秸秆绳不开沟深埋还田机切土刀的设计与试验

为解决北方寒地秸秆直接还田难腐解、还田均匀性差以及影响机械化作业播种质量等问题,提出先将作物秸秆加工成秸秆(草)绳后再应用专用设备将草绳深埋还田的新思路。介绍了秸秆绳不开沟深埋还田机整机结构与工作原理,重点对切土刀的结构参数进行了理论分析与设计,并对切土刀切削土壤进行了有限元动力学分析。以作业深度、作业速度为影响因素,以切削阻力为试验指标,进行仿真模拟试验,获得了两因素对切削阻力的影响规律及回归方程。通过田间试验验证了切土刀设计的合理性,为样机设计和新机型的开发提供参考。

双轮铣削截渗墙施工技术研究与应用

针对深大基坑复杂地层中地下截渗墙施工难度较大的问题,对传统深层搅拌技术进行改进,与双轮铣槽机结合进行施工,形成了双轮铣削截渗墙施工技术,在引江济淮泵站工程深基坑围护防渗施工中应用,取得了良好的防渗效果。双轮铣削截渗墙施工过程环境影响小,无泥浆排放,且截渗墙墙体均匀密实、幅间完全铣削连接、接合面无冷缝、整体性强,截渗墙防渗性能好,具有较大的推广应用价值。

基于AMESim的双轮铣槽机铣削装置液压系统仿真

介绍了双轮铣槽机铣削装置的液压系统原理,并运用AMESim软件建立了整个铣轮液压系统仿真模型,并根据相关参数的设计要求,设置主阀口在8种不同开度,在高、低两种负载的外界输入条件下,分析铣轮马达流量、泵口压力随时间的变化,为双轮铣槽机液压系统设计提供了参考和依据。

液压双轮铣槽机铣削岩土受力的试验探究

液压双轮铣槽机是当今最先进的地下岩土开挖设备,但在开挖过程中会遇到底层土质的多样性问题,负载的波动对铣槽机的研发、控制使用带来困难。本研究基于国内第一台自主研发的液压双轮铣槽机,通过设计试验过程,提取和分析试验数据,并与理论分析结果对比后发现:铣轮铣削岩土的负载受力呈现周期性变化规律,周期是铣轮旋转一周的时间,但受客观因素的随机性影响,铣轮的切削受力的周期性也具有随机性;铣轮受力受岩土强度、铣轮转速、铣轮正反转的影响,岩土强度越高,切削力越大,切削力的波动性越大;铣轮转速越高,切削力越大,切削力的波动性越大;相同条件下铣轮正向运转时的负载受力要大于反向运转时的负载受力;通过切削受力曲线,可以得出切削力的变化周期、平均切削力的大小、切削力的波动程度,这为液压双轮铣槽机的电液控制系统的设计提供了依据。

双轮铣槽机铣削系统的智能控制

液压双轮铣槽机是当今最先进的连续墙开挖设备.以液压双轮铣槽机铣削系统为研究对象,针对铣槽机工作时所遇到的复杂地层变化,通过神经网络对地层进行智能辨识并得到相应的铣削参数;同时,对于铣削系统在不同地质环境下工作时的液压系统进行了仿真;最后,通过现场使用双轮铣槽机对两种不同地层进行铣削试验,发现其结果满足预期的设计要求.

长距离多层卷绕液压传动损耗试验及特性分析

以长距离多层卷绕液压回路为研究对象,通过试验研究流体流经长距离多层卷绕液压回路时的压力损失情况.结果表明,在流体未达到临界雷诺数时,依然可能因为流体与软管的相互作用引起紊流,同时在管道总长度保持不变的层流状态下,流体的沿程压力损失随卷绕层数增多呈线性增大.通过引入液阻的概念得到了长距离连续变曲率弯曲管道压力损失的半经验计算公式.

双轮铣槽机在防渗墙施工中的应用

本文介绍了双轮铣槽机在防渗墙成槽施工中的工作原理及其工作特性。论述了双轮铣槽机在防渗墙施工中的优越性。

双轮铣槽机泥浆管内部固液两相流动的仿真分析

应用Fluent数值模拟软件中的Mixture多相流模型、可实现的k-ε湍流模型及SIMPLEC算法,对双轮铣槽机泥浆泵送系统的泥浆管内部固液两相流场进行了数值模拟,初步揭示管内的流动规律,并分析了不同圈数、不同来流速度、不同颗粒体积浓度及不同颗粒直径对流动的影响.仿真结果可以为双轮铣槽机的泥浆泵选型及施工时泥浆泵的控制提供参考.

小型农田开沟机刀轴传动箱的设计

针对国内小型农田开沟机的刀轴转速偏低,造成横向抛土距离不够的问题,设计了一种不增大传动箱外形尺寸,同时又能提高刀轴转速的新型四轴双联齿轮刀轴传动箱。结合计算机三维软件对传动箱的运动、应力和结构进行了仿真、校核和优化,增强了产品的可靠性,降低了生产成本。

在泥质粉砂岩地层中采用双轮铣快速成槽施工技术

为提高南昌地区泥质粉砂岩地层中地下连续墙成槽工效,以南昌轨道交通3号线六眼井车站地下连续墙施工为例,通过研究泥质粉砂岩岩性参数,调研双轮铣槽机设备性能,结合实际工况,对设备与配套进行选型与优化,并对成槽工艺进行创新与改进,通过对1期和2期的施工效果进行分析,得出以下结论:1)复合地层中适宜采用"抓铣"结合快速施工工艺; 2)在较厚的泥质粉砂岩地层中成槽,锥齿型刀盘比标准平齿刀盘效果更好; 3)在泥质粉砂岩地层中,离心式泥水分离系统较振动滤砂机拥有更好的泥水分离效果,可有效提高成槽概率; 4)形成适应南昌地区泥质粉砂岩地层的地下连续墙双轮铣槽机快速成槽施工技术,可以在南昌地区推广应用,也可为类似地层和工程提供借鉴。

关于地下连续墙套铣接头是否需要刷壁的讨论

随着液压铣槽机的发展,地下连续墙套铣接头在国内外得到快速推广。然而,关于套铣接头是否需要刷壁这个问题,目前在行业中并无定论,甚至存在截然相反的观点。本文首先总结了地下连续墙铣槽工艺研究发展现状。然后结合工程实际中遇到的问题,针对套铣接头是否需要刷壁进行了讨论。

双轮铣槽机铣削过程及截齿入岩顺序优化研究

双轮铣槽机(简称“双轮铣”)是地下连续墙的专业施工装备,布齿系统是其核心部件,其参数设计与破岩性能密切相关。基于连续-非连续单元法(CDEM),建立了铣轮铣削岩土体过程的三维仿真模拟方法。在此基础上,考虑自由面与铣削关联性等因素,对布齿系统截齿入岩顺序影响破岩性能机制进行了研究,建立了关联铣削条件下以预置相邻自由面数目为主要影响因素的入岩顺序数值概化模型。结果表明:(1)获得的铣轮铣削岩土体的铣削力与铣削深度曲线,验证了此数值模拟方法的正确性;(2)相比于完整岩体,具有单相邻预设自由面与双相邻预设自由面岩样的峰值荷载分别下降了32.5%与68.2%,破岩能耗分别下降了19.8%与56.6%;(3)布齿系统中双相邻预设自由面的截齿占总体截齿数目比值越大,布齿系统整体能耗越低,异构式布齿系统能耗低于顺序式。研究成果为完善双轮铣槽机破岩过程与布齿系统优化提供了基础。

贯入角度对截齿破岩性能与几何排布的影响研究

截齿贯入角度是双轮铣槽机布齿系统设计中的关键因素之一。基于连续-非连续单元法(CDEM),建立截齿不同角度冲击贯入破岩的数值模型,通过断裂能本构模型实现岩体弹性-损伤-断裂的破裂过程,开展截齿有效角度50°~90°区间内的9组冲击贯入破岩模拟,研究贯入角度对截齿破岩性能的影响规律,讨论贯入角度对截齿几何排布的影响,总结布齿系统的截齿几何排布规律。结果表明,当贯入角度从90°降低到50°时,岩体由张拉-拉剪破裂向剪切-拉剪破裂转变,截齿平均贯入力与破碎程度提高,截齿的跃进式侵入特性的显著性减低;贯入角度为75°~90°的第Ⅰ类截齿与小于55°的第Ⅲ类截齿在破岩中起辅助作用,贯入角度为55°~75°的第Ⅱ类截齿可在岩体内部产生范围较大的水平非贯通裂隙,在布齿系统破碎岩体过程中发挥主要作用;2个第Ⅱ类截齿先后贯入岩体可较好地破碎截线间的岩体,可构成一类基本破岩单元,多个基本破岩单元按照正弦线形式排布,由此形成了一种布齿系统设计方法。研究成果为完善双轮铣槽机布齿系统设计方法,打破国外在双轮铣槽机布齿系统设计方法上的技术壁垒提供了理论基础。

广州地铁深基坑嵌岩式地下连续墙施工技术

结合广州地铁6号线盾构3标段深基坑嵌岩地下连续墙工程,对连续墙在岩石中的成槽方法进行比选。在综合考虑施工进度和成本的基础上,采用传统的冲桩机法施工。实践证明,该法在嵌岩式地下连续墙施工中经济可行。介绍了广州地区复杂地质条件下深基坑连续墙施工的主要技术措施,并探讨了工程施工中的控制重点。

双轮铣槽机工作地层识别研究

明确的地层信息对地连墙施工中铣槽机成槽效率的提升十分重要。为解决地层信息难以掌握的问题,对双轮铣槽机施工地层识别方法进行研究。依据地勘资料,对部分样本进行精确地层标记,在分析样本特征分布特性的基础上,开展平滑处理和离群点检测等方法研究,并分别研究降噪自编码器、自动机器学习和支持向量机在3类岩层样本和含有覆盖层的4类样本上的地层分类,提出一种基于多项式核函数支持向量机(SVM)和梯度提升决策树的两级地层分类方法。实际成槽数据测试表明,该方法识别精度较高,能为铣槽机状态控制提供有效依据。

花岗岩残积土地层双轮铣成槽塌孔原因分析

以广州地铁18号线横番区间6号盾构井为工程背景,深入分析双轮铣成槽施工时槽壁塌孔的原因,包括土体性质、泥浆比重、振动液化、待灌时间和抽吸作用等。通过数值模拟分析土体性质对塌孔的影响,利用理论推导研究泥浆比重和抽吸作用对塌孔的作用机理。针对不同塌孔原因提出相应的措施。

双轮铣槽机与管棚钻机配合施工在地铁围护结构工程中的应用

目前在国内城市的地下连续墙施工中由于地质情况复杂及交叉施工干扰,采用单一设备施工局限性较大,为了解决双轮铣槽机在复杂地层及硬岩条件下施工效率较低问题,采用BC36液压双轮铣槽机与管棚钻机配合施工,有效地提高了设备施工成槽效率,对城市结构围护工程具有较好的参考价值。

城市CBD建筑群处大型地下铁路客运车站深基坑施工技术

以广深港客运专线福田地下车站(建设中)基坑施工为例,重点介绍城市CBD区大型地下车站超深、超厚地下连续墙的设备选型及施工技术特点、方法,大跨度、大截面型钢劲性钢筋混凝土结构柱的关键施工技术以及施工监控所采用的仿真检测和动态监控技术。有效地控制了施工过程中可能引起的周边高层建筑群稳定性畸变,保障了城市CBD区超宽、超深特大型地下空间工程实施的安全需求。

凿岩棒与绞吸船组合施工工艺在疏浚工程中的应用

沙特扎瓦尔疏浚吹填施工过程中遇到极硬土质,在船机设备资源有限以及当地法律法规不允许水下爆破活动的条件限制下,采用抓斗船安装凿岩棒与绞吸船组合施工工艺,有效解决了挖泥船开挖极硬土质的施工难题。

泥质砂岩地层中双轮铣结泥饼形成机理与防治

依托地铁车站地下连续墙工程施工数据,针对泥质砂岩地层双轮铣成槽工艺中铣齿的结泥饼现象,深入分析双轮铣的结泥饼机理,并总结归纳了施工影响因素.双轮铣结泥饼的形成主要影响因素有:地质条件、铣齿类型、泥浆参数和温度.后续施工可通过降低铣头温度、保证泥浆质量、合理选取铣齿类型、适时反转刀盘、增强刀盘破岩能力以及增强泥浆泵功率等措施降低双轮铣结泥饼风险.