隧道超挖超耗管控措施研究

隧道的超挖超耗管控是绿色低碳时代背景下工程界最关心的难题,对施工企业的成本控制和效益提升具有重要意义。以武两高速XFS隧道为背景,系统总结了隧道超挖超耗的10类影响因素和常见对策,包括围岩条件、施工参数、测量放样、爆破方案、钻孔质量、喷射混凝土回弹率、预留变形量、物资设备性能、作业人员水平和现场施工管控。分析了XFS隧道超挖超耗的原因,并制定了加强地质预报和超前支护施作,减小开挖进尺;动态调整爆破方案,严格炮孔质量检查;引入超细改性硅微粉优化配合比,提高喷射工艺水平;加强现场施工管控,制定超挖超耗管控办法,落实作业人员的激励奖惩等措施。措施执行后,XFS隧道平均超挖由30.1 cm降低至16.6 cm,综合超耗由173.7%降低至100.7%。

油气悬架阻尼数学模型对比分析

当前针对油气悬缸动力学特性的研究中,弹性力主要采用多变气体状态方程建模,阻尼力则采用薄壁小孔理论建模,由于真实情况中阻尼孔和单向阀的过流厚度都并非薄壁,而是具有一定的厚度,采用薄壁理论会导致模型在一定程度上失真,所以采用短孔过流理论建立阻尼模型,并考虑入口和出口的局部水头损失,重新构建油气悬缸动力学模型。通过施加真实道路采集的振动信号,对比了1/4悬架系统的两种阻尼力模型下的响应与真实的悬缸上支点加速度数据的平均绝对误差MAE和均方根误差RSME,验证了两个模型在低频范围都能较好模拟悬架振动,但中高频存在明显缺失,而短孔过流理论模型在频域上更逼近真实值。

城镇燃气管道小孔泄漏流量系数的定量研究

流量系数是影响泄漏速率计算准确程度的一个重要参数。针对目前小孔泄漏模型中流量系数经验性取值易导致泄漏速率计算结果与实际泄漏速率间存在偏差的问题,通过理论计算模型、气相小孔泄漏试验、计算流体力学(Computational Fluid Dynamics,CFD)模拟仿真相结合的方法寻求偏差产生的原因,并利用试验测试数据的拟合分析结果得到圆孔和矩形孔流量系数的定量计算模型。研究显示:在试验测试与模拟仿真中,小孔泄漏的流量系数主要受泄漏压力和几何形状的影响,在相同的泄漏压力和泄漏面积下,矩形孔的泄漏速率高于圆孔的泄漏速率。理论计算模型忽略了相关因素对流量系数的影响,将流量系数设为定值是导致泄漏速率计算结果出现偏差的主要原因。通过非线性曲线拟合得到的圆孔和矩形孔流量系数的计算方程,能有效修正气相小孔泄漏的理论计算模型,进而得到更加准确的泄漏速率,为气体泄漏后的扩散和风险评估提供理论依据。

单操作孔电视胸腔镜肺癌根治术治疗非小细胞肺癌患者的疗效观察

目的观察单操作孔电视胸腔镜(VATS)肺癌根治术对非小细胞肺癌(NSCLC)血管内皮生长因子受体2(VEGFR2)、胸苷激酶1(TK1)水平的影响。方法我院收治的245例NSCLC患者,按手术方式分为对照组(三孔胸腔镜肺癌根治术,n=115)和观察组(单操作孔VATS肺癌根治术,n=130),比较两组围术期指标、视觉模拟(VAS)评分、肺功能、炎性因子、肿瘤标志物、VEGFR2、TK1水平及并发症。结果观察组术中出血量较对照组少(P<0.05);术后,观察组VAS评分、炎性因子、肿瘤标志物和VEGFR2、TK1水平低于对照组,肺功能高于对照组(P<0.05)。结论单操作孔VATS肺癌根治术治疗NSCLC出血量少、疼痛轻,可改善肺功能,降低炎性因子、肿瘤标志物和VEGFR2、TK1水平,且不增加术后并发症,值得临床推广。

贵州省贞丰县金矿勘查小口径定向分支钻进技术

贵州省贞丰县者相二金矿勘查是贵州省重点矿产资源大精查项目之一,该金矿设计的ZK61724孔因位于某Ⅰ级水源保护区内而无法施工。为解决该问题,采用“小口径定向分支钻进技术”,从邻近的ZK61708孔内实施定向分支孔,由地下深处侧向钻进至ZK61724孔目的层,精确命中靶区,达到勘查目的。在贵州省中硬岩地层开展小口径定向分支钻进试验研究,取得以下成果:(1)钻头选型:侧钻分支开窗阶段使用表镶金刚石钻头效果最优,增斜稳斜钻进阶段使用平底PDC钻头效果最优;(2)造斜工具弯度选择:侧钻分支开窗阶段选用1.5°~2°弯外管效果最好,增斜稳斜钻进阶段采用有线随钻测量时选用1°~1.5°弯外管效果最好,采用无线随钻测量时选用0.5°~1°弯外管效果最好;(3)使用绳索取心钻杆,安全造斜强度控制阈值为6°/30 m;(4)电磁波无线随钻测量仪性能稳定,有线光纤陀螺随钻测量仪减震机构有待改良完善。小口径定向分支钻进技术能促进勘查理念和方式的革新进步,从源头上落实绿色勘查少破坏的理念,有效节约钻探成本。本文阐述小口径定向钻进的技术要点,可为该技术的推广应用提供借鉴。

小井眼超深井井筒温度预测模型及降温方法研究

顺北区块超深小井眼钻井井底高温问题突出,明确井筒温度场分布规律并探讨高效降温方法对于保障该地区钻井安全具有重要工程意义。文章基于超深小井眼钻井工艺,综合考虑钻井液黏性耗散、钻柱偏心和旋转及钻头破岩等多种热源项对井筒温度的影响,建立了适用于小井眼超深井的井筒瞬态传热模型,并提出针对性的降温方法,然后采用MWD实测数据及商业软件Drillbench进行对比验证,本模型预测值与随钻数据更为吻合,误差在2%以内;钻柱隔热可降低井底温度33℃,钻井提速、增加排量等其它方法可使井底温度降低3~10℃,采用地面降温法的降温效率呈现显著的边际递减效应,即井越深其降温能力越有限。针对单一降温方法降温效果不够显著,建议综合多种降温方法有效降低井筒温度。本研究成果可为小井眼超深井的井筒温度准确预测和降温方法优选提供理论指导。

小孔内表面磁力研磨加工技术研究进展

磁力研磨加工是提高小孔内表面质量的一种重要光整技术,利用该技术能高效提升小孔类零部件在极端环境下的使役性能。针对小孔内表面的磁力研磨光整加工,按其发展历程对磁力研磨加工技术进行总结,归纳了磁性磨粒研磨、磁针磁力研磨、液体磁性磨具研磨、超声辅助磁力研磨和电解磁力复合研磨等加工方法的技术特点,并分析评述了其局限性。对磁力研磨加工过程中材料去除机理进行了研究,材料主要以微量切削与挤压、塑性变形磨损、腐蚀磨损、电化学磨损等方式去除,材料种类不同,去除机理也不同。其中,硬脆性材料主要以脆性断裂、塑性变形和粉末化的形式去除;塑性材料在经历滑擦阶段、耕犁阶段和材料去除阶段后主要以切屑的形式去除。此外,还对磁力研磨加工过程中的材料去除模型进行了研究,对单颗磁性磨粒材料去除模型和“磁力刷”材料去除模型进行了分析讨论。最后,对磁力研磨加工技术今后的研究发展给出了建议并进行了展望。

高温合金小孔微细螺旋铣削工艺参数研究

高温合金具有良好的耐高温性、抗氧化性和耐腐蚀性,广泛应用于航空航天、能源工业等领域。由于高温合金抗拉强度高、导热系数低、在切削加工中发生塑性变形的抗力大以及切削热集聚和加工硬化严重,是典型的难加工材料,故采用切削方式在高温合金零件上制作小孔具有挑战性。采用螺旋铣孔的方式对钴基高温合金GH605进行小孔加工,设计并进行微细螺旋铣孔正交试验,探究关键铣削参数(主轴转速n、进给速度v f和螺距s)对切削力F、切削温度T和孔壁表面粗糙度Ra的影响规律。基于试验数据极差分析的结果,并进行螺旋铣削关键参数优化,成功实现高质量直小孔和斜小孔的微细螺旋铣削加工。

铝合金深盲小孔管电极电解加工试验研究

针对瓶口阀铝合金阀体深盲小孔难加工问题,应用管电极电解加工方法解决该问题。为提高铝合金深盲小孔管电极电解加工稳定性,仿真分析了不同电极进给速度下加工间隙内电场、流场的分布规律;以6061铝合金为对象,使用内径为0.6 mm、外径为1.0 mm的管电极进行电解加工,研究了初始间隙、电极进给速度以及电极旋转对管电极电解加工的影响。仿真和试验结果表明,电极进给速度过大或过小,均不利于铝合金深盲小孔的稳定加工,电极进给速度大于1.4 mm/min时孔底易形成凸起,电极进给速度小于1.0 mm/min时孔底易形成凹坑;初始间隙取0.3 mm能获得质量更好的孔口形貌;电极旋转有利于产物和热量的排出,从而提高加工精度。采用最优参数加工得到了孔间距为2.46 mm、平均直径为1.28 mm的密集孔和平均直径为1.29 mm、深度为50 mm的深盲小孔。

苏里格南部气田Φ152.4mm小井眼大斜度井快速钻井关键技术

Φ152.4mm小井眼钻井技术是降低成本和减小环保压力的有效途径,但在施工过程中存在储层垂深深、水平位移大、轨迹控制难度大、电测成功率低、机械钻速低等技术难点,制约了钻井提速。为此分析工厂化施工特点及钻遇地层特性,优化形成了一套Φ152.4mm小井眼大斜度井钻井关键技术,包括:小井眼工厂化作业模式优化;高效PDC钻头、长寿命螺杆序列优选;钻具组合优化;“直-增-稳-微降”两趟钻轨迹控制技术;CQCG-G钻井液体系优化;配置水力振荡器、岩屑床清除器提速工具优化应用等。通过SN0103井丛实践应用,平均机械钻速25.54m/h,钻井周期12.49d,建井周期22.91d,电测一次成功率100%,较上年机械钻速提高了51.93%,钻井周期缩短了26.57%,建井周期缩短了31.86%,电测功率提高了62.5%,提速效果显著。

有限空间新建设施基坑开挖沉降特征及小变形控制

针对有限空间新建基坑变形控制难题,采用理论分析、数值推演和工程实践相结合的研究方法,建立了考虑应力释放的有限空间夹持力学模型,推导了夹持应力与地层损伤因子的函数关系,研究了应力释压孔对有限空间地层应力的影响特征,提出了变形支挡–应力阻隔一体结构控制方法,并通过北京科技大学工程实践基地(二期)验证该方法的有效性.结果表明,地层损伤因子与夹持应力呈线性负相关关系,随开挖深度逐渐增大,布设释压孔可有效降低有限空间夹持应力,释压孔有利于调整地层夹持应力和控制地层变形,变形控制率为33.48%~58.72%,且变形支挡–应力阻隔一体结构控制方法的水平变形控制率为28.57%~37.91%,地层沉降变形控制率为36.86%~54.26%,与数值模型计算结果趋势相同,论证了理论分析和数值推演结果有效性,为有限空间基坑稳定性控制提供数据支撑.

基于小孔扩张理论的顶管施工扰动分析应用

针对顶管穿越施工扰动影响问题,依托某污水处理厂顶管下穿箱涵工程,基于岩土介质小孔扩张理论采用MATLAB平台对顶管-土-箱涵相互作用进行编译计算,考虑不同开挖面支撑力和不同顶管埋深,分析顶管施工引起的既有箱涵结构受力和位移变化。结果表明:顶管施工导致的箱涵附加竖向位移及弯矩沿顶管轴线左右对称,箱涵附加应力以顶管轴线为中心向两侧递减;随着顶管埋深和开挖面支撑力的增加,既有箱涵的最大位移、应力以及弯矩逐渐变小。根据顶管埋深,选择合适的开挖面支撑力,可有效降低顶管施工对既有箱涵的施工扰动。同时通过现场实测数据分析,验证顶管穿越地层及构筑物变形的理论分析与现场实测规律的一致性,拓宽小孔扩张理论在顶管工程领域的应用。

一种高温高压井用小直径切割器设计及性能研究

针对高温高压小水眼油气井下管柱切割问题,设计了一种外径为Φ36 mm的小直径切割器,首次采用切割器两端同时起爆方式对钻杆进行切割,对其作用过程进行了仿真,并通过地面试验和井下试验对切割器的切割效果进行了验证。结果表明:该切割器能够在压力为95 MPa、温度为160℃的井下进行切割作业,实现对水眼大于等于Φ41 mm的多种规格钻杆的切割,且一次性切断钻杆,切割后切割装置接头无粘连、翻边小。本研究可为工程测井和油气资源的深层勘探开发提供技术支持。

加工细小孔钻头折断的解决方法

以解决加工直径细小孔断钻头的问题为研究主题,通过对单散件加工过程中工艺更改的情况进行研究来优化产品生产过程,并简化产品结构,提高产品性价比。钻头作为加工过程中至关重要的工具,其性能对加工效率和产品质量有着重要影响。对钻头的材料选取、结构设计以及切削润滑方式进行分析,并提出改进方案,以提高其耐磨性和加工性能。

小模数齿轮传动的时变啮合刚度计算方法

小模数齿轮传动中心距较小,其动态性能对中心距误差非常敏感,且中间级齿轮常被设计在固定轴上高速旋转,齿轮中心孔与轴之间存在间隙,考虑这些特征,建立了中心距误差与轴孔配合间隙影响下的齿轮啮合特性参数与时变啮合刚度计算模型,研究了二者对啮合刚度的影响规律。研究结果表明:中心距误差会改变齿轮副的重合度与啮合刚度;轴孔配合间隙使实际中心距围绕理论中心距上下周期性波动,导致整个周期内啮合刚度强化区域与弱化区域共存;中心距误差与轴孔配合间隙的影响在不同的转角范围内存在既有相互叠加又有相互削弱的现象,这一现象使得各轮齿的啮合刚度有差异,存在诱发更大振动与不同噪声的风险。

3洞小净距隧道群近距离下穿既有地铁施工技术研究

针对小净距隧道距暗挖工程近距离下穿既有地铁线路、建筑物等重要构造物,依托广东省深圳市皇岗口岸3洞小净距隧道群下穿既有地铁DK35+170—DK35+420项目,介绍上下台阶法施工、双侧壁导坑法施工和格栅钢架焊接形成对拉锚杆施工技术。通过改进施工方法降低对既有构造物扰动,对既有隧道和新建隧道结构变形和地层损失率规律分析,形成了3洞小净距隧道群下穿既有地铁技术施工体系,并为相似隧道下穿工程提供工程经验和技术指导。

基于单目视觉的变焦测距方法

文章提出了一种基于数字变焦的单目测距检测方法,以解决传统基于车牌的单目方法中最大检测距离的限制问题。首先,通过单摄像头采集车辆图像,利用图像的数字变焦(插值)算法,对图像进行处理;然后,定位目标车辆的车牌,并得到像素宽度;最后,通过距离检测公式估计距离。显然,较远的成像距离可能会使部分像素信息丢失,从而导致像素宽度的方差变化较大,因此,需要将像素宽度的方差与计算确认的阈值进行比较,以确定是否需要进行插值处理。在有插值和无插值的情况下,通过最小二乘法得到像素宽度和距离之间的关系函数。实验结果表明,拟合方法的平均估算误差约为3%,在此估算精度下,有效真实距离可达30m,而传统方法只能达到15m。因此,在保证估计精度的前提下,提出的方法提高了单目测距的最大检测距离。

并行双洞小净距公路隧道施工技术分析

文中以广西资源(梅溪)至兴安广西高速公路大叶岭隧道加固工程为例,重点研究了并行双洞小净距公路隧道施工技术,总结了施工方案的设计要点,并从隧道超前支护、中夹岩体加固、钻爆开挖三个方面展开分析,详细梳理了该工程的施工质量控制要求与方法,以期为类似工程提供参考。

胸腔镜辅助单孔与多孔肺段切除术治疗早期NSCLC的应用价值

目的探讨胸腔镜下单孔与多孔肺段切除术对早期非小细胞肺癌(Non-small cell lung cancer,NSCLC)患者代谢反应及心肺耐力的影响。方法选取2017年6月-2022年10月南通市第一人民医院早期NSCLC患者92例,根据简单随机数字表法分为多孔组与单孔组,各46例。单孔组采取胸腔镜单孔肺段切除术,多孔组采取胸腔镜多孔肺段切除术。比较两组围术期情况、术前及术后3 d代谢反应指标[视黄醇结合蛋白(Retinol-binding protein,RBP)、转铁蛋白(Transferrin,TRF)、前白蛋白(Prealbumin,PA)]水平、心肺耐力[6 min步行距离(6 min walking distance,6MWT)、疲劳指数、呼气峰流速(Peak expiratory velocity,PEF)、第1 s用力呼气容积(Forced expiratory volume 1 s,FEV1)]和并发症发生率。结果(1)两组手术时长、淋巴结清扫数目比较,差异无统计学意义(P>0.05),单孔组术中失血量、引流量少于多孔组,引流管放置时间、住院时长短于多孔组,差异有统计学意义(P<0.05)。(2)术后3 d两组PA、TRF、RBP水平较术前下降,但单孔组PA、TRF、RBP水平高于多孔组,差异有统计学意义(P<0.05)。(3)术后3 d两组6MWT、PEF、FEV1较术前降低,疲劳指数较术前增高,但单孔组6MWT、PEF、FEV1高于多孔组,疲劳指数低于多孔组,差异有统计学意义(P<0.05)。(4)单孔组并发症发生率(4.35%)低于多孔组(17.39%),差异有统计学意义(P<0.05)。结论采取胸腔镜单孔及多孔肺段切除术治疗早期NSCLC均可取得良好效果,但单孔术式可减少失血量,对代谢状态及心肺耐力影响较小,利于机体功能及早康复,且可降低并发症发生风险。

塔河油田碳酸盐岩小尺度缝洞体的预测识别技术研究及应用

针对塔河油田小尺度缝洞体分布零散、种类复杂、识别动用难度大的特点,常规缝洞体检测技术如反演阻抗、分频振幅、杂乱度等方法不能很好刻画小尺度缝洞体。基于绕射波识别的方法原理,从小尺度缝洞正演模拟分析入手,运用绕射波分离技术,在地震数据中去除反射波,对绕射波进行单独成像。实际资料应用表明,绕射波分离成像技术提高小尺度缝洞体的横向分辨能力,对小尺度缝洞有明显聚焦成像效果,提升小尺度缝洞体的预测精度,提高缝洞型储层的油气藏识别能力,实现对有利储层发育区的有效预测。