综放面采空区漏风规律及防治技术研究

综放工作面采空区漏风易导致遗煤自燃,危及矿井安全。以大南湖一矿1305综放工作面为研究背景,采用数值模拟和现场试验的方法,研究了综放工作面采空区漏风规律,提出了综放工作面端头封堵采空区防漏风技术方案,并在现场进行了试验。结果表明,工作面端头是综放工作面采空区漏风的主要通道,其中进风巷侧端头漏风率达19%;风流在采空区内渗透深度约160 m;工作面端头封堵后,风流在采空区内渗透深度缩减至100 m左右;1305综放工作面端头封堵后,采空区漏风率降低17个百分点。

过河段顶管施工渗水冒顶水下混凝土全包封处置方法

为解决过河段机械顶管施工渗水冒顶问题,采用分幅围堰施工形成相对干燥场地,对管网上下游采用气囊封堵防止水流继续流入,人工对原有管道进行修复,最后进行水下混凝土全包封施工。该方法工艺成熟可靠,操作简单,施工风险低,对周边环境影响小,可以很好地解决过河段管道渗漏水影响施工进展问题。为冒顶事故的进一步处理创造良好的施工条件。

地下连续墙刚性排插接头技术研究

通过研究地下连续墙钢筋笼和钢箱作为受力结构、钢箱与钢筋笼刚性连接、连接采用排插式方法等一系列施工技术研究实现刚性排插接头工艺,有效避免混凝土绕流,提高地下连续墙接头的止水效果及受力性能。研究结果表明,随着超大超深基坑的实施,刚性排插接头技术在大型工程中具有广泛应用的潜力。

采用UHPC连接的类承插式桥墩抗震性能数值模拟研究

采用超高性能混凝土(Ultra-high Performance Concrete,UHPC)材料连接的类承插式桥墩具有施工快速、连接可靠的优点,为研究该装配式桥墩设计参数对其抗震性能的影响,基于ABAQUS有限元分析平台建立整体现浇桥墩和类承插式桥墩的非线性有限元模型并进行验证,进行低周往复荷载数值模拟,对比两种桥墩模型抗震性能,并在此基础上研究轴压比、承插深度、灌浆料对类承插式桥墩抗震性能的影响。结果表明:本文针对UHPC连接的装配式桥墩建模合理,可为类承插式桥墩抗震性能分析提供参考;采用UHPC连接的类承插式桥墩与现浇桥墩的承载能力基本一致,刚度、延性和耗能能力也基本等同于现浇桥墩;随着轴压比的增大,类承插式桥墩的初始刚度和承载能力都得到提升,但试件的延性降低,刚度退化速度加快;承插深度应达到0.5D(D为墩柱直径或宽度)及以上才可保证类承插式桥墩灌浆料与承台的紧密受力与钢筋锚固的可靠性,在合理的承插连接设置下,承插深度对抗震性能影响不大;高强灌浆料的强度对类承插式桥墩抗震性能影响非常小,但是弹性模量的大小直接影响到试件抗侧向刚度。

混凝土泵管三通形式对管道流动特性的影响分析

结合宜昭高速公路洛泽河特大桥多跨连续刚构桥现浇节段对称浇筑施工,高强度混凝土在现浇节段施工中首先通过混凝土泵管垂直泵送至墩顶,在墩顶位置通过三通泵管进行对称分流,而混凝土分流后由于流速降低、分流的不对称性等原因往往容易造成堵管,且高墩混凝土泵送堵管后处理难度极大,因此通过数值模拟方法对不同结构类型的混凝土三通泵管进行研究,结合混凝土在三通管中的流态、应力分布、离析状态以及泵送压力等参数进行了堵管风险分析,对实际工程三通泵管采用提出建议。

水利工程技术中的防水堵漏技术探究

水利工程项目的建设,对我国经济发展和社会进步具有重要意义。但水利工程在建设过程中,会受到多种因素的影响,从而出现不同程度的渗漏问题。结合实际工作经验,首先分析了水利工程渗漏的主要原因,然后论述了防水堵漏技术在水利工程中的应用要点,并以某实际工程为例分析了防水堵漏技术的具体应用过程和操作方法,希望对相关工作人员能够有所帮助。

单孔灌注混凝土形成帷幕堵水灭火的设计与应用

为了迅速有效地对旬邑青岗坪煤矿工作面着火点进行灭火,设计了2个钻孔。1号钻孔定位于运输巷道顶部,并通过地面垂直钻孔将封堵材料(混凝土)灌注巷道内形成帷幕,达到堵水、隔绝空气和控制火势发展等目的。2号钻孔定位于回风巷顶部,并采用地面垂直钻孔方式,以便观测巷道水位上升、观测气体成分并检验灭火效果。

中老铁路友谊隧道石盐地层工程建设关键技术

中老铁路友谊隧道穿越石盐地层,含盐量高达80%,国内外罕见。为解决石盐地层隧道出现的隧底围溶蚀空洞、钢材严重腐蚀、衬砌开裂和底鼓等病害,保证施工与运营安全,通过实地调查、现场补勘、室内试验、数值模拟等方法,对石盐地层隧道防水体系构建、注浆堵水设计、氯离子侵蚀防治、结构选型和建筑材料研究等关键技术进行深入研究,结合现场监测和目前友谊隧道运营状态发现,整治处理取得了良好效果。研究结果表明:(1)探明石盐地层具有强溶解性、强侵蚀性、膨胀性的工程特性;(2)为限制地下水流动,避免石盐溶解,需采取全包防水措施,同时根据初支渗漏水情况分别采取隧底注浆、局部径向注浆和初支背后充填注浆;(3)针对超高浓度氯离子环境提出多道设防理念,设置素混凝土隔水层结构及两道卷材防水层;(4)通过结构比选,二衬推荐采用60 cm厚圆形衬砌结构,同时全段落衬砌结构取消洞室和各种加宽加高,降低结构防水难度;(5)为解决高强度等级混凝土易开裂问题,推荐隔水层结构采用C35聚合物混凝土,二衬采用C40低热混凝土。

再生骨料透水混凝土研究现状

透水混凝土是一种具有良好透水性和透气性的多孔材料,广泛用于海绵城市以及生态护岸建设。随着中国建筑业进入高速发展阶段,每年产生数量庞大的建筑垃圾成为阻碍城市发展的一大弊端。将废弃的混凝土块经过破碎、分级等加工手段重新加工成为骨料颗粒后回收再利用,是解决建筑垃圾问题的有效途径。分析了骨料、水灰比和外加剂对透水混凝土力学性能和透水性能的影响,建立了孔隙率与透水混凝土力学性能关系,探讨了孔隙曲折度和骨料粒径分层与透水混凝土堵塞机理的关系,总结了水泥增强、骨料改性和ITZ黏接强度等参量提高透水混凝土冻融耐久性的机理,为再生骨料透水混凝土研究的提供理论依据。

一种水下预埋封闭钢管置换岩塞体贯通既有水库施工技术探讨

针对取水工程取水口施工采用常规的施工技术受环境条件和地质条件制约大,且环境污染大、施工工期长、施工投入高、需要大型设备及船舶等问题,该施工技术创造性的改变了传统的先内后外的施工顺序,通过预埋水下封闭钢管置换岩塞体,通水时间不受汛期滞约,利用浮箱水上平台进行取水口管槽水下开挖、预埋钢管下沉就位、水下混凝土包封固定取水口钢管以及防渗、岸坡恢复等一系列工艺措施,用预埋钢管置换了岩塞体,使贯通变成了只是简单的水下静水切割钢管盲板,不仅确保了取水口贯通质量,施工安全,库区蓄水正常运行而且对施工区周边环境和既有构筑物基本无影响。

矿用硬质聚氨酯材料应用性能研究

本文研制了一种高发泡倍数的矿用堵漏材料,重点研究了混泥土干物料对堵漏材料反应时间、反应温度、抗压强度的影响,并现场制作密闭墙测试了该堵漏材料的性能。实验结果表明堵漏材料的反应时间随干物料掺量的增加而增加,堵漏材料的反应温度与抗压强度随干物料掺量的增加而减少。现场试验结果表明,材料的A、B组分其制成浆体后,浆体稳定性好,浆体密度可调,凝结时间可调,流动性强,材料的利用效率更高;在管道输送过程中不易沉淀在管道中堵塞管道,且堵漏材料是泡沫多孔结构,在保证材料强度的同时,极大的提高了能源的利用率;密闭墙密闭效果良好,制作过程简单、快速,适合推广。

高厚比大于24的薄板状混凝土墙施工技术

结合工程实际,针对高厚比大于24的薄板状混凝土墙现浇施工难题,在模板体系选择、模板对拉螺栓孔综合封堵、混凝土振捣、墙体对拉螺栓孔处理等方面采取了针对性的措施,取得了良好的效果。通过墙模板侧压力计算,选择合适的模板体系;采用对拉螺栓孔封堵技术,减少施工过程中的漏浆现象;选用小直径振捣棒和柔性帆布溜桶,解决狭窄空间振捣缺陷问题,保证墙体混凝土振捣质量;拆模后采用合理的墙体对拉螺栓孔处理技术,完善墙体表面质量;通过对工人的专项培训,确保施工过程的质量。

静压预应力混凝土管桩土塞效应试验研究

对淤泥质黏土互层以及粉土两种土层条件下静压预应力混凝土管桩的土塞效应进行了试验研究。现场及室内试验结果显示,管桩径厚比越大、土层条件越为坚硬则形成的土塞相对高度越大。上硬下软的土层分布易形成闭塞现象,而上软下硬的情况则易导致土塞的滑动。沉桩过程中,管壁端阻与静力触探锥尖阻力具有极为相似的变化规律,两者比值不随土塞高度变化率及沉桩深度的变化而改变。管壁端阻与锥尖阻力的相关性与土层条件密切相关,对于淤泥质黏土和粉土而言,两者比值分别为0.59和0.81。土塞的分层与地基土层分布基本一致,且分层界面为向上凸起的曲面。土塞形成过程中挤密效应是显著的,黏聚力则因扰动的影响有不同程度的降低。直剪试验显示,土塞抗剪强度的时效性是显著的。粉土中预应力混凝土管桩有效土塞高度约为5～6倍桩径,为整个土塞高度的70%;而淤泥质黏土中有效土塞高度大于4倍桩径。试验结果与已有的研究结果较为接近。

坝陵河悬索桥西岸隧道式锚碇锚塞体长度方案比选的数值模拟研究

锚碇基础是悬索桥的关键受力部位,它的总体稳定性和受力状态直接影响到大桥的安全和长期使用的可靠性。当悬索桥设计桥面宽度一定时,若采用的隧道式锚碇截面变化情况下,锚塞体长度的确定除了与设计主缆缆力的数值大小有关外,还应考虑如何充分利用锚塞体围岩的力学性能。本文通过拟建的坝陵河悬索桥西岸隧道式锚碇锚塞体长度方案比选的数值模拟研究,获得锚塞体合理经济的长度,以供设计参考。

现浇混凝土薄壁管桩单桩性状简化分析

考虑了土塞与桩的相互作用,提出一种针对振动沉模现浇混凝土薄壁管桩(简称PCC桩)荷载～沉降关系分析的简化方法.与现场试验和有限元模拟结果的对比表明,该简化方法具有较高的准确性,可以更方便地应用于工程实际.

坝陵河大桥隧道锚围岩力学特性原位试验研究

为全面认识坝陵河悬索桥西岸隧道锚的受力变形特性及安全稳定性,在分析研究锚碇区地层岩性特点基础上,利用相似性原理设计了与锚碇系统实际受力状态相适应的隧道锚原位模型试验系统,研究了原位试验加载及测试方法.试验成果表明,锚塞体混凝土和岩体在不同岩体条件下呈现出不同的变形特点:当岩体质量较好时,变形基本呈线性变化;当锚塞体周围岩体质量较差时,岩体的非线性变形特征明显.锚塞体与岩体之间的剪切残余变形表明锚塞体和岩体接触面在设计荷载作用下将产生较大的相对滑动.完整性较差岩体中的锚塞体变形远大于完整性较好情况下的锚塞体变形.

现浇混凝土薄壁管桩内摩阻力的数值分析

现浇混凝土薄壁管桩(简称 PCC 桩)技术是河海大学自主开发研制的用于地基加固处理的新技术,它是一种适合于软土地区的新型高效优质桩型。在全面介绍了 PCC 桩非线性有限元分析模型的建立过程后,对 PCC 桩的内摩阻力进行了计算分析。分析结果表明,土塞底部的水平应力在荷载作用过程中有较大的提高,相应位置的内摩阻力达到极限值,内摩阻力沿土塞呈指数曲线分布。同时,对内摩阻力分布规律的主要因素影响也进行了分析,给出了相应的简化计算公式。

混凝土工程植生伪装的研究现状

本研究从植生混凝土、填充料和植物选择3个方面考察了国内外混凝土工程植生的研究现状,总结了混凝土工程伪装研究中可能涉及的试验方法和测试标准;对混凝土工程植生伪装中的植生混凝土系统、填充料系统和植物系统的关系进行了初步的分析;对混凝土工程植生伪装研究可能出现的问题作了初步的总结。

向家坝导流底孔回填混凝土温度动态预测

导流底孔回填混凝土水泥含量高,温控难度大,一般需要埋设冷却水管进行通水冷却。针对导流底孔回填混凝土的特点,从动态预测角度出发,将有热源水管冷却计算式结合混凝土浇筑仓实测温度,根据浇筑仓当前实测温度动态更新有热源水管冷却计算式中的Ti,然后进行未来n天混凝土浇筑仓温度动态预测,以指导和调控现场通水措施。向家坝导流底孔回填混凝土温度动态预测的实例分析表明,建议的温度动态预测式是可行的。

钢管混凝土支架注浆孔补强技术数值模拟分析

钢管混凝土支架在井下注入混凝土时要留设注浆孔,为了弥补注浆孔周边钢管刚度,实施了加强板、插入注浆短管和封孔塞3项补强措施。采用ABAQUS有限元软件分析在弹性加载条件下钢管的应力分布特征,注浆孔导致孔口两侧的压应力集中系数最大,为8.45;采用3项补强措施后,钢管注浆孔附近的压应力集中程度明显降低。通过数值分析并优化出补强措施:加强板为500mm×300 mm×10 mm,注浆短管为直径133 mm×8 mm,封孔塞直径为116 mm×40 mm。优化的补强措施有效降低了应力集中程度和补强措施的用钢量。