Cracks in Tianshengqiao CFRD Versus Sectionalized Filling

During the later period of construction of Tianshengqiao concrete faced rockfill dam(CFRD), cracks appeared in the upstream fill slope. The main reason was the nonuniform deformation. The treatment methods were: for cracks with opening less than 1 cm, the cracked slope was compacted with added effort to eliminate cracks; for cracks with opening greater than 1 cm , crack grouting was carried out . The practice demonstrated the treatment was successful. Careful analysis of the relation between sectionalized filling and crack emergence is of significance in guiding the construction design and drawing out filling plan for a high CFRD.

Influence of Axial Feeding on Hydroforming of Aluminum Alloy Tubular Part with Rectangular Section

The hydroforming experiment of aluminum tubular part with rectangular section was carried out to investigate influence of axial feeding on thickness distribution and calibration pressure of the corner.Thickness distribution and relation between corner radius and internal pressure were analyzed.The influence of lubricant was discussed.Microstructure and hardness of different region were observed.It is shown that thickness reduction in the transition region between the corner and center region is the biggest.Friction condition has influence both on the thickness distribution and calibration pressure of the corner.As the increase of the axial feeding,the calibration pressure is decreased.There is only little change for the microstructure,but the hardness is increased by 23.3% for the transition region.

底部填芯预制节段拼装桥墩抗震性能数值仿真分析

为促进预制节段拼装桥墩在山区复杂环境及强震地区的应用,提出了一种底部填芯的预制节段拼装桥墩,采用ABAQUS有限元模型讨论了填芯段高度、初始张拉力和耗能钢筋配筋率等关键参数对底部填芯预制节段拼装桥墩抗震性能的影响规律。研究结果表明:随着填芯段高度的增大,底部填芯预制节段拼装桥墩的承载能力和耗能能力显著提高,但残余位移和填芯段上部接缝开口宽度也增大;随着初始张拉力的增大,底部填芯预制节段拼装桥墩承载能力和耗能能力略有提高,残余位移和墩底混凝土损伤程度基本不变;随着耗能钢筋配筋率的增大,底部填芯预制节段拼装桥墩承载能力和耗能能力提高,但填芯段上部接缝开口宽度增大。研究结果可为底部填芯预制节段拼装桥墩合理构造提供参考,促进预制拼装桥墩在山区复杂环境和强震地区的应用。

热控凝固工艺对薄壁变截面铸件凝固组织和力学性能的影响

先进航空发动机用机匣等高温合金构件不断向结构复杂化和薄壁轻量化发展,易导致充型困难、组织不均匀和凝固缺陷等问题,对该类铸件的精密铸造技术和工艺控制提出了新的挑战。针对上述问题,文中比较了常规铸造工艺与热控凝固工艺下K4169合金薄壁变截面特征件的充型情况、缩松、组织以及力学性能,并对热控凝固工艺参数进行了探索。结果表明,在常规铸造工艺下,特征件薄壁部位的充型率仅为26%,变截面部位出现了缩松。采用浇注温度为1360℃的热控凝固工艺可以使铸件薄壁部位的充型面积提高226%,显著减少铸件中的缩松,获得了细小的晶粒组织,平均晶粒尺寸为624μm,二次枝晶间距为116μm,Laves相的数量相对较少。同时,由于低浇注温度的热控凝固工艺有效实现了凝固组织细化和缺陷控制,合金在700℃条件下的抗拉强度提高了7%,伸长率由6%提高至8%。

V形截面管充液压制圆角充填行为研究

基于力学分析,利用有限元模拟和充液压制成形实验研究了V形截面管圆角成形所需内压。在不同内压下对成形管材壁厚的变化进行了充液压制实验研究。并通过理论计算选择合适的实验参数,成形出符合要求的扭力梁结构件。结果表明:圆角半径越小,成形所需内压越大;V形截面管内圆角半径随着内压的增加而减小,外圆角半径随着内压的增加而增大;V形截面管壁厚增厚主要发生在上侧圆角区,减薄主要发生下圆角区,并且最大减薄发生在下圆角中心区。

电力火灾后圆端形不锈钢管混凝土柱轴压性能研究

进行了14根电力火灾后圆端形不锈钢管混凝土短柱的轴压试验,分析截面高宽比、受火时间和含钢率对其火灾后剩余承载力的影响。试验表明:该类短柱的破坏模态均为局部屈曲、焊缝开裂和混凝土被压碎;试件的剩余承载力随着受火时间或高宽比的增加而降低,受火120 min后该类试件的承载力降低了7.8%~13.9%。接着建立了有限元模型,该模型可很好地模拟实测结果。基于有限元模型开展了理论分析,结果表明初始荷载对该类组合柱的剩余承载力影响较小。参数分析表明当混凝土强度从30 MPa增加到90 MPa时,其强度折减系数降低了15.8%;当截面周长从1 228 mm增加到4 913 mm时,其强度折减系数提高了20.5%;当受火时间从0 min增加到180 min时,其强度折减系数降低了8%;但含钢率、高宽比和钢材强度对其强度折减的影响较小。最后给出了电力火灾后圆端形不锈钢管混凝土短柱的剩余承载力的设计方法。

岩溶地区昆明长水机场工作区勘察成果总结及启示

云贵高原是喀斯特地貌分布较广的地区,类型较多,岩溶作用形成地下架空结构,破坏了岩体的完整性,增加了岩体渗透性,导致下伏溶洞顶板坍塌、土洞发育而形成大规模地面塌陷,碳酸岩基岩面参差不齐,同时基岩面上存在特殊性质的地表风化产物红黏土。文章通过昆明长水机场工作区岩溶地区综合勘察,对岩溶发育规律、红黏土空间特点及性能等成果的总结,提出喀斯特地区勘察范围不同建(构)筑物岩溶问题整治措施,进一步突显岩溶地区综合勘察的优点。

南海东部特低渗油田压裂改造实践与效果评价

南海东部F油田WC组属于特低渗油藏,具有埋藏深、渗透率低、储层跨度大的特征,常规测试产量低,需压裂改造提高产能。WC组A5井压裂时存在储层纵向改造不充分、裂缝失控风险高、砂堵风险高、井斜角大造成裂缝弯曲、压裂规模小等难题。在前置液中加入小粒径段塞,打磨射孔炮眼和弯曲裂缝,减小砂堵风险,同时降低压裂液滤失,增加隔层应力,避免裂缝向下延伸。优化施工排量为4m3/min、支撑剂加量为50m3,达到支撑裂缝半长125.9m,支撑缝高51.4m。优化海上平台压裂设备摆放,满足4台压裂泵作业需求,并采用连续补砂工艺,满足单次加砂50m3的要求。A5井压后初期平均日产油22m3/d,增产倍比达4倍以上。采用生产测井技术对压后效果进行评价,压后射孔段内有4个主要产液段,产液段长度占总射孔厚度的36%;4个产液段中,产液量占比最高达45%,最低为14%。分析认为,多裂缝、储层纵向非均质性是影响压后增产效果的主要因素。建议在该类储层后续压裂改造中,采用水平井或大斜度井,对储层进行精细划分,优选甜点段射孔和改造,提高对甜点层段的改造程度和裂缝规模。

截面型式及槽宽比对高填明洞土压力影响分析

利用离散元软件PFC2D,考虑到土体的离散性与不均匀性,通过分析洞顶平均竖向土压力、内外土柱相对沉降差以及颗粒间接触力链的变化规律,探讨截面型式(矩形、1/4拱形、1/2拱形)及槽宽比(B/b=1.5∶1,2∶1,3∶1,4∶1)变化对高填黄土明洞土压力的影响,结合顾安全公式,分析高填明洞沉降差与土压力间的函数关系,并修正该函数,使其可以适用与不同的截面型式与槽宽比下的高填明洞。结果表明:(1)B/b确定,明洞采用矩形截面时,接触力链在洞顶分布,平均土压力更大,明洞采用拱形截面时,平均土压力更小,但拱顶存在局部应力集中现象;(2)明洞截面型式一定,随着B/b的增大,洞顶平均竖向土压力与沉降差均随之增大,当B/b较小时,边坡作用增强,外侧土柱沉降降低,对内土柱的作用力变小,从而导致明洞顶竖向土压力更小;(3)内外土柱沉降差与附加土压力呈线性相关,相对于矩形截面,拱形截面下较小的沉降差会产生相同的附加土压力,更有利于结构的稳定。

挡墙-框架结构在高填方道路工程中的应用

为避免道路路基放坡侵占两侧基本农田,降低路基土承载力要求,文章从结构安全性、合理性、经济性、施工便利性角度出发,与桥梁、扶壁式挡土墙进行方案对比,提出一种悬臂挡墙与闭合框架组合结构,并分析了该结构受力及工程可行性,且在实际项目得到成功应用。结果表明,该种结构可避免道路侵占基本农田,施工速度快,能为市政管线预留空间,并具有节约工程造价等优点,可供类似工程项目参考。

异形多腔钢管混凝土分叉短柱抗震性能试验及数值计算

针对某超高层巨型框架结构中异形截面多腔钢管混凝土(concrete-filled steel tube, CFT)分叉柱,为研究截面加强构造对分叉短柱抗震性能的影响,进行了4个试件在竖向轴压力及水平往复两次的低周反复荷载下的抗震性能试验研究,试件上部为五边形四腔体钢管混凝土双柱肢,下部为八边形十三腔体钢管混凝土单柱肢,以此形成分叉柱;研究的截面构造包括四种:基本构造,钢管钢板整体加厚构造,距中和轴较远的钢管角部钢板内表面贴焊等肢角钢的局部钢板加厚构造,距中和轴较远的钢管腔体内置圆钢管构造。基于试验结果及截面构造特点,进行了数值计算。试验及数值计算结果表明:异形截面多腔钢管混凝土分叉短柱的破坏主要发生在上柱根部分叉截面处,表现为距离中性轴较远处的钢板撕裂以及局部焊缝开裂引起的整块钢板撕裂;内置圆钢管的加强构造承载力提高7.6%、变形能力提高14.4%,综合耗能能力最强,局部钢板加强构造承载力提高9.2%、变形能力下降18.7%,钢管钢板整体加厚构造承载力略有提高、但变形能力下降较多;提出的异形多腔钢管混凝土柱简化建模方法计算效率较高,精度满足工程设计要求。

洞庭湖团洲垸堤防特大决口高效封堵关键技术

2024年7月5日,湖南华容县洞庭湖团洲垸一线堤防发生溃决,最终形成口门宽度226 m、平均水深超10 m的特大决口。中国安能建设集团有限公司受命迅速牵头制定“石碴戗堤沿原堤线立即封堵”方案,创新“机械化双向立堵+船舶水上抛投”战法、多料掺混抛填及船舶集群抛投技术、戗堤两侧坡面复合防渗防浪体系设计,集成采用水陆空立体侦测和数据融合技术,解决了特大决口快速高效封堵的技术需求和湖区与垸内水位差复杂变化条件下戗堤防渗闭气难题。按“抢筑裹头→双向立堵+水上抛投→突击合龙→加高加固→防渗闭气”的程序,提前13.5 h实现戗堤封堵合龙,是堤防特大决口及时高效封堵的典型战例。

某采场上向水平分层进路充填采矿法结构参数研究

上向水平分层进路充填采矿法采场结构参数越大,回采效率越高,但过大的结构参数使采场稳定性难以保证,该方法采场结构参数优化的重点应集中于进路断面尺寸的优选。通过经数值模拟和Mathews稳定性图解法分析,从经济、合理开采资源方面出发,最终推荐进路断面尺寸。

多腔T形钢管混凝土柱轴压性能试验研究

为研究多腔T形钢管混凝土柱的轴压性能,开展了7根多腔T形钢管混凝土柱和2根普通T形钢管混凝土柱试件轴压试验研究,主要考察钢管壁厚、混凝土强度和高宽比对多腔T形钢管混凝土柱轴压性能的影响。试验结果表明,与同条件的普通T形钢管混凝土柱相比,多腔T形钢管混凝土柱具有更高的轴压承载力及更好的变形性能。多腔T形钢管混凝土柱的轴压极限承载力随着钢管壁厚增大而显著提高,随着高宽比增大而呈下降趋势;当采用高强混凝土时,应匹配较厚的钢管以更加充分地发挥两种材料的性能。将美国规范ANSI/AISC 360⁃16、欧洲规范Eurocode 4、日本规范AIJ⁃CFT和中国规范GB 50936—2014公式计算与试验的轴压极限承载力进行比较。结果表明,Eurocode 4规范公式的计算精度最高且离散性最小。

苏里格气田X井区山1段沉积微相及砂体分布特征

基于岩心、测井、录井等资料,进一步研究苏里格气田X井区山1段的沉积微相及砂体分布特征。结果表明:山1段在三角洲平原亚相背景上发育河道间、河道充填、边滩、堤岸等微相,其中河道充填和边滩为主要控砂微相类型;山1段各小层砂体顺物源方向逐渐变厚,其中山1^(1)小层砂体发育最为充分,山1^(2)、山1^(3)小层砂体发育程度相当;有效砂体以垂向叠加型和横向接触型为主,其中山11小层的有效砂体发育最为充分。

扭弯作用下内嵌H型钢-钢管混凝土柱拟静力试验研究

为研究扭弯作用下内嵌H型钢-钢管混凝土柱的力学性能,以截面形式和扭弯比为参数对6个内嵌H型钢-钢管混凝土柱进行拟静力往复加载试验,得到扭弯作用下内嵌H型钢-钢管混凝土柱的破坏形态、滞回曲线、弯矩-位移骨架曲线及关键力学特征和刚度退化曲线。研究表明:1)随扭弯比增加,内嵌H型钢-圆钢管混凝土柱和内嵌H型钢-方钢管混凝土柱的破坏特征由“弯”型向“扭”型转变;2)扭矩增加到弯矩的34%和67%时,内嵌H型钢-圆钢管混凝土柱的峰值弯矩分别减少5.0%和17.7%,而内嵌H型钢-方钢管混凝土柱的峰值弯矩分别减少5.5%和22.7%,反映内嵌H型钢-圆钢管混凝土柱和内嵌H型钢-方钢管混凝土柱均有较好的扭弯复合承载力;3)扭矩对内嵌H型钢-圆钢管混凝土柱和内嵌H型钢-方钢管混凝土柱的早期受弯刚度影响较小,但会降低内嵌H型钢-圆钢管混凝土柱和内嵌H型钢-方钢管混凝土柱的峰值割线受弯刚度;4)提出了内嵌H型钢-圆钢管混凝土柱和内嵌H型钢-方钢管混凝土柱的扭弯承载力计算方法,该方法得到的扭弯承载力理论值与试验值吻合良好,有较好的精度。研究结果可完善内嵌H型钢-钢管混凝土组合结构构件的基本理论,为内嵌H型钢-圆钢管混凝土柱和内嵌H型钢-方钢管混凝土柱的扭弯承载力设计计算提供参考。

大断面盾构内部弧形件拼装和填充层质量控制要点分析

文章简要介绍了大断面盾构内部结构拼装工艺的现状和发展情况。并且结合工程案例,分析了大断面盾构弧形件拼装工艺及填充层质量控制要点,形成了充盈率计算方法,最后从自密实混凝土扩展度及充盈率两方面对填充层密实性和饱满度进行控制,可供大断面盾构弧形件拼装工艺在类似工程的应用作为借鉴。

水电站大坝混凝土施工及裂缝防渗处理研究

在开展水电站大坝施工阶段,缺乏对混凝土工程的系统化研究,导致透水率难以达到施工要求,基于此,提出水电站大坝混凝土施工及裂缝防渗处理施工技术研究。将普通硅酸盐水泥P·O42.5作为主要材料,从性能角度出发,对大坝混凝土施工材料进行设计,采用多个单元墙段逐个施工的方式对大坝结构浇筑。对于大坝混凝土结构存在的裂缝问题,结合裂缝的具体状态设计了结构表面修补法和内部填充法两种防渗处理施工方式。从测试结果可以看出,施工大坝的透水率始终稳定在1.50 Lu以内,达到了施工管理要求。

广州新电视塔环梁-立柱-支撑-牛腿焊接节点抗弯刚度性能研究

本文对广州新电视塔圆钢管环梁、支撑、牛腿、圆钢管混凝土立柱相互之间直接焊接节点的抗弯刚度性能进行了试验研究和数值分析,介绍了节点弹性抗弯刚度的测试和评价方法。研究表明,在结构分析时斜撑与立柱、环梁与牛腿、牛腿与立柱等焊接节点可作为刚性连接处理。与钢管-钢管焊接节点相比,钢管-钢管混凝土焊接节点在支管弯矩作用下的主管管壁转动变形显著减小,该变形主要来自支管受拉侧的主管顶壁与混凝土趋于脱开的变形。主管内再设置环向加劲肋有助于进一步提高节点刚度和强度,但是至少应在受拉侧的冠点设置。

大型人工输水渠道高填方段溃决洪水情景

为防范大型人工输水渠道的高填方段在超常外力下一旦溃决无法用概率表征的潜在风险,需建立适宜的情景分析手段,以模拟与评估不同溃口规模下多种调控手段联合运用在应急处置中的有效性。利用中国水利水电科学研究院自主研发的洪涝仿真模型,通过改进立交河道计算单元的拓扑关系和退水闸模拟方式,建立了渠道一维、溃口流量及两岸二维同步耦合计算的溃堤洪水淹没模型。以某大型人工输水渠道典型高填方段为例,分类对比分析了不同溃口宽度、关闸时间和退水闸是否启用等共12种情景下的洪水淹没特征变化。结果表明:溃口宽度的增加对溃决洪水淹没范围和程度的影响较小;关闸时间越早,越可以有效减少淹没区的面积和水深,且在3h内效果更明显;当地形和构筑物条件有利于洪水扩散时,及早关闸对淹没范围的减小幅度更大;在洪水不容易扩散的区域,及早关闸对淹没水深的减小幅度更大;退水闸启用后对淹没的减轻作用与退水闸和溃口之间的相对位置和距离有关,位于溃口上游且距离越近时越有效。研究可为大型人工输水渠道制定或完善相应应急预案提供基本的手段和依据。