水下盾构隧道管片拼装质量控制方法研究现状与展望

针对大型水下盾构隧道施工阶段可能存在的管片拼装质量问题,综述国内外相关水下盾构隧道管片拼装的重要研究,主要涵盖管片拼装质量控制指标、管片拼装对隧道衬砌力学性能的影响、管片拼装质量控制以及质量检测的应用等方面。针对管片拼装质量控制指标,探讨管片尺寸和几何要求、裂损性、水密性及防渗性能要求等关键内容。通过现场监测、相似模型试验与原型试验归纳管片拼装对水下盾构隧道衬砌力学性能的影响。在拼装质量控制方面,介绍管片拼装设备、盾构隧道管片传感监测系统、盾构姿态预测方法以及管片定位技术的发展和应用。同时,总结近期管片拼装缺陷检测方法的研究成果,包括三维激光扫描、图像三维重建以及计算机视觉等技术在管片衬砌裂缝及渗漏方面的应用。最后,讨论管片拼装的尚存问题以及研究趋势。目前存在的主要问题包括:1)缺乏有效的拼装质量实时监测与评估方法;2)对水下环境中管片拼装力学性能影响研究不足;3)自动化控制技术的成熟度不够;4)隧道缺陷检测精度及其风险评估方法仍需进一步优化。展望未来,将通过对管片拼装质量评估手段、自动化与智能化拼装技术以及高精度缺陷定量分析方法的不断创新和改进,实现对拼装质量的实时监测、数据分析和定量评估,从而提高管片拼装的效率、精度和安全性。

充水式潜水电机温度场仿真分析

为了避免充水式潜水电机在运行过程中局部过热导致绝缘失效,造成匝间短路故障的问题,提高电机运行的可靠性,以一台500k W充水式潜水电机为例,搭建了充水式潜水电机包括冷却器、外部水道、吸水罩在内的三维全域温度场仿真模型。模型对定子槽内部分进行了简化的同时考虑了定子槽内冷却水的流通,进一步提高了温度场仿真的精度。最后,对充水式潜水电机内外循环散热过程进行了仿真分析,并通过搭建充水式潜水电机试验平台对温度场仿真结果进行了验证。

120 kA脉冲电抗器在振荡放电电路中的电磁场分布优化(英文)

[目的]脉冲电抗器是失超保护系统振荡放电回路中的重要组成部分。在振荡放电回路中,利用脉冲电抗器与充电电容器振荡产生高脉冲电流,使流过真空断路器的电流反向以创建人工过零点,完成开关分断。但是在通入120kA电流的工况下,由于受到电磁力的作用,脉冲电抗器下方连接排会发生形变,造成设备损坏,大大降低辅助振荡过零回路的可靠性。因此需要对120 kA脉冲电抗器进行电磁场分析,优化其周围电磁场分布。[方法]首先分析辅助振荡过零电路的换流过程,建立脉冲电抗器三维模型,引入磁场屏蔽百分比的概念。其次,通过使用有限元仿真软件计算了不同材料和形状的屏蔽板对脉冲电抗器电磁场分布的影响。分析了不同材料和形状对屏蔽百分比的影响,计算了不同形状下的涡流损耗。最后在结构模块中计算了不同屏蔽结构下的连接排形变程度。[结果]屏蔽板采用不同材料或结构对连接排受到的磁感应强度和电磁力有影响。[结论]圆形铝屏蔽板对脉冲电抗器电磁场分布的优化效果更好。该方法也为脉冲电抗器的电磁屏蔽设计奠定了基础。

不同产地手参药材质量评价:基于UPLC-Q-TOF-MS结合多元统计方法

目的:比较不同产地手参化学成分,为判别不同产地手参及质量评价提供依据。方法:采用超高效液相色谱-四极杆-飞行时间串联质谱(UPLC-Q-TOF-MS),对于不同来源的手参进行化学成分比较。利用主成分分析法(PCA)和正交偏最小二乘法判别分析法(OPLS-DA)对4种产地24批药材进行多元统计分析,并筛选其潜在的候选判别化合物。结果:经多元统计分析结果显示,不同产地的化学成分差异显著,共鉴定出21个差异显著的化学成分。其中,化合物1、5、8、10、11、13、17、18在安徽亳州手参中的含量最高;化合物3、6、7、9、14、16及21在四川手参中含量最高。化合物2、12及20在黑龙江手参中的含量较高。在内蒙古手参里仅有化合物4的含量相对较高。结论:不同产地手参所含化学成分差异显著,可通过这些差异化合物作为指标性成分区分不同产地。此方法为手参的质量控制及进一步开发利用提供依据。

基于混合谐波注入的潜水感应电机电磁噪声削弱

针对感应电机在变频供电时会在绕组中产生时间谐波而导致电机的电磁振动和噪声增大的问题,提出了一种采用混合谐波注入的改进型正弦脉宽调制控制策略。以一台1120 kW的潜水感应电机为研究对象,通过对电机进行3、9次混合谐波注入,削弱了电压的调制波和载波谐波及其边带谐波分量,从而降低了电机的振动和噪声。对3、9次混合谐波注入方法中的谐波占比系数进行优化,进一步强化了对边带谐波的削弱效果,整体降低了电机噪声。最后通过对采用混合谐波注入方法的电机与优化前的常规电机进行铁耗、铜耗等方面的性能对比,验证了所提策略在不影响电机的基本性能的前提下,有效削弱了电机的电磁噪声。

基坑爆破开挖爆点位置与基坑高度对爆破振动影响研究

针对基坑爆破振动预测不准确的问题,该文采用有限元模拟软件,深入研究基坑爆破开挖时爆点位置和基坑高度对振动的影响。首先,基于妈湾跨海隧道基坑爆破开挖工程进行数值模拟,验证模型的适用性;随后在保持爆心距不变的情况下,通过调整基坑爆破点到基坑边缘的距离和基坑的高度,研究这两个因素对地表振动的影响。研究结果表明:随着爆破点到基坑边缘的距离增加,相应距离测点的振动速度逐渐减小;基坑高度越高,相应距离测点的振动速度越大;基坑高度对地表振速的影响要大于爆点位置的影响。研究成果能为基坑爆破的振动预测提供一定参考,具有工程实际意义。

无刷交流励磁机换相角过大问题的研究与优化

为了提高交流励磁机的励磁性能,通过在交流励磁机的定子磁极上添加阻尼绕组,改善换相角对旋转整流器交流侧和直流侧电压电流的影响,减少换相角造成的负面影响。利用电路等效分析方法,对换相过程进行等效分析,利用有限元仿真软件结合场路耦合的方法来获得交流励磁机的输出电流电压波形。由电路等效以及场路耦合分析结果可以发现,换相角的存在会使输出的电压电流质量变差,通过在定子磁极上添加阻尼绕组,可以有效减小交流励磁机的换相角,同时提高电能质量。

变频驱动下双斜槽转子感应电机径向电磁力特性分析

针对变频驱动下双斜槽转子感应电机振动性能研究的不足,对变频驱动下双斜槽转子感应电机的径向电磁力展开研究。首先从变频器的输出谐波特性出发,采用解析法分析了气隙磁通密度成分,并通过分析各个磁通密度谐波的相互作用得到了径向电磁力的幅值、阶次、频率的表达式。然后采用分层有限元法结合二维快速傅里叶分解,得到了平均径向电磁力的时空分布频谱。通过不同供电方式与不同转子结构下气隙径向电磁力的对比,发现双斜槽转子结构能够有效地削弱由变频供电引入的部分高频附加径向电磁力。最后通过实验对比不同供电方式下电动叉车用双斜槽转子感应电机机壳表面的振动频谱,进而验证分析的正确性。

抛石填海区地连墙成槽稳定性和地层变形影响分析

通过研究抛石填海区地连墙泥浆护壁成槽施工过程,探讨槽段宽度、护壁泥浆重度、抛石层参数、槽壁加固区范围和注浆参数等因素对自身槽壁稳定性以及周边地层扰动的影响。根据试验测得注浆加固区变形模量,由经验公式得到剪切强度参数,通过有限元方法计算分析不同注浆加固方案中填海区地连墙施工所诱发的地层变形特点。计算结果表明:槽壁土体侧向位移最大值出现在槽段深度的1/3~1/2处;通过注浆对槽壁周边地层进行加固能有效减少槽壁侧向变形与地表沉降,砂浆与双液浆共同注浆相对于单一浆液加固更有利于槽壁稳定;抛石层变形模量的降低和槽段宽度的减小有利于减少槽壁土体的侧向变形;泥浆重度过大时,槽壁土体的水平位移随深度的增加以“倒S形”曲线呈现,即在槽段底部附近会产生挤压槽壁土体的侧向变形。

基于gprMax的衬砌脱空三维正演分析

衬砌脱空是一种常见的施工缺陷,会导致结构的劣化,降低隧道的安全性,需要在施工及运营阶段对隧道衬砌进行检测.利用基于时域有限差分法的gprMax软件,建立含脱空的隧道衬砌模型,对三维探地雷达的衬砌检测过程进行正演模拟,获取脱空的三维数据体.对脱空的响应特征进行分析,讨论了脱空对电磁波波形及波场分布的影响,结合工程实例验证了正演结果的可靠性.结果表明,脱空区电场强度随测线靠近中心而增强,依据这种变化可实现对脱空三维尺寸的探测;电磁波在脱空内部产生多次反射,引起围岩层中电磁波信号的多次震荡;金属部件会对脱空区信号产生较强的干扰,电场极值从大到小依次为无金属部件、单层钢筋网和双层钢筋网.研究结果对于推动三维探地雷达在隧道衬砌脱空检测中的应用,提高脱空检测的准确性具有参考价值.

城市枢纽与片区融合协同设计方案研究

随着城市的不断建设发展和人群的不断聚集,原有的片区综合交通设施难以满足城市当下的发展和片区在城市中的定位,需要将其改造成为大型综合交通枢纽。本文对公共交通导向开发(TOD)模式在公共轨道交通站点规划建设中的经验进行总结,提出在应用中存在的问题,综合考虑民众生活质量,并基于TOD模式提出以生活质量为导向的发展理念(QOD理念),探究其具有的3个特征;同时以深圳黄木岗枢纽为例,从道路轨道交通、慢行系统、枢纽造型与地下立体空间、片区动静结合4个对城市枢纽与片区融合方面的阐述,解释QOD理念在具体设计中的应用,并为同类城市枢纽综合体设计、建设以及枢纽与周边片区的融合协同发展提供参考。

径向斜槽转子潜水电机电磁噪声优化

相比于一般电机,大型潜水感应电机目前存在电磁噪声过大的问题。采用径向斜槽结构可以削弱大型潜水电机的电磁噪声,但仍存在部分不足。基于径向斜槽结构,通过调整径向斜槽扭斜距离进一步削弱电磁噪声,并提高电机其他性能。利用多物理场耦合有限元仿真分析对比各方案的电磁噪声,验证了上述方法的正确性。

填海区深基坑施工对邻近管线影响及保护措施研究

在弹性地基梁模型的基础上,引入基坑开挖时引起的土体附加位移计算管线变形与内力,并建立三维模型与其相互验证管线变形与内力变化规律,研究发现在数值模拟中基坑开挖对管线影响范围超出基坑开挖长度,理论计算在计算基坑坑角附近的变形与内力存在不足。探讨抛石填海地区深基坑开挖时邻近管线的保护加固措施,发现采用隔离桩与注浆加固可有效减少管线竖向位移。分析了管线位置及基坑开挖形式对管线变形与内力的影响规律,研究发现由于基坑坑角效应的存在,管线埋设位置与基坑水平间距小于14 m时的管线变形被抑制,使得管线与基坑埋距越近其变形越小。

竖向荷载作用下劲性复合桩承载能力研究

劲性复合桩作为一种新型复合桩在软土地基处理中得到了大量的应用,为深入研究该桩型的承载能力,对劲性复合桩进行了现场静载试验,并建立了劲性复合桩的三维有限元模型,分析了竖向荷载作用下劲性复合桩的Q-s曲线、芯桩轴向应变和芯桩轴向应力的分布,最后讨论了水泥土摩擦系数、桩芯截面比和芯桩混凝土弹性模量对劲性复合桩承载能力的影响。结果表明:施加在劲性复合桩上的竖向荷载主要由侧摩阻力承担;水泥土摩擦系数对桩的承载能力影响较小,主要影响桩的轴向应力分布,是劲性复合桩由摩擦桩朝着端承摩擦桩转变;劲性复合桩存在一个最优桩芯截面比;适当地提高芯桩混凝土的弹性模量可显著地提高劲性复合桩的承载力。研究成果可为劲性复合桩的优化设计提供参考依据。

潜孔冲击高压旋喷管桩桩顶沉降影响因素研究

依托妈湾跨海通道工程复合桩现场试桩试验,建立有限元模型并验证了模型的正确性。基于有限元模型分析桩型、内芯桩径、外芯水泥土弹性模量以及不同桩土接触面等因素对于DJP管桩的桩顶沉降影响。结果表明:潜孔冲击高压旋喷管桩结合了水泥土桩与PHC管桩两者的优势,既可以利用高强内芯传递上部荷载,提高承载力,同时可以利用水泥土将荷载以摩阻力的方式分散传递到桩周土中;增加外芯弹性模量对于桩顶沉降的影响不大;当摩擦系数由0.5增大至0.6,沉降降低了23.4%;当摩擦系数由0.6增大到0.8时,沉降降低了28.44%。在工程实际中可以考虑通过适当扩大内芯桩径以及选择与桩周土粘结性更紧密的水泥土来控制沉降。

考虑通风管位置对隧道施工通风效果影响研究

在隧道施工期间提供良好的通风至关重要,需要考虑多种因素的影响。以珠海某隧道工程为背景,研究通风管在隧道内的位置、通风管管口与施工工作面距离这两种位置对通风效果的影响。研究结果表明:当通风管位于隧道侧部时,工作面附近的风压会形成较大的压力差,而对一氧化碳(CO)的排出效果没有较大的影响。此外,在一定范围内,通风管管口与工作面的距离越小,在工作面附近会形成较大的压力差,且有助于工作面附近CO的排出。因此,对于珠海某隧道施工过程,置于隧道拱腰处的通风管口应调整至与隧道面的距离为20 m。

基于二次聚类的综合能源用户需求响应潜力分析

随着综合能源系统的迅速发展,用户侧从单一的电负荷转变为冷热电多能耦合负荷,而针对多能负荷特性及需求响应潜力的研究也越来越受到电力公司的重视,因此提出了一种基于两阶段聚类分析的综合能源用户需求响应潜力分析方法。首先进行考虑用户典型负荷曲线的一次聚类,对数据进行特征提取与降维,并在此基础上进行考虑用户用能模式的二次聚类。最后通过仿真分析表明该方法能较好地深入挖掘综合能源系统的用能负荷特性和需求响应潜力,为综合能源系统需求响应规划的制定提供了新的思路。

双线盾构隧道施工沉降影响因素分析

盾构隧道施工引发的地层沉降一直是困扰工程界的难题。以北京地铁14号线方庄—十里河站区间双线隧道为背景,构建三维数值计算模型对先后线路隧道开挖和注浆过程进行分析。采用修正的剑桥模型计算地层土体,采用刚度迁移法模拟盾构掘进过程和同步注浆的施工过程。分析了壁后注浆压力、注浆量、浆液随时间固结硬化及先后掘进施工对地表变形的影响。结果表明:合理确定注浆量和注浆压力能够有效控制地表沉降,考虑浆液硬化的沉降计算结果要大于不考虑硬化因素的结果;在最优注浆压力和注浆量的条件下,用体积应变法模拟注浆并考虑浆液硬化的计算结果更与现场监测值非常吻合;后期线路施工不仅引起地层进一步沉降,还增大了先施工隧道的结构变形。

低速大转矩永磁直驱电机研究综述与展望

低速大转矩永磁直驱电机替代传统的感应电机加机械减速机构的传动模式具有明显的优势,受到越来越广泛的关注。转矩密度是衡量低速大转矩直驱电机的关键指标之一,本文主要从结构特点、应用现状和科研进展等方面,介绍了真分数槽集中绕组永磁电机、永磁游标电机、永磁盘式电机、横向磁通电机和双定子/双转子电机等几类高转矩密度低速大转矩永磁直驱电机。概述了转矩脉动、气隙偏心故障、机械强度和温度场研究等的必要性和方法。基于研究现状展望未来发展方向,为实现高性能低速大转矩永磁直驱电机提供参考。

申时行调督熄风针法联合西药治疗肝阳上亢非杓型高血压临床观察

目的观察申时(下午3~5时)行调督熄风针法联合西药对肝阳上亢非杓型高血压的治疗效果。方法将60例肝阳上亢型非杓型高血压患者随机分为对照组、治疗组各30例。对照组给予马来酸左旋氨氯地平片2.5mg口服,1次/d,晨起顿服。治疗组给予马来酸左旋氨氯地平片口服(方法同对照组)联合调督熄风针法治疗,调督熄风针法治疗时间为下午3~5点,1次/d,5次/周,2周为1个疗程。两组均治疗4周。治疗前后监测两组动态血压,计算夜间血压下降率,统计治疗后杓型血压患者比例,治疗前后统计血压负荷、晨峰血压(MBPS),用放射免疫法检测血浆内皮素(ET),硝酸还原法检测血清一氧化氮(NO)。结果治疗后两组动态血压均低于治疗前(P均<0.05),治疗组夜间平均收缩压、夜间平均舒张压低于对照组(P均<0.05);治疗后两组夜间血压下降率高于治疗前(P<0.05),且治疗组高于对照组(P<0.05);治疗后治疗组杓型血压比例高于对照组(P<0.05);治疗后两组血压负荷、MBPS均低于治疗前(P均<0.05),治疗组夜间收缩压负荷、夜间舒张压负荷、MBPS均低于对照组(P均<0.05);治疗后治疗组血浆ET水平低于对照组(P均<0.05),血清NO水平高于对照组(P均<0.05)。结论申时行调督熄风针法联合西药治疗可逆转肝阳上亢非杓型高血压患者的非杓型结构,降低血压负荷、MBPS,改善血压昼夜节律及血管内皮功能。