高地应力软岩隧道长期稳定性分析

研究目的:高地应力软岩具有明显的流变特性,流变过程中岩体参数随时间发生变化。本文结合梁王山隧道的设计施工方案,采用Cvisc模型对其施工过程及运营期间的围岩和支护的受力和变形情况进行分析,查明了隧道在施工阶段和长期运营阶段的应力、应变和变形特性以及隧道支护结构的内力与变形随时间发展规律。研究结论:(1)在软岩隧道工程施工中,施工时应对隧道初支拱脚处适当加固,控制拱脚变形;(2)不仅要保证施工期的安全,更需要关注隧道在后期运营过程中的长期稳定性;(3)需根据全寿命周期内的围岩流变稳定状态设计支护结构的刚度,从而确保隧道结构长期稳定;(4)本研究成果可为高地应力软岩隧道施工安全和长期稳定性研究提供参考。

基于普洱茶中重金属成分检测标准物质长期稳定性的研究

本文对所研发的普洱茶中重金属成分检测标准物质的长期稳定性进行了研究,阐述了该标准物质长期稳定性的研究理论及方法。该研究引用经典稳定性评估方案,采用电感耦合等离子体质谱方法,应用标准曲线分析规则(内标法),对普洱茶中Cr、Cu、Cd等重金属元素成分检测标准物质的长期稳定性进行了考察。结果表明:该实验可用于检验普洱茶中重金属成分检测标准物质的性能与品质。

标准铂电阻温度计在温度范围0~419.527℃内的长期稳定性

在温度范围0.01~419.527℃内,对标准铂电阻温度计进行长期稳定性调查,选取的样本为2017年至2020年送至上海市计量测试技术研究院进行检定的铂电阻温度计,一共319支。对样本的水三相点电阻值、锡凝固点电阻比和锌凝固点电阻比变化率进行分析,75%样本的水三相点变化幅度在2.66 mK/a以内,相同样本比例的锡凝固点和锌凝固点变化幅度分别在1.19 mK/a和1.69 mK/a以内。统计研究表明,仅在水三相点测量变化不足以确定锡凝固点电阻比W_(Sn)和锌凝固点电阻比W_(Zn)的变化,而由于W_(Sn)和W_(Zn)的变化之间具有强相关性,测量使用范围内的任意固定点的电阻比足以识别整个范围内温度计可能发生的变化。

倾斜煤层条带开采煤柱群长期稳定性研究

在“三下”条带采煤法等留煤柱开采方式中,煤柱群的长期稳定性对于矿井安全高效绿色开采至关重要。基于煤柱与围岩的相互作用关系,建立了倾斜煤层留设煤柱的平面应变模型,并采用Rits法推导了煤柱应力场与位移场的解析表达式。在此基础上,结合某村庄条带开采实际,建立了倾斜煤层煤柱群流变的FLAC3D数值计算模型,并基于Burgers组合蠕变黏弹塑性本构模型与数值模拟结果,探讨了时间效应对煤柱群长期稳定性的影响。理论与数值研究结果表明:受煤层倾角的影响,单个煤柱的水平位移约为其竖向位移的2倍以上;在上覆岩层重力长期作用下,各煤柱两帮在蠕变1 d时即进入塑性屈服状态,并呈现出剪切破坏形式;煤柱埋深越大,任意时刻煤柱塑性区范围、应力及位移峰值越高,且煤柱达到稳定蠕变阶段所需的时间从75 d逐渐增大到120 d以上。

激光水同位素分析仪测定水中^(17)O-excess的长期稳定性

为验证激光水同位素分析仪测定水中^(17)O-excess的长期稳定性,在过去4年中使用国际标准水样VSMOW2和SLAP2对3种国际标准水GISP、USGS45、USGS47及3种实验室标准水Lab1、Lab2和Lab3进行了标定,得到高精度的^(17)O-excess结果(<10per meg,1SD),并显示2019~2022年间国际标准水样和2019~2021年间实验室标准水样的标定结果均在误差范围内保持一致,2022年重新配制实验室标准水后检测到三氧同位素组成的变化,说明该测试方法具有长期稳定性,并且能够分辨水样的三氧同位素组成变化,为测定不同水样中三氧同位素组成提供了技术支撑。

基于加速老化试验的铝酸钙水泥基复合材料固化飞灰长期稳定性研究

酸雨淋滤是影响飞灰固化体长期稳定性的重要因素。在铝酸钙水泥(CAC)中加入磷酸二氢钠(NaH_(2)PO_(4))和二乙基二硫代氨基甲酸钠(DDTC)得到CAC基飞灰固化/稳定化复合材料,基于加速老化试验研究了飞灰固化体的长期稳定性,通过浸出试验研究了重金属Cd、Pb、Zn的浸出毒性,进行连续提取试验研究了重金属化学形态变化,通过X射线衍射和扫描电镜分析揭示了相关机理。结果表明,固化体中Cd和Pb的浸出质量浓度在模拟老化的第26年达到最低,之后浸出浓度随时间增加,到第78年超出了限值;在模拟的104 a中Zn的浸出质量浓度一直增大。经CAC基复合材料固化/稳定化后,飞灰中Cd、Pb和Zn的有机结合态和残渣态占比增加,铁锰氧化物结合态占比减小;随着老化进行,铁锰氧化物结合态逐渐增多而残渣态减少,导致浸出浓度逐渐增加。CAC的水化产物、磷酸盐沉淀以及络合物使飞灰中团聚体增多、孔隙减小,从而减少了重金属浸出;加速老化试验之后,这些成分减少甚至消失,对重金属的封固效果减弱。本文可为飞灰长期安全处置提供理论依据和技术参考。

浙西南山区高填方地基边坡压实土长期稳定性研究

为研究浙西南山区高填方边坡压实土长期稳定性问题,结合现场取样、室内试验与数值模拟计算方法,对压实土的力学性质、变形特征和稳定性的影响因素进行研究,采用Kelvin模型对Burgers模型的改进模型,得到了压实土的蠕变参数,结合有限元模拟软件研究高填方边坡的蠕变现象。结果表明,模型参数随着荷载增大逐渐减小,蠕变模型参数与压实度呈现正相关,与含水率呈现负相关。选择填筑材料应尽量选用最优含水率的材料,同时对填筑体进行压实,压实度应在90%以上。对于高填方边坡沉降和位移的控制,需要采取优化设计、加强排水设施、控制施工工艺和实施边坡加固等综合措施。

危险废物焚烧飞灰固化体的长期稳定性试验研究

为了了解不同的固体废物毒性浸出方法对危险废物焚烧飞灰固化体长期浸出行为评价的适用性,以杭州某处置中心焚烧飞灰固化体为试验对象,通过1)三个标准方法飞灰固化体的浸出毒性试验;2)多级浸出方法MEP试验;3)不同定pH值浸出试验;4)自然环境中干湿交替浸出试验;5)渗滤液影响浸出行为试验,考察固化体中重金属在不同浸出过程的浸出行为,分析了浸出过程的影响因素和浸出方法的适用性,提出了固化体长期稳定性的测试建议。结果表明:pH是影响飞灰固化体浸出毒性的关键因素。现行的HJ557、HJ/T299、HJ/T 300不能准确评价飞灰固化体中重金属的潜在危险性。多级浸出方法MEP能够提取出飞灰固化体在弱酸性环境中不稳定的重金属,可作为对重金属的稳定性和环境风险评价的参考依据。定pH值浸出试验不仅可以评价不同pH下飞灰固化体的浸出毒性也可以测定飞灰固化体的酸中和容量,能在更长时间尺度上了解飞灰固化体中重金属的潜在浸出性。

贵州花鱼洞大桥岸坡长期稳定性数值模拟分析

为探讨贵州花鱼洞大桥黄果树岸坡的长期稳定性,在充分调研、试验的基础上,以蠕变幂函数经验模型描述岩石蠕变试验曲线特征并利用ABAQUS数值模拟方法对其准确性进行对比分析。最后,将该理论运用于工程实例,对工程岸坡的长期稳定性展开研究。结果表明:蠕变幂函数经验模型可较好地描述花鱼洞大桥岸坡岩石的蠕变特征;岸坡位移因蠕变持续增长,且坡顶增幅较坡底大,经半年蠕变变形趋于稳定;岸坡塑性区经历了出现、扩展到趋于稳定的过程,变形破坏呈渐进式发展,未形成塑性贯通区,岸坡能够长期稳定。

山区高速公路高填深挖路基施工技术与长期稳定性监测评估

随着山区高速公路的迅猛发展,高填深挖路基的施工技术及长期稳定性监测与评价已成为一个重点研究方向。本次研究先对山区高速公路高填深挖路基施工技术现状及发展进行总结,并对施工前期地质勘察及环境评估,施工技术要点和施工质量管理关键环节进行深入探究。然后,以长期稳定性监测和评价为目标,构建科学、合理的指标体系并对监测技术选择和运用进行讨论。通过对工程案例的分析,研究表明该施工技术和监测评估是综合运用的,同时对其中出现的问题及解决方法进行了讨论。研究表明:优化施工技术、强化长期稳定性监测评估等是保障山区高速公路安全可靠运行的关键。

牙周炎对修复体长期稳定性的影响及预防研究

牙周炎会引起牙龈、牙槽骨和牙齿周围其他组织的炎症和损伤,暴露出牙根,这可能导致口腔修复体,如如烤瓷牙、种植牙等与周围组织之间的紧密连接被破坏,增加修复体松动、脱离或断裂的风险。这不仅影响患者的口腔健康,还会增加治疗成本和患者痛苦。文章深入分析了牙周炎的发病机制,探讨了牙周炎对修复体长期稳定性的影响,并给出了相应的预防措施,以确保修复体的长期稳定性和患者口腔健康。

PEEK阀片在焦炉气压缩机中的长期稳定性与可靠性分析

本文结合阀片的设计原理和结构特点,分析了PEEK材料的化学性质和物理性质,以及极端工况下的性能表现。阀片性能的特殊要求是通过分析焦炉气压缩机的工作原理和运行环境而提出的。PEEK阀片性能随时间变化的趋势通过长期稳定性研究与评价指标、实际运行性能监测数据及影响因素分析展开探讨。结合可靠性评价标准和方法,深入分析焦炉气压缩机PEEK阀片的可靠性。

软岩巷道支护新技术及其长期稳定性评估

煤炭作为我国经济腾飞的关键能源,其开采需求的增加趋势持续同步于整体经济的快速发展,随着采矿工作的不断推进,矿井内部承受的地下压力逐渐增大,特别是在软岩巷道中,这一现象尤为突出,因此,强化巷道的支撑结构变得格外关键,在承受高应力条件的矿井中,自身物理稳定性较弱的软岩巷道,因易于风化、吸水膨胀以及稳定性不足等特性,易于发生形变损坏,进而对矿井生产稳定带来显著的风险考验。在高应力环境下,软岩巷道的支撑策略需革新,探究与剖析新型技术以期达到评估其长期稳定性目标,对于当前的巷道支护技术而言,此工程不仅对于保障矿井作业的稳定至关重要,而且在提高经济收益方面扮演着核心角色。

锦屏二级水电站引水隧洞长期稳定性数值分析

针对锦屏Ⅱ水电站深埋引水隧洞高地应力、强渗透压的复杂赋存环境及硬脆性岩体的特点,采用凝聚力弱化-摩擦强化(CWFS)模型反映岩体的脆塑性变形特点。采用黏弹性模型反映其黏性变形规律,基于现场的位移监测资料,通过遗传规划和粒子群算法的流变模型及参数识别方法得到黏弹脆塑性流变模型及其参数,利用大型岩土工程分析软件FLAC3D,模拟了隧洞群岩体的流变力学行为、喷锚支护型式及其与围岩相互作用机制以及工程结构体在高渗透压下的流固耦合效应。通过模拟结果的分析,采用位移、位移速率、应力、破坏接近度及支护结构的受力状况等状态信息的综合集成分析方法,对此工程围岩及结构体在复杂赋存环境中的长期稳定性状态进行了评价,并论证了现有设计方案的合理性,为指导工程设计和施工起到重要的作用。

超大断面炭质千枚岩隧道新型支护结构长期稳定性研究

针对兰渝铁路两水隧道岩质软、跨度大的特点,采用加厚初喷、二衬和双层型钢拱架的新型支护方式。通过对现场岩样的室内三轴蠕变试验,研究炭质千枚岩蠕变特性。试验结果表明,伯格斯蠕变模型能比较准确地描述其长期流变行为。运用大型岩土工程分析软件FLAC3D,结合现场新型支护方式,模拟隧道建成后DK357+976处围岩的流变力学行为,分析隧道在运营过程中围岩的变形和支护结构的受力情况。结果表明:在隧道100 a的使用期限内,二次衬砌能有效地减小围岩蠕变变形,支护结构中仅拱顶初喷在后期产生破坏,现场支护方式可以保证隧道的长期稳定性。

泡沫混凝土预留变形层对深埋软岩隧道长期稳定性影响研究

泡沫混凝土的单轴和三轴试验研究表明,泡沫混凝土具有较高压缩性和良好延性,可以作为深埋软岩隧道初期支护与二次衬砌之间预留变形层填充材料,分析了其对宜巴高速公路深埋软岩隧道长期稳定性的影响。研究表明,深埋软岩软岩隧道在二次衬砌施工之后依然会产生较大的蠕变变形,单纯依靠提高二次衬砌的厚度,并不能完全控制住围岩的蠕变变形,而且衬砌结构很容易由于变形压力过大而发生破坏。泡沫混凝土预留变形层,可以很好地吸收围岩蠕变变形,缓解二次衬砌承担的蠕变变形压力,减小衬砌的变形,改善其受力,采用厚度较小的二次衬砌即满足隧道长期运营的要求。

拱坝坝肩岩石流变力学特性试验研究及其长期稳定性分析

采用岩石全自动三轴流变伺服仪,对小湾水电站两岸山体的蚀变岩进行三轴流变力学试验,得到岩石典型的流变全程曲线。流变试验结果表明:较高应力水平条件下,蚀变岩具有较为显著的流变特性,流变变形量大,流变速率快。基于试验结果,研究蚀变岩在不同应力水平下流变变形随时间的变化规律,分析试样的流变破裂形式与机制,掌握了蚀变岩三轴流变的基本特性。采用Cvisc流变模型对蚀变岩流变试验曲线进行辨识,得到相应的流变力学参数;基于三维非线性数值分析方法,采用黏弹塑性流变本构模型,模拟小湾水电站长期运营条件下的流变力学行为,并与弹塑性计算条件下进行对比分析。结果表明:小湾水电站拱坝及坝肩岩体长期流变变形明显大于弹塑性变形;考虑岩石流变作用使得应力场随时间增长发生重分布,局部应力集中现象有所缓解;坝肩岩体受力初期表现出较为显著的流变特性,流变一定时间后,流变速率变得恒定平稳,流变变形趋于稳定。

永磁材料长期稳定性研究进展

永磁材料的长期稳定性对永磁应用器件的长期可靠使用是极为重要的。本文介绍了永磁材料长期稳定的理论模型的发展和在不同永磁材料中的应用,总结了温度、耐蚀性、镀层防护、永磁体的L/D因素等对烧结钐钴稀土永磁材料短期和长期稳定性的影响,讨论了烧结钕铁硼永磁材料的热稳定性、耐蚀性差的缺点,科技人员近年来所进行的研究和改善的途径,提出解决烧结钕铁硼永磁材料的长期稳定性应用应采取的途径。

条带开采煤柱长期稳定性评价及煤柱设计方法

煤柱在地下水、风化作用等多种因素的作用下会发生剥离和尺寸缩减,使煤柱发生渐进性失稳破坏。基于煤柱的渐进性剥离行为和剥离体的堆积特性,建立了煤柱的非均匀剥离模型;分析了煤柱剥离的影响因素、煤柱安全系数与煤柱剥离的关系,建立了条带煤柱长期稳定性评价方法;讨论了采出率、地表沉陷控制和煤柱长期安全系数的协同关系。分析表明:煤柱的剥离与煤的碎胀系数、休止角和采宽采厚比有关,可利用剥离角确定煤柱的极限破坏程度。煤柱的宽高比越大,剥离对其稳定性的影响程度越小。该模型适用于条带煤柱长期稳定性评价。

医用直线加速器中心轴绝对剂量输出长期稳定性对比分析

目的：分析对比医用直线加速器中心轴光子绝对剂量输出的长期稳定性特点。方法：选取3 台Varian 加速器，以最新IAEA TRS-398 报告中推荐的水中直接剂量法监测15 个月内的剂量输出，用SPSS 和SigmaPlot 软件进行统计分析。结果：在390 条数据中，超过±2%允差有7 次（1.79%）。偏差主要分布在-0.2%~1.2%，最大＋2.55%。同一加速器均整模式下不同能量输出稳定性差异显著（P〈0.05），但无临床意义（〈1 cGy 量级）。不同加速器的均整模式输出稳定性显著依赖于机龄（P〈0.05），与机型无关，而非均整模式（FFF）间差异不显著。结论：包括较新的TrueBeam FFF 模式在内的 Varian 加速器中心轴绝对剂量输出的长期稳定性良好，错误率为1%~2%。放疗中心可以晨检仪和标准水箱测量相结合的方法，监测并及时纠正该偏差。