降低轧机支承辊油膜润滑油含水量方法的研究

以酸轧联合机组轧机支承辊油膜润滑系统为研究对象,以降低在线油膜润滑油含水量为任务目标,综合分析现场油膜润滑系统进水原因,研究一种方便易行的能够降低油膜油含水量的操作方法,既能为轧辊轴承提供良好的润滑保障,又能解决润滑油长期含水量居高不下的问题,延长润滑油使用寿命,减少碳排放,实现降本增效及环保生产。

基于群组决策的寒区隧道冻害风险评价研究

研究目的:为客观有效评估隧道冻害程度,基于群组决策和三角模糊数法构建寒区隧道冻害风险评价模型。首先,采用更有利于专家表达的三角模糊数建立判断矩阵,利用相容度指标确定专家判断水平,从而赋予相应权重;其次,综合考虑引起寒区隧道冻害的温度、水文、围岩条件和工程措施等因素,形成二级评价指标,通过三角模糊数群组决策模型确定各指标权重;再次,将二级评价指标分为10个定量指标和6个定性指标,定量指标按梯形分布建立隶属度函数,定性指标由专家按百分制打分,再按梯形分布函数确定各等级隶属度;最后,通过模糊综合评价方法计算确定隧道冻害等级,并提供相应的预防措施。研究结论:(1)选取温度、水文、围岩条件和工程措施4个一级指标、16个二级指标,设置4个冻害等级,构建了基于三角模糊数的群组决策寒区隧道冻害风险综合评价体系;(2)本文提出的冻害风险评价模型应用于杀虎口隧道,风险等级评价结果与隧道实际冻害一致,验证了模型的合理性;(3)本文模型更加客观全面,可为隧道冻害风险提供安全预警和防控建议。

强震区浅埋偏压隧道洞口段减震层减震效果分析

依托某铁路隧道洞口段,利用FLAC3D软件研究隧道施设不同厚度减震层的减震效果。结果表明:(1)与不设减震层相比,施设5 cm减震层后,二衬结构最大、最小主应力分别减小了26.05%、21.57%,竖向、纵向位移分别减小了74.68%、36.13%,竖向位移差减小了0.32 mm,最小安全系数平均提高了50.46%;(2)施设10 cm减震层后,二衬结构最大主应力增大了134.45%,最小主应力减小了26.70%,竖向、纵向位移分别减小了70.80%、26.89%,竖向位移差增大了1.85 mm,最小安全系数平均提高了11.10%;(3)施设15 cm减震层后,二衬结构最大、最小主应力分别减小了45.38%、25.16%,竖向、纵向位移分别减小了70.89%、13.45%,竖向位移差增大了1.89 mm,最小安全系数平均提高了12.56%;(4)衬砌与围岩之间施设5 cm减震效果优于施设10 cm、15 cm减震层的减震效果。研究成果可为隧道洞口浅埋偏压段减震技术的发展提供参考。

高地应力软岩隧道大变形机制及控制技术研究综述

高地应力软岩隧道常常会出现大变形灾害,为深入了解软岩隧道大变形的特征与机制,并消除大变形灾害,分析总结了近年来众多专家学者在大变形方面所做的研究,主要有:(1)在大变形的分级与判定方面,实际工程一般以破坏现象和相对位移量来对大变形进行分级,以围岩变形量、相对变形量、应力比等因素为判定依据;(2)大变形的主要因素有围岩强度、地应力和支护设计,大变形的破坏机制由多种因素共同作用;(3)目前在软岩隧道支护方面的理论成果主要有大变形预测、屈服支护原则、先让后抗理论等,软岩隧道控制技术方面应用范围较广的技术有强支、刚柔并济和联合支护等措施。总结内容可为探索高地应力软岩隧道大变形机制和大变形控制措施提供参考。

破碎板岩隧道两台阶带仰拱一次开挖工法特性研究

为保证破碎板岩隧道施工的安全性及稳定性,本文以玉磨铁路立新隧道为研究背景,对破碎板岩隧道的破坏特征和工法特性进行了研究。结果表明:(1)破碎板岩隧道的破坏特征可分为应力重分布作用下的层理破坏、重力作用下的块体滑落、掉块导致的大范围塌方3个阶段;(2)两台阶带仰拱一次开挖工法较传统台阶法拱顶沉降最大值减小10.66%,仰拱隆起最大值减小8.22%;开挖阶段最大水平位移值减小7.92%;(3)两台阶带仰拱一次开挖工法下收敛值较传统台阶法有所减小,控制效果为12.22%;(4)在支护完成时,两台阶带仰拱一次开挖工法较传统台阶法最大主应力、最小主应力、最大剪切应力分别减小14.29%、13.33%、13.17%;(5)破碎板岩隧道中两台阶带仰拱一次开挖工法优于传统台阶法。研究成果可为破碎板岩隧道的安全施工提供参考。

下穿高速铁路地铁列车振动对高速铁路的影响分析

依托北京地铁19号线草桥站—右安门外站区间下穿京沪高速铁路工程,借助FLAC3D软件研究了地铁运营振动对上跨高速铁路线路及相关设施位移的影响,结果表明:(1)在该工程影响范围内的8处硬横跨接触网杆,支柱横线路面偏差最大为0.016°,支柱倾斜率最大为0.028‰,接触网立柱沉降最大值为1.9 mm,差异沉降最大值为0.3 mm;(2)对于6处悬挑式接触网杆、2处矩形横腹板柱、1处信号灯及1处电线杆,支柱横线路面偏差最大为0.010°,支柱倾斜率最大为0.018‰,接触网立柱沉降最大值为2.1 mm;(3)上跨高速铁路线路最大沉降为1.61 mm;(4)上跨高速铁路线路及相关设施位移均小于控制标准。研究结果可为类似下穿工程提供参考。

基于改进DBN的大断面矩形顶管穿越铁路风险评估

为了评估大断面矩形顶管隧道下穿铁路风险,采用解释结构模型法建立大断面矩形顶管下穿铁路风险评估体系,构建改进动态贝叶斯网络(DBN)风险预测模型,采用模糊集理论、专家评估法等得到大断面矩形顶管穿越铁路风险值。研究结果表明:改进的DBN模型可实现大断面矩形顶管穿越铁路工程的工前风险评估、风险控制预案提前布置、现场施工风险动态评估和反馈;改进DBN模型的风险预测与专家预测结果一致;有限元-动态贝叶斯网络(FEM-DBN)模型的预测风险值较现场监测-动态贝叶斯网络(OSM-DBN)模型稍大,可为穿越工程提供更多安全储备。研究结果可为大断面顶管穿越铁路施工风险控制提供参考。

隧道L型斜井施工期通风系统配置优化

针对隧道L型斜井的施工期通风问题,以某隧道为依托工程,采用数值模拟软件对L型斜井隧道进行模拟,分析不同风机组合下的通风效果,并对L型斜井进行通风优化。研究结果表明,施工期通风系统初选需风量为3491m^(3)/min,风压为5230Pa,考虑到斜井线型为L型,对三种满足初选要求的方案进行比选,模拟发现2×160kw风机的通风效果较好,但出口断面处CO的平均浓度为4.072×10^(-5)m^(3)/min,仍不符合规范。在此基础上进行优化,在转角处设置1台75kw的局扇,优化后出口断面CO的平均浓度为3.25×10^(-12)kg/m^(3),满足规范要求,建议该工程选用2×160kw(风机)+1×75kw(局扇)通风方案进行斜井通风。研究成果可为类似工程施工期通风方案的确定提供参考。

老路扩建高液限土路基改良方案优选

为进一步提高路基的安全性稳定性,以京杭大运河西路为例,通过有限元数值计算软件ABAQUS对石灰改良土路基的沉降效果进行分析。进行了路基分别在原状土、掺入4%石灰(以质量分数计,后同)、掺入6%石灰、掺入8%石灰、掺入10%石灰5种工况下的沉降分析,并与工程实测数据进行对比。研究结果表明:与原状土相比,掺入不同含量的石灰后,路基整体沉降都有所减小,说明高液限土掺入石灰后能改善土体性能,减小结构整体沉降;工程实测沉降量均在数值模拟数据值(33.64 cm)上下浮动,幅度不超过5.78%。由此看出,工程实测数据与数值模拟数据基本一致,相差不大。综上,改良土掺8%石灰为最合理掺量。该研究结果可为类似工程提供参考。

公共卫生危机应急协同治理——基于火神山医院和红十字会的案例分析

突发公共卫生事件的应急协同治理中,政府、企业、社会组织等多元主体应采取密切合作方式,协调各主体之间的利益诉求以促进科学决策、信息共享和行为协同,实现化“危”为“机”和社会公共利益最大化。此次疫情应对过程中,面对严峻的疫情防控形势,武汉市火神山医院建设和地方红十字会产生了截然不同的治理成效,既凸显了应对突发公共卫生事件中我国社会治理模式“集中力量办大事”的优势,也折射出我国应急协同治理体系中的短板,如应急协同治理结构有待健全、协同治理机制不畅等深层次问题。通过案例分析,本文提出进一步优化我国应急协同顶层设计等建议,以使我国应急协作体系实现快速响应、协同运作。

汶川地震公路隧道洞口结构震害分析及震害机理研究

通过对汶川地震公路隧道震害调查资料的统计分析,对隧道洞口结构进行了震害分析,结果表明:洞外结构受次生灾害影响较大,地震惯性力影响明显;硬岩洞口段隧道结构基本无破坏,软岩洞口段隧道结构震害较严重。通过三维有限差分数值模拟计算和现场典型震害分析,研究了公路隧道洞口结构的震害机理。探明了洞外结构震害机理,即洞外结构受次生灾害影响较大,震害的主要原因是地震惯性力,洞门墙结构和基础设计不合理以及隧道洞口所处位置也是影响洞外结构震害的重要因素。探明了洞口段隧道结构震害机理,即正穿坡面洞口段隧道结构存在软硬围岩交界面时,其附近软岩内隧道结构受较大强制位移作用;正穿坡面洞口段隧道结构覆盖层为软岩时,震害的主要因素是地震惯性力。研究成果对公路隧道洞口结构的抗减震技术有着重要的意义。

客运专线机场路隧道下穿高架桥近接桩基施工位移控制技术

以成都—绵阳—乐山客运专线机场路隧道下穿成都市蓝天立交桥工程中近接12根高架桥桩基为例,研究近接桩基施工位移控制技术。根据相关规范及相似工程研究成果,制定机场路隧道近接桩基沉降控制标准和水平位移控制标准。建立机场路隧道下穿高架桥段的仿真模型,依据工程地质情况和设计支护参数,确定计算模型物理力学参数,对近接桩基隧道施工进行开挖模拟计算。计算结果表明:12根近接桩基的沉降值和差异沉降值均小于预警值,但是水平位移值均大于允许值,必须采取加固措施才能进行施工。提出在机场路隧道两侧设置隔离桩的加固方案,并计算采取加固措施后的近接桩基沉降及水平位移值。结果表明:12根近接桩基沉降值和差异沉降值均有较大的减少,水平位移值亦大为减小且均小于预警值,机场路隧道可以正常施工。

汶川地震公路隧道洞口段震害机理及抗震对策研究

汶川地震中震区公路隧道洞口段破坏严重,严重影响了震区生命线工程的畅通。为提高震区公路隧道洞口段的抗震能力,结合公路隧道洞口段震害情况对其震害机理进行了研究。研究结果表明,洞门、边仰坡及明洞震害主要是地震惯性力作用造成的;软岩隧道洞口段衬砌震害主要是地震惯性力和强制位移造成的。文章根据隧道洞口段的震害机理,提出了相应的抗震对策。研究结果对于进一步研究高烈度地震区公路隧道震害机理及抗震对策都有着重要的意义。

汶川地震断层破碎带段隧道结构震害分析及震害机理研究

基于汶川地震公路隧道震害资料,通过数据统计分析得出造成断层破碎带段隧道结构震害的原因主要有:断层错动、围岩条件软弱及断层破碎带宽度;断层破碎带段隧道结构震害特征为:错动断层隧道出现了二衬垮塌、隧道垮塌等严重震害类型;未错动断层隧道未出现二衬垮塌、隧道垮塌等严重震害类型。通过数值模拟及现场震害分析,结果表明:错动宽断层破碎带隧道震害最严重,不但引起二衬垮塌,而且引起隧道垮塌,是抗震设防的重点;错动窄断层破碎带隧道震害较严重,会引起二衬垮塌,也是抗震设防的重点;无错动宽断层破碎带隧道震害较轻,不会引起二衬垮塌等严重震害。错动断层隧道不但要进行横断面抗震设防,还要进行纵向抗震设防,而且纵向抗震设防是必须的;无错动断层隧道可通过横断面抗震设防解决。研究成果对过断层隧道的抗震技术有着重要的意义。

汶川地震区典型公路隧道衬砌震害类型统计分析

汶川地震对震区公路隧道结构造成了严重的破坏,这严重影响了灾区震后救援和灾后重建。为了保留汶川地震灾区公路隧道震害的珍贵资料,对震区公路隧道震害资料进行了搜集、整理、统计和分析。首先按照隧道结构拱部、边墙、仰拱及附属结构进行统计和分析,再对影响隧道震害的六个因素(震中距、地质条件、断层、竖向地震、支护结构及施工质量)进行了研究,并得出了一些抗震设防启示及建议。研究成果一方面为研究汶川地震震区公路隧道震害机理提供了基础资料,另一方面对于进一步研究高烈度地震区公路隧道抗震及减震技术起到了推动作用。

断裂黏滑隧道减震缝减震技术模型试验研究

以汶川地震龙溪隧道F8黏滑断裂段震害为研究背景,开展减震缝减震技术的大型正断裂黏滑错动模型试验研究。首先介绍试验方案,主要包括相似设计、试验设备及材料、试验分组、测试方案及试验过程。然后,对试验数据进行分析,主要研究隧道的结构内力、纵向应变及接触压力。试验结果表明:断裂黏滑错动后,上盘受断裂黏滑错动影响大于下盘;初期支护施设减震缝减震效果不明显;二衬施设减震缝(间距12 m)的减震效果略优于二衬施设减震缝(间距9 m),从施工方便性、经济性考虑,推荐使用二衬施设减震缝(间距12 m)的减震方式。研究成果对于穿越黏滑断裂隧道的减震技术有着重要的意义。

穿越黏滑错动断层隧道减震层减震技术模型试验研究

为研究断层黏滑错动因素影响下隧道初支和二衬之间设置减震层的减震技术,开展了不同减震层厚度的大型模型试验。首先制定了试验方案,主要包括相似系数、试验装置及材料、试验分组及测试方案。然后,介绍了试验过程。最后,对试验数据进行了分析,主要从结构内力、纵向应变及接触压力3个方面进行研究。试验结果表明:断层黏滑错动对上盘部分的影响远大于下盘部分;减震层对上盘部分隧道结构的减震效果明显好于下盘;减震层(10 cm)工况减震效果明显优于减震层(5 cm)和减震层(20 cm)工况,推荐使用在初支与二衬之间设置厚为10 cm减震层的减震方式。研究成果对于穿越黏滑断层隧道的减震设计及减震技术有着重要的意义。

汶川地震公路隧道普通段震害分析及震害机制研究

在汶川地震中隧道普通段出现了严重的震害,为了提高高烈度地震区隧道普通段的抗震性能,通过统计分析汶川地震公路隧道普通段震害调查资料,对隧道普通段进行了震害分析。结果表明,隧道普通段震害主要发生在软岩均一段、软硬围岩交接段软岩部分以及围岩缺陷段。通过三维有限差分数值模拟和现场典型震害分析,研究了公路隧道普通段的震害机制,探明了围岩均一普通段隧道震害机制,即硬岩隧道普通段基本无震害,软岩隧道普通段震害较严重,衬砌结构受地震惯性力影响较大,强制位移次之;探明了围岩软硬交接普通段隧道震害机制,即震害主要发生在软硬围岩交接段软岩部分,震害的主要影响因素为强制位移,地震惯性力次之;探明了围岩缺陷普通段隧道震害机制,即震害主要由地震惯性力造成强制位移影响很小。研究成果可为高烈度地震区公路隧道普通段的抗震设防提供参考。

玄武岩纤维混凝土隧道衬砌承载特性模型试验研究

玄武岩纤维是一种环保高性能的无机材料。玄武岩纤维混凝土所具有的增强、增韧、阻裂等性能,对于控制软弱围岩隧道的变形具有重要的力学优势。通过钢筋混凝土和玄武岩纤维混凝土衬砌力学行为室内模型试验,对玄武岩纤维混凝土衬砌的承载特性进行研究。研究结果表明:相比钢筋混凝土,玄武岩纤维混凝土衬砌的初裂荷载提高了20%;掺入玄武岩纤维后衬砌结构的韧性增强,衬砌初裂后仍可承担较大的弯矩和变形。衬砌初裂前,钢筋混凝土和玄武岩纤维混凝土衬砌支护特性曲线基本成线形变化;衬砌初裂后,钢筋混凝土衬砌支护特性曲线在缓慢上升后,快速趋于收敛;玄武岩纤维混凝土衬砌承载特性曲线缓慢上升,至2倍初裂荷载时仍无收敛迹象。因此,玄武岩纤维混凝土能较好地满足软弱围岩隧道尽早封闭岩面、尽快提供支护力并具有一定变形能力的要求。研究成果对于软岩大变形隧道的变形控制具有重要的意义。

隧道结构地震灾害评价等级及处治技术研究

研究目的:强震造成灾区隧道损毁严重,严重影响抗震救灾及灾后重建的进程。本文以汶川地震隧道震害为研究背景,基于科学重建的需要,并结合抢通、保通和恢复重建三阶段的特点以及隧道结构的恢复目标,对隧道结构震害评价等级及不同阶段处治技术进行研究。研究结论:(1)建立了隧道结构震害评价等级,主要包括隧道震害程度分级原则、钢筋混凝土和素混凝土二次衬砌震害等级评价以及抢通、保通和恢复重建三阶段震害处治重点;(2)明确了抢通、保通和恢复重建三阶段隧道衬砌结构震害处治技术;(3)汶川地震灾区震后运用隧道结构震害评价等级及处治技术进行恢复重建,达到了恢复重建的目标,使震区隧道恢复或超过震前的运营及抗震水平;(4)研究成果可为震区隧道震害修复及抗震结构设计提供参考。