某型气象探测火箭的气动力3维数值模拟

针对气象探测火箭载荷轻、速度高的特点,对气象探测火箭进行气动力3维数值模拟。以某型小口径大长径比气象探测火箭弹为基础,进行全弹建模与计算,分析其在跨音速情况下的气动力特性,验证了该种大展弦比刀形尾翼在小口径大长径比跨音速气象探测火箭弹上的可行性。结果表明,该分析可为小口径大长径比火箭弹的尾翼设计提供参考。

小口径钻孔灌注桩桩身内力随锚固长度变化的规律

为探究倾斜式小口径钻孔灌注桩桩身锚固长度对桩身位移及内力的影响,以贵州正习公路边坡滑坡抢险治理工程为背景,结合经验法计算获得了灌注桩理论锚固长度,并通过FLAC3D数值模拟了不同锚固长度条件下,倾斜式小口径钻孔灌注桩桩身位移及内力分布变化,研究结果表明:(1)小口径钻孔灌注桩锚固长度<2 m时,不同位置的桩受力不均衡,除靠近滑坡推力的后排桩承受剪力外,其余桩几乎不承受剪力;(2)小口径钻孔灌注群桩锚固深度在6~8 m时,各排桩间桩身应力分布较均衡,超过8 m后,应力峰值反而增大,且应力分布更为集中;(3)小口径钻孔灌注桩桩身锚固深度宜控制在8 m左右,桩身内力分布最为均衡,在保证支护性能的条件下,此时经济效应最高。

智能采掘装备在阶段空场嗣后充填法中的应用

随着国民经济建设的快速发展,地下矿产资源需求量不断增大,金、银、铜、铁等战略性矿产资源是国民经济的基础。为满足国家工业生产需求,需要提升地下矿山的开采效率,由于阶段空场嗣后充填采矿法便于实现机械化开采,在我国地下矿山得到了日益广泛的应用,但目前阶段其仍然存在关键环节和重点部位用人多、智能化程度较低、安全风险高等问题,如何实现安全、智能、绿色、高效开采是亟需解决的问题。本文详细介绍了采准、切割、回采三个环节智能采掘装备的特点及应用,提出了阶段空场嗣后充填采矿法的智能采掘方案,并已将该技术成功应用于矿山实际生产,实现了凿岩穿孔智能化、天井掘进无人化,对推动我国智能矿山建设提供了重要的技术装备支撑。

深层地库嵌岩工字钢桩新型送桩器构造设计与施工工艺研究

在人口密度较高的地区,以重建旧式楼宇解决现屋居住问题愈发常见。在港澳地区,此类重建项目中以嵌岩工字钢桩作基础较为普遍,但以常规工字钢桩方法施工缺点较多。为了优化其施工方式及减低狭小空间带来的影响,本文提出了一种适用于不同深度工字钢桩吊运的新型方式,以取代工字钢接驳至地面的传统技术。通过澳门地区某小型市区重建项目实例,深度剖析采用新型送桩方式的优势,包括节省建材、运输、提高施工作业效率及安全施工环境等。并通过自制研发多样化的小型配件配合送桩器使用,加强桩基础施工的质量控制,对整体送桩系统作更完善的配置,并分析送桩器所创造的效益,为类似工序提供施工技术参考。

预留瓦斯抽放钻场中钻场间距及布孔参数的确定

为达到工作面瓦斯灾害防治和采空区瓦斯资源有效开采的双重目的,在分析采空区顶板覆岩空间垮落规律的基础上,阐述了采空区顶板连续"O"型圈特征和边界顶板上相邻两"O"型圈交界位置处的变异特征,探讨了在高位钻场水平钻孔瓦斯抽放技术中将原钻场继续留用的可行性及合理位置,据此给出了预留钻场高度、间距,以及钻孔长度的理论计算公式.

涌潮潮头掺气的模型试验研究

强烈掺气的涌潮潮头在向河口上游推进的过程中对整个水域的环流结构、泥沙的输移、污染物的扩散乃至整个河口区域的生态平衡等都将产生巨大的影响,因此针对涌潮潮头掺气特征的研究就显得尤为重要。作者在玻璃水槽中模拟了涌潮潮头,运用高速摄像记录系统拍摄涌潮潮头掺气的状态,并对其破碎状态进行观测、统计和分析。通过试验中涌潮潮头形态与涌潮Froude数之间的响应关系与现实中二者之间的响应关系的一致性,检验了试验中所模拟的涌潮潮头形态的合理性。涌潮潮头破碎掺气要历经4个阶段且不断重复,最终在潮头形成一系列的气泡云;通过对比不同工况下涌潮潮头掺气的形态,提出潮头形态的变化主要与落潮流速和涌潮潮头高度相关。为深入定量地研究涌潮潮头的掺气特性,定义涌潮潮头的掺气长度,其与潮前水深及其流速、涌潮潮头的高度及其传播速度等因素密切相关;利用量纲分析确定涌潮潮头的相对掺气长度与涌潮强度和涌潮Froude数之间的函数关系后,运用非线性回归分析试验数据得到计算涌潮潮头掺气长度的经验公式;最后通过对钱塘江盐官段涌潮潮头掺气长度的几组观测值与经验公式计算值的对比与误差分析,验证了经验公式的实用性,为更好地预测涌潮潮头掺气的特征提供了量化的基础。

各向异性储层部分射开斜井新表皮模型

为了研究部分射开斜井的增产效果,通过对空间瞬时点汇解进行镜像反演后叠加,得到顶、底边界封闭的无限大板状储层中的点汇解;然后,沿斜井轨迹进行积分得出部分射开斜井的解;最后,通过对压力解进行晚期近似,得到了一种新的部分射开斜井的表皮模型。与前人的斜井及部分射开井表皮分别进行对比,验证了新表皮模型的正确性。结果表明,随着井斜角度与井身长度的增大,表皮因子逐渐减小,且井身长度越长,井斜角度增大产生的增产效果更加明显;储层厚度和渗透率各向异性因子的增大会降低增产效果,且在渗透率各向异性因子较小的储层中,增加井斜角度会使表皮因子明显减小。在各向异性因子较小的储层中,拥有较大倾斜角度和井身长度的部分射开斜直井具有较好的增产效果。

一种里端带内锥孔的圆柱孔长度测量装置的研制

里端带内锥孔的圆柱孔长度里端测量始点难以定位,测量困难。根据里端带内锥孔的零件结构特点,文中提出了一种由定位塞杆和测量塞杆组成的长度测量装置,定位塞杆的外锥面的与零件里端内锥面贴合,实现长度测量定位;测量塞杆从孔的另端插入与定位塞杆的外圆锥面配合,测定塞杆上的千分表测头与零件圆柱孔长度的终点接触,为了实现定位塞杆与测量塞杆的高精度装配,测量塞杆斜面尖端被平截一固定尺寸。基于三角几何关系,即可由该固定尺寸计算得圆柱孔长度的一恒定值长度,再由测量装置通过千分表测得圆柱孔长度的其余长度,从而测得这类圆柱孔长度。工程应用表明,该方法巧妙,装置结构简单,成本低廉,使用方便,测量效率高,测量精度达1微米。

涌潮对垂直方桩正向作用力试验研究

通过涌潮水槽模型实验对垂直方柱正向涌潮作用力进行初探,得到了垂直方桩正向涌潮作用力与方桩边长、涌潮高度的经验公式。

单孔复合锚固法的理论和实践

论述了单孔复合锚固法的基本原理、工作机理和工程实践。与传统的锚固法相比 ,单孔复合锚固法能将荷载分散地传递给钻孔内的几个较短的固定段 ,不会发生粘结效应逐步弱化或“脱开”现象 ,能有效地调用天然地层强度 ,显著地提高锚杆承载力。并指出了传统锚杆设计中 ,将固定长度上杆体与注浆体 ,注浆体与地层之间的粘结应力视为均匀分布是不合理的。在计算锚杆承载力时 ,应引入固定长度有效因子这一概念。

静态控制爆破破岩断裂贯通机制研究

针对传统破岩断裂扩展模型在扩展长度和扩展时间上的不足,采用等效方法将钻孔在平面上简化为岩体裂纹,提出了基于岩体破裂单元的静态爆破断裂力学模型。通过静态爆破压的确定,采用断裂力学计算方法,获得了钻孔裂纹尖端的应力强度因子表达式。基于Charles方程描述的静态爆破岩石临界扩展速度与应力强度因子的关系式,得到了钻孔裂纹扩展的三阶段裂纹长度表达式,该裂纹长度可有效判定静态爆破压钻孔扩展历程和扩展时间,同时可为静态爆破设计提供理论依据。某高速公路顺层岩质边坡静态爆破清除工程应用表明,裂纹扩展速度的变化规律与Charles应力腐蚀压临界扩展原理较为吻合,三阶段裂纹扩展长度分别为6.5 cm、26.9 cm、39.8 cm,在此爆破参数条件下,裂纹在第Ⅲ阶段贯通破坏,经反算得出贯通时间约9.5 h,与现场观测记录的数据相吻合。

地下采矿切割槽形成技术研究

切割槽爆破是采场回采前的最后一道工序,也是关键工序,由于施工条件复杂,一直是矿山开采的难点之一。综合分析国内外矿山现状,根据有无切割天井对切割槽形成技术分为有切井拉槽和无切井拉槽两大类,结合矿山生产实际,对相应的工艺进行了详细的分析研究,对矿山切割形成技术具有积极的指导作用。装备的发展和工艺的创新是切割槽形成技术的发展方向,移动式升降平台、天井钻机掘进天井和多凿岩中心的工艺可在类似矿山推广应用。

大直径超长灌注桩弹塑性有限元分析

本文在对包含点面接触单元的弹塑性有限元模型进行分析和验证的基础上,以苏通大桥的大型灌注桩为例进行了数值模拟计算。结果显示,该包含点面接触单元的弹塑性有限元法是可靠的,能模拟桩土之间的大变形,其数值模拟结果可为工程的桩基设计提供依据。

露天中深孔小药卷爆破除水研究

基于在露天中深孔爆破过程中,炮孔内积水会引起诸如装药困难、拒爆及爆破效果不理想,而采用人工除水及空压机"吹水"等传统除水方法又效率太低的问题,提出小药卷爆破除水方案。通过建立理论模型,确定除水药卷药量的合理范围,并利用LS-DYNA数值模拟验证此除水方案的合理性。研究结果表明:采用合适药量的小药卷爆破进行露天中深孔除水的方法,降水幅度达85%以上,而且剩余水垫层的作用可使爆破炸药消耗量降低7%以上。

海上超长大直径嵌岩钻孔灌注桩施工技术

介绍槟城二桥主桥钻孔灌注桩施工技术。马来西亚槟城第二跨海大桥主桥是一座双塔斜拉桥。该桥索塔基础采用21根φ230 cm/φ200 cm变直径钻孔灌注桩,其最大设计桩长为126.9 m,桩端嵌入微风化基岩深度达8 m,最大成孔深度达133.15 m。基于对槟城二桥主桥海上钻孔灌注桩的施工技术管理实践,总结超长钻孔灌注桩的设备选型、成孔、成桩、桩基承载力试验等施工工艺,为同类桩基的施工提供经验。

海上超长大直径嵌岩钻孔灌注桩施工技术

介绍槟城二桥主桥钻孔灌注桩施工技术。马来西亚槟城第二跨海大桥主桥是一座双塔斜拉桥。该桥索塔基础采用21根φ230 cm/φ200 cm变直径钻孔灌注桩,其最大设计桩长为126.9 m,桩端嵌入微风化基岩深度达8 m,最大成孔深度达133.15 m。基于对槟城二桥主桥海上钻孔灌注桩的施工技术管理实践,总结超长钻孔灌注桩的设备选型、成孔、成桩、桩基承载力试验等施工工艺,为同类桩基的施工提供经验。

圆柱齿轮里端内锥孔长度测量装置的研制

圆柱齿轮里端内锥孔长度测量始点难以定位,测量困难.基于里端内锥孔的结构特征,采用组合式长度测量装置进行测量.组合式长度测量装置由定位塞杆和测量塞杆组成,定位塞杆的外锥面抵在被测圆柱齿轮里端内锥孔的过渡位置,定位好里端内锥孔长度的测量始点;测量塞杆从被测圆柱齿轮的内锥孔的另端插入并与定位塞杆的平面配合,测量塞杆上的千分表测头抵在被测内锥孔的端点.为了实现长度测量装置的高精度配合,提出了测量塞杆和定位塞杆的配合接触面均设计为平面形状.依据平行几何关系,即可计算得到内锥长度测量始点至配合面的长度,再由测量塞杆通过千分表测量配合面至长度测量终点长度,从而测得圆柱齿轮里端内锥孔长度.工程应用表明,该装置方法巧妙,装置结构简单,测量精度达1微米.

多层土中钻孔灌注桩的桩长计算

提供了多层土中钻孔灌注桩桩长计算的方法.将多层土中桩长计算转换为求解3次方问题,给出了不同土层情况下3次方程系数的表达式,并附有用公式法计算桩长的算例.

超长钻孔灌注桩施工质量评价的灰色变权方法

对影响超长钻孔灌注桩施工质量的因素进行了分析,建立了因素的指标体系和评价矩阵.采用灰色关联分析确定了因素的常权.考虑因素的组态对权重的影响,根据变权的原理,得到因素变权的计算公式,建立了因素的变权集,并构造了变权的综合评价模型,使得评价方法进一步完善.工程应用实例表明,应用灰色变权方法评价超长桩的施工质量,更具有合理性和科学性.

落地镗床床身断裂分析

采用宏观、微观及SEM等检测方法,对落地镗床床身断裂原因进行了检测分析。结果表明,由于床身显微组织中存在大块状及初生粗大直片状C型石墨,石墨长度及共晶团组织过于粗大,致使其脆性增大,抗拉强度低于标准中HT300铸件本体预期值,力学性能恶化。当床身时效处理过程中受到较大应力作用时,导致床身沿横向断裂。