复合成层地层盾构隧道施工引起土体变形计算研究

为解决盾构上部多层水平覆土且开挖面内上下水平分层的复合地层条件下盾构施工引起的土体变形问题,在统一土体解析解法的基础上对其中土质条件影响参数进行修正,使其可以进行复合地层条件下的土体变形计算,并对土体移动焦点范围进行了重新的划分。将修正后的统一土体解析解法与类随机介质理论相结合,得到可以解决盾构开挖面上存在多种土层情况的计算方法,并且可适用于任意开挖面形状的盾构施工。研究结果表明:经过多组工程案例验算,验证了方法的可行性;开挖面上某一土层厚度等量增加会使土体变形发生非线性变化;由于土体损失比变形传递路径对土体变形的影响更大,相同洞径比下的土体变形可能存在差异。

砂土层中类矩形盾构施工对邻近既有隧道造成影响的模型试验研究

为探究砂土层中考虑新建类矩形盾构隧道施工过程中土体的损失和新建隧道与既有盾构隧道不同位置时,新建类矩形盾构隧道对既有隧道的围压、隧道拱底应变和拱顶位移的影响,采用室内模型试验的方法,进行新建类矩形隧道重叠下穿、夹穿和不同隧道间距下正交90°下穿的试验。研究结果表明:1)各种工况下新建类矩形盾构隧道在夹穿既有隧道时对上线既有隧道的影响最大;2)夹穿工况下,新建类矩形盾构隧道开挖到既有隧道下方时,上线既有隧道拱底围压发生突变且数值极大;3)隧道的间距是新建类矩形盾构隧道施工时引起既有盾构隧道围压、拱底应变、拱顶位移等发生改变的重要影响因素,实际施工时应尽可能保持新建隧道与原有盾构隧道的间距足够大;4)新建类矩形盾构隧道下穿既有隧道过程中,既有隧道拱顶存在快速变形的阶段,在实际工程中需要重视这一过程中对隧道拱顶变形速率的控制。

轻质铸造铝合金轮毂热处理变形测试分析

目的精准建立铸造铝合金轮毂各区域的T6热处理变形状态及其最佳检测方法,对热处理态轮毂进行表征研究,探讨铝合金轮毂热处理过程的变形规律,为轮毂工业生产和变形研究提供精确和适宜的变形测试方法。方法根据轮毂的结构特征,将变形检测区域分为外轮缘端面、轮辋、轮辐-轮心3个区域,分别使用三坐标测量机、手持三维激光扫描仪和轮缘轴向高度检测装置对4种不同结构的热处理态轮毂进行变形测试,并对测量结果进行分析。结果铝合金轮毂的热处理变形程度与其自身的结构、尺寸密切相关;外轮缘端面轴向变形主要表现为翘曲变形,呈双波峰波谷的变形规律;距离外轮缘越远的环状轮辋,受轮辐结构影响的凹凸程度逐渐减小,椭圆形趋势增大;轮辐-轮心为轴向凹陷变形;轮缘轴向高度检测装置的测量结果与三坐标测量结果基本一致,误差为±5μm。结论手持扫描仪适用于轮辋/轮辐等平坦曲面的变形测试及整体变形云图化;轮缘轴向高度检测装置适用于工业化在线测试。所使用的测试工具和建立的测试方法可以较好地测试轮毂变形,阐明铝合金轮毂热处理变形规律,为后续轮毂的变形控制和变形测试提供测试基础。

考虑地层损失的隔离桩对基坑旁侧盾构隧道变形保护研究

基坑的开挖卸载会导致旁侧既有盾构隧道出现变形破坏,工程中常在基坑与隧道之间设置隔离桩来保护既有隧道。为研究基坑开挖影响下隔离桩外既有隧道的水平位移规律,建立基坑、隔离桩、既有隧道的三维力学计算模型,考虑基坑开挖引起的地层损失,推导了基坑卸荷引起的附加应力计算公式,基于Kerr地基模型并对地基系数做出调整,得到隔离桩挠曲变形计算公式,建立隔离桩挠曲变形影响区,根据影响区的地层损失推导了既有隧道水平位移计算公式,同时进行了案例验证与影响因素分析,对隔离桩的“牵引作用”与“保护作用”在理论上做出了解释。研究结果表明:计算结果与工程实测数据及数值模拟结果相互吻合;设置隔离桩能够有效降低隧道水平位移,起到很好的保护作用;保护作用随着隔离桩桩长的增加而逐渐增加;桩长达到临界点后,隔离桩“牵引作用”产生,保护作用随桩长增加而减小;桩间距较小时保护效果较好;隔离桩设置靠近基坑一侧时保护效果明显优于设置在靠近隧道一侧。

基于北斗高精度定位的重载铁路列检安全作业管理平台设计

设计了基于北斗高精度定位的重载铁路列检安全作业管理平台,实现列检车辆、人员的精准定位,降低列检作业风险。平台基础层通过基于FPGA的红外视频采集设备、基于北斗高精度定位技术的终端设备获取列检作业数据,经传输层各网络向支持层传输数据。在支持层高精度电子地图矢量化处理、实时差分动态定位等技术的支持下,应用层的列检作业目标识别模块调用Cstx小波融合算法解析北斗卫星信号,采用Hausdorff距离方法实现列检作业目标识别,列检作业安全预警模块调用矢量化处理高精度电子地图,结合日列检作业计划生成电子围栏,实现作业人员安全预警,由服务层管理人员实现平台的管理与维护。实验结果表明:该平台可实现列检作业目标的识别、精准定位及安全预警。

粮食库存数量动态监测技术研究现状与进展

粮食库存数量动态监测技术已成为粮食仓储管理新的技术需求。在粮食库存数量静态监测技术现状的基础上,分析提出动态监测技术的难点问题,重点介绍了动态库存数量监测在三维测量装置开发、超大型粮堆多测站数据采集及融合技术、不规则粮堆高精度体积算法、复杂异型粮堆平均密度取值方法、集成管理软件平台等方面的研究进展及应用。粮食库存数量动态监测系统测量误差小于2%,满足使用要求,为粮食行业仓储业务信息化管理和数字化转型发展提供了技术支撑。

一种高电压增益宽范围软开关双向DC-DC变换器

提出一种高电压增益宽范围软开关双向DC-DC变换器拓扑,其以双向Buck/Boost结构为基础,利用耦合电感的漏感与谐振电容串联谐振,能够在非极端占空比条件下实现高电压增益。耦合电感的漏感与谐振电容组成的谐振腔不仅可以控制循环的漏感能量,还可以抑制谐振电流的变化,使其在低压侧较宽的电压范围内,全负载工况下均能实现软开关。所提拓扑采用低压侧交错并联、高压侧串联的结构,使其具有低压侧电流纹波小、相电流小、开关管及电容电压应力低等优点。详细分析该变换器的工作原理,对其电压增益、软开关条件等稳态工作特性进行研究。最后,搭建一台低压侧40~150V、高压侧400V、功率2kW的实验样机,验证理论分析的正确性。

轻质铝合金轮毂分级淬火形性调控策略

为实现轻质铝合金轮毂的热处理变形精准调控,提出了喷淋+入水的新型分级区域淬火新工艺,通过搭建铝合金轮毂分级热处理试验平台及设计轮毂端面变形检测装置,对轻质铝合金轮毂热处理变形特性进行了详细分析。研究结果表明,轮毂内/外轮缘端面变形特性受轮毂结构刚度的影响,内轮缘变形呈现与外轮缘随动的变形特征;受轮毂换热不均匀、内部组织缺陷等影响,整体变形呈现一定的随机特性。在喷淋+入水的新型分级区域淬火新工艺下,轮毂典型监测点力学性能、硬度指标满足国标要求,轮毂外轮缘端面变形最大减幅达41.5%,新工艺可有效改善轻质铝合金轮毂的热处理轮毂端面变形情况。

基于开关电容的软开关高电压增益DC-DC变换器

提出一种基于开关电容的具有高电压增益和软开关特性的DC-DC变换器拓扑。该拓扑能够在非极端占空比条件下实现高电压增益,并具有类似于传统Boost变换器的PWM电压调节能力。通过谐振软开关技术,实现所有开关管的零电压开通和所有二极管的零电流关断,有利于提高变换器的效率和功率密度。变换器中开关管和二极管承受的电压应力低,允许选择低电压等级、低导通电阻的器件。详细分析变换器拓扑的基本工作原理,对变换器电压增益特性和软开关实现条件等稳态工作特性进行研究。最后,搭建一台输入25~40V、输出400V/1k W的实验样机,对理论分析进行实验验证。

计及SOFC余热回收的氢-冰储能典型园区微网优化配置模型

面向具有电/冷/氢需求的典型园区,提出了一种计及固体氧化物燃料电池(solid oxide fuel cell,SOFC)余热回收的氢-冰储能微网优化配置模型,旨在对微网中风/光/氢/冰/储等各主要部件进行容量优化以提高经济性。首先设计了光伏直流电解水制氢储能和风力交流供电冰蓄冷的交直流混联源荷直驱的双重储能机制;为提高氢能利用率,提出利用SOFC的余热回收进行冷电联产。综合考虑本文所提模型的非线性,电解槽、冰蓄冷等设备运行状态多变,以及优化算法容易陷入局部最优而全局寻优难度大的问题,提出全局搜索能力强的人工蜂群(artificial bee colony,ABC)与量子粒子群(quantum particle swarm optimization,QPSO)混合的ABC-QPSO算法对模型求解。最后以广东某园区为实例,通过4种方案对比分析,验证了本文所提出模型的优越性。

考虑塑性体积应变的扰动状态本构模型改进

针对Desai等人提出的扰动状态本构模型只考虑了塑性偏应变对扰动状态的影响,而没有考虑塑性体积应变的影响,对其扰动状态本构模型的扰动函数进行改进,在原扰动函数的基础上引入一个塑性偏应变迹和塑性体积应变迹的耦合形式作为扰动函数的扰动变量.取温州原状结构性软土进行了三轴固结不排水(CU)压缩试验、三轴固结排水(CD)压缩试验和一维压缩试验,通过试验数据对改进了扰动函数的DSC本构模型进行了验证.结果表明,改进前模型对原状结构性软土的不排水强度和排水强度预测均略偏高,改进后的模型对原状结构性软土应力应变关系的模拟精确.

含水率与含砂率对软黏土电阻率影响的试验研究

软黏土电阻率是电渗固结时的重要参数,直接影响着电渗固结的效率、阴阳极之间的间距设置等。含水率与含砂率是软黏土电阻率最常见的两个影响因素,需深入研究。试验采用改进的Miller Soil Box,测试了20个不同含水率、不同含砂率的软黏土土样的电阻率。依据试验数据结果,分析软黏土含水率对电阻率的影响、软黏土含砂率对电阻率的影响,以及含砂率与含水率对电阻率的交互影响。试验结果表明电渗固结适用于含砂率低且含水率高的软黏土,高含砂率对电渗固结是不利的。遇到高含砂率的软黏土时,不易采用电渗固结。电渗固结时,软黏土中含水率小于20%时,随着含水率的降低,土样的电阻率急剧上升;故将软黏土中的含水率降低到20%左右时,可以作为停止电渗固结的参数之一。

基于长时间断电及随含水率变化通断时间比变化的电渗固结模型试验研究

模型试验在基于中国工业用电按峰谷平收费制度,在电渗固结间歇性通电时错开峰电时间,设置长时间断电;基于电阻率在含水率从20%降低到15%会快速增大,含水率20%以上时电阻率变化较小的情况,设置随含水率降低,不断减小的通断时间比;基于含水率从20%降低到15%电阻率会迅速增大的情况,设置土体平均含水率降到20%作为电渗结束时间点。试验结果表明错开峰电的长时间断电能有效降低成本;将含水率降低到20%作为电渗停止时间是可行的;随着含水率变化通断时间比变化的电渗固结是可行的;电渗联合桩加固软土地基效果显著。

含水率与含砂率对软黏土电渗透系数的影响试验研究

采用容积500 ml、内径8.65 cm、高8.50 cm底部钻有密集小孔的圆柱形塑料盒,30 V稳压电源、分辨力1 m A的电流表进行试验,探讨含水率与含砂率对软黏土电渗透系数的影响。试验结果表明:在不含砂的情况下,含水率越大电渗透系数越大,单位体积排水能耗快速减小,有利于电渗;含水率30%时土样含砂率越高电渗透系数越大,单位体积排水能耗减小较快,有利于电渗。

智能建造专业群创新型人才培养实践教学体系研究

“双高计划”建设背景下,专业群被摆在突出位置,培养高素质创新型技术技能人才成为职业教育的必然使命。然而,高职创新型人才培养面临着诸多实践困境:专业群缺乏系统化设计,人才培养口径窄;人才培养没有与产业发展相结合,专创融合不紧密;创新教育和创新实践结合不紧密。智能建造专业群以系统化统领专业群实施宽口径人才培养,以创新为导向构建实践课程体系,以创新发展平台托举高质量人才,实践导向创新评价体系,旨在培养德技兼备,技能融通,复合创新的创新型技术技能人才。

建设工程资料员培养模式及实训基地建设的研究

现有资料员岗位存在诸多问题与不足,导致队伍稳定性差,很多从业人员没有能力按要求完成工程所需的全套资料。为克服现有资料员岗位存在的问题与不足,培养出一毕业就能胜任项目现场工作的资料员,基于"1+X"证书制度构架下,进行了建设工程资料员培养模式及实训基地建设的研究,确定了"3+2+2中职-高职-本科"培养模式下的初、中、高级资料员专业知识与能力设想,以及初、中、高级资料员实训室的设想。

基于PCB罗氏线圈的SiC MOSFET简化短路保护电路研究

随着宽禁带器件的发展,碳化硅金属–氧化物半导体场效应晶体管(silicon carbide metal-oxide-semiconductor field-effect transistor,SiC MOSFET)被广泛应用,对其短路保护的研究成为了保障电力电子设备可靠性的重要课题。文中提出一种基于PCB罗氏线圈的Si C MOSFET简化短路保护电路。相比于已有的积分式罗氏线圈短路检测方案,所提出的方案改进了其复杂且高成本的信号处理电路,可以根据设定的电流变化率阈值和故障时间阈值直接诊断器件的电流工作状态,并实现快速、准确、可靠的短路保护。文中分析Si CMOSFET的短路行为以及寄生参数对短路检测的影响;着重研究PCB罗氏线圈结构和电路参数的设计过程;为避免保护电路误动作,对干扰过程进行分析和验证,并提出相应的干扰抑制方案。最后通过多组实验验证所设计电路参数、干扰抑制方案的有效性及短路保护功能的可靠性。

有限元模拟电渗固结简化方法

为了满足工程应用中对电渗固结有限元模拟的需求,提出一种有限元模拟电渗固结的简化方法,通过在阳极处施加等效负孔压来近似模拟电渗固结。基于电渗固结与负压固结单元土体的单位渗流量相等的原则,提出将电压转换成等效负孔压的计算公式。采用该方法对室内电渗固结试验和现场电渗联合真空预压试验进行了有限元模拟,模拟沉降与实测沉降较吻合。采用该方法有限模拟虽然不能从本质上反映电渗加固机理,但可以较好的反映土体的沉降规律,预测土体位移,在软土地基电渗加固工程中有一定的应用价值。

拔毒生肌散配合一笑膏纱条用于肛瘘术后伤口换药的疗效研究

目的探究拔毒生肌散配合一笑膏纱条用于肛瘘术后伤口换药的临床疗效,为患者肛瘘术后恢复提供更多保障。方法50例肛瘘手术患者,随机分为常规组与试验组,各25例。常规组采用常规的肛瘘术后换药方法,试验组在常规换药方法基础上采用拔毒生肌散配合一笑膏纱条进行换药操作。比较两组患者术后伤口平均愈合时间、疼痛评分及治疗满意度。结果试验组术后伤口平均愈合时间(13.89±2.90)d短于常规组的(17.01±4.87)d,术后疼痛评分(2.13±0.45)分低于常规组的(3.89±0.74)分,差异具有统计学意义(P<0.05)。试验组患者满意度为92.00%,高于常规组的64.00%,差异具有统计学意义(P<0.05)。结论拔毒生肌散配合一笑膏纱条进行肛瘘术后换药操作对于患者的术后恢复与患者对手术治疗、护理干预的满意度提升都具有促进作用,更是医院更新与创新治疗手段的一种良好方式,值得在临床上推广应用。

电渗加固软土地基影响因素研究综述

电渗加固软土地基具有噪音小、加固效果好、施工所需设备简单等优势,是一种具有较好发展前景的软黏土加固方法。国内外学者目前已经进行了电极材料、阳极灌浆溶液、通电方式、土体的性质等因素对电渗加固软黏土影响的一些相关研究。建议对电渗时阳极灌浆溶液进行全面系统的研究,找出最优的灌浆溶液和溶液溶度,同时深入开展电渗时土体微观变化的研究和相关化学变化的研究;展开不同软黏土在相同条件下不同的电渗效果的研究,并且进行宏观和微观的原理分析;进行温度、湿度、大气压、地下水位等环境因素对电渗效果的定性和定量研究;进行有关减小阳极和阴极界面电势差的研究。