地铁盾构隧道磨桩掘进参数优化及最优加固圈厚度研究

为解决盾构隧道磨桩施工期间掘进和加固参数的确定存在不确定性和主观性问题,文章以苏州地铁6号线区间隧道下穿既有车站时需磨除大直径桩基为工程背景,运用FLAC 3D数值模拟和现场试验监测方法,研究并优化盾构隧道磨桩掘进参数以及MJS加固圈的厚度取值。研究结果表明:盾构隧道磨除既有桩基施工过程中,掌子面(土仓)压力和壁后注浆压力宜分别控制在0.2~0.3 MPa和0.5 MPa左右,注浆层厚度不得低于建筑间隙厚度,必须保证壁后填充率大于100%且宜控制在200%左右。采用MJS工法桩加固能够减少盾构施工对周围土层及既有桩的扰动,保证既有桩的固有承载性能,最优加固圈厚度宜控制在1.6D~1.8D之间。现场监测结果与数值模拟结果吻合,可验证优化后的参数具有可行性,相关研究可为类似磨桩工程提供参考和借鉴。

原位自生WC-Cr_3C_2复相陶瓷增强铁基表面复合材料

采用激光熔覆协同燃烧合成表面涂层技术在铁基材料表面原位生成复相陶瓷涂层。利用扫描电子显微镜(SEM)、能谱仪(EDS)、X射线衍射仪(XRD)等方法对涂层的物相组成、显微形貌、组织成分等进行了研究,结果表明涂层主要是由WC、Cr3C2、-σFeCr和Fe2W所组成的复相体系。界面形貌特征表明涂层与基体之间为冶金结合。硬度及摩擦磨损试验表明,涂层的硬度及耐磨性能明显高于基体材料。热震实验结果显示涂层与基体具有良好的结合力。

单轴压缩条件下岩石孔-隙相互作用机制细观研究

圆孔和裂隙是岩体内部常见的缺陷形态,其破裂孕育演化机制是岩石力学领域研究的重要课题之一。综合采用数字图像相关技术(DIC)、计算机化X射线轴向分层造影(CT)扫描技术、声发射(AE)监测技术,结合颗粒流PFC2D计算数据,构建含孔-隙的类岩石试样并开展单轴压缩试验,探究孔-隙相互作用下试样强度、变形等力学特征及裂纹孕育演化规律。研究表明,(1)峰前声发射事件数相对较少且均匀,而峰后声发射事件数较多,应力降时刚度绝对值越大,声发射事件频数越大;(2)试样破坏产生的宏观裂纹可分为Ⅰ型裂纹(翼型张拉裂纹)和Ⅱ型裂纹(剪切裂纹)两类,Ⅰ型裂纹首先在裂隙端部和圆孔上下端起裂,沿着平行于加载方向扩展,Ⅱ型裂纹主要在圆孔与裂隙内侧之间的岩桥区域和裂隙外侧与试样边界间的区域产生,且与加载方向呈一定夹角扩展;(3)裂纹扩展路径主要分为翼型张拉裂纹扩展和次生共面裂纹扩展两种,加载前期以翼型张拉裂纹扩展为主,加载后期以次生共面裂纹扩展为主;(4)综合采用DIC技术、CT扫描技术、AE监测技术,结合PFC2D计算方法,建立岩体破坏过程中细观力学机制与宏观力学响应的联系,直观准确地揭示岩体表面及内在裂隙孕育演化规律及分布特征。

回火工艺对摩托车零部件质量的影响

回火工艺是摩托车零部件热处理的最后一道工序,因而被大多数人认为是相对简单的过程。但是从现场发生事故的频率来看,回火是一个特殊的过程,必须有效地加以控制,它的质量特性在产品服役过程中才能表现出来,无法实际检测。回火特殊过程的特点是连续生产、批量投入,一旦出现热处理质量问题,对整个生产影响很大。

稀土尾矿资源综合利用研究现状及展望

随着稀土矿床开采的进行,有价资源大量浪费与尾矿堆积剧增之间的矛盾日益凸显,稀土尾矿的综合利用与无害化处治是中国稀土矿山企业可持续发展的必经之路。首先总结了轻稀土和中/重稀土尾矿的工艺矿物学特性,然后系统综述了从减量化角度分析,可通过单一/综合回收工艺对稀土尾矿中的稀土元素、铁、铌、钪等有用组分进行再利用;从资源化角度分析,在建筑领域利用稀土尾矿可制备水泥、混凝土骨料、陶瓷、微晶玻璃及砖材,而在其他领域,其可制备地聚物、催化剂及各种功能材料(例如,吸波/吸附材料、冰晶石等);从无害化角度,可采用淋洗、浸泡及植物生态修复的方式去除稀土尾矿中的铵根离子、重金属等有害组分;最后展望了未来应聚焦稀土矿物基因库、高效加工技术、稀土产业生态链、生态复垦产业化等关键技术。

碳钢表面燃烧合成网络结构Cr_3C_2-WC陶瓷复合涂层的相组成与性能

利用燃烧合成技术,在普通碳钢表面原位自生Cr3C2-WC网络结构陶瓷复合涂层。通过X射线衍射仪、扫描电子显微镜、能谱仪和显微硬度计等测试手段对涂层中的网络结构陶瓷增强相的组织形貌、物相组成、化学成分及力学性能等进行了表征。结果表明:涂层由Cr3C2,WC,FeNi3,σ-FeCr和δ-CrNi等组成,Cr3C2-WC网络结构增强相由过饱和固溶体共晶析出。涂层与基体间的结合为冶金结合;表面涂层厚度约为2.0mm,显微硬度约为7.2GPa。制备的表面复合材料的硬度高于基体,改性效果明显。