城市轨道交通基坑工程变形控制值研究

[目的]设置监测项目的变形控制值,对施工安全进行控制,以确保施工期间结构自身及周边环境稳定性,是城市轨道交通工程施工非常重要的工作内容。采用明挖法时,变形控制值因所处地质条件的不同而表现出较为明显的差异,需进一步明确不同地质条件下基坑的变形控制值。[方法]以北京地铁基坑工程为研究案例,分两个区域(西部、中东部)分别收集、整理了基坑工程的监测数据。选取基坑地面沉降、围护桩顶/墙顶处沉降、围护桩顶/墙顶处水平位移、围护桩体/墙体处水平位移作为监测项目,利用统计分析方法对这四类监测项目的控制值进行深入研究,并研究了变形值与基坑设计深度H的关系,针对两个区域基坑的四类监测项目分别提出了控制建议值。[结果及结论]这四类监测项目的控制建议值为:西部区域基坑建议分别取25~40 mm和0.10%H~0.20%H、15 mm、15 mm、25~40 mm和0.10%H~0.20%H;中东部区域基坑建议分别取30~50 mm和0.15%H~0.30%H、20 mm、20 mm、30~50 mm和0.15%H~0.30%H。

地震多属性储层厚度半定量预测--以鄂尔多斯盆地东南部山2段储层为例

鄂尔多斯盆地东南部山2段致密气储层薄、埋深大、构造平缓、上下围岩存在煤、灰岩等强反射界面,利用低频、弱信号黄土塬二维地震资料,定量预测储层厚度难度大。以延安气田延113-延133井区二叠系山西组山23储层为研究对象,对储层厚度进行分级,基于二维地震资料标准化处理的结果提取地震属性,分析二维地震属性与实钻储层厚度级别之间的关系,建立了多个随机森林算法融合多属性预测方案,进行优化筛选半定量储层厚度预测方案。优选方案预测山23砂体厚度与实钻结果相关系数达0.77。该方法可加深对研究区山23河道展布认识,落实并增加该区地质储量,取得了显著的建井成效。

Al_2O_3的表面处理及粒子尺寸对SBR导热橡胶性能的影响

以丁苯橡胶为基质,微米氧化铝与纳米氧化铝为导热填料,制备了填充型导热橡胶,研究了微米氧化铝填充量、偶联剂表面处理对导热橡胶导热性能的影响,比较了纳米氧化铝和微米氧化铝填充的导热橡胶的导热性能及物理机械性能,并将2种粒子以不同配比加入丁苯橡胶基质中,对其影响进行了探讨。结果表明,随着微米氧化铝填充份数的增加,丁苯橡胶的导热系数增大,但其加工性能和物理机械性能下降;用硅烷偶联剂KH-570,KH-550,A-151和钛酸酯偶联剂TM-S105表面处理后的微米氧化铝对导热橡胶的导热性能有一定影响,但并不显著;在相同填充量下,纳米氧化铝填充的导热橡胶比微米氧化铝填充的导热橡胶具有更好的导热性能及物理机械性能;在合适的比例下,纳米氧化铝与微米氧化铝混合填充的导热橡胶其导热效果优于单纯使用微米粒子填充的橡胶。

低温条件下花岗岩力学特性试验研究

从辽宁锦州拟建地下储库工程现场钻取典型花岗岩岩芯,进行不同冻结温度(-10℃～-50℃)和不同含水状态(干燥和饱和)的单轴及三轴压缩试验,分析岩石的变形破坏规律、干燥和饱和状态抗压强度以及三轴剪切强度参数c,?值随温度的变化关系。试验结果表明:(1)无论干燥还是饱和试样,微风化花岗岩单轴及三轴抗压强度随着低温温度的降低而提高,但呈现非线性增加的趋势,得到花岗岩抗压强度随低温温度变化的非线性关系拟合式,并认为微风化花岗岩存在一个抗压强度趋于稳定的温度界限值,此值约为-40℃;(2)微风化花岗岩在干燥和饱和条件下,黏聚力c值随温度的降低而增大,在干燥条件下尤为明显。干燥条件下,微风化花岗岩内摩擦角随低温温度降低变化较小,摩擦角基本保持在57°左右,饱和条件下,微风化花岗岩内摩擦角随温度降低而增加,由-10℃～-50℃增长幅度约为3.43%。该研究成果可为液化天然气(LNG)的低温地下存储提供一定的力学参数依据。

含夹层盐岩蠕变特性试验及其本构关系

为了解某拟建盐穴储库围岩含夹层盐岩的蠕变特性,对该库址含泥岩夹层盐岩、纯泥岩和纯盐岩3种岩芯试样进行了不同围压下三轴压缩蠕变试验,分析了其蠕变变形规律。实验结果表明:含夹层盐岩初始蠕变阶段的持续时间大于泥岩试件而与盐岩试件基本相同,即第1蠕变阶段的持续时间主要由层状盐岩试件中盐岩体部分决定;第2蠕变阶段的稳定蠕变速率则随着泥质夹层含量的不同呈现较大的差异,在相同应力条件下,含泥质夹层盐岩试件的蠕变速率小于盐岩而大于泥岩。根据3种岩样第2蠕变阶段的蠕变特性,基于含泥质夹层盐岩试件中泥质夹层的体积分数,推导了含夹层盐岩蠕变力学参数与纯盐岩及纯泥岩蠕变参数的关系。

穿越公路偏压小净距隧道施工方法探讨

西康高速公路长哨小净距隧道地形复杂特殊,尤其在出口段存在浅埋、偏压现象,且左隧道覆盖层上部为陕西省S102省道,隧道开挖期间,省道正常开通。为研究隧道开挖方式对省道路面沉降及洞室开挖后围岩稳定性的影响,通过建立符合实际地形的三维模型,分别针对上下台阶法、留核心土法、侧壁导坑法3种开挖方法进行了数值模拟,对不同开挖方式隧道不同位置的塑性区、围岩变形及地表沉降进行了分析,提出了符合实际的开挖施工方案,并同实际现场监测数据进行了比较。研究结果表明,采用上下台阶开挖法实现省道下的小净距隧道穿越方式,可保证施工期间省道的正常运行及隧道围岩的稳定性。

淮安盐岩及含泥质夹层盐岩应变全过程试验研究

针对淮安盐矿深部层状盐岩的构造特征,对含泥岩夹层盐岩、纯泥岩和纯盐岩3种岩芯试样进行单轴压缩和不同围压下三轴压缩的全过程试验研究,对比分析3种岩样的应变和破坏特性。试验结果表明:(1)含夹层盐岩及纯盐岩在单轴及三轴条件下,表现出明显的塑性应变趋势,且其应力-应变全曲线表现出明显的应变硬化软化性质;(2)盐岩及含夹层盐岩表现出明显的塑性应变能力,采用多次加卸载循环后的弹性加载曲线来测定其弹性模量值较符合实际;(3)对于纯盐岩试件,随着加载的进行,黏聚力随着塑性应变的增加而越来越小,内摩擦角则先增大后减小;(4)泥质夹层的存在对盐岩试件的力学性质有很大的影响,主要表现为试件强度的提高,并且泥质夹层的情况决定含夹层盐岩试件的破坏形式。

油气管道穿越黄土冲沟的管线设计参数研究

长输油气管道经过黄土冲沟边坡时常常采用斜井穿越的方式,采用数值强度折减法与实际地形建模结合的方法,以陕西千阳黄土冲沟边坡为例,通过对黄土力学参数的不断折减,以收敛性准则作为边坡是否产生滑动的破坏判据,根据边坡滑动时的位移等值线图确定了边坡潜在滑动面的形状及位置,确定了管线穿越斜井的初始安全设计参数;基于初步设计参数研究了管线斜井开挖过程中井周土体的位移变化规律,并对斜井开挖后黄土冲沟边坡的稳定性安全系数进行了进一步分析计算。分析结果表明,所给出的管线穿越斜井设计参数的确定方法,能在设计阶段有效避开冲沟边坡潜在滑动区,基于这种设计参数使得管道斜井施工对边坡稳定性影响很小,边坡安全系数由1.162变为1.156,变化不大。根据计算结果,对斜井支护区域也提出了合理的建议。

对甲苯磺酸催化合成对硝基苯甲酸乙酯的研究

以对甲苯磺酸为催化剂,合成了对硝基苯甲酸乙酯。对影响产率的诸因素进行了考察,其最佳反应条件为:醇酸摩尔比4∶1,催化剂用量为醇酸总量9%,反应时间2.5h,反应温度81℃～85℃,酯化反应产率高达95.8%。

基于格子玻尔兹曼方法的致密砂岩驱替模拟

基于数字岩心建模方法和格子玻尔兹曼方法,开展致密砂岩水驱模拟研究,分析致密砂岩水驱微观过程和机制。首先利用大庆油田龙虎泡地区高台子组致密砂岩CT扫描数据,建立三维数字岩心模型;然后利用Shan-Chen格子玻尔兹曼方法,建立油水两相驱替数值模型;之后对比分析不同注入速度和注入压力条件下驱替效率、换油率与驱替参数的关系,并给出致密砂岩三维微观孔隙尺度的驱替过程。结果表明:相同累积注入量条件下,提高水驱注入速度和驱替压差可以提高最终驱替效率;水驱注入速度和驱替压差存在驱替效率拐点;恒速水驱的平均最终驱替效率为49.6%,恒压水驱的平均最终驱替效率为47.3%。

基于随机扩展方法的致密油储层裂缝建模研究

现有的储层裂缝建模方法大多忽略了储层裂缝扩展历史与裂缝属性随机分布特征之间的本质关系,所建裂缝模型多为不考虑断裂尖端扩展历史的静态模型,因而不可能给出有效的区域裂缝信息。针对裂缝建模难题,提出了基于裂缝扩展反演模型的裂缝建模方法。首先,基于裂缝扩展规律,采用扩展有限元方法,利用模拟退火技术,建立裂缝扩展反演模拟模型;然后,采用克里金模型和断裂力学模拟系统,综合构造和成像测井裂缝解释资料,构建多场趋势克里金估计模拟模型。选取大情字井地区青山口组扶余致密油层作为实验区,建立了该区块的裂缝扩展模型和裂缝分布模型。实验表明,构建的基于随机扩展有限元模拟的裂缝建模方法可以克服现有裂缝建模方法的不足,可提高裂缝性油藏的表征精度。

均相催化与多相催化降解甲基橙废水

在强氧化剂的存在下,采用多种金属离子对甲基橙废水进行催化氧化,使之降解脱色。结果表明,Fe3+、Cu2+能够有效地催化氧化反应,在20min左右即可使甲基橙脱除率达到99%以上.而Mn2+、Ni2+、pb2+等在实验时间内基本没有催化作用。温度、H2O2用量、以及金属离子用量对催化氧化都有影响,较高的温度可以大大加快反应的速度。80℃下.Fe3+及Cu2+使用量10-4mol,H2O2使用量0.6mL即可达到满意的脱除速率与效率。将Fe3+、Cu2+负载于活性炭上,用负载后的活性炭对甲基橙废水进行处理,同样可以起到催化氧化的作用,并且负载量的大小对催化氧化的效果有所影响。4g活性炭在100mL1%的Fe2(SO4)3及CuSO4溶液中浸溃24h,能够取得最好的催化效果。

对甲基苯磺酸催化合成水杨酸乙酯

以对甲基苯磺酸为催化剂 ,水杨酸和乙醇为原料合成水杨酸乙酯 ,并考察了酸醇比、催化剂用量、反应时间、反应温度对酯化转化率的影响。结果表明 ,在水杨酸用量为 0 .0 0 3m ol的情况下 ,用对甲基苯磺酸作催化剂 ,催化剂用量为 12 % ,水杨酸与乙醇的摩尔比为 1∶ 2 ,反应时间为 5 h,反应温度为 95℃是最适宜的反应条件 ,酯化转化率为 5 2 .6 %。

地铁双连拱隧道暗挖下穿既有建筑的稳定性评价

以西安地铁临潼线暗挖下穿既有芙蓉小区住宅楼为工程背景,研究地层沉降分布规律及倾斜情况。研究表明:双连拱隧道最大沉降区域位于隧道中墙上方偏右侧位置,最大沉降值量为10.30mm;暗挖对直接下穿的建筑物影响最为显著,最大沉降量为5.37mm,位于住宅楼邻近隧道开挖入口位置;暗挖影响范围内的3栋住宅楼倾斜方式有所不同,直接下穿的住宅楼的不均匀沉降主要沿建筑物长边方向,最大值为7.67×10-5m/m,邻近下穿的两栋住宅楼则沿建筑物短边方向,最大不均匀沉降为4.26×10-5m/m;隔离桩对于减少地层扰动、控制沉降及倾斜起到一定程度的作用,但对于本工程隔离桩设置与否,住宅楼的沉降、倾斜均处于安全范围内,从经济角度可考虑不设置。

对硝基苯甲酸的合成

以对甲苯磺酸为催化剂 ,合成了对硝基苯甲酸乙酯。应用该方法 ,酯化反应产率高达 96 .9% ,同时对影响产率的诸因素进行了考察 ,其最佳反应条件为 :醇酸摩尔比 4∶ 1,催化剂用量 9% ,反应时间 3.5 h,反应温度81～ 85℃。

化学专业教育与通识教育的桥梁

通过对通识教育起因的分析,探讨了化学专业教育中的通识教育现状,提出了加强人文课程师资的力量,增加化学与社会、化学与历史、化学与方法论、化学与未来等通识教育内容,由负有社会责任心且在专业方面具有突出贡献的专家主讲,由此体现通识教育对化学专业教育的影响,体现两者的共通与联结,起到化学专业教育与通识教育的桥梁作用.

对甲苯磺酸催化合成对羟基苯甲酸乙酯的研究

以对甲苯磺酸为催化剂 ,合成了对羟基苯甲酸乙酯 ,同时对影响产率的诸因素进行了考察 ,其最佳反应条件为 :醇酸物质的量比 4∶1,催化剂用量 7.5% ,反应时间 3 .5h。

化工基础教与学

结合化工基础课程的内容和特点 ,针对学生学习出现的问题 ,阐述了对教学内容的编排、教学手段的应用和指导学生如何学习等方面的教学体会。

西安地铁左右线交叠转换盾构施工变形规律研究

交叠隧道在施工过程中对周围地层存在反复扰动,针对其力学行为和变形规律的研究十分有必要。以西安地铁临潼线左右线交叉叠落盾构隧道施工为背景,研究线路左右线隧道空间交叉转换施工下周围地层的变形规律及后施工隧道(左线)对已完成隧道(右线)的扰动情况。研究表明:隧道施工完成后,地表沉降槽整体呈条带状且沿区间走向分布;地表沉降随隧道垂直交叠程度的增加而增加,地表沉降最大值为9.79 mm,位于左右线完全垂直交叠位置处;左线隧道对先施工完成的右线隧道的影响主要表现为侧向推挤和增大地层附加应力的作用,但在垂直交叠位置扰动影响较小;施工扰动引起右线隧道最大水平位移为1.75 mm,最大沉降为1.97 mm。

地铁暗挖下穿既有建筑的参数反算与分析

以长春地铁车站出入口通道暗挖穿越既有快速路为工程背景,研究了软弱粉质粘土层不均匀降水因素对既有结构的影响情况。采用粘聚力参数折减来近似拟合降水施工对暗挖所在地层的影响,根据实测沉降,建立了折减系数的反算格式。该方法简便易行,避开了现场孔隙压力测定,其沉降结果与实测结果一致,反算出的折减系数可用于同类工程中。根据反算结果,分析了暗挖施工对既有建筑物的安全性影响。