面向不平衡数据的隧道围岩挤压变形预测

为解决隧道围岩挤压变形预测中数据不平衡的问题,首先在经典Boosting框架的基础上引入了权值采样,通过采样函数调整损失函数,强调正样本分类损失,提高整体识别率;然后利用已收集的不平衡案例数据对算法进行验证,明确输入参数并在预处理后利用改进框架进行分类;最后分析了不同采样函数对算法分类性能的影响,并将改进框架与其他分类器进行了对比。研究结果表明:权值采样改进的Boosting框架实现简单,不对原始数据进行删改,不需要重新设计代价敏感函数,稳定可靠;3种采样函数下改进框架的分类预测结果的各项评价指标排序为S 3>S 1>S 2;与其他分类器相比,采用改进的Boosting框架计算更为便捷,分类准确率高达93.45%,具有较强的分类精度,可为隧道围岩挤压变形预测提供参考。

水工隧洞富水高地应力洞段挤压变形处理

水工隧洞施工安全风险高,在施工过程中,要妥善预测各种不良地质情况,尤其水资源丰富的西南地区,并采取有效的处理措施保证施工正常进行。文章以滇中引水工程为例,介绍了大理Ⅱ段施工3标隧洞遇到的富水高地应力洞段的挤压变形状况,结合工程实际情况,将堆渣反压回填、止浆墙、径向固结灌浆、超前预固结灌浆、超前大管棚施工等施工方法有机结合,有效解决了富水高地应力洞段变形突发性强、风险性高、进度缓慢等问题,取得了较好效果,可为类似水工隧洞工程提供借鉴。

基于SVM-BP的非完整数据的隧道围岩挤压变形预测研究

隧道围岩挤压变形预测是公路隧道工程设计和施工中的重要环节,基于支持向量机(SVM)和反向传播(BP)神经网络的组合模型,可用于预测隧道围岩挤压变形。该模型利用SVM的泛化能力和BP网络的非线性逼近能力,有效地解决了非完整数据问题,并提高了预测精度,结合某公路遂道工程具体应用效果,通过评价发现此模型具有很高的实用价值。

输水隧洞软岩的挤压变形处理措施研究

隧洞建设在穿越软岩时产生的挤压变形问题是施工难点,给水利隧洞工程的建设施工安全和进度带来很大威胁。根据滇中引水工程海东隧洞2#支洞主洞软岩挤压变形段地质情况和地表踏勘的分析,采取三台阶开挖方法、预固结灌浆、初期支护等措施效果良好:(1)根据渗水量及围岩稳定性情况对部分洞段采取全断面超前固结灌浆,通过大管棚的棚架作用将水泥浆强制注入至拱部岩石裂隙内,浆液和破碎的岩石胶结形成一个整体性较好的拱状壳胶结体,能防止坍塌,提高了围岩稳定性和开挖作业的安全性;(2)处理方案施工完成后,围岩沉降量、收敛值、沉降速率、收敛速率明显减小,因此处理方案是可行的;(3)处理方案施工完成后到二衬砌还有一段时间,因此开挖预留变形量30 cm是合理的。

高面板坝面板挤压变形防控设计方法研究

面板坝因为其良好的适应性、经济性和安全性在国内外水电水利工程建设中被广泛使用,但部分已建高混凝土面板坝也出现了混凝土面板严重挤压破坏的事例,导致大坝渗漏,威胁工程安全运行,说明既往研究对混凝土面板变形特性的认识尚不充分。本文通过对多座面板堆石坝混凝土面板挤压破坏特征与压性缝结构分析,提出混凝土面板承受沿坝轴线方向挤压变形的“能力”不足是造成面板挤压破坏的根本原因,通过设置压性缝宽度适应沿坝轴线向的纵向变形是预防混凝土面板挤压破坏的重要途径。基于高面板堆石坝混凝土面板压性缝适应挤压变形原理,提出了防挤压破坏的设计方法,建立了压性缝宽度设计的数学表达式。并依托贵州洪家渡、贵州董箐和老挝Nam Khan2等面板坝工程的设计和运行,验证了压性缝设计方法的合理性和可靠性,为建设200m级和300m级的高面板堆石坝提供重要参考。

挤压变形Mg-5Li-2.6Al-1.8Zn合金的显微组织及力学性能

采用真空感应熔炼炉熔铸了Mg-5Li-2.6Al-1.8Zn合金,对该合金进行了挤压变形,采用OM、SEM、XRD、EDS等检测了挤压态合金的显微组织,室温拉伸试验测试了挤压态合金的力学性能,并观察了断口形貌。结果表明,挤压态Mg-5Li-2.6Al-1.8Zn合金由基体α-Mg和少量的AlLi相组成,晶粒尺寸细小。挤压态Mg-5Li-2.6Al-1.8Zn合金具有较高的力学性能,抗拉强度达到260 MPa,伸长率为20.7%,断口主要由韧窝组成,合金具有较好的韧性。

隧道围岩挤压变形问题探究

隧道围岩大变形是目前公路、铁路隧道建设中遇到的重要科学问题。工程实践中,隧道围岩大变形主要是由于围岩遭受剪切破坏而产生了流变而导致的,部分隧道的围岩大变形是由于围岩成分中的亲水矿物遇水发生水化学反应而发生体积膨胀产生的,故隧道围岩大变形可以分为应力型、材料性和结构型3类。通过全面分析前人的研究成果,可以将隧道围岩相对变形3%作为划分隧道内是否发生大变形的定量评价指标。而对于应力型围岩大变形,Hoek提出的隧道围岩径向变形和掌子面变形预测公式较好地预测了施工现场的围岩变形量,其现实意义较为明显,但需要针对不同的工程条件调整原地应力的估算公式或者考虑围岩二次应力场的赋存状态。对于材料型和结构型围岩大变形的变形量预测,目前仍然是一块研究的空白区,需要进一步开展相关工作。

挤压变形对AZ31镁合金组织和性能的影响

采用 50 0 T挤压机试验研究了挤压变形对 AZ3 1镁合金组织和性能的影响。结果表明 ,挤压变形 AZ3 1镁合金组织以绝热剪切条纹和细小的 α再结晶等轴晶为基本特征。挤压变形可显著地细化镁合金晶粒并提高镁合金的力学性能。随挤压比的增大 ,晶粒细化程度增加 ,晶粒尺寸由铸态的 d40 0 μm减小到挤压态的 d1 2 μm( min) ;强度、硬度随挤压比的增大而增大 ,延伸率在挤压比大于 1 6时呈单调减的趋势。

用等径角挤压变形法制备纳米晶金属结构材料的组织演变

用实验方法研究了工业纯铁在等径角挤压变形 (路径 C)过程中晶粒细化过程。实验结果表明 ,经 4道次剪切变形后开始出现纳米级晶粒。晶粒细化过程为 :原始粗晶粒→晶粒被剪切变形带分割→位错线分割滑移带→位错线发展为位错墙 ,把变形带分割成细小的亚晶→亚晶界的位错密度增加→形成大角度晶界的纳米晶粒。测试了不同变形道次下材料的显微硬度值。

天山造山带二叠纪后碰撞南北向挤压变形:以哈尔里克山北坡口门子逆冲型韧性剪切带为例

后碰撞演化阶段的构造变形研究,是目前造山带研究中相对薄弱的环节。根据野外调查和室内研究,本文作者论述了新疆东部哈尔里克山北坡口门子逆冲型韧性剪切带的特征,提出了哈尔里克山在二叠纪期间经历了向北北东30°方向的逆冲型韧性剪切构造变形的新认识。对同变形的绢云母^(40)Ar-^(39)Ar定年,获得259±1Ma冷却年龄。结合区域上其他年代学和地质资料的综合研究,我们认为哈尔里克山在二叠纪中期遭受了后碰撞近南北向挤压构造变形的改造,其峰期约为259Ma左右。

热挤压变形对亚微米Al_2O_(3p)/Al复合材料组织性能的影响

利用金相显微镜、扫描电镜、透射电镜和万能拉伸试验机等手段考察了粒度为0.3μm的Al2O3颗粒(体积分数为26%)增强6061Al复合材料在热挤压前后的显微组织及室温拉伸性能。结果表明:以10∶1的挤压比热挤压后复合材料组织的均匀性得到了明显改善,显微组织变化上呈现位错由压铸态的近无位错转变为位错有明显增殖特征,并促进了时效析出;复合材料挤压材的抗拉强度、屈服强度和延伸率较压铸材普遍提高;热挤压没有改变复合材料的断裂机制,由于挤压后颗粒分布均匀等原因,使复合材料的塑性得到改善。

高地应力软岩条件下挤压变形预测及应用

近年来,穿越高地应力区且工程地质环境恶劣的软弱围岩长大隧道工程不断涌现,其不同程度围岩"大变形"问题给施工设计造成了很大困难。从研究软弱围岩隧道"大变形"分类、挤压变形分级出发,利用现场试验对隧道岩体强度进行估算,并采用Hoek方法对挤压变形进行判定及量值估算,其研究成果应用于正在修建的兰渝线木寨岭隧道斜井工程中加以验正,结果与现场实测数据规律基本一致。

隧道围岩挤压变形预测方法研究

研究目的:围岩挤压变形预测是高地应力地区软弱围岩隧道勘察和设计阶段的一项重要工作。目前常用的临界埋深法和临界应力比值法均有局限性,迫切需要提出更加符合实际的隧道围岩挤压变形预测方法。研究结论:围岩挤压变形预测可采用强度应力比进行,建议采用Hoek-Brown经验强度公式和GSI法对岩体强度进行估算,F中地应力应取垂直于隧道走向的最大地应力。挤压变形破坏大都发生在F≤1的情况下,而剧烈挤压变形一般发生在F≤0.5时,可将0.5和1分别作为不同级别挤压变形的临界预测值。实践表明,采用F值法对围岩挤压变形进行预测是可靠的。

挤压变形和热处理工艺对FGH95合金γ′相析出的影响

γ′(Ni3(AlTi))相强化的镍基粉末高温合金(FGH95)采用热挤压工艺可以明显改善合金晶粒大小、γ′相尺寸、分布以及碎化夹杂物,是一种优良的热加工变形的成型工艺。本工作研究FGH95合金经热等静压+热挤压+热处理工艺处理后强化相γ′的析出行为,以及对合金力学性能的影响。实验结果表明:热等静压温度升高,中等尺寸γ′相平均尺寸增大。热挤压后,热等静压态中的γ′相尺寸发生长大,改变大、中、小γ′相的数量比例。固溶热处理后冷却速度明显影响γ′相尺寸变化,盐浴冷却增加中等尺寸γ′相数量,明显改善合金高温塑性。

热处理对挤压变形AZ61镁合金力学性能的影响

研究了几种热处理对挤压变形AZ61镁合金力学性能的影响,得出:经过固溶处理及固溶+时效处理可以使强度有所降低,但塑性提高较大,而单纯的时效处理则不能使强度降低;在挤压变形状态下,试验温度对冲击韧性的影响不大,固溶处理可以提高室温下的冲击韧性,但在低温下两者基本相同.而其它几种处理则使冲击韧性降低,并且这种冲击韧性的降低程度随着试验温度的降低而减小.

挤压变形对Mg-5.5Zn-1.7Nd-0.7Cd-0.5Zr合金组织和性能的影响

采用光学显微镜及透射电镜研究了Mg-5.5Zn-1.7Nd-0.7Cd-0.5Zr镁合金在不同挤压变形条件下的组织和性能。结果表明,在一定的挤压条件下,当挤压温度降低或挤压比增大,晶粒变细小,合金的抗拉强度和屈服强度提高;在温度为340℃,挤压比为16时,合金抗拉强度为334MPa,屈服强度为300MPa,伸长率为13%,力学性能优良,平均晶粒直径为7μm。

等径角挤压变形奥氏体不锈钢的组织演变

用实验方法研究了奥氏体不锈钢在等径角挤压冷变形（路径Rc）过程中组织变化。实验结果表明：当剪切方向与孪晶带方向成一定角度时，在剪切力的作用下，孪晶逐渐由大块孪晶→由剪切带分割的孪晶（楼梯状）→小块状→奥氏体亚晶或马氏体晶粒；部分孪晶在剪切力作用下，剪切带可直接碎化成具有大角度位向差的细小晶粒（奥氏体亚晶＋马氏体晶粒），可发生马氏体相变；当剪切方向与孪晶带方向相同时，孪晶带区域也可发生马氏体转变；3道次变形后，具有明显特征的孪晶已很少，此后继续进行剪切变形，孪晶碎化组织（含马氏体）和奥氏体剪切滑移带（含碎化晶粒）的变形以剪切滑移方式进行，当奥氏体的滑移遇到阻力时，可局部形成局部形变孪晶来协调变形；随变形道次的增加，马氏体转变也越多，在多次剪切以及道次中的交叉滑移作用下，马氏体板条逐渐被高密度位错墙分割而碎化成细小的晶粒；8道次变形后，可获得60-230nm的等轴晶粒。

滇中小江走滑剪切带晚新生代挤压变形研究

对滇中小江走滑剪切带中的挤压变形作用进行研究发现，尽管这些变形多发生于中元古界昆阳群浅变质岩中，其形成时代却可能是第三纪末和第四纪初，和小江断裂带的走滑运动有成因关系，并导致了走滑位移量的衰减。昆阳群的隆起可能主要是第四纪变形的结果。

等径侧向挤压变形载荷的有限元分析

本文对等径侧向挤压过程中载荷的变化， 分别进行了实测及有限元模拟计算， 两种结果吻合较好。同时通过有限元模拟， 对影响载荷的各种因素进行了分析。

挤压变形对金属镁耐腐蚀性能的影响

在35 g.L-1NaCl水溶液中,用失重法、气体收集法和电化学方法研究了挤压变形对金属镁耐腐蚀性能的影响。结果表明:金属镁在挤压变形的过程中发生了动态再结晶,由大至几百微米大小不均匀的晶粒变为约25μm的等轴晶,晶粒细化,晶界的面积增多,即阳极增多,阳极反应速率增加,耐腐蚀性能下降。