瓦里安C系列加速器枪系统与联锁原理分析和典型案例

瓦里安C系列高能直线加速器均采用三极(栅极控制)电子枪系统,其故障率较高、解决难度较大,多表现为剂量率不稳定甚至不能出束,报GFIL枪灯丝联锁。本研究以iX平台的代表——Clinac iX为例,结合典型案例和技术图纸阐述枪控制系统的工作原理,通过分析电源电路和枪驱动等关键模块内部和模块之间的信号处理的流程和方向,发现问题症结并处理元器件解决问题,为工程师安全高效解决C系列乃至电路集成度和数字化程度非常高、以VitalBeam为代表的新一代高端技术平台的加速器的同类问题,提供解决思路和方法借鉴。

2019—2020年我国部分非铀矿山氡浓度监测结果与分析

2019—2020年,选择我国黑龙江等11个省(自治区)的75座非铀矿山,采用固体核径迹探测器累积测量矿山氡浓度,结果显示,金属矿山55座(N=416),井下氡浓度算术均值(AM)为(1334±3301)Bq/m^(3),几何均值(GM)为(317±4.6)Bq/m^(3),范围22~28314 Bq/m^(3);非金属矿山16座(N=113)AM和GM分别为(162±151)Bq/m^(3)和(125±2)Bq/m^(3),范围22~971 Bq/m^(3)。井下529个测量点,氡浓度超过300 Bq/m^(3)的测量点占测量总数的31.8%,超过1000 Bq/m^(3)和2700 Bq/m^(3)的测点分别占测量总数的19.8%和9.3%。21座金属矿山井下氡浓度超过1000 Bq/m^(3),占调查总矿山的28%。金属矿山矿工的年有效剂量均值为8.38 mSv,非金属矿山矿工的年有效剂量均值为1.01 mSv。可以看出,我国金属矿山井下氡浓度高的问题很突出。建议今后加强金属矿山工作场所氡的监测和矿工氡个人剂量监测,加强通风工程防护,并借鉴国际机构的管理模式,尽快实行分级管理。

多源异常检测的整合单类SVM方法及应用

异常检测作为一种智能化的数据管控手段,在网络入侵检测、欺诈识别和故障检测等场景中都扮演着重要角色。大数据时代下,数据来源众多,给多源数据集的异常检测建模分析带来了较大挑战。本文将惩罚整合分析的思想应用到异常检测中,通过对不同数据集的模型系数差异进行惩罚,提出了基于多源数据的整合单类SVM异常检测方法。该方法可以同时对多源数据进行异常检测并自动将相似数据集聚为一类,可以大幅减少模型待估参数个数并降低后期维护成本。模拟实验表明,本文提出的方法不仅能准确将数据集聚类,而且模型预测效果优于合并数据集建模和每个数据集单独建模。该方法在某银行网站日志异常检测中也有较好的表现。

瓦里安VitalBeam直线加速器调制器原理和剂量联锁的分析和总结

医用电子直线加速器为了得到较高的加速场,需要调制器产生很高的脉冲电压或电流波形驱动微波功率源处于脉冲工作状态。本文详细分析瓦里安VitalBeam直线加速器的调制器的独特结构、工作原理和重要信号形成原理,通过对信号的波形分析和重要参数的测试,解决了出束异常的剂量联锁案例,指出其有别于传统加速器的剂量联锁表达形式,阐述了解决调制器相关故障的思路和方法,可为同行提供参考。

锯齿状结构面剪切蠕变、松弛及长期强度研究

为对结构面的蠕变、松弛和长期强度进行综合分析,用水泥砂浆浇筑成不同角度的结构面试样,采用相同的分级加载方法,在岩石双轴流变试验机上对规则齿形结构面进行剪切蠕变试验和松弛试验.首先分析了蠕变特性与松弛特性的异同及蠕变和松弛过程中剪应力-位移曲线的差异,其次基于蠕变速率及蠕变与松弛关系,推导能够描述应力松弛的经验方程,最后分别基于蠕变试验和松弛试验确定结构面的长期强度,并对长期强度进行对比分析.研究结果表明:蠕变曲线与松弛曲线形态相似,变化趋势相反;蠕变变形量和应力松弛量都随结构面爬坡角的增大而增大;蠕变过程和松弛过程的剪应力-位移曲线显示两者的应力-应变路径不同,表明蠕变和松弛过程中能量变化不同,且由于不可逆功的存在,不能简单认为蠕变和松弛是等价的;本文提出的应力松弛方程,能够较好地描述松弛过程,但蠕变方程和松弛方程的拟合参数值相差约1个数量级;基于相同的机理,根据蠕变试验和松弛试验确定的结构面长期强度不同,相差约为9%,而且长期强度值与蠕变过程和松弛过程中剪应力-位移曲线的屈服强度比较接近.

基于贝叶斯网络的岩溶区盾构隧道施工安全性分析

岩溶地质是隧道建设中常见的不良地质,溶洞的存在会对盾构隧道的施工造成严重的烕胁。文章依托大连地铁5号线跨海段隧道工程实例,以溶洞专勘数据及数值试验结果为基础,采用贝叶斯网络对岩溶区溶洞分布规律和盾构隧道施工安全性进行较为全面的研究,提出了岩溶区盾构隧道施工安全性评价方法,建立了岩溶区盾构隧道施工安全性评判参考标准。结果表明,评估结果与现场实际相符,验证了贝叶斯网络在溶洞分布预测和盾构隧道施工安全性评价方面的可行性。

锯齿形结构面剪切流变及非线性本构模型分析

为了对岩体结构面的蠕变和松弛特性进行比较分析,用水泥砂浆浇筑成不同角度的结构面试样,在岩石双轴流变试验机上对同一应力起点的规则齿形结构面进行剪切应蠕变试验和松弛试验.首先分析了的蠕变与松弛特性,其次对参数非线性流变本构模型的建立和求解进行探讨,最后采用参数非线性流变方程对试验曲线进行拟合.试验结果表明:结构面剪切蠕变曲线和松弛曲线都可以分为瞬时、衰减和稳定3个阶段;基于能量理论分析蠕变和松弛过程,显示蠕变是能量的注入与耗散过程,而松弛主要是能量的耗散过程;建立非线性流变模型时,应采用流变力学模型理论推导其本构方程;积分法与Laplace变换法求解蠕变方程或松弛方程时,相应的初始条件不相同;考虑黏性系数是与时间相关的非定常参数,提出了参数非线性Maxwell模型的蠕变方程和松弛方程,与试验曲线拟合结果比较理想;蠕变方程和松弛方程的拟合参数值不同,表明蠕变与松弛不等价且不能相互置换.

若干因素对水泥砂浆流变性能的影响

采用旋转黏度计研究了不同因素对水泥砂浆流变性能的影响,分析了水泥砂浆的塑性黏度、屈服应力及触变性与流动度之间的关系.结果表明:当流动度为134~300mm时,水泥砂浆的流变特征符合宾汉姆流体模型;水灰比、骨胶比、矿物掺和料以及化学外加剂等因素虽对水泥砂浆的塑性黏度、屈服应力及触变性有不同程度的影响,但并不改变水泥砂浆的流体模型;水泥砂浆的塑性黏度、屈服应力与流动度之间的相关性较弱,而水泥砂浆的触变性与流动度之间存在相关性.

堰塞坝稳定性快速评估模型--以小岗剑(上)堰塞坝为例

为了对堰塞坝的稳定性快速作出定量评价,通过分析历史案例并进行相关性分析,选取堰塞坝坝长、坝宽、坝高、回水长度、库容量作为堰塞坝稳定性评价因素,并进行主成分分析。将单一变量按照主成分大小及权重进行组合,得到坝高因子,高宽比,水流冲击系数,湖面形状系数,坝体形状系数五个复合因素,在此基础上提出一种定量分析堰塞坝稳定性的快速评估模型,同时引入稳定性系数来反映堰塞坝的稳定程度,进行等级划分,并对汶川大地震中形成的小岗剑(上)堰塞坝应用模型进行评估。结果表明所提出的模型判定准确率达89.9%,可以为堰塞坝应急处理提供参考。小岗剑(上)堰塞坝判定为不稳定,需及时采取泄流措施避免灾害损失。

钢波纹管涵代替钢筋混凝土管涵的可行性探究

钢筋混凝土结构管涵存在自重大、适应变形能力差、设计施工繁复等缺点,故为了优化管涵设计,钢波纹管涵开始逐渐应用于公路建设中。文章针对钢波纹管涵和钢筋混凝土管涵结构特点,首先从理论上对比了两种管涵结构的强度及变形特性,再采用ABAQUS软件进行三维有限元模拟,选取公路一级汽车荷载的车辆荷载标准值作为车辆荷载,定量分析了两种管涵结构在使用期间的力学特性,包括管涵竖向变形、水平收敛变形及Mises主应力。研究结果表明:(1)钢波纹管涵可极大程度上分散由荷载所产生的应力集中,并且能与土体共同承担荷载;而钢筋混凝土管涵无法很好的分散应力,大部分的荷载也将由涵洞结构直接承担;(2)采用高强度且适应变形能力强的钢波纹管涵代替钢筋混凝土管涵,其适应地基与基础变形的能力更优;(3)通过三维数值模拟,对两种管涵结构的竖向沉降、水平收敛及Mises主应力进行分析,结果表明波纹钢管涵结构的整体性能明显较好。

隧道波纹钢装配式初期支护结构施工技术研究

软弱破碎岩区山岭隧道的岩体结构面发育,整体强度低、自稳能力差,需要在开挖后快速施加初期支护结构。新型波纹钢装配式初期支护结构具有方便施工、受力性能好等特点,可以克服型钢及格栅钢架等支护结构存在的问题。本文以云南省澄川棋盘山隧道为依托,结合波纹钢初期支护实际施工情况,总结形成了山岭隧道波纹钢装配式快速初期支护结构施工技术;开展波纹钢装配式初期支护结构的施工全过程的三维动态数值模拟,结合实际监测情况,探究了开挖过程对隧道、土体的影响,补充完善了支护结构施工关注要点;结合波纹钢初期支护结构的性能特点,分析了多种施工工法的适用性差异,验证了波纹钢初期支护结构的优越性,为波纹钢初期支护结构的施工和工程推广提供了支撑。

基于EDEM的碎屑流运动规律及冲击性能研究

泥石流运动规律及其冲击性能对于泥石流灾害的影响范围及严重程度具有重要决定意义。出于泥石流这类多相介质的复杂性,本文采用离散元仿真软件EDEM 2018对碎屑流冲击流槽试验进行了数值模拟研究,考虑流槽坡度、底部拦挡结构角度以及颗粒级配的影响,在已有研究成果的基础上对固体颗粒运动过程及冲击性能展开了系统研究。本文将数值模拟结果与现存试验数据进行了对比分析,验证了数值模拟方法的可靠性,在此基础上得出了以下结论:(1)在拦挡结构角度与颗粒级配相同的情况下,流槽坡度越大,对应的碎屑流运动速度与冲击力的峰值也越大;(2)在流槽坡度与级配相同的情况下,拦挡结构越陡,与其相互作用的固体颗粒数量越多,碎屑流越快达到速度和冲击力峰值,且对应的速度与冲击力峰值也越大;(3)在运动过程中,各颗粒级配的碎屑流均出现反序现象,且细颗粒含量的提升可提高碎屑流运动速度,但同时冲击力降低,而粗颗粒含量的提升可增大碎屑流对拦挡结构的冲击力,对于运动速度的影响较小。

岩溶分布规律对盾构隧道稳定性影响分析

目前国内多条地铁盾构隧道跨越岩溶发育地区,岩溶的存在给盾构隧道的安全施工及运营带来了一定的负面影响。文章依托大连某岩溶区域的地铁盾构隧道建设项目,考虑岩溶对于盾构隧道稳定性的影响。针对岩溶这一关键问题,运用Midas软件建立数值模型,计算分析溶洞分布规律对于隧道稳定性的影响,主要计算变量包括溶洞直径、溶洞的方位、溶洞与隧洞的净距,分析数据包括隧道拱顶、拱底位移、洞周水平收敛以及盾构管片的受力情况。研究结果表明,溶洞位于隧道侧方时,在隧道开挖过程中拱腰处会出现极大的塑性变形,导致隧洞极不稳定甚至发生破坏;对于相同的溶洞直径和净距,溶洞位于侧方时对于盾构管片受力影响最大,上方次之,下方最小;当溶洞位于隧道上方时,计算参数弱化对于拱顶沉降影响较小,而对于拱底隆起值影响较大。

装配式波纹钢棚洞的施工方法及受力特性研究

装配式波纹钢拱形棚架对比传统混凝土现浇棚洞,更适用于山区、自然灾害频发地区等的公路建设。本文依托云南省亚巴明洞工程,研究了装配式波纹钢棚架施工工法的原理和适用范围;结合具体的施工流程,分析了该工法的特点与优势,以及在特殊工况中的应用情况;根据亚巴明洞棚架工程实际情况,建立了有限元模型计算在正常工况与泥石流工况下的竖向沉降,水平位移与应力,并对影响波纹钢棚架受力的因素进行了参数稳定性分析。在此基础上得出了以下结论:(1)采用装配式施工的新型波纹钢棚架相较于传统混凝土现浇棚架而言,可以有效缩短施工工期、降低施工成本、保护环境,同时受力性能良好,适应变形的能力强,具有较为广阔的应用前景和工程实践意义;(2)采用装配式拼装替代现浇支架施工,可实现半幅施工保证通行,适用于易发生滑坡,泥石流等地质灾害或通行压力大的路段;(3)混凝土厚度对于波纹钢棚架结构的变形和受力的影响最大,波纹钢波距-波高其次,波纹钢壁厚的影响较小。因此在设计施工中宜将混凝土厚度作为重点因素考虑。

大直径盾构隧道双层衬砌力学特性分析

近年来,随着我国经济技术实力的不断提升,国内盾构隧道越来越多的出现内部构筑二次衬砌的工程实际情况,文章为探明施作缓冲层的二次衬砌与管片衬砌的相互作用机理,采用提出的考虑柔性缓冲层的双层衬砌计算模型,分析了不同厚度缓冲层的结构在两种典型工况下的内力特性,结果表明:缓冲层模型中缓冲层对盾构隧道管片衬砌与二次衬砌联合受力结构的力学性能有明显影响,在通常荷载作用下,结构受力以外衬管片受力为主,二次衬砌仅为辅助受力结果,在地震、不均匀沉降或其他突发荷载工况下,外衬发生额外变形,缓冲层被压密,内衬将有效发挥承载力。缓冲层的厚度对管片衬砌与一次衬砌间的这种内力分配有一定影响。

大直径盾构隧道双层衬砌管片结构计算

目前,大直径盾构隧道的运用日益增多,常用的盾构隧道多为单层衬砌结构。鉴于单层衬砌管片结构存在一些缺点,双层衬砌管片结构的设计与使用逐渐引起人们的注意。文章针对大连地铁5号线跨海段盾构隧道双层衬砌结构,运用Abaqus软件并考虑围岩压力、地震荷载作用、溶洞以及施作方式对于结构的影响,计算分析不同工况下盾构隧道双层衬砌管片结构的变形以及受力特征。研究结果表明:基本荷载下结构受力的主体为初衬,二次衬砌的作用应更多考虑为耐久性和安全储备。地震荷载作用下二次衬砌结构内力显著增大,相对于基本荷载,初衬内力增幅为8.57%～44.1%,二次衬砌内力增幅为123.6%～332.4%,二次衬砌结构将在抵抗地震等偶然荷载作用时发挥较大作用。地震荷载作用下溶洞对双层衬砌结构内力及变形影响很大,相对基本荷载工况,初衬内力增幅为11.0%～216.5%,二次衬砌内力增幅为192.4%～353.1%,轴向变形增幅为58.9%～81.34%,水平向变形增幅约为143.6%。因此,建议对溶洞进行合理加固,以保证隧道安全。

基于离散元模型的水泥注浆岩样渗透率演化研究

为研究不同应力状态下水泥充填岩样的渗透规律及微观机理,通过UDEC软件的泰森多边形方法建立水泥充填岩石的离散元数值模型,模型是直径为50 mm、高度为100 mm的标准圆柱体,中间区域分别注入厚度为2,5和8 mm的水泥浆。对比分析模型与室内试验结果,并在此基础上进行渗流演化规律研究。研究结果表明:数值模型所得应力-应变曲线及渗透率的变化规律与相应的注浆岩样的室内试验结果吻合程度较高;随着水泥充填厚度增大,试样的峰值强度逐渐降低,但其初始渗透率增大;随着偏应力增大,试样渗透率呈现出先下降后缓慢增大的变化趋势;当偏应力超过裂纹破坏应力时,试样的渗透率大幅提升,当偏应力达到峰值应力时试样的渗透率增大为初始渗透率的9.9倍;此外,在偏应力较小时,试样中由剪切作用导致的微裂纹数量较多,而偏应力较大时,由张拉作用造成的微裂纹数量不断增加,试样的渗透率也大幅提升;试样的体积应变可以看成是微裂纹发展的宏观结果,据此可建立渗透率与体积应变的拟合关系式。

BIM在大跨度城市山岭隧道中的应用研究

随着数字化、信息化、智能化建设需求的增大,建筑信息模型(BIM)正逐步扩大其应用领域,然而在隧道工程中,由于隧道结构与属性的特点,加上环境介质复杂,因此难以将现有BIM建筑模型建模方法与标准直接应用于隧道工程中。针对该问题,文章将宁波平风岭隧道作为工程背景,首先提出了隧道BIM模型创建标准,该标准规范了模型的创建方法、创建流程、模型校验等环节;进而利用Revit软件建立了隧道标准构件族库,并给出了隧道标准构件族及模型的建立方法;最后,从隧道线路设计、标准构件创建、隧道主体结构合模三个部分介绍了城市山岭隧道BIM建模过程及方法。

洞口仰坡下波纹钢连拱明洞受力特性数值分析

针对波纹钢结构在方向上存在的性能缺陷,基于隧道洞口段仰坡荷载条件复杂工况,探究波纹钢混凝土结构的受力及变形情况。以连拱明洞隧道为例,采用有限元软件建模分析洞口仰坡处波纹钢混凝土结构的力学性能及混凝土、波纹钢拱圈的应力分布特点和位移特点,总结在不同仰坡坡角条件下,代表性拱顶单元轴力、弯矩与位移的变化规律。结果表明:1)洞口仰坡带来的应力与隧道中段应力区别在拱顶附近最大,拱脚处变化不大;2)随着仰坡坡角的减小,截面弯矩有明显增加,截面轴力有明显减小;3)随着仰坡坡角的减小,X方向(水平向)位移负向变化,Y方向(竖直向)位移负向变化,Z方向(隧道纵向)位移正向变化。

射频功率发生器的功率检测装置研究

射频功率发生器是半导体工艺设备的核心部件,功率检测装置的性能决定了射频功率发生器的功率输出特性。系统地研究了射频功率检测装置,通过选择适当的器件,设计出简单精确的射频功率检测电路;经试验分析,本射频功率检测装置的功率检测范围0～1 500 W,对应的检测输出电压范围0.2～4.65 V,该检测输出电压与实际输出功率基本呈线性关系。