济钢第二炼钢厂炼钢工艺系统优化实践

为了实现炉机匹配,更好地发挥小方坯连铸机的生产潜力,提高产量,降低成本,济钢第二炼钢厂从系统优化炼钢工艺入手,采取了转炉精料方针等一系列工艺技术优化措施。实现了产能大幅度提高,年创经济效益1000多万元。

四川茂县新磨村滑坡启动机制物理模拟试验研究

2017年四川省茂县新磨村滑坡的启动具有明显的“锁固段”效应。在现场调查基础上,采用高强度脆性材料制作斜坡模型,开展物理模拟试验,重现滑坡变形破坏过程,分析新磨村后山高位顺层滑坡在反倾节理和潜在滑移破裂面控制下的启动机制,结合“锁固段”岩体变形破坏特征、变形监测数据和声发射信号,研究滑坡临滑前兆。试验发现:受上部滑体推挤,滑源区前部“锁固段”岩体沿反倾节理鼓胀剪出,在坡表形成鼓胀裂缝,在斜坡内部形成顺坡向拉裂面,两组破裂面组合形成阶梯状破坏面,构成“锁固段”岩体破坏边界条件。斜坡在上部滑移块体推挤下,中部形成向临空面高速启动的弹射块体,并带动下部倾倒块体向坡外运动,滑坡启动。故对于此类滑坡,可将沿反倾节理剪出形成的鼓胀裂缝视为宏观临滑前兆;同时在“锁固段”屈服阶段,坡表与坡顶的位移比值随时间先快速增长、后平缓,表征滑面逐渐贯通,滑坡各部位变形逐渐趋于协同,滑坡即将失稳。该比值时序曲线的斜率趋近于零可视为此类滑坡的临滑前兆。研究结论对发育反倾节理的顺层边坡失稳预警有理论和实践意义。

高韧性锚杆钢筋的开发

为解决树脂锚杆钢筋在应用中杆体加工端发生脆断问题,提出将韧性指标作为锚杆钢筋的质量控制指标之一,并确定了400 MPa级以上的产品20℃冲击功(Akv)不小于30 J的领先指标。为此,结合装备水平采用了"低温开轧、快速冷却为主,优化成分、进一步提高钢的洁净度为辅"的先进生产工艺,成功开发出了冲击韧性指标突出、综合性能优良的低成本高安全性的高级锚杆钢筋。

山岭隧道塌方成因分析及治理

基于"新奥法"的基本原理,结合地质条件分析,归纳出山岭隧道4种常见的塌方模型。根据施工过程中塌方的成因及形态,分为2类,即承载拱塌方、松散体塌方,给出了相应的处理原则。以某工程隧道塌方治理为案例,按"稳固后方、超前注浆、分步开挖、加强支护"的原则,顺利通过塌方段。

非贯通锯齿状结构面剪切破裂演化机制试验研究

岩体是由岩石和结构面两部分组成,结构面对岩体的变形和破坏常常起决定性作用。在工程中,所遇到的岩体多为非贯通结构面岩体,研究非贯通结构面岩体的破坏模式和强度准则具有非常深远的意义。利用人工浇铸的非贯通锯齿状结构面试样,基于控制变量法,通过直剪试验,研究在不同轴向压力下不同结构面倾角的非贯通锯齿状结构面的变形破坏特征及抗剪强度变化规律。结果表明:随着预设结构面倾角及法向压应力的增大,非贯通锯齿状结构面的破坏机制会逐渐由拉剪-剪胀破坏、拉剪-剪胀剪断破坏向剪切破坏转变,且其抗剪强度也会增大,并据此修正了抗剪强度经验公式。

软硬互层试样卸荷蠕变变形及强度特征研究

以卡拉水电站为背景,人工浇筑软硬互层试样,通过卸荷蠕变试验研究卡拉水电站坝址卸荷岩体长期变形及强度特征。研究表明:软硬互层状试样在卸荷蠕变条件下,主要产生沿层面方向及垂直于层面方向的裂纹,以拉张破坏为主,局部发生剪切破坏;当初始围压相同时,卸荷蠕变条件下的内聚力和内摩擦角约为常规三轴条件下的60.9%和56.4%。考虑卸荷蠕变条件下的强度参数折减,选取卡拉水电站典型剖面进行稳定性分析,计算结果表明边坡稳定性较好,但由于水电站运行时间较长,建议对潜在不稳定块体开展监测工作。

卡拉水电站边坡卸荷带分布特征及量化指标研究

高陡边坡的岩体卸荷作用严重威胁着水电站的施工及运营。卸荷带的合理划分也日益成为工程建设的重中之重。综合考虑各方面研究成果及卡拉水电站岩层软硬相间、互层分布的独特地质情况,在现场地质调查的基础上对大量平硐资料进行整理分析,总结了卡拉水电站的卸荷裂隙基本特征,根据裂隙张开度划分为Ⅰ级(>100mm)、Ⅱ级(10~100mm)、Ⅲ级裂隙(0~10mm);研究了强弱卸荷带在水平方向及竖直方向上的分布特征;提出以裂隙线密度、裂隙张开度及地震波纵波波速作为卡拉水电站环境边坡卸荷带划分的量化指标。

杨房沟水电站地下厂房围岩稳定分析

杨房沟水电站地下厂房具有“跨度大、边墙高、规模大”的特点,开挖过程中出现不同的围岩变形破坏问题。笔者通过现场调查分析,总结了地下厂房下游边墙的三类边坡破坏模式:应力型破坏、结构面型破坏、结构面~应力组合型破坏,其中,结构面控制型为主要变形破坏模式。依据不同变形破坏模式,在系统支护的基础上,采取相应的加强支护措施,经支护后,监测数据表明围岩稳定。其研究成果对以后大型地下洞室的围岩稳定分析及设计施工具有借鉴意义。

卡拉水电站左岸边坡危岩体发育规律与防治原则

卡拉水电站左岸边坡出露的岩性主要有变质砂岩、砂质板岩、大理岩及少量炭质板岩;受风化差异、卸荷裂隙、地形条件等因素影响,左岸边坡危岩发育广泛;文章通过对所有危岩体的分布高程、范围等统计,分析总结危岩体发育特征及规律,并对危岩体的防治原则提出建议。

杨房沟水电站断层对左岸坝肩稳定性影响及对策

针对杨房沟水电站左岸坝肩边坡开挖施工情况,基于断层f_(37)性状特征、可能形成的组合块体、边坡监测数据,采用定量计算方法,对施工期边坡稳定性进行分析评价。三维离散元计算表明:块体1、块体2及二者的组合块体,破坏模式均为以断层f_(37)为底滑面的滑移破坏模式。刚体极限平衡计算表明:缆机基础混凝土浇筑前和浇筑后阶段,块体1在暴雨工况下不满足安全要求,应加强支护,块体2在各工况下满足要求;计算分析过程及结果对类似高边坡工程的开挖、支护设计有一定参考价值。

杨房沟水电站特大型危岩WY19稳定性分析及防治研究

以杨房沟水电站拱肩槽边坡开挖支护为背景,为保证拱肩槽边坡施工安全,需对危岩开展治理。在现场调查基础上,分析危岩WY19的赋存环境、边界条件,提出了可能的失稳模式为滑移式破坏。通过对危岩WY19进行定性和定量分析,结果表明:块体1在各工况下均满足规范要求,块体2和块体3在暴雨工况下不满足规范要求。基于此,提出了先清坡后锚固的治理措施,复核计算表明,经锚固治理后WY19各块体在不同工况下均满足规范要求。实践表明该治理措施对该特大型危岩的防治效果良好。

杨房沟水电站建基面地质缺陷处理与评价

杨房沟水电站大坝建基面开挖揭露了左岸的断层f27蚀变带、右岸的断层f562局部蚀变岩体以及低波速带三大主要地质缺陷问题,文章针对这三大地质缺陷,结合杨房沟水电站的特殊地质条件,通过对开挖后坝基主要地质缺陷特征的分析研究,提出了相应处理措施,经实践后,认为处理措施有效,能满足大坝建基面设计的要求。研究成果可为以后大坝坝基开挖处理起到一定的借鉴作用。

西南某水电站坝址河床覆盖层大型三轴试验

坝基覆盖层岩体存在着渗流场、应力场、温度场的作用,常规的三轴试验很难全面反映覆盖层的工程力学特性。采用新型的大型三轴试验对雅砻江某水电站坝址覆盖层进行取样试验,并采用渗流场-应力场-温度场耦合的大型三轴试验仪进行实验。该方法考虑了三场影响,从而能精确地测定出卵石料的力学参数。试验测得的覆盖层强度参数处在卵石料邓肯模型参数的变化范围内。结果表明,新型三轴实验方法能较好地适用于覆盖层强度指标的测定,可为工程提供客观合理的依据。

普碳钢小方坯脱方原因分析及措施

分析造成小方坯脱方的原因,在生产实践中反复甙验,通过采取一些工艺、操作和管理措施,最终解决了140mm×140mm铸坯脱方的问题。