方法   岩土试验   数值模拟   稳定性  

摘要： 闭库尾矿库作为一种普遍存在、具有失稳风险的构筑物,缺乏安全准确的地质调查技术,从而无法有效开展现状地质条件下的稳定性分析。为此,提出了一种闭库尾矿库现状稳定性分析方法,即引入微动调查方法勘探闭库尾矿库地质结构,辅以岩土试验测试尾矿力学性质,在此基础上开展闭库尾矿库现状稳定性数值模拟分析,识别闭库尾矿库的潜在危险源,并提出风险防治建议。将该方法应用到某典型闭库尾矿库中,研究表明:①该尾矿库分布有4个低速异常体,推测为泥质透镜体和饱和尾矿;②软弱地质异常体工程特性差,易诱发库体产生“U”形和圆弧形的耦合型滑移破坏;③软弱地质异常体和挖掘坡面是闭库尾矿库尾砂干式回采工程中的失稳危险源。该方法能快速实现闭库尾矿库的地质结构无损调查、稳定性现状分析、潜在危险源识别,是尾矿库闭库治理的有力工具。

关键词： 乙烷   泄漏   风险分析  

摘要： 乙烷作为国家重点监管的危险化学品,其生产、储存、运输安全风险高。如果企业安全管理、技术措施不到位,可能造成人员伤亡、环境污染和经济损失等。所以对于企业来说,既要保障乙烷高效生产,也要对乙烷泄漏风险进行有效管控。对此,本研究通过有限元软件、事故后分析评价软件,开展了乙烷事故致灾机理研究、乙烷泄漏事故模型分析、事故后果分析评价,以期为企业提升乙烷泄漏风险管控水平提供参考。

关键词： P92钢管   反挤压   正挤压   热挤压温度   晶粒尺寸  

摘要： 基于Gleeble-3500热模拟实验平台,测试了P92钢在不同变形温度、不同应变速率下的真应力-真应变曲线,获得动态再结晶模型和晶粒长大模型。采用Deform软件,对P92钢管的反挤压制坯和正挤压成形过程进行了数值模拟。结果表明,穿孔制坯过程中等效应变最大值分布在冲头圆周与坯料接触处,坯料与穿孔针下端面接触表面形成较低温度区域。正挤压过程中随着导流角从20°逐渐增加至50°,坯料内部的最大等效应变逐渐降低,由坯料内部移动到坯料表面与模具接触区域,使坯料内部剪应力逐渐消除。对于在1100、1200和1300℃这3种典型热挤压温度下挤压成形的P92钢管,热挤压温度越高,晶粒尺寸细化越明显。