介入性机械搅拌对压铸镁合金GTAW焊接气孔的影响

对AZ91D压铸镁合金进行GTAW焊接,对一组试样熔池施加介入性机械搅拌,另一组试样则无机械搅拌;焊后对两组试样分别用光学显微镜和扫描电镜观察焊缝气孔形貌和分布、焊缝微观组织,并采用基于Matlab软件二次开发的图像分析程序识别和计算焊缝气孔率。结果表明,介入性机械搅拌除改善焊缝成形外观、细化焊缝微观组织外,明显降低了焊缝气孔尺寸和焊缝气孔率;降低气孔率的主要机理应该是搅拌加强了熔池金属液流动和气泡的运动,使气泡上浮和逸出速度加快。

曲线隧道施工通风流体速度场影响因素研究

依托金家庄曲线隧道施工通风项目,基于FLUENT有限体积软件对曲线隧道通风进行数值模拟,研究曲率半径、末端风速、末端距离、悬挂位置4个因素对曲线隧道内流体速度场分布规律的影响。研究结果显示:(1)曲率半径使曲线隧道外侧风速相比内侧风速更大,且曲率半径越小这种影响越明显;(2)末端风速和末端距离对曲线隧道内流体速度场的横向分布规律基本无影响,只影响速度场的轴向分布大小;(3)风管悬挂位置的影响较为明显,体现在曲线隧道内远离风管一侧风速明显大于靠近风管一侧风速。本文同时分析了各因素影响的机理,结合金家庄曲线隧道的通风方案,开展现场实测验证了所得结论的正确性。研究成果对曲线隧道施工通风的相关设计具有指导意义。

隔离桩对隧道爆破开挖引起建筑振动控制效果分析

以兴泉铁路中侧穿一居民楼的美普隧道工程为依托,运用FLAC3D有限差分软件建立数值模型,分析隧道爆破开挖对地表建筑物的振动影响;研究设置不同范围和不同桩长的隔离桩对隧道爆破开挖引起建筑物振动的控制效果,并提出了隔离桩的合理布置范围和适宜桩长等优化参数。

曲线隧道有毒有害气体流场特性及优化研究

以金家庄特长螺旋隧道工程为研究背景,采用CFD分析软件和现场测试相结合的分析方法,对曲线隧道施工掌子面通风的相关参数进行分析和优化,减少有毒有害气体的浓度,指导现场风管布置及分析CO聚集点。分析结果表明:(1)随着曲率半径的减小,CO浓度的不均分布愈发明显,CO积聚区域逐渐向隧道内侧拱脚处移动;(2)风管末端距掌子面距离一般选为15 m;(3)在曲线隧道中,宜将风管布置在曲线隧道外侧,有利于降低掌子面CO浓度。(4)结合现有施工情况,在通风30 min后,掌子面附近的CO浓度能够达到标准要求(24 ppm),在整个通风过程中,隧道内各监测点的稳定风速均满足隧道内最小风速0.15 m/s的要求,但CO易在3~#车行横通道与左洞交叉位置处积聚,故应对该位置进行重点监测,并在此处加强局部通风。

斜交偏压地形隧道洞口“零开挖”工法研究

针对斜交偏压地形条件,文章对常规工法、半拱盖挖法和梯形平衡套拱工法在隧道洞口施工中的特点进行比较研究,并结合某洞口施工实例,分析得出半拱盖挖和梯形平衡套拱这两种"零开挖"理念工法具有对山体扰动小、安全性高、结构受力合理、绿色环保等优点,宜在斜交偏压地形隧道洞口施工中推广应用。