钢纤维喷射混凝土结构安全性分析方法

钢纤维喷射混凝土作为隧道喷射混凝土支护的新型材料,具有更优的抗拉、抗裂性能和耐久性,为了研究其用于隧道支护对承载力的影响以及开裂情况,建立了钢纤维喷射混凝土结构安全性分析方法。该分析方法根据钢纤维喷射混凝土构件尺寸,检测在荷载作用下钢纤维喷射混凝土构件是否发生开裂,若未开裂则构件尺寸合理,若开裂则需计算出实际裂缝宽度判别是否满足安全规范要求。根据分析流程对Ⅲ级围岩钢纤维喷射混凝土Ⅰ型和Ⅱ型、Ⅳ级围岩钢纤维喷射混凝土三种支护类型进行工程验证,结果表明:同一级围岩,钢纤维喷射混凝土越厚,越不易开裂,安全性越高;不同级围岩,围岩荷载越大,同一厚度的钢纤维喷射混凝土越易开裂且开裂后裂缝宽度越大;理论计算结果与现场试验结果基本吻合,验证了钢纤维喷射混凝土结构安全性分析方法的实用性和有效性。

岩爆隧道冲击荷载作用特征及其计算方法

隧道中的硬脆围岩在高地应力情况下易发生岩爆,而目前国内针对岩爆隧道的支护结构设计主要采用工程类比法.为了量化作用在支护结构上的岩爆冲击荷载,从能量角度分析岩爆过程中的能量转化关系,利用动能定理及能量守恒原理计算冲击荷载,并结合隧道松散压力提出隧道发生岩爆时的荷载计算方法,同时探明洞径等不同因素对岩爆作用范围的影响规律;结合某高地应力隧道岩爆段对其合理性进行验证.研究结果表明:岩爆冲击荷载计算公式中,动荷因数与隧道支护所采用结构刚度正相关;在相同跨度与地应力条件下,圆形隧道的岩爆深度小于马蹄形隧道,岩爆横向范围大于马蹄形隧道;在相同洞形和地应力条件下,随着隧道跨度越大,岩爆深度与横向范围越大;在相同洞形和跨度条件下,地应力值越高,岩爆深度与横向范围越大;单线隧道Ⅱ级围岩岩爆荷载为12.02~337.75 kPa,单线隧道Ⅲ级围岩岩爆荷载为25.36~352.12 kPa,双线隧道Ⅱ级围岩岩爆荷载为8.54~288.55 kPa,双线隧道Ⅲ级围岩岩爆荷载为33.11~300.83 kPa.

中国氯资源供应现状及主要耗氯产品发展趋势分析

氯资源作为重要的化工原料,在我国化工产业中占据着举足轻重的地位。氯产品的广泛应用,涵盖了化工、轻工、纺织、制药等多个领域。近年来,随着我国经济的快速发展,氯资源的需求量逐年增长。然而,我国氯资源供应现状却面临着严峻的挑战。一方面,国内氯资源储量有限,开采难度越来越大;另一方面,国际氯资源市场波动较大,进口风险不断增加。因此,系统研究我国氯资源供应现状及主要耗氯产品发展趋势,对于合理规划氯资源开发、保障国家氯资源安全具有重要意义。

氯化聚乙烯生产工艺分析及发展建议

随着全球经济的迅猛发展和人们对环境保护意识的日益增强,氯化聚乙烯(CPE)作为一种重要的高分子材料,其生产工艺的优化与发展显得尤为重要。作为化工领域的重要一环,氯化聚乙烯生产工艺不仅关乎企业的经济效益,更与环境保护、资源利用以及可持续发展等议题紧密相连。因此,对氯化聚乙烯生产工艺进行深入分析,并提出针对性的发展建议,对于推动整个行业的进步和满足社会的可持续发展需求具有深远的意义。

隧道主动支护体系全过程信息化动态设计与智能决策方法研究

隧道支护体系全过程信息化动态设计,是真正体现隧道设计施工一体化的理想设计方式。针对传统支护设计存在的针对性不强、统一性不高、安全冗余度偏大等问题,利用信息化、智能化等手段,研究支护体系全过程信息化动态设计与智能决策方法技术路线及关键内容。首先,给出涵盖地质、支护、施工等全过程全要素信息的样本数据库构建方法;其次,综合对比分析Bagging、Random Forest、Extra Trees等6种机器学习算法模型的适用性,明确智能设计决策算法优选类型;再次,提出基于支护变形指标的支护结构安全度量化评价方法;最后,制定支护优化智能决策反馈规则。研究结果为隧道支护体系全过程信息化动态设计与智能决策真正进入工程应用奠定了基础。

大断面隧道成套设备机械化快速作业研究

为实现阿联酋铁路二期D标段隧道安全、快速、高质量修建,开展成套设备机械化快速作业系统化研究。通过调研国内外已有资料,对隧道单作业面机械化施工人机资源进行科学合理的配备;基于掌子面力学平衡稳定性分析,研究得到S3级围岩采用全断面法开挖和S4、S6级围岩采用台阶法开挖可保证掌子面稳定性,满足规范要求;基于各级围岩适配的快速作业施工工法,通过建立数值软件计算模型,得到S3、S4、S6级围岩最大开挖进尺分别为4.5、2、1.5 m;总结阿联酋铁路隧道机械化施工工艺,对比分析机械化配套施工与传统方法施工的工序时间和施工工效。

高温、高湿环境下隧道喷射混凝土裂缝控制研究——以阿联酋铁路二期D标T1隧道为例

为有效控制高温、高湿环境下隧道施工过程中喷射混凝土的开裂风险,探究高温、高湿环境下隧道喷射混凝土材料力学演化规律,提出考虑热力耦合效应下隧道支护结构荷载的计算方法。为改善高温、高湿环境对混凝土材料的影响,提出纤维增强喷射混凝土设计方法,包括材料配合比设计、材料和成型环境的辅助降温措施。同时,基于理论推导建立高温、高湿隧道钢纤维喷射混凝土的裂缝评价方法,依托理论分析对钢纤维喷射混凝土进行现场裂缝检验。根据高温、高湿环境下隧道喷射混凝土力学性能变化公式,隧道喷射混凝土温度等效荷载计算方法以及钢纤维喷射混凝土裂缝评价方法计算裂缝宽度,结果表明:经过合理设计隧道喷射混凝土配合比,可使钢纤维喷射混凝土裂缝宽度w=0.14 mm,小于裂缝极限宽度w_(max)=0.2 mm,满足安全规范要求,符合现场裂缝检验结果;纤维增强喷射混凝土以及辅助降温措施可以有效控制高温、高湿环境下隧道喷射混凝土裂缝的开展。

中日德铁路山岭隧道设计对比研究

为更好、更经济地修建铁路山岭隧道,完善中国铁路隧道标准体系,将中国与同样采用复合式衬砌隧道的典型国家——日本及德国关于铁路山岭隧道结构设计进行对比分析,分析项目包括三国铁路隧道标准体系、荷载计算以及结构设计理念及方法。研究结果表明:(1)中德日都形成了比较完备、相似、系统的隧道设计标准体系;(2)中德日铁路隧道均采用新奥法理念,但结构体系不同,中国在Ⅳ~Ⅵ级围岩下利用荷载分担比的概念考虑二衬的作用,德国则只在运营期考虑二次衬砌的承载作用,日本则是将二次衬砌作为安全储备;(3)设计方法大体相似,区别在于德国隧道按逐个隧道工点设计,中国、日本颁布了通用参考图按标准化设计,德国针对性更强,中国日本效率更高。

甬舟铁路金塘海底隧道矿山法段地下水限排标准研究

为对甬舟铁路金塘海底隧道矿山法段地下水限排标准进行研究,考虑海底隧道“V”形反坡排水需要采用机械强制抽排,隧道排放标准合理选择对海底隧道后期运营成本有重大影响,对已建成的7座矿山法海底隧道防排水模式进行调研。根据二次衬砌是否承受水压来进行划分,可分为3种,即完全封堵型隧道、局部排水型隧道和全排水型隧道,并考虑国内海底矿山法隧道(厦门翔安海底隧道、胶州湾海底隧道)的防排水设计相关经验,揭示甬舟铁路海底隧道矿山法段的防排水模式;分析已建成的7座海底矿山法隧道陆域段限排标准及甬舟铁路海底隧道陆域段各区域限排标准数据,计算出保证甬舟铁路海底隧道矿山法段的总体水平与挪威埃林索伊一隧道的总排放量接近的最大排放量。最终结合依托工程矿山法隧道段的水文地质特点,提出甬舟铁路海底隧道矿山法段的防排水模式。研究结论:(1)建议甬舟铁路海底隧道矿山法段采用排导(限排或全排)模式;(2)基于统计分析与工程类比,建议甬舟铁路海底隧道矿山法段最大排放量为0.43m^(3)/(m·d)。

大风浪条件下船舶风险状况动态评估预警系统

为有效减少大风浪条件下中国北方海域的恶性船舶翻沉事故的发生次数,针对目前国内缺乏个性化、可视化且具有动态显示和风险评估功能的海事气象保障服务产品的现状,根据前期建立的大风浪条件下的渤海海域重点船舶风险评估模型和船舶-大风浪区动态显示系统,在天津市气象局的"天津海洋气象精细化预报综合业务平台"上研发可在大风浪来临前对中国北方海域易发生海上事故的船舶进行海区和航线风险评估及预警的海事气象保障服务系统。实例分析表明,该系统可动态、直观、有效地给出特定船舶在某海区航行可能遇到的风险状况,可作为行之有效的船舶气象安全保障辅助决策产品供航运安全管理部门和海事安全管理部门使用。

3维电磁粒子模拟程序设计

在3维Yee网格模型以及蛙跳模型的基础上,分析了3维电磁场离散算法及其稳定条件,讨论了3维空间网格上电磁场作用于粒子的平均场权重法和粒子作用于电磁场的Charge-conserving法,同时也讨论了3维空间网格上理想导体边界条件、自由吸收边界条件、爆炸式发射模型的模拟实现方法。以向内发射同轴二极管为例从其电流电压关系及电子束运动特性方面验证了模拟的正确性。

地铁双隧道施工引起地表沉降及变形的随机预测方法

地铁施工引起地表沉降及变形的预测和控制是一个有待于深入研究的重要课题。地铁区间隧道大多为近距离的双孔平行隧道,两隧道开挖引起的地表沉降及变形往往相互叠加,导致沉降及变形预测更加困难。以随机介质理论为基础,对预测公式进行了改进,实现了双孔平行隧道施工引起的地表沉降、水平位移、水平变形、倾斜、曲率预测,研发了城市隧道开挖引起的地表沉降及变形预测系统。对多处双孔平行隧道工程进行了理论预测与验证,实测沉降证明了理论方法与预测系统的科学性和有效性。

海事气象保障服务现状及发展趋势

为进一步提高国内海事气象保障服务水平,使其能够在海运、港口管理和海上作业等方面起到更好的规避风险、提高效益的作用,通过深入调研,指出国内海事气象保障服务存在着精细化程度不够、缺乏深度开发和可视化服务产品,水文气象要素预报的概率形式制作和相应海事气象保障服务产品开发及应用方面存在严重不足等问题;分析国内外中尺度风浪数值预报模式的研发,概率形式天气预报结果的应用以及风险分析、风险决策理论和技术等方面的研究进展和发展趋势;提出中国近海气象保障服务的潜在需求,可为中国海事气象保障服务的升级换代提供一些参考思路。

大风浪中航行船舶风险体系分析

介绍了风险分析理论与综合安全评估,以及开展大风浪中航行船舶风险分析的意义,引入了有关大风浪中航行船舶风险分析的概念,初步建立了相应的风险体系框架,并提出了大风浪中航行船舶风险分析的主要任务。

大风浪中船舶安全性评估方法综述

大风浪中船舶安全性评估问题是航海人员和海事管理部门都十分重视的研究课题。寻找使用方便且行之有效的大风浪中船舶安全性评估方法也一直是交通运输安全保障方向的研究人员所追求的目的之一。通过对各种大风浪中船舶安全性评估方法较为全面的介绍和总结 ,对各种方法的优缺点进行了比较分析 。

基于多源预报的热带气旋危险区域的确定方法

为了提高热带气旋信息的完整性与准确性,分析了目前确定热带气旋中心周围危险区域的方法,提出了基于多源预报的热带气旋中心周围危险区域的确定方法。根据中、日、美三国对热带气旋中心位置的预报结果,求出预报的离散度,由预报位置与平均误差的关系,得出热带气旋90%落入概率的概率圆范围,然后将大风浪半径套在此概率圆的外面,可得到充分考虑多家热带气旋预报结果的热带气旋中心周围大风浪危险区域。可见,此方法提高了热带气旋预报圆的落入概率,有力保障了船舶绕避热带气旋的安全性。

大风浪中航行船舶的危险度估算模型

根据风险分析理论,结合模糊综合评定数学模型,提出了一种对大风浪中航行船舶的危险度进行定量估算的模型。在进行了大量的专家问卷调查后,得到了客滚船“燕京”轮在大风和大浪的作用下,可能发生不同等级事故的模糊关系矩阵,对该轮在大风浪中的不同航行方案进行了危险度的实际计算。结果显示,当该轮遇到大风浪时,按正常航线行驶,发生事故的风险度较大;按习惯的北上避风方案绕航,风险度最小;而按以上两方案的折衷方案行驶,有较大风险。此方法可以较好地对船舶在大风浪中的危险状况进行定量、直观地描述,可供船舶驾驶员和船舶安全管理者用来掌握大风浪中航行船舶的风险状况,进而有效实施风险决策。

热带气旋生成的预报现状与船舶实用监测信息

介绍了目前对热带气旋发生及发展研究的最新理论及预报业务,指出目前热带气旋发生、发展的预报水平与实际需求仍有很大距离。推荐了美国为弥补热带气旋的发生、发展预报的不足而采取的对热带气旋的胚胎——热带扰动和热带低压进行监测的编号情况和方法。同时,根据几年来对上述情况的跟踪和分析,提供了几个较为实用的,可以及时了解全球热带扰动和热带低压最新发展动态的网站。所提供的理论动态和信息,可使船舶驾驶员和船舶安全管理人员了解目前国内外热带气旋发生、发展的研究和预报现状,在日常工作中及时了解热带气旋初生和发展的动态,最大程度地降低新生热带气旋对在热带气旋活动海区航行船舶的威胁,以达到保障航运企业安全生产的目的。

船舶绕避热带气旋安全-经济决策模型

为了同时对多个来源的热带气旋预报进行综合处理,对可供船舶选用的绕避方案从安全和经济效益两方面同时给予定量评价和分析,基于神经网络的多源热带气旋路径集成预报和未来风浪场确定技术、风险分析理论和模糊信息优化处理技术以及气象-经济决策理论等方面的最新研究成果,提出了一种可用于大洋中船舶绕避热带气旋方案选优的安全-经济决策模型。在对“天丽海”轮7个不同绕避热带气旋方案进行的模拟优选计算中,该模型能够根据决策者的具体要求,优选出效益最佳或效用最佳的绕航方案,得到的结论与多位具有丰富绕避热带气旋经验的船长分析的最佳绕航方案基本一致。

郑万高铁大断面岩质隧道掌子面稳定性评价及控制措施

为建立施工阶段大断面隧道掌子面稳定性评价方法,结合郑万高铁大型机械化特点,对郑万高铁湖北段隧道掌子面地质信息进行统计分析,将掌子面稳定性分为A整体稳定、B局部掉块、C上半断面不稳定和D全断面不稳定4个级别,并建立以岩石坚硬程度、岩体完整程度和地下水状态3个指标的掌子面稳定性定性分级方法,得出围岩级别与掌子面稳定性的对应关系。研究结果表明:1)岩石坚硬程度、岩体完整程度和地下水状态是围岩分级指标中使用率最高的3个指标;2)Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ级围岩的掌子面稳定性为A级。