超超临界锅炉水平烟道侧包墙扁钢拉裂原因分析及改进

针对超超临界前后墙对冲燃烧π型锅炉水平烟道侧包墙与后竖井前包墙、侧包墙连接处扁钢易变形和被拉裂,造成烟气和母管蒸汽泄漏的问题,结合典型事故案例进行原因分析,提出连接处扁钢结构的优化改进方法及锅炉实际运行中控制热膨胀偏差的措施,并应用于实际工程项目。研究结果表明,通过增设膨胀缝等方式可有效降低连接处扁钢的应力集中和热应力水平,从而为防止扁钢拉裂、保障锅炉的安全稳定运行提供参考。

某660MW超临界W型火焰锅炉水冷壁拉裂数值模拟研究

本文通过对某660 MW超临界W型火焰锅炉水冷壁拉裂问题进行分析,采用数值模拟和应力分析对水冷壁应力进行比较,分析了影响水冷壁拉裂的主要因素和原因,发现了水冷壁膨胀受阻导致水冷壁热应力急骤上升是造成水冷壁开裂的根本原因,从而为后续水冷壁拉裂治理奠定了理论基础。

循环流化床锅炉屏式过热器拉裂原因分析及预防

某电厂2台循环流化床锅炉短时间内集中出现屏式过热器管拉裂,电厂组织分析了管子拉裂的原因并进行相应整改。为彻底解决拉裂问题,通过对屏式过热器结构检查、与屏式再热器特性比对、锅炉运行工况及管屏交变应力作用分析等,全面梳理设备存在的问题,提出下一步的防范措施。从而指导电厂全方位做好屏式过热器拉裂治理,提高机组深度调峰适应能力。

某水电工程进水口岸坡深部拉裂的成因探析

在高山峡谷地区修建水库 ,岸坡卸荷拉裂问题是经常遇到的工程地质问题。文章针对雅砻江某大型水电工程 ,在统计分析了大量勘探资料的基础上 ,讨论了位于左岸进水口岸坡的深部卸荷拉裂的成因机制 (受结构面控制 ) ,并对其稳定性作了初步评价。结果表明 :虽然目前卸荷拉裂现象比较突出 ,由于没有足够的空间 ,尚未发展到倾倒变形的程度 ,而且缓倾角结构面不发育 ,不致构成滑移 拉裂破坏模式 ,但有可能与中倾角结构面组合构成不稳定块体。

黄土单轴拉裂特性的研究

通过单轴拉伸试验、研究原状黄土的单轴拉裂特性。结果表明 :密度和含水量是原状黄土抗拉强度的主要影响因素 ;原状黄土在拉应力下的破坏一般为脆性破坏 ;抗拉强度与初始含水量呈幂函数关系 ;抗拉强度与凝聚力有良好的线性关系 ;

锦屏一级水电站左岸卸荷拉裂松弛岩体灌浆加固研究

针对强卸荷、松弛拉裂、强震损伤岩体灌浆加固工程中陡倾裂隙面浆液漏量大、加固效果差的技术难题,研发SJP–1型黏度时变型水泥–化学浆液(水灰比0.6);探讨高分子外掺剂对水化硅酸钙生成速度的影响;提出水泥–化学浆液的溶剂化膜理论。研究结果表明:新型水泥–化学浆液可泵期30～90min,初凝90～210min,终凝130～290min,后期强度高出普通水泥浆10%～20%。SJP–1型浆液可避免速凝水泥浆早期强度高、后期强度低的缺陷,并成功地应用于锦屏一级水电站卸荷拉裂岩体和汶川地震灾区损伤岩体的灌浆加固工程。

拉裂-滑移式黄土崩塌的形成机制及其稳定性研究

拉裂-滑移式黄土崩塌是黄土地区高速公路建设过程中常见的一种崩塌灾害。根据土体极限平衡方程,得到黄土斜坡后缘最大竖直拉张裂隙深度。引进水致弱化函数,分别建立了竖直裂隙面介质及潜在滑移面介质的本构方程。根据崩塌体能量守恒原理及尖点突变理论,建立了拉裂-滑移式黄土崩塌隐患的尖点突变模型。根据该模型,探讨了拉裂-滑移式黄土崩塌的形成机制。认为黄土斜坡开挖后,后缘形成拉张裂隙,在裂隙充水的作用下,竖直拉张裂隙的剪切模量增大,潜在滑移面的剪切模量减小,当黄土含水饱和度达到一定程度时候,系统发生突变,滑裂面形成,土体重心不断向临空面移动。其重心一旦滑出陡坡,就会产生崩塌。根据极限平衡方程,结合摩尔-库仑定律,建立了拉裂-滑移式黄土崩塌隐患体的稳定性计算公式。研究结果对黄土崩塌治理的设计与施工具有重要参考价值。

雅砻江甲西滑坡倾倒弯曲-拉裂形成机制研究

在工程地质勘察的基础上,通过建立边坡地质结构模型,用模拟重力场条件的底摩擦模型试验、二维离散元和有限元相结合的方法,研究了雅砻江甲西滑坡的变形破坏过程及影响因素。结果表明,甲西滑坡的变形破坏模式为逆向层状结构岩体向临空面倾倒弯曲、层间相互错动形成贯通拉裂缝失稳下滑的典型倾倒弯曲-拉裂式。滑坡形成的主要因素为,在暴雨等作用下中-陡倾层状岩体、高陡坡型、河谷下切临空条件及倾外节理发育有发生滑动复活的可能。

板料冲压成型CAE中拉裂的预测研究及应用

将Hill集中性失稳理论和Swift分散性失稳理论应用到各向同性板料的失稳判定,将Marciniak和Kuczynski的凹槽损伤失稳理论应用到正交各向异性板料的失稳判定,对冲压成型中板料在不同时刻的稳定性进行数值化描述,并运用计算机仿真技术进行直观的表现来预测拉裂;将开发的仿真系统用于汽车翼子板冲压工艺分析,准确地预测了可能出现拉裂的部位.这对于模具开发中确定合理的冲压工艺方案,有效地防止拉裂的发生有重要的实用价值.

基于巴西劈裂试验的顺层板岩边坡“滑移-拉裂”破坏研究

怀通高速公路沿线边坡以板岩边坡为主,为揭示板岩边坡的破坏模式与板岩层理角度之间的关系以及获得板岩边坡的稳定性判据,进行针对性的试验研究和理论分析。选取沿线边坡岩样并按照不同层理角θ进行分组,开展巴西圆盘劈裂试验。试验发现:随着层理角度的变化,试样发生5种破坏模式,0°<θ<30°时为拉伸破坏,30°<θ<45时为拉裂-滑移破坏,45°<θ<75°时为滑移-拉裂破坏,75°<θ<90°时为滑移破坏,θ=90°时为压张型破坏;其次,对顺层板岩边坡整体滑移破坏和局部滑移-拉裂破坏判据进行推导,得出发生整体滑移破坏的临界坡高公式以及发生局部滑移-拉裂破坏的临界坡长方程。最后,结合怀通高速公路沿线板岩边坡进行实际应用,与沿线板岩边坡实际稳定性情况相吻合。

河谷岸坡变形破坏的一种特殊模式——论尼泊尔色迪河桥桥址区岸坡岩体拉裂变形的成因机制

尼泊尔色迪河桥于 1995 年开始修建,1998 年 9 月竣工。1995 年 6 月洪水期间,加德满都岸岸坡出现 3 条裂缝。1999 年 8 月,该岸最外侧裂缝张开度开始加大,到目前为止,该裂缝最大宽度已超过 4 m,对大桥的安全已造成了一定的威胁。通过现场考察和结合最新的勘探资料,提出了色迪河桥岸坡变形破坏的主要成因机理:在该桥址岸坡特殊的气象水文条件、独特的河谷地貌形态以及独特的岸坡地质结构这 3 种因素的有机组合下,河谷底部岩层在水流强烈侧蚀作用下被冲刷掏空,上部相对坚硬岩体在重力作用下产生“悬臂梁”式的拉裂倾倒变形,裂缝自上而下发展贯通后整体下座。上述变形破坏模式是一种非常特殊的河谷岸坡变形破坏模式,在国内外都很少见。

高拱坝坝肩稳定分析中拉裂面的作用机理研究

在拱坝坝肩稳定分析的刚体极限平衡法里,一般认为滑移体拉裂面完全脱开,不考虑其上的岩体抗力,对高拱坝而言,这种做法可能使稳定分析过于保守。基于三维有限元分析的多重网格分析方法,可以将三维有限元分析成果投影到任一滑面网格上,进而求得其上的应力分布及合力,以及滑面和滑块的安全系数。利用此方法对溪洛渡高拱坝工程的坝肩关键滑块的分析研究表明,直至超载3倍时,虽有部分区域受拉,拉裂面就合力来说仍处于受压状态,故拉裂面提供的抗力在较大荷载变幅内是可资利用的。计算表明计入拉裂面岩体抗拉力后,块体稳定安全度有显著的提高。

基于煤壁“拉裂-滑移”力学模型的支架护帮结构分析

针对坚硬厚煤层大采高综采工作面极易发生煤壁片帮的问题,以红柳林煤矿7.0 m大采高综采实践为基础,分析了煤壁片帮的应力路径效应,将硬煤煤壁片帮细分为拉裂破坏与滑移失稳两个阶段,建立了坚硬厚煤层煤壁片帮的拉裂-滑移力学模型,得出了煤壁的拉裂破坏深度、宽度与煤体强度、开采高度的关系及液压支架应具有的"临界护帮力",分析对比了2种液压支架护帮装置的结构特点与力学特性。研究结果表明,煤体发生拉裂破坏只是煤壁片帮的必要非充分条件,煤壁最终是否发生片帮,还取决于拉裂破坏体在液压支架与矿山压力作用下是否发生滑移失稳。液压支架很难抑制煤壁发生拉裂破坏,但可以有效防止拉裂破坏体发生滑移失稳。液压支架护帮装置采用伸缩梁与护帮板分开结构设计,具有对煤壁的支护作用力大、结构强度与可靠性高等显著优点。

拉裂式崩塌的运动特征分析——以陕西延长县为例

利用离散元法对延长县拉裂式岩质崩塌进行了数值模拟,研究了拉裂式崩塌的运动过程,分析了其运动规律。根据崩塌的受力形式和运动特点,拉裂式崩塌的运动过程分为岩体原有节理的开裂变形、崩塌体与基岩碰撞的落体运动、崩塌体相互碰撞与堆积、坡体的二次变形破坏四个阶段。由于影响崩塌运动的因素很多,其运动形式也非常复杂,数值模拟得出崩塌的运动速度小于理论计算结果,运动距离与实际调查结果基本一致。因此数值模拟结果可用于预测该类型崩塌的影响范围,同时对工程实践具有指导意义。

反倾层状岩体斜坡弯曲-拉裂两种失稳破坏之判据探讨

对反倾层状岩体斜坡弯曲-拉裂的失稳破坏判据,已有研究分别基于两种力学模型进行推导,即竖直压杆弹性屈曲稳定和平直梁弯折破坏模型,但对层间错动阻力及挠度产生附加弯矩等因素未加以考虑,不尽合理。在反倾斜坡岩层受力分析基础上,建立考虑了板侧层间错动阻力的下端嵌固、上端自由的斜置等厚弹性悬臂板梁模型,统一地通过瑞利-里兹能量方法,推导了弹性屈曲临界条件和嵌固端弯折破坏临界条件。实例计算及讨论表明,弹性屈曲判据适用于陡立岩层;而中-陡反倾岩层应主要为弯折破坏,但层间的力学性质对弯折临界判据值具有较大影响。

弯曲-拉裂型滑坡形成机制和稳定性分析——以木里河卡基娃滑坡为例

卡基娃滑坡是木里河卡基娃水电站拟建坝址下游左岸的特大型基岩古滑坡,是川西高山峡谷区弯曲-拉裂型滑坡的典型代表,本文结合河谷地貌史的研究,分析了滑坡的形成机制,采用宏观分析和定量计算相结合的方法对滑坡稳定性进行了评价,对研究同类型的滑坡有一定的借鉴意义。

带孔网板数字化多点成形过程中拉裂缺陷的有限元分析

采用动态显式有限元软件建立多点成形拉延有限元模型,对不同厚度的带孔网板和无孔板多点拉延成形进行数值模拟。利用成形极限图判断板料成形过程中是否被拉裂。模拟结果表明,在相同的成形条件下,带孔网板拉延成形时容易发生拉裂缺陷。分析带孔网板成形时容易被拉裂的原因,得到无孔板和带孔网板拉延成形时拉裂临界。对在基本体和网板之间放置弹性介质和钢质垫板的成形方式进行数值模拟和试验验证,结果表明带孔网板成形效果很好,而且模拟结果和试验结果吻合良好。

牙根水电站拉裂松动岩体的工程适宜性研究

牙根水电站坝址区右岸发育三处拉裂松动岩体,为此对拉裂松动岩体工程地质特性进行分析与总结,提出了该类特殊的拉裂松动岩体与工程适宜性的关系,从而确定了避让与工程处理相结合的原则,可供同类工程参考。

雅砻江牙根水电站拉裂松动岩体工程特性

在分析雅砻江牙根水电站坝址区工程地质条件的基础上,对右岸发育的三处拉裂松动岩体进行了深入研究。拉裂松动岩体介于变形体与强卸荷岩体之间,其卸荷程度强于一般的强卸岩体,而其变形程度则弱于一般的变形岩体,通过对拉裂松动岩体地质成因的全面分析,提出了可能的失稳模式,为大坝的设计提供了地质依据;充分利用勘探平硐的测试资料,确定了右岸拉裂松动岩体的边界条件、岩体的结构特征,判定其可能的破坏模式,为工程设计提供了可能的滑移边界。

锦屏水电站左岸坝头边坡变形拉裂岩体稳定性评价

锦屏水电站左岸坝头斜坡内发育一较大规模的变形拉裂岩体,预测其在施工期的稳定性对于开挖方案选择及初步确定支护方案至关重要。基于块体理论,采用整块模型和分块模型,对该变形拉裂岩体在两种开挖方案下的稳定性进行了系统分析。结果表明,大开挖方案的主要作用为卸载效应,利于块体稳定;地下水对块体稳定性影响显著,应加强对地下水分布状况及排水方案的研究。