盾构隧道深基坑开挖对邻近超高压燃气管道的影响研究

以珠海隧道始发井及车架段深基坑开挖工程为背景,利用数值模拟,研究基坑开挖引起的地表沉降对邻近既有燃气管道内力的影响。利用有限元方法,将监测得到的燃气管道沉降数据作为数值模型的边界条件,反算燃气管道的内力变化。根据数值模拟结果,选取管道局部内力突变与内力较高的部位,进行现场监测。模拟结果表明,地层沉降引起的燃气管道内力增加有限。现场监测结果也证明,管道整体内力水平处于安全范围内,暂不需要对燃气管道采取防护措施。

能源隧道换热过程中的地层热补给能力研究

为研究不同水文地质条件下能源隧道的长期换热性能,对年周期、日周期以及年周期与日周期叠加3种换热方案下,能源隧道周围地层的温度变化情况进行了数值模拟分析。数值模型中考虑了地层、衬砌及空气的温度场以及地下水渗流及空气流动。为方便计算,将换热管等效为面热源,通过调节其换热效率模拟能源隧道的不同运行方案。计算结果表明:1)地下水渗流速度越大,地层的热补给能力越高,地层温度受能源隧道的影响范围也越大;2)无论是年周期还是日周期运行方案,地下水渗流速度越大,隧道周围的温度场越快达到稳定状态;3)与年周期换热方案相比,日周期换热方案虽然不能有效提升地层的热补给能力,但是可以显著减小能源隧道对地层温度的影响范围;4)可通过优化制冷或采热的功率及持续时间,使1个年周期后能源隧道周围地层温度恢复至初始状态,从而提高能源隧道的运行效率,降低能源隧道对地层环境的影响。

土体内侵蚀稳定性分形判据

涌水突泥是隧道开挖过程中一种最为常见且危害巨大的地质灾害形式。当隧道开挖至岩溶或断层等地质构造时,会在渗透作用下引起致灾体内的细颗粒流失,并逐渐形成优势通道,进而诱发渗透失稳型涌水突泥。准确判断土体内侵蚀稳定性对预防该类型涌水突泥至关重要。研究利用土体级配的分形特性,推导已有常用判据的分形表达式,并根据现有试验结果,提出了一种具有较高精度的分形判据。研究成果可为隧道渗透失稳型涌水突泥的防治提供理论依据。

隧道结构NURBS无网格弹塑性快速分析方法及其应用

为解决异型隧道结构建模分析困难、各类弹塑性数值计算方法精度有限、鲁棒性较低等问题,研究发展一种快速稳定的NURBS-MF(nonuniform rational B-spline-based meshfree)弹塑性分析方法,并将其应用于马蹄型隧道结构的塑性区计算中。NURBS-MF方法利用样条曲线参数化建模结构几何的优点,实现对异型结构的快速建模;通过规则参数空间的映射法则自动进行结点布设,合理地离散待分析区域,极大地降低了异型结构计算的前处理与分析难度。在此基础上推导基于NURBS映射的无网格弹塑性控制方程,提出改进的NURBS-MF弹塑性算法,以适用于异型断面结构的弹塑性快速分析。NURBS-MF弹塑性分析方法提出了一种全新的无网格结点与积分点生成方式,避免了边界积分单元被切割;没有多余的积分点且不产生额外的数值积分代价,能较为明显地降低无网格类数值方法在弹塑性分析中的计算代价、提高其鲁棒性。根据NURBS-MF弹塑性公式与Newton-Raphson迭代算法编写的弹塑性分析程序,可优化异型隧道结构的建模与计算过程。通过典型的弹塑性数值算例及某大断面异型隧道衬砌结构的数值试验表明,该方法具有简洁、稳定、精确等优点,且具有工程实用性。

土石混合体渗透侵蚀特性数值模拟研究

土石混合体是由块石、砾石与砂土、黏土等固体颗粒组成,以块石镶嵌在细粒土体中为结构特征的松散介质。由于其颗粒松散特性,细颗粒在渗流作用下易于流失而形成渗流侵蚀。采用室内试验与数值模拟相结合的方法,扩展渗流侵蚀模型在土石混合体渗透侵蚀研究中的应用。选取云南某滑坡土石混合体为研究对象,采用自制的渗透侵蚀装置,模拟土体基质渗透侵蚀过程,获取土体基质侵蚀参数试验值。根据块石在土体基质中分布特征,建立不同块石含量特征的土石混合体计算模型。基于参数试验值及渗流侵蚀方程、耦合渗流控制方程及孔隙率控制方程,模拟土石混合体渗流侵蚀过程,分析块石含量对土石混合体渗透侵蚀特性的影响。模拟结果表明:在同等水力梯度及时间条件下,块石含量与土石混合体宏观平均流速初值、侵蚀颗粒密度值呈反比,与液化颗粒密度峰值呈正比;块石含量与渗流侵蚀方程中试验参数存在线性相关性。将块石含量作为土石混合体结构特征引入渗流侵蚀方程中,以构建适用于土石混合体的渗流侵蚀模型。

拱坝联合坝肩岩体三维计算模型构建

坝址区复杂的地质条件与岩体力学环境变化,直接影响坝肩岩体抗滑稳定及拱坝的安全。我国西南乌东德超高拱坝坝址区工程地质条件极为复杂。坝体载荷后,区域内地层岩性、断层构造、岩溶系统、拱座内不连续裂隙等自然地质条件,成为影响坝肩岩体稳定性的主要因素。基于可研阶段地质勘探数据、二维地质剖面和工程设计数据,采用面向对象技术、多种软件协同作业,建立自然地质条件和工程对象的几何模型。构建适用于地应力反演分析,坝体载荷、工程开挖等因素影响下坝肩稳定性分析的三维精细有限元计算模型。该三维模型最大程度地模拟了工程岩体复杂结构,为高拱坝坝肩岩体稳定性综合分析提供良好的基础。计算结果表明:河谷两侧近地表地应力带及河床深部地应力区应力水平与实际量测值接近。坝肩槽开挖完成后,右岸拱肩槽800 m高程附近位移值最大达到12.9 mm。两岸9个可能滑动楔块在不同荷载组合条件下有一定差异,整体上左岸坝肩稳定性强于右岸。组合地震荷载作用下,所有楔块安全系数均大幅下降,但仍具有一定的安全裕度。

刚察扎苏合光伏电站固定可调支架发电效益分析

以青海省刚察县扎苏合10 MW光伏发电工程为例,对比了光伏电站固定支架和固定可调支架（包括月调式、季调式和半年调式）对电站发电效益的影响。结果表明：月调式安装方式的年发电量最高,比固定式高6.31%,月调式的倾角调整范围为4°-66°;季调式安装方式的年发电量比固定式高5.15%,倾角调整范围为10°-62°,春夏秋冬四季太阳能电池板的倾角分别为28°,10°,52°,62°;半年调节方式的年发电量与固定式相比能提高5.07%左右,调整角度分别为58°（冬季与春季）和20°（夏季与秋季）。综合考虑发电效益和不同调节形式支架的复杂程度及对应工作量的大小,半年调式支架更适合作为青海省刚察县扎苏合10 MW光伏发电工程的固定可调式支架方案。

地质力学磁力模型试验中均匀梯度磁场的构建

地质力学磁力模型试验利用电磁力(场)模拟重力(场)的原理研究地质力学工程问题,采用的相似材料由铁磁材料与岩土体混合而成。铁磁材料在磁场中的受力方向和大小与所处空间的磁通密度梯度的大小和方向有关,为了模拟均匀的重力场,需要得到在一定空间范围内磁通密度梯度大小相同、方向单一的磁场。根据电磁学基本原理,构建了3种磁路形式以获得磁通密度梯度相对均匀的磁场,对磁力模型试验相似材料进行加载。对比3种磁路,在最佳试验区内开放式磁路对磁场的利用率更高,所以在电流相同条件下等到的磁通密度梯度的量值也更大。与另两种磁路形式相比,尽管半开放式磁路在重量和工作效率上的性能不及开放式和封闭式磁路,但其最佳试验空间的磁通密度梯度的均匀性最好,误差在5%以内,半开放式磁路可以作为地质力学磁力模型试验的磁场发生装置。

地质力学磁力模型试验原理及其在工程中的应用

地质力学磁力模型试验借鉴土工离心模型试验中利用离心力模拟重力的思想。在均匀梯度磁场中,掺有铁磁材料的相似材料会受到均匀的磁力作用,由此可以利用均匀的磁力场模拟重力场。根据电磁学基本原理和磁路设计原理,设计并制造了一台2 000匝线圈的均匀梯度磁场发生装置。该装置在220 V电压情况下,能够产生0~16 A电流,在1.2 m×1.2 m×1.0 m试验空间内,可将磁性相似材料的重度提高10~30倍。以锦屏一级电站左岸高陡边坡为例,进行地质力学磁力模型试验。试验结果表明,在一定的电流作用下,可以使模型所受体力的提高倍数达到相似比的要求,并与数值模拟结果进行了对比,试验结果与计算结果基本一致。在增加通电电流时,试验设备可以模拟边坡的超载过程,进而可以求出边坡的超载安全系数。

光伏电站新建工程固定可调支架讨论

以刚察县扎苏合10 MW光伏电站为例,给出固定可调式支架的结构形式,并根据光伏电站所在地的全年光照情况,将全年时间分成若干段,计算出固定时间段内发电量最大的电池板倾角。得到按季节调整的最优角度为10°、28°、52°、62°,并分析不同角度下太阳能支架结构的受力情况。结果表明,固定可调式支架在不同倾角情况下,中间立柱与横梁连接处需加强处理。建议青海省新建光伏电站中采用固定可调式支架,对太阳能电波板的倾角进行月调、季调或半年调。

城市能源隧道开发潜力及效益分析

城市地区土地资源稀缺,使得20世纪以来城市地下空间的开发利用得以蓬勃发展。地下基础设施除了实现结构功能外,还可以作为浅层地热能采集系统与地层进行热量交换。在城市地区,交通隧道比建筑基础具有更广阔的作为能源地下结构的利用空间。以上海地铁为例,根据上海市的水文和地质环境,研究以城市尺度进行能源隧道建设的地热能开发潜力及其经济与社会效益。结果表明,与上海市2030年规划地铁线路同等规模的能源隧道的年度采集能量总量可达35亿kWh,经济收益超过15亿元,每年可减少CO_(2)排放量200万t以上,相当于上海市20%的住宅取暖或制冷所需的总能量,投入成本在10年左右可回收,说明能源隧道拥有巨大的开发潜力和广泛的应用前景。

高静压处理对预制绿芦笋品质的影响

绿芦笋嫩茎含水量高,呼吸作用较强,采收后不耐贮藏。高静压技术(High hydrostatic pressure,HHP)是一种新兴的最少加工技术,为解决绿芦笋采后损失问题提供了有效途径。本文研究了高静压处理对预制绿芦笋(Asparagus officinalis L)杀菌效果与品质的影响。分别在300、400、500、600 MPa压力和室温(25℃)下,研究了HHP处理绿芦笋1、3、5、10、15、20 min对微生物的杀灭效果。在保证杀菌效果的基础上,筛选出3组HHP处理参数,研究了高静压处理后预制绿芦笋贮藏品质的变化。结果表明:随着压力升高及保压时间延长,HHP的杀菌效果逐渐增强;霉菌和酵母对压力比较敏感,300 MPa处理3 min就能全部杀灭;300 MPa处理15 min、400 MPa处理10 min、500 MPa处理5 min、600 MPa处理3 min后,绿芦笋菌落总数含量均低于100 cfu/g。Weibull模型在压力300~600 MPa范围内拟合度较高(相关系数R^2>0.970)。贮藏期间,与传统热处理相比,3组高静压处理较好的保留了绿芦笋的色泽、质构、维生素含量等品质。综上所述,500 MPa处理5 min的预制绿芦笋贮藏期可达21 d,品质优于其它两组高静压处理。

K25溶洞支护设计对乌东德水电站坝肩边坡的影响分析

经勘探发现,乌东德拱坝右岸抗力岩体中发育有K25大型溶洞.为了探究K25溶洞对坝肩边坡安全性的影响,分析比较两种工况下的总位移分布规律、竖向位移分布规律、顺河向位移分布规律、横河向位移分布规律、主应力分布规律、塑性区分布和安全系数,并评价溶洞的支护效果.研究结果显示两种工况条件下坝肩边坡的位移和应力相差不多,表明溶洞内部填充岩体质量良好.

三峡升船机塔柱外观检测方案及其综合评价

为保障三峡升船机塔柱结构安全和升船机的运行维护,需要对塔柱外观变形进行检测。塔柱外观检测受通航、天气和作业条件等诸多因素影响,检测质量和工期难以保障,对检测方案进行科学高效评价和比选非常必要。针对塔柱主要区段结构特点,提出了多种外观检测方案,并采用现场调查和专家投票相结合的方式对每种方案优劣进行综合评价。通过专家打分和现场计算为各指标赋值,运用熵值法对指标进行赋权,形成了主客观结合的综合评价体系。实践表明:通过该综合评价方法优选的方案检测工期比预算缩短18.5%,采集画面总合格率在99.6%以上,可为类似高耸建筑外观检测方案决策提供参考和借鉴。

库水作用下滑坡体内侵蚀特性的数值模拟

在满足内侵蚀发生条件的基础上,将被侵蚀颗粒的质量守恒方程、内侵蚀的渗流方程和考虑级配影响的内侵蚀速率联系起来,得到内侵蚀作用的控制方程。以锦屏呷爬滑坡为研究对象,采用有限元方法研究库水位的变化对滑坡体内侵蚀特性的影响。模拟结果表明,土体孔隙率和被侵蚀颗粒的体积分数在内侵蚀作用下不断增加,当所有可被侵蚀的颗粒都被冲刷掉之后,细颗粒的流失速率最终趋于稳定。而且某一高程处的内侵蚀作用会在水位低于此处高程时暂时停止,当水位重新超过此处高程时,内侵蚀作用会继续沿着原来的趋势进行下去。

冻融循环下溢洪道破坏与修复效果分析

高寒地区四季温差、湿度交替变化较大,使得水工混凝土建筑物常处于冻融循环作用下,易发生表面剥落、内部开裂等现象,影响结构的正常使用.该文结合莲花水电站溢洪道表面混凝土破坏情况,利用渗流-温度-应力多场耦合理论,分别对混凝土和环氧砂浆的抗冻融效果进行模拟分析.研究结果表明:利用环氧砂浆对莲花水电站溢洪道表面进行修复后,冻融循环过程中最大主应力仅为混凝土的一半左右,抗冻融效果明显优于混凝土.

基于矢量和的滑面应力抗滑稳定分析方法

矢量和抗滑稳定分析方法根据真实应力状态定义求解安全系数,物理意义明确,一批学者对其进行了研究。但是当合法向力矢量投影与合剪力矢量投影的符号相反且其绝对值大于合剪力矢量投影时,矢量和法计算出的安全系数可能为负值;另外,目前潜在滑移面上每点极限抗滑剪应力矢量的方向是根据潘家铮最大、最小原理确定的,将其定义为潜在滑移体滑动趋势方向在该点切平面上投影方向的反方向,但是潘家铮最大、最小原理描述的是滑移体力学系统抗滑能力最大,按照矢量和法的定义式,抗滑能力包括抗剪力和法向抗力两部分。基于矢量和思想与以上关于矢量和法的思考,提出一种滑面应力抗滑稳定分析方法,将潜在滑移面视为薄滑移带,以薄滑移带作为对象进行微元受力分析,每个微元的极限抗滑剪应力矢量方向取为该微元剪应力矢量的反向,所有微元的极限抗滑剪力矢量和的反向定义为潜在滑移体滑动趋势方向,最终将极限合抗滑剪力矢量在滑动趋势反方向的投影与合滑动剪力矢量在滑动趋势方向的投影的比值定义为安全系数。较极限平衡法,方法自动满足静力平衡、力矩平衡和变形协调条件,无需受力模式假设;较强度折减法,新方法基于真实应力,物理意义更加明确,安全系数以显式表达,无需迭代;通过经典二维静态边坡考题,验证此方法的可行性;将新方法应用到三维工程实例中,分析潜在滑移体在边坡开挖过程中安全系数的动态演化规律,证明方法的实用性。

肉鸡呼吸综合征的病因分析与防治

肉鸡呼吸综合征是最近几年，随着肉鸡养殖业的迅猛发展，尤其在秋、冬、春三个季度发生的以呼吸道症状为主、多病因、高死亡率、高淘汰率、传播迅速的一类疾病的总称。由于该病病因复杂，发病迅速，诊断、治疗难度大，死亡率、淘汰率高，给广大养殖场、户造成了巨大的经济损失。经过多年的临床诊治，笔者认为必须通过综合防控，才能达到理想的防控效果，提高肉鸡的育成率。

国家农产品加工技术研发中心授牌仪式在京举行

为强化科技研发和创新对我国农产品加工业发展的支撑作用，加快推进农产品加工业的发展，农业部加紧构建全国农产品加工技术研发体系。2008年4月17日，农业部组织召开国家农产品加工技术研发体系建设工作座谈会，并为国家农产品加工技术研发中心及专业分中心授予牌匾和证书，这标志着我国农产品加工技术研发体系建设项目进入全面实施阶段。

刚察扎苏合光伏电站风场分布讨论

以刚察扎苏合10 MW光伏发电工程为例,采用湍流k-ε模型对光伏发电站的风场风速和风压分布进行了分析研究。结果表明:由于光伏电站中支架结构高度较低,风速较小,计算得到的风压比按"建筑结构荷载规范"计算得到的风荷载设计值小得多;整个光伏电站中间区域的电池板的压力均远小于外围电池板所受的风压。提出按风压分布,将整个光伏电站分区域对太阳能电池板支架结构及基础形式进行设计,能够有效降低部分支架自重,从而达到节约成本的效果;在得到电站所在地区的全年风向及风速分布数据后,可根据真实情况对电站及其周围风场分布进行模拟,考虑风场、电池板、支架及基础的整体作用,优化支架及基础的结构,为光伏发电工程的经济、安全、可靠性提供保障。