小曲率隧道盾构关键技术及发展现状

21世纪是地下空间开发利用的世纪,地下轨道交通成为争先推动的重点之一,其对缓解交通压力有着不可替代的优势.因盾构隧道施工具有自动化程度高、掘进速度快等优点,在目前地下轨道交通修建中被普遍采用,特别是小曲率盾构区间因其线路适应性强,更是未来地下空间开发利用的重要支撑.与直线隧道相比小曲率隧道的力学性能更加复杂,会给盾构管片设计带来前所未有的挑战.首先总结剖析国内外几种常见的盾构管片衬砌计算模型及相关试验方法,分析当前典型模型的优缺点,进一步开展小曲率半径掘进区盾构管片的现场试验,提出小曲率隧道盾构设计关键技术,有望对未来地下轨道交通的小曲率区间盾构设计提供理论指导与技术支撑.

Br+CH_3S(O)CH_3反应机理的直接动力学研究

采用直接动力学的方法,对多通道反应体系Br+CH3S(O)CH3进行了理论研究.在BH&H-LYP/6-311G(2d,2p)水平下获得了优化几何构型、频率及最小能量路径(MEP),能量信息的进一步确认在MC-QCISD(单点)水平下完成.利用正则变分过渡态理论,结合小曲率隧道效应校正(CVT/SCT)方法计算了该反应的两个可行的反应通道在200 K^2 000 K温度范围内的速率常数.在整个反应区间内,生成HBr的反应通道与生成CH3的反应通道存在着竞争,前者是主反应通道,后者是次反应通道.变分效应和小曲率隧道效应对反应速率常数的计算影响都很小.理论计算得到的两个反应通道的反应速率常数与实验值符合得很好.

氢抽提反应CHBr_2+HBr→CH_2Br_2+Br的直接动力学研究

采用直接动力学方法,对CHBr2+HBr→CH2Br2+Br反应通道进行了理论研究,在B3LYP/6-311+G(d,p)水平下获得了优化几何构型、频率以及最小能量路径,更精确的单点能在B3LYP/6-311++G(3df,2pd)水平下完成.利用正则变分过渡态理论,结合小曲率隧道效应校正方法计算了反应通道在220 K^2 000 K温度范围内的速率常数.在整个反应区间,隧道效应对反应的影响比较大;变分效应在低温时有一定的影响,在高温区间的影响很小可以忽略.计算得到的速率常数和已有实验值很好地吻合.

CH_3CN+CH_3→CH_2CN+CH_4氢消除反应的直接动力学研究

采用直接动力学方法,对乙腈与甲基的反应进行了理论研究.在BHandHLYP/6-311G(d,p)和MP2/6-311G(d,p)水平下获得,稳定点的几何结构、振动频率及最小能量路径(MEP),在G3(MP2)和MC-QCISD水平下对能量信息进一步确认.利用正则变分过渡态理论,结合小曲率隧道效应校正(CVT/SCT)方法计算了该反应在220K～2000K的速率常数,与实验值符合得很好.