基于偏光干涉的压力对边孔光纤双折射性能的影响

利用耦合模理论和弹光效应原理研究了边孔光纤双折射与压力的依赖关系。仿真结果表明,双折射变化受到压力大小和作用方向共同影响。保持压力大小不变,双折射数值随作用方向呈余弦变化,且在π/2的偶数倍和奇数倍方向上分别取得最大值和最小值。保持作用方向不变,双折射数值与压力大小呈线性关系。当作用方向θ∈(kπ-π/4,kπ+π/4)(k∈Z),双折射数值随压力呈线性增加,而θ∈(kπ+π/4,kπ+3π/4),双折射数值随压力呈线性减小,在θ=kπ+π/4时,双折射数值基本不变。最后,基于偏振光干涉的实验装置测量了不同压力大小和作用方向下的双折射,实验结果与仿真结果相关系数r为0.9922,在误差许可范围内,二者吻合较好。

Φ50mm口径气体炮炮口制退器的设计与效率分析

针对气体炮发射过程中受后坐力作用影响瞄准精度的问题,基于兵器标准推荐数值确定了炮口制退器的主要尺寸参数及其变动范围,设计了适用于Φ50 mm口径的一级气体炮反作用式炮口制退器,理论分析了制退器的制退效率,获得了高压气室压力、弹体质量、侧孔倾角以及侧孔直径等试验参数对制退效率的影响,并通过有限元流场仿真验证了制退效率,该方法和制退器的结构形式为其他应用场景的气体炮炮口制退器的设计提供了参考。

基于单桩工况下旁孔透射波的传播路径研究及应用

旁孔透射波法是基于低应变反射波法和超声波透射法衍生出的一种基桩检测新技术。通过Ansys数值模拟软件建立轴对称模型,利用ANSYS/LS-DYNA计算得到桩—土系统纵轴截面的速度波场快照图,揭示了透射波在桩—土系统中的传播路径及旁孔不同深度处测点的时程曲线特征,直观的显示桩身的缺陷,利于提高测试结果的准确性和可靠性。

旁孔透射法检测混凝土桩桩身完整性研究

近年来,随着建设工程质量监管的不断加强,旁孔透射法已逐步开始运用于一些高架桥梁基础或旧城改造房屋基础检测,但目前仅用于检测这些基础桩基的长度,对于桩基的完整性较少涉及。鉴于桩基也有完整性检测的需求,本文系统且深入地研究旁孔透射法检测基桩完整性的原理,并结合3个工程案例,通过现场采集数据,并用低应变、声波透射法进行比对,从而验证这一方法的合理性与准确性,助力该方法后续的进一步推广。

基于旁孔透射法的隧道锚杆长度检测方法

锚杆的锚固长度是隧道围岩支护过程中重要指标,由于锚杆的检测长度长期受到现场施工环境的限制,传统检测方法往往会对锚杆锚固产生损伤,借鉴旁孔投射法原理,利用激振波接收处理器、激振锤、首波接收器、水听器装置组成锚杆检测仪器,通过波传导时间差来计算锚杆的长度,从而对锚杆锚固长度进行检测,并利用数值模拟软件ABAQUS进行数值仿真分析,验证旁孔投射法原理检测锚杆锚固长度的可行性。

铆钉镀层对单边摩擦铆焊接头成形及力学性能的影响

铆钉镀层是影响铆接接头成形及力学性能的重要因素,采用单边摩擦铆焊(SSFR)工艺连接6005A-T6和6A01-T5铝合金板材,研究了无镀层、Zn镀层、ZnNi镀层三种类型铆钉对应的SSFR接头成形过程铆接力、能量输入及接头宏微观成形的演化规律,分析了接头中不同位置的镀层剩余厚度及铆钉/板材界面的元素扩散,探究了铆钉镀层对接头拉剪和十字拉伸性能的影响。研究结果表明,镀层的引入降低了铆钉旋转产生的能量输入,从而使铝合金材料的热影响区减小,但能量输入的降低不利于铆钉空腔内铝合金材料间固相连接的形成,导致接头的拉剪和十字拉伸性能下降。与Zn镀层相比,ZnNi镀层的耐磨性较强,在铆钉高速旋转的搅拌摩擦作用下镀层剩余厚度仍超过40%,有助于提高接头的抗腐蚀性能。

坚硬顶板群临空巷道强矿压显现特征及控制

为解决局部坚硬顶板群破断,致临空巷道强矿压显现的顶板安全问题,以酸刺沟煤矿6_(上)207工作面为研究背景,精准测定了坚硬顶板群分布范围与巷道强矿压显现特征,开展了巷道临空侧坚硬顶板群深孔定向爆破压裂卸压,并揭示了卸压机理。结果表明:坚硬顶板群分布于工作面采位2240~2840 m,强度均大于53 MPa,其失稳破断是造成6_(上)207辅运巷强矿压显现的根本原因。采用深孔定向爆破技术对22~55 m坚硬顶板群进行了压裂,使得破断块体回转挤压转变为滑移垮落,卸压效果显著。保证了酸刺沟煤矿安全生产。

TB水电站主变洞高边墙深孔预裂施工技术

水电站主变洞开挖、支护质量对其结构安全起到决定性作用,主变洞高边墙开挖受常规施工设备、施工工艺等限制,质量控制难度大。TB水电站主变洞高边墙开挖施工,通过对常规施工设备及施工艺进行优化改进,采用深孔预裂施工技术,达到开挖轮廓线大面平整、无错台接茬、整体成型质量优良、减少技术性超挖等的效果,同时洞周围岩整体稳定。

高纵横比PCB铜厚管控解决外层精细线路加工的方案研究

为顺应电子产品轻薄化、小型化以及多功能化的发展趋势,印制电路板的集成度也越来越高。高集成化在印制电路板上则主要表现为高纵横比(层数提高、板厚增加、通孔钻咀减小)叠加外层精细线路。不论是单通道传输速率112 Gbps的数通产品,还是Eagle Stream平台的服务器产品,均符合这一设计特点。铜厚对外层精细线路的蚀刻品质影响显著,而高纵横比的设计却又大大增加了铜厚管控的难度。因此,文章对设计有23?1高纵横比及外层线宽线距4/4 mil的测试板,进行了镀孔、酸减铜以及单面电镀三种加工方案的研究。不仅优化了三种方案的工艺流程设计,也探讨了三种方案的工艺关键控制点,还对实验结果进行了讨论及可靠性测试。最后分析了三种方案的品质异常风险点,并针对部分风险点提供了预防、改善建议。

中厚煤层小煤柱沿空掘巷控制技术与应用

以成庄矿回采面53151巷地质条件为工程背景,拟定采用小煤柱沿空掘巷技术,现场留设6.0 m煤柱;采用“深孔预爆破卸压+锚网索补强支护+滞后注浆加固”多重支护手段;矿压监测数据表明,该巷道围岩处于稳定状态,支护措施合理有效。

基于改进的差分进化算法求解SWMP问题

需求侧响应可以为电网带来可观的收益,计及需求响应的电力系统经济调度优化方法研究成为国内外学者的关注的课题。提出了一种可以用于解决计及需求侧响应的电力系统经济调度问题的基于随机黑洞模型的差分进化算法(sequence-based differential evolution hole,S-DEH),该算法基于原始的差分进化算法结合随机黑洞模型,对初始序列敏感性高,稳定可靠,计算量小,能够针对不同的问题选择最佳的控制参数,能够减少人为的操作失误和调整优化算法参数所需要的时间,具有很高的求解效率。同时所采用的演算模型为计及需求侧响应的求解电力系统的单时段的社会效益最大化问题(social welfare maximization problem,SWMP),以验证算法的性能,并通过求解多时段的SWMP优化调度问题验证了算法在处理高维度复杂优化问题时仍能保持高效的性能。

包钢7^(#)高炉炉缸侧壁温度升高的分析与治理

文章分析了包钢7^(#)高炉炉缸铁口区侧壁温度异常升高的原因,重点阐述了治理措施。高炉长期在高强度冶炼条件下,炉缸铁口区相对活跃,铁口深度控制不好,加剧了渣铁对铁口区炭砖的冲刷,铁口区炭砖受到侵蚀是导致7^(#)高炉炉缸铁口区侧壁温度升高的根本原因。通过采取增加铁口区循环水量提高冷却强度、精心维护铁口、积极消除炉缸侧壁气隙、在装料制度上适当开放中心抑制边缘气流等措施,使7^(#)高炉在没有降低冶炼强度、未减产的情况下,铁口区侧壁温度得到了有效控制。

软土地区桩端后注浆失效补救方法及效果验证

通过上海软土地区某项目桩端后注浆失效时补救的实践,提出了一种桩侧成孔埋设注浆管进行后注浆补救的施工方法,该方法包括如下步骤:(1)尽量贴近既有桩基于桩侧对称成两个补救孔,成孔时应采用下钢套管的方式控制垂直度;(2)埋设两根注浆管,一根伸入桩底、端部有带逆止功能的注浆器,称为“补救注浆管”,采用约1.0 m长度隔离材料对“补救注浆管”进行包裹,避免封孔时“补救注浆管”被堵塞;另一根底部位于隔离段以上,桩底以上1.0 m,用于封孔,称为“封孔注浆管”;(3)通过“封孔注浆管”进行水泥-水玻璃双液注浆封孔;(4)待封孔48 h后,水泥-水玻璃双液注浆加固体达到一定强度,通过“补救注浆管”进行注浆,考虑到注浆的有效性,建议补救注浆的注浆量按原设计注浆量的两倍考虑。桩基静载荷试验结果显示,通过桩侧成孔补救注浆后,桩基的单桩竖向抗压承载力不低于正常注浆桩基的单桩竖向抗压承载力。

大采高工作面临空巷道动压显现机理及预控技术研究

临空巷道围岩变形控制是巷道控制的技术难点,煤层开采厚度越大、覆岩强度越高,临空巷道变形控制难度越大。针对榆树坡煤矿大采高工作面开采的临空巷道动压控制难题,建立了临空巷道侧向悬板结构的力学模型,理论分析得到基本顶侧向最大悬顶长度为4.69 m,基本顶应变能密度最大值位于煤柱内5.51 m处,其值为2.831×10^(6) J/m^(3),基本顶积聚应变能为3.269×107 J。进一步采用数值模拟的手段对临空巷道围岩塑性区发育、变形规律及围岩应力分布特征进行分析,得到临空煤柱支承应力可达35 MPa以上,是造成巷道煤柱帮锚杆索受力程度大、煤柱帮变形破坏的主要因素。现场采用“卸压孔+侧向切顶”的综合技术手段对临空动压巷道进行控制,设计卸压孔孔径为108 mm,孔深7 m;水力压裂孔分为L孔、S孔,孔径60 mm,间距8 m,垂直压裂高度分别为50 m、30 m,注水量80 L/min。现场实践表明,相比未实施卸压措施段,巷道围岩变形量减少30%以上,巷道底鼓情况得到明显控制。

蒸汽旁排减压装置中斜孔设计与性能分析

针对船用汽轮机旁排装置体积过大,在舱室中设置困难的问题,利用数值仿真方法对孔板节流孔板进行流动计算分析,并采用斜孔节流的方式尝试改善该问题,增加单级孔板的减压能力。研究结果表明,斜孔的使用能够有效增加减压装置的减压能力,增加倾斜角度、减小通流孔直径、增加斜孔板厚度均能够使得斜孔板的减压能力随之增加。

双洞八车道公路隧道机械化施工工法转换技术研究

基于深汕西高速公路改扩建项目城仔山隧道大型机械化施工,分析了机械化双侧壁导坑法与机械化台阶法开挖的施工技术特点与局限性,并提出了双侧壁导坑法转台阶法的转换技术。通过数值模拟沉降及应力分析了转换技术的可行性和安全性,结果表明整个施工转换过程掌子面相对稳定,超前支护及洞身支护的结构合理,无安全隐患,可为现场施工进行一定的指导。

砂泥岩地层浅埋大跨暗挖地铁车站转序落底关键技术

大断面暗挖地铁车站工程采用双侧壁导坑法施工,该方法是处理软岩地层、浅埋地段等不利条件下的常用施工技术手段。结合重庆轨道交通18号线北延工程黄沙溪站暗挖车站开挖工艺及施工步序,利用midas GTS建立的计算模型,分析车站中洞开挖对车站围岩和初期支护结构的应力、位移特征及稳定性的影响,通过现场监控量测及自动化应力监测,进一步验证了提前解除车站两端优化中洞的安全性、可靠性、经济性,有力保障了车站隧道的安全施工及毗邻既有建(构)筑物的安全,可为同类工程提供借鉴和参考。

深井软底沿空留巷围岩变形及控制分析

为解决深井软底沿空巷道在高应力环境下变形严重等问题,以杜儿坪矿43209工作面为例,针对围岩变形特征,提出了“超前弱化钻孔+顶板高强锚注+反底拱让压填充+底板注浆+巷旁柔模充填体”的支护方案,通过施工超前工作面弱化钻孔,结合注浆及底板填充让压材料,实现柔性支护。现场试验结果表明,采用优化后的支护方案后,顶板位移量由327 mm减小至108 mm,底板位移量由614 mm减小至149 mm,煤帮位移量由294 mm减小至62 mm,巷道收敛率明显减小,达到了良好的效果。

深小孔电解加工阴极侧壁绝缘层制备及试验

航空发动机零部件中存在大量深小孔,不仅孔径小、深径比大,而且要求孔表面没有再铸层,这些特点给孔的加工带来了很多困难。电解加工是一种有效的加工方法,针对大深径比小孔电解加工所用的阴极侧壁绝缘层制备困难,且使用过程中容易损坏的问题,尝试了多种材料、多种方式的绝缘层制备方法,并对其在加工过程中的性能稳定性进行了试验研究,最终提出了一种基于弹性石英毛细管的新型多层复合绝缘层制备方法,并借助该方法制作管阴极,在不锈钢材料上成功加工出直径1.1 mm、深径比达181的深小孔。

砂卵石地层矿山法隧道长、近距离平行侧穿地铁既有线施工技术

新建北京地铁16号线丰台站至丰台南路站矿山法暗挖区间长、近距离平行侧穿既有北京地铁9号线丰台东大街站至丰台南路站暗挖隧道。新暗挖隧道开挖对既有线运营安全影响较大,同时既有线运营期间对新隧道初期支护、二次衬砌施工有较大扰动,为保证既有地铁线路的结构安全、运行稳定以及新隧道初期支护、二次衬砌施工安全,采用“深孔预注浆加固地层+上下导洞(增设临时仰拱)+台阶法”的施工工艺,对施工全过程既有线和新建隧道结构的变形值进行了有效控制,通过分段拆除临时仰拱,及时完成二次衬砌合龙,使得新建地铁线路顺利完成,既有地铁线路的运营也未受影响,本长、近距离侧穿段的顺利施工得到了广泛认可。