铁路隧道BQ法、Q值法、RMR法相互关系研究

研究目的:围岩等级是铁路隧道设计和施工需确定的关键参数,随着中国铁路“走出去”战略的深入实施,我国设计工程师与国际咨询在隧道围岩分级方法的选取和应用上往往难以达成共识,从而影响海外工程的顺利开展。为研究围岩分级国标BQ法与国际主流Q值法和RMR法间的相互关系,总结对比BQ法、Q值法、RMR法三种围岩分级方法间差异,选取国内外多座代表性铁路隧道,对同一里程掌子面分别采用上述三种方法进行围岩分级,并结合其他文献研究成果,对分级结果进行对比分析。研究结论:(1)Q值法、RMR法在实际工程应用中均存在利弊,现场围岩等级的确定宜结合国标BQ法相互校核得出结论;(2)[BQ]值和Q值间关系符合指数函数,[BQ]值和RMR值间符合线性关系,Q值和RMR值间关系符合对数函数;(3)不同文献在BQ法、Q值法、RMR法间相互关系研究成果差异性大小方面,Q值和RMR值关系最小,也最为成熟,[BQ]值和RMR值关系次之,[BQ]值和Q值关系最大;(4)本文建立了国标BQ法与国际Q值法和RMR法间围岩等级划分对应关系表,在无法应用BQ法划分围岩级别情况下,可通过查表帮助国内设计人员理解和选择围岩支护体系,研究成果将有利于国标BQ法与国际Q值法和RMR法间的相互借鉴和融合,对海外隧道工程设计和施工具有一定指导意义。

基于ShapeMetrix 3D及修正BQ分级法的节理岩体稳定性分级

岩体稳定性分级是反映岩体完整性、判断岩体质量好坏、确保矿山开采安全的重要工作。为了准确高效地获得岩体节理产状信息,采用非接触式测量法调查岩体结构面。以大冶铁矿为工程背景,利用ShapeMetrix 3D系统对该矿现场19处节理裂隙进行了精确扫描和测量,并对节理裂隙的几何参数进行了统计分析,得到了岩体产状信息。利用测量数据,基于修正的BQ分级法对该矿岩体进行分级,并将此分级结果与Q分级法和RMR分级法的分级结果进行对比,结果表明:由3种分级方法得到的岩体质量等级基本一致,岩体稳定性基本为Ⅱ级,个别位置为Ⅲ级,稳定性较好。

岩体基本质量指标BQ与岩石坚固性系数f之间的关系研究

为了建立岩石坚固性系数f与岩体基本质量指标BQ、岩体各力学参数指标之间的关系,采用下列方法进行研究:(1)已知岩石单轴抗压强度R_C和BQ、f都存在相关关系,以R_C作为中间量,建立BQ与f的关系式;(2)已知岩体体积节理数J_V和岩石质量指标D_(RQD)、完整性指数K_V都存在相关关系,以J_V作为中间量,建立D_(RQD)与K_V的关系式,再经推导可得出BQ、f、D_(RQD)之间的关系式;(3)根据BQ、f、D_(RQD)之间的关系式,建立岩体各力学参数与f之间的关系方程;(4)将得到的研究结果用于吉尔吉斯斯坦南北路隧道工程的岩体分级及岩体各力学参数估计,据此确定施工方案,沉降变形监测结果表明,该工程施工效果良好。

工程量清单法与BQ计价模式的组价机制分析

为提高国际业务开展效率,提升国际工程造价管理水平,文章以英国传统BQ计价模式为基础,借鉴国内工程量清单计价模式应用经验,对工程项目全过程管理中的组价机制进行深入分析,并通过改进组价机制,促进国内造价管理模式与国际标准方法的有效对接,促进工程管理规范化、国际化、科学化发展。

岩体分级BQ与RMR的关系及其力学参数估计

在国标《工程岩体分级标准》(GB50218—94)岩体质量分级的基础上,提出了岩体基本质量指标BQ的简化计算方法。根据规范中建议的岩体物理力学参数取值范围,编制了各参数与BQ关系曲线图,通过非线性拟合分析,建立了各物理力学参数与BQ之间关系的经验公式。基于内摩擦角等效原则,通过比较已有的分别用RMR和BQ表达的岩体内摩擦角经验公式,推导出1个BQ和RMR之间的关系方程。同样基于变形模量等效原则,通过比较已有的分别用RMR和BQ表达的岩体变形模量经验公式,推导出4个BQ和RMR之间的关系方程。这5个关系方程与实测结果进行了比较分析,得到了上限线和下限线方程;由内摩擦角等效获得的关系方程趋势较好,取上限线和下限线的中间线对其进行修正,得到了本文建议的RMR和BQ之间的关系方程。

基于修正[BQ]值的软岩隧道挤压变形预测

高地应力条件下,深埋隧道破碎围岩容易发生挤压大变形。挤压变形量的预测对于工程的设计与施工至关重要。经验预测方法因其形式简单、使用方便得到广泛应用,现有隧道挤压变形预测的经验法具有以下特点:(1)考虑的影响因素较少,多数仅能对挤压变形进行分级,无法给出挤压变形量;(2)现有经验变形预测方法多基于围岩Q分级系统,不能直接应用于国内的BQ分级系统。因此,基于对国内外100多条隧道变形监测数据的分析,提出一种新的适用于国内岩体基本质量指标修正值[BQ]的挤压变形预测方法。该方法综合考虑了隧道埋深、跨度、围岩强度应力比、地下水、岩体结构面等影响岩体挤压变形的多种因素。通过与多条大变形隧道监测结果的对比分析,验证了预测方法的合理性,研究成果对高地应力软岩隧道确定支护强度及提前采取超前加固措施具有十分重要的指导作用。

基于BQ的破碎岩体注浆加固强度增长理论

正确评估破碎岩体注浆加固后的强度对于岩石工程设计十分重要。基于莫尔库仑强度准则,建立了注浆前后破碎岩体强度增长理论,推导出单轴抗压强度增长率、单轴抗拉强度增长率、内摩擦系数增长率和内聚力增长率之间的关系方程。根据已有的基于BQ的岩体内聚力和内摩擦角的经验公式,推导出注浆后破碎岩体内摩擦系数增长率和内聚力增长率随岩体质量指标增长量(?BQ)变化的表达式。再根据已有的注浆后破碎岩体单轴抗压强度增长率的经验公式和各强度增长率之间的关系方程,得到隐含?BQ的非线性方程,可通过数值解法求出了?BQ的值,进而很容易求得各强度增长率的值。分析表明,随着岩体质量指标由小到大变化,注浆后强度增长率开始较大,并很快减小,而后趋于平缓;一般情况下,内聚力增长率约为摩擦系数增长率的2~5倍,单轴抗压强度增长率约为单轴抗拉强度增长率的2~3倍。

岩爆隧道岩体质量评价的BQ法优化

探讨优化工程岩体分级标准BQ方法,使其更好地应用于岩爆隧道中。(1)综合RSR法、RMR法和HC法对结构面产状、洞轴线方向和掘进方向对围岩稳定性影响的考虑,对主要软弱结构面产状影响修正系数(K_2)进行了优化。当结构面走向与洞轴线垂直并且结构面陡倾,倾向与掘进方向同向时,围岩稳定性最好,K_2取小值;当结构面走向与洞轴线平行时,围岩稳定性最差,K_2取大值。(2)结合岩爆烈度分级体系,针对硬岩高地应力隧道,对初始应力状态影响修正系数(K_3)进行了优化。轻微岩爆对围岩基本质量指标BQ值较高的围岩影响较小,K_3取小值;岩爆级别越高,对围岩的稳定越不利,K_3取大值。对四川泥巴山隧道的部分掌子面围岩应用优化后的BQ方法重新计算[BQ]值并确定级别,分级结果与实际情况更吻合,能更好地用于确定围岩支护措施。

国标岩体分级标准BQ的图解法表示

《工程岩体分级标准》(GB50218—94)作为适用于各类型岩石工程的岩体分级标准,其采用定性与定量相结合的分级方法,在不同岩体工程行业中得到广泛应用。但因其定性描述内容繁杂,分级依据相对笼统;定量指标BQ计算时需考虑相应限制条件,使得实用性受到一定限制。基于此,介绍应用图解法表示国标岩体分级标准BQ,将岩石单轴饱和抗压强度Rc和岩体完整性指数Kv作为纵、横坐标,同时将2个限制条件考虑进去,建立可反映岩体级别的BQ折线图。经工程实例验证表明,此方法可较方便、快捷、准确地确定待评估岩体质量级别。此外,针对BQ法局部定性特征描述与定量指标不一致的情况,利用图解法结果对BQ法岩石单轴饱和抗压强度Rc和岩体完整性指数Kv的定性划分提出相应优化建议,较原有分级标准,优化后的定性分级与岩体质量评价值的吻合度提高3%～12%。最后,对BQ图解法分级指标值的选取、修正因素对图解法评价结果的影响作有益讨论与图解表示,该研究思路与结果可为后期修正优化国标BQ法提供一定借鉴作用。

基于BQ系统的阿拉善巴彦诺日公NRG01号钻孔岩体质量评价

高放废物深部地质处置目前受到世界各国的高度重视,处置库围岩岩体质量评价是高放废物处置库选址的关键问题之一。文章基于BQ系统对我国高放废物地质处置库阿拉善预选区巴彦诺日公NRG01号钻孔进行了岩体质量评价。NRG01号孔钻孔资料丰富,采用岩芯编录、波速测井、水压致裂地应力测量及岩石波速测试、单轴压缩试验等多种方法手段相结合的方式获取了BQ评价系统中的各个参数。评价过程中,综合考虑了岩体坚硬程度、完整程度及地下水、软弱结构面、初始地应力等因素对围岩稳定的影响。根据计算的[BQ]值对岩体质量进行评价并与RQD评价结果进行对比。评价结果表明,NRG01号孔岩体质量较好,Ⅰ级和Ⅱ级岩体占90%,410~500 m的岩体范围可作为处置库建设的目标岩体。[BQ]值与RQD值所得的岩体质量评价结果一致性良好,但由于BQ系统考虑的影响因素更为全面,评价结果更为精细。本次评价可为巴彦诺日公地段高放废物地质处置库场址比选及处置库目标岩体选择提供依据。

基于加权平均法修正BQ法的巷道围岩稳定性分级应用研究

岩土工程界广泛应用BQ法进行围岩稳定性分级,在分级过程中考虑地应力、结构面和地下水因素3个修正指标进行修正,而地下水影响因素修正系数和结构面影响的修正系数这2个指标在确定过程中存在分歧,提出采用加权平均法进行修正确定,给出修正模型和方法,利用修正后的[BQ]′值进行巷道围岩稳定性分级,为巷道经济合理支护提供依据。分级结果与现场实际情况一致,证明修正方法合适,能提高BQ法围岩稳定性分级的准确性。

基于BQ24032的锂电池充电管理电路设计

根据BQ24032芯片的功能特点,结合锂电池的充电要求,对基于BQ24032的锂电池充电管理电路进行设计。分析锂电池充电的特性,运用其强大的电源管理功能,为嵌入式系统设计了基于BQ24032的锂电池充电管理电路,并给出了典型应用实例。实验结果表明,该电路能够很好地完成给锂电池充电并对系统负载供电的任务,具有一定的实用性和先进性。

内皮素A受体拮抗剂BQ123对前列腺癌PC-3M细胞增殖与凋亡的影响

目的:观察内皮素A受体拮抗剂BQ123对转移性前列腺癌(PCa)PC-3M细胞株增殖与凋亡的影响,初步探讨内皮素A受体拮抗剂对转移性PCa细胞的体外抗肿瘤效应。方法:实验分为两组,对照组为PC-3M细胞及含灭活小牛血清的F12/RMPI1640培养液;实验组为PC-3M细胞加入等量的1μmol/LBQ123。采用四甲基偶氮唑蓝(MTT)比色法、划痕损伤实验、细胞迁移实验观察BQ123对人PCaPC-3M细胞株增殖的抑制效应,利用Annexin V-FITC/PI染色和流式细胞术检测BQ123诱导PC-3M细胞凋亡的作用及其与细胞周期的关系。结果:MTT比色法结果显示BQ123随着作用时间的增加,对PC-3M的抑制率分别为24h22.32%、48h44.88%和72h64.47%,表现出良好的时效关系(P<0.05),划痕损伤实验结果提示:实验组PC-3M细胞的迁移距离分别为12h(103.42±75.63)μm、24h(243.75±121.53)μm和48h(422.07±36.01)μm,均低于对照组的12h(162.93±19.87)μm、24h(317.19±43.19)μm和48h(692.74±40.84)μm(P<0.05)。细胞迁移实验中实验组穿入下室的PC-3M细胞为(79.2±9.58)个,亦明显少于对照组的(92.6±5.94)个(P<0.05);Annexin V-FITC/PI双染色法的结果显示对照组PC-3M细胞凋亡率为(9.38±1.37)%,实验组PC-3M细胞凋亡率为(15.03±0.93)%,差异有统计学意义(P<0.05),细胞周期实验的结果显示实验组各期细胞比例与对照组相比差异不显著(P>0.05)。结论:BQ123对PCaPC-3M细胞株的生长、迁移和侵袭能力均有明显的抑制作用,且可以诱导PC-3M细胞凋亡,可为PCa治疗的研究提供一种新的思路。

BQ123与L-arginine在肝脏缺血再灌注损伤中的作用研究

目的 探讨肝脏缺血再灌注损伤的机制及 BQ12 3或 (和 ) L -arginine能否有效改善肝脏缺血再灌注损伤。方法 在大鼠肝脏缺血再灌注损伤模型基础上 ,对组织形态学、肝脏酶学、透明质酸、血浆内皮素及免疫组织化学染色情况进行观测。结果 肝脏缺血再灌注损伤时 ,血肝酶、透明质酶、血浆内皮素水平均显著增高 ,再灌注前使用 BQ12 3或 (和 ) L-arginine的肝脏 ,其组织结构及功能损伤均显著减轻。结论 肝脏缺血再灌注损伤与肝脏微循环改善有关 ,若能在肝脏再灌注前使用BQ12 3或 (和 ) L -arginine,可有效改善肝脏微循环 。

基于STM32F407+BQ76PL536的电池管理系统设计

提出了一种基于STM32F407和BQ76PL536芯片的电池管理系统设计方案,实现了电池组中各个单体电池温度和电池电压的实时监测,以及在此基础上实现了以电池电压为均衡判据的充放电均衡处理策略,避免了电池充放电过程中的过温、过充、过放和充放电不均衡等现象,从而实现了延长电池使用寿命的目标。该方案设计有CAN总线接口,实现了电池管理主控板与其他设备的可靠通信,为电池管理系统的功能扩展提供了方便。

基于BQ24060的锂离子电池充电器的设计

锂离子电池充电器的发热问题一直是电子工程师在进行锂离子电池充电器设计时的难点之一,如果设计不周密,会带来安全问题。这里介绍了TI公司的锂离子电池充电器专用芯片BQ24060的技术特点,详细叙述使用BQ24060芯片设计锂离子电池充电器时热调节保护功能的设计方法及要点,并给出了典型应用电路。经过实践验证,该方案达到了预期的目标。

基于BQ系统的遂昌金矿地下工程岩体质量研究

为制定遂昌金矿某矿体的安全高效开采方案,需要首先确定矿岩的稳定性情况。为此在井下三个中段开展取样试验、构造调查和声波测试工作,利用DIPS软件统计分析调查结果得出岩体的优势节理面,结合岩石和岩体的声波测试数据计算完整性系数,并通过BQ系统综合评判工程岩体质量,评定井下工程岩体的级别,评述开挖后岩体的自稳能力,为矿山安全、合理、高效地开展采矿作业提供技术支撑。

BQ-610对脓毒症大鼠呼吸力学和动脉血气影响的实验研究

观察内皮素A受体拮抗剂BQ -610对脓毒症大鼠呼吸力学和动脉血气的影响。方法 30只雄性SD大鼠随机分成正常对照组、对照组、治疗A组、治疗B组和预防用药组。通过持续静脉泵注大肠杆菌内毒素复制大鼠脓毒症模型 ,分别监测治疗组治疗前后和其它组不同时相的气道阻力 (Raw)、肺动态顺应性 (Cdyn)和动脉血气的变化。结果 对照组大鼠Raw、PaCO2 明显上升 ,Cdyn、PaO2 明显下降 ,与正常对照组同时相相同指标比具有非常显著性差异 (P <0 0 1) ;BQ -610预防用药组上述指标与正常组相比无显著性差异 (P >0 0 5) ,与对照组相同时相的上述指标相比具有非常显著性差异 (P <0 0 1) ;治疗A组治疗前后上述指标有明显差异 (P <0 0 5) ;治疗B组治疗前后上述指标早期无明显差异 (P >0 0 5) ,但后期治疗B组治疗前后上述指标有较明显的差异 (P <0 0 5) ;A组和B组之间同时相上述指标相比也有显著性差异 (P <0 0 5)。结论 ET -1和ETAR参与了脓毒症和脓毒性休克的病理生理过程 ;在脓毒症时 ,内皮素A受体拮抗剂BQ -610可降低气道阻力 ,改善动态肺顺应性和肺内气体交换。

内皮素A受体拮抗剂BQ123对肉仔鸡股动脉压和肺动脉压的影响

为探讨内源性内皮素-1（ET-1）是否参与肉鸡血压的维持等生理调节活动，采用急慢性给予内皮素ETA受体的特异性拮抗剂BQ123，研究内源性ET-1对正常肉鸡股动脉压和肺动脉压的影响。结果表明：1）放免法检测2～6周龄正常肉仔鸡血浆（从（40．82±1.90）升高到（93．70±11．19）pg／mL）和肺匀浆内皮素（从（503．84±27．40）升高到（701．04±16．18）pg／g）的含量随日龄的增加有升高的趋势；2）急性翼静脉注射BQ123（0．4和2．0μg/kg）能够极显著降低肉鸡的股动脉收缩压、舒张压和肺动脉收缩压、舒张压（P〈0．01），注射2．0μg/kgBQ123压力下降程度比注射0．4μg／kg大，肺动脉压达到最低点的时间比股动脉早；3）慢性给予BQ123能够使肉鸡肺动脉收缩压极显著下降（对照组（3．37±0．47）kPa，BQ123组（2．46±0．50）kPa，P〈0．01），股动脉收缩压显著下降（对照组（20．95±1．17）kPa，BQ123组（18．85±2．05）kPa，P〈0．05）。试验结果显示：急性和慢性注射ETA受体的特异性拮抗剂BQ123都能降低肉鸡股动脉压和肺动脉压，推测内源性ET-1参与了肉鸡血压的维持等生理调节活动。

BQ123对大鼠肢体缺血-再灌注后肺损伤的影响

目的观察BQ123对大鼠肢体缺血-再灌注(I-R)后肺损伤的影响。方法雄性SD大鼠30只,随机分为对照组、I-R组和BQ123组,各10只。于缺血4 h再灌注4 h后,采用放射免疫法测定肺组织中内皮素(ET)-1的含量,用生物化学法测定髓过氧化物酶(MPO)活性和丙二醛(MDA)含量,采用酶联免疫吸附法检测P-选择素的浓度,免疫组织化学方法检测肺组织中凋亡相关因子Fas、Bcl-2和凋亡蛋白酶(caspase-3)的表达情况,利用原位末端标记法检测肺细胞凋亡情况。结果与对照组比较,I-R组肺组织ET-1、MPO、MDA和P-选择素均明显增加。肺组织Fas、Bcl-2和Caspase-3蛋白表达明显上调,其吸光度值分别为0.294±0.003,0.108±0.005,0.174±0.003,凋亡细胞百分率明显增高[(18.83±2.86)%](P<0.01);与I-R组比较,BQ123组ET-1、MPO、MDA、P-选择素含量明显下降。Bcl-2表达明显升高(0.128±0.005),Fas和Caspase-3的表达明显减弱,分别为0.115±0.007,0.159±0.006,细胞凋亡率下降[(10.67±2.16)%](P<0.01)。结论 BQ123可能通过抑制肺细胞凋亡相关蛋白的表达对肢体I-R后肺损伤产生保护作用。