钢壳混凝土管节高温破坏机制及防火保护技术研究

钢壳混凝土组合结构是未来巨型沉管隧道的发展方向,但其耐火性能基础研究不足,结构防火设计在方案确定、参数选择等方面缺乏依据。首先通过开展热-力耦合作用下大比例尺物理模型试验,揭示钢壳混凝土管节火灾高温破坏机制,论证结构防火保护的必要性,进而提出钢壳混凝土管节防火保护方案,并通过足尺试验对方案的有效性与可靠性进行验证。研究结果表明:1)火灾高温下管节结构内部温度分布不均匀,竖直方向、水平方向存在的温度梯度在结构内部产生热应力。2)热-力耦合作用下钢壳混凝土管节宏观损伤明显,主要表现为结构变形、表面裂纹产生与扩展、钢材屈服与局部混凝土颜色改变,且荷载越大损伤越严重,结构耐火极限越短。3)钢壳混凝土组合结构变形与火灾温度密切相关,升温阶段位移随温度的升高而增大,恒温阶段位移基本保持恒定,降温阶段位移逐渐恢复。4)结构内部损伤情况与荷载密切相关,当荷载较低时结构变形较小且随火灾温度的降低有所恢复,部分变形不可逆;当荷载较高时,结构在10min左右发生破坏,整个过程呈脆性破坏模式。5)厚度为22.0mm以上的硅酸钙防火板能够有效减少热量向结构传递,使钢壳温度低于临界温度;防火板保护下,受火后的结构表面不存在明显表观损伤;防火板在整个受火过程中结构完整。钢壳混凝土管节防火板设计方案安全可靠。

新建盾构隧道施工次序对近接上跨既有隧道变形影响研究

针对某城市拟建地铁6号线近接上跨既有4号线形成的特殊叠置工况,建立描述近接上跨特殊叠置工况的三维数值模型,分析拟建隧道左右线施工次序对既有隧道衬砌结构的变形影响。结果表明:1)先左后右施工方案中,既有线隧道距交叠处20 m范围内为近接施工强影响区,先右后左施工方案中,既有线隧道距交叠处25 m范围内为近接施工强影响区;2)不同施工方案下施工影响及变形的时空分布规律较为相似,既有隧道整体向新建隧道侧变形;3)从既有线位移影响大小及范围来看,上跨近接距既有线远侧的线路先施工,近侧的线路后施工对既有线的位移影响更小。

一种低温熔块釉的研制

研制了一种以硼酸、硼砂为主要助熔剂,釉烧温度在1120℃的环保低温熔块釉,并探讨了其化学组成、生产工艺对该釉面性状的影响。

密集建筑群下城市浅埋大跨隧道设计研究

厦门市机场路一期工程梧村山隧道下穿浦南段是国内罕见的下穿密集建筑群的城市浅埋大跨连拱隧道,开挖跨度达34 m,围岩以Ⅵ级围岩为主,埋深仅10～30 m,地下水埋深2～4 m.地面房屋密集,且结构条件差.通过强大的超前支护手段和双层二次衬砌结构,采用中导洞先行、侧壁开挖的三导洞施工方法,合理组织施工步序,及时封闭支护衬砌结构等措施,成功对该工程进行了设计.

明挖隧道上跨运营轨道隧道施工安全影响研究

重庆市机场立交改造工程中的A匝道是一条重要的匝道,其顶部紧接机场高速路面结构,底板下部为轨道三号线区间隧道,两者间围岩净距不足3 m。区间隧道与机场高速路为上下平行关系,A匝道与它们呈75°左右夹角。为了评价A匝道明挖隧道施工对轨道交通隧道安全运营的影响,A匝道采用了筏板基础和桩基础两种基础形式进行了比选,采用ANSYS软件对A匝道的施工过程进行了三维数值模拟分析。计算结果表明,两种基础结构型式对轨道隧道的影响基本相同,同时,A匝道施工对轨道隧道结构及轨道梁的影响也很小,不会影响其安全运营。

油水分离中污染的Al_2O_3陶瓷微滤膜清洗方法研究

针对在油水分离过程中,α-Al2O3陶瓷微滤膜受污染而明显降低其分离性能的现象,采用酸碱分别清洗、酸碱交替清洗和煅烧后酸洗方法对污染膜管进行清洗,考察了清洗前后膜的纯水通量变化规律。结果表明,采用600℃煅烧,再用0.5 mol·l-1HNO3清洗,后用清水清洗的方法,可使污染膜的纯水通量恢复到原始膜通量的87%,通过对膜的显微结构分析发现,膜表面及孔内的污染物得到有效地去除。

工艺参数对干压成型制备的氧化铝载体渗透通量的影响

以氧化铝为主要原料,并添加适量的苏州土和聚乙烯醇,采用干压成型法,制备了氧化铝载体。实验考察了成型压力、PVA用量和厚度等工艺参数对氧化铝载体渗透通量的影响规律,并采用扫描电子显微镜对其显微结构进行测试分析。实验结果表明:当成型压力为16MPa、PVA用量为0.4wt%、厚度为3mm时,可制得渗透通量稳定在6.42m3·m-2·h-1、显微结构良好的氧化铝载体。

偏压连拱隧道施工方法数值模拟研究

结合云南元磨高速公路上的忠爱桥偏压连拱隧道的设计、施工和地质情况,对软弱围岩条件下的公路偏压连拱隧道采用左右两洞不同施工顺序时的力学响应进行了数值模拟,分析了围岩和支护结构在不同施工顺序下的地应力场、位移场,通过对比分析研究,确定了先施作深埋洞,再施作浅埋洞为公路偏压连拱隧道最优施工方案,并且二次衬砌在此条件下不仅是“安全储备”,它对隧道的稳定性有重要作用。

In掺杂对化学共沉淀法合成的SnO_2粉体Zeta电位的影响(英文)

以四氯化锡、三氯化铟和氨水为原料,采用化学共沉淀法制备了In掺杂SnO2粉体。实验采用XRD和Zeta电位分析仪对In掺杂SnO2粉体的物化性能进行了研究。结果表明:当In掺杂浓度为2 mol%时,掺杂SnO2粉体具有较低的Zeta电位。相对于纯SnO2粉体,In掺杂改变了SnO2的晶胞参数并增大了其晶胞体积。

采用普通陶瓷原料制备低成本多通道堇青石质陶瓷微滤膜

采用高岭土、铝矾土、滑石等普通天然原料,利用挤压成型法和浸渍提拉法制备了低成本多通道堇青石质陶瓷微滤膜。同时采用扫描电子显微镜、X射线衍射仪等对膜样品的显微结构及性能进行表征。结果表明,在1200℃下烧成,可成功制备孔隙率为28.2%的多通道堇青石质陶瓷微滤膜载体。然后通过浸渍提拉法,在固含量为25 wt%、浸渍时间为10s的工艺下,制备了厚度约为80μm的堇青石质顶膜。同时,实验制备的微滤膜还具备热膨胀系数低、结构均匀无缺陷和耐碱性能良好等优点。

配料组成对釉面金属光泽效果的影响

采用高岭土、石英、长石等为原料,并引入氧化铜、氧化锰作为析晶剂,制备金属光泽釉。探讨了配方中SiO2/Al2O3比、析晶剂的含量、PbO的含量对釉面金属光泽的影响规律。实验结果表明:当SiO2/Al2O3比为10,析晶剂的含量为5wt%,PbO的含量为40wt%时,在合适的烧成制度下,釉面具有良好的金属光泽效果。

非对称连拱隧道设计技术研究

由于我国城市交通量急剧增加,城市交通需求旺盛,为了减少道路建设对区域规划的破坏及既有建筑的影响,城市隧道工程成为新的发展趋势。以重庆市渝中连接隧道为依托,介绍城市非对称连拱隧道结构设计的控制性因素和技术,为类似工程的设计施工提供借鉴。

烧成制度对釉面金属光泽效果的影响

采用高岭土、石英、长石等为原料,以氧化锰、氧化铜为析晶剂,制备金属光泽釉,探讨了烧成温度、保温时间等烧成制度对釉面金属光泽的影响规律。结果表明:在当前的配方组成下,1120℃下釉烧并保温30分钟,后在820℃下慢冷至620℃,釉面具有良好的金属光泽效果。

小团山大断面公路隧道稳定性数值模拟分析

结合昆明—石林高速公路上的小团山隧道XK18+16 1断面的有限元结构计算 ,对大断面公路隧道的围岩和支护结构的稳定性进行了合理的判断 ,并用现场监控量测的数据与有限元结构计算的结果进行了对比 。

多元组份体系陶瓷低温烧结可行性分析与应用

现阶段陶瓷行业的能源消耗十分严重,如何在该行业中尽快实现节能降耗已成为广大陶瓷企业家和科研工作者面临的紧迫问题。而低温烧结在能源节约方面具有明显的优势,业已成为实现节能降耗的一个重要手段。本文从陶瓷配方的多元组分系统入手,结合有关相图和实例,对多元系统如何实现低温烧结进行归纳剖析,明确了低温烧结的可行性,从而为陶瓷行业实现节能降耗提供了重要的参考依据。

地下立交设计施工关键技术研究

我国城市快速发展,交通量急剧增加,导致城市立交发展迅猛。为了减少地面立交工程对区域规划的破坏,地下立交成为一个新的发展趋势。以长沙市营盘路湘江隧道和厦门市万石山地下立交工程为实例,介绍地下立交的功能定位,结构设计的控制性因素。以万石山地下立交工程为实例,介绍地下立交的设计和施工技术,为类似工程提供借鉴。

地下立交设计施工关键技术研究

由于我国城市的快速发展,交通量的急剧增加,导致城市立交发展迅猛。为了减少地面立交工程对区域规划的破坏,地下立交成了一个新的发展趋势。以营盘路湘江隧道和万石山地下立交工程为依托,介绍地下立交的功能定位以及结构设计的控制性因素和施工技术,并以万石山地下立交工程为对象,详细介绍地下立交的设计和施工技术,为今后其他类似工程的设计施工提供借鉴。

棚洞结构模型试验研究

为了深入研究公路棚洞与边坡围岩体间的相互作用关系,应用基本相似模型试验,对不同边坡围岩条件、不同开挖坡率、不同回填体材料、不同边坡高度等组合情况进行试验。试验过程中,对回填体与边坡及棚洞结构间的接触应力、棚洞结构的表面应力、棚洞结构的位移等指标进行测试。模型试验结果表明,在相同边坡条件和棚洞结构条件下,土石回填相对于片石回填,棚洞结构的内力更大;相对于土质边坡,岩质边坡情况下棚洞结构受回填体材料的影响更大。

Cu-Mn系中温结晶釉的研制

采用高岭土、石英、钾长石等为基本原料,引入氧化铜、氧化锰为析晶剂,制备了Cu-Mn系中温结晶釉。探讨了配方中SiO2、Al2O3的含量和釉层厚度对釉面性能的影响,并对釉面光泽度和显微硬度进行了测试。实验结果表明:当配方中Al2O3含量为0.125%、SiO2含量为0.758%时,且釉层厚度为1 mm左右时,在合适的烧成制度下,釉面晶花均匀、光泽度良好,并具有良好的釉面显微硬度。

多媒体辅助教学在工科专业课程中的应用

结合工科专业课教学实践和体会,从若干角度阐述了多媒体辅助教学在该课程教学中的应用优势。通过实践发现,采用多媒体辅助教学,可以很好地调动学生的学习积极性,有利于化解教学内容中的重点和难点,并有助于实现立体化教学,最终促进了教学效果的改善。