Optimum cutting speed of block-cutting machines in natural stones for energy saving

Energy consumption of block-cutting machines represents a major cost item in the processing of travertines and other natural stones. Therefore, determining the optimum sawing conditions for a particular stone is of major importance in the natural stone-processing industry. An experimental study was carried out utilizing a fully instrumented block-cutter to investigate the sawing performances of five different types of travertine blocks during cutting with a circular diamond saw. The sawing tests were performed in the down-cutting mode. Performance measurements were determined by measuring the cutting speed and energy consumption. Then, specific energy was determined. The one main cutting parameter, cutting speed, was varied in the investigation of optimum cutting performance. Furthermore, some physico-mechanical properties of file travertine blocks were determined in the laboratory. As a result, it is found that the energy consumption （specific energy） of block cutting machines is highly affected by cutting speed. It is determined that specific energy value usually decreases when cutting speed increases. When the cutting speed is higher than the determined value, the diamond saw can become stuck in the travertine block; this situation can be a problem for the block-cutting machine. As a result, the optimum cutting speed obtained for the travertine mines examined is approximately 1.5-2.0 m/min.

复杂场地盾构区间隧道块石探查和处理技术

研究目的:覆盖层中存在的块石群对地铁区间盾构施工造成很大影响。采用常规的钻探或物探手段探查块石群的效果较差,选择合适的探查手段及清障技术是类似工程的主要难点。本文以杭州地铁7号线吴山广场站—江城路站区间为依托,系统介绍在复杂场地条件下覆盖层中块石的综合探查技术,分析基于超前注浆加固和爆破预处理的地铁盾构隧道块石清障相关技术。研究结论:(1)在大量既有地表建筑物的条件下,探查块石需要钻孔与物探结合的手段;(2)微动探测在覆盖层中探测块石具有比较明显的优势;(3)在有条件的场地采用爆破预处理,在不具备爆破场地条件下可能遇块石时采用超前注浆加固预处理,盾构掘进通过后采用长管注浆加固管片周围土体,必要时进行带压进仓清理;(4)本研究成果可为类似复杂场地条件下盾构隧道工程的勘察、设计与施工提供参考。

内河航道板桩-浆砌块石结构共同护岸机理研究

在内河高等级航道建设中,新建板桩-原有浆砌块石共同护岸成为一种新型的护岸结构。通过对该护岸结构的离心模型试验研究,分析了板桩与原有结构之间无连接(J1)、刚性连接(J2)时,原有护岸结构位移、板桩桩侧土压力及桩身弯矩。试验结果表明,刚性连接时,原有结构后倾、下沉位移远小于无连接情况,板桩稳定性大幅度提升;开挖过程中J1,J2条件下板桩除了产生平移位移、还有转动位移,J1以转动为主,J2以平移为主;受U型板桩形状影响,开挖过程中板桩两侧土体形成土拱,同一深度不同位置板桩土压力有较大区别,土压力变化也有较大差异;开挖过程中,J2条件下桩身范围内土压力变化较一致,J1条件下随桩身深度增加,桩侧土压力变化幅度增加;J1条件下最大弯矩位于桩身下部、J2条件下位于桩身上部,且J2最大弯矩大于J1最大弯矩。

四种生态护坡材料的径流入渗性能试验研究

“渗”是海绵城市建设六字方针之首,增强下垫面的自然渗透能力是海绵城市的重要举措。为研究不同护坡材料对地表径流的渗透性能,在现浇绿化混凝土、生态砌块、格宾石笼、植物蜂巢等4种生态护坡材料上开展了径流模拟试验,采用下边界开始溢流时间、径流入渗率、入渗水量比例、平均汇流速度等指标分析评价这4种生态护坡材料对径流的延滞效应。结果表明:本次试验选取的4种生态护坡材料径流入渗性能显著优于普通植草护坡,符合海绵城市关于加强雨水渗透、滞留的有关要求,建议在海绵城市建设中加以推广应用。试验所获得的参数,可以为海绵城市建设评估、河道生态修复工程的材料选择提供参考。

ZG230-450铸钢基尔试块断后伸长率不合格原因

某熔炼炉浇注的ZG230-450铸钢基尔试块在正火后的拉伸试验过程中,其断后伸长率不合格。采用宏观观察、化学成分分析、扫描电镜与能谱分析、金相检验等方法对其断后伸长率不合格原因进行分析。结果表明:拉伸试样中存在沿初生奥氏体晶界析出的点状MnS夹杂物,弱化了晶界结合力,在拉伸载荷的作用下,裂纹沿初生奥氏体晶界扩展,形成穿晶韧窝+沿晶韧窝混合型石状断口,造成材料的断后伸长率不合格。

完全腹腔镜下左肝蒂阻断行左半肝切除术对肝内外胆管结石患者的疗效分析

目的探讨肝内外胆管结石患者治疗中,相比常规开腹手术,开展左肝蒂阻断法行完全腹腔镜左半肝切除术的应用价值。方法选取2013年1月至2022年12月本院病收治的68例肝内外胆管结石患者为研究对象,基于随机数字表法规范化分为两组各34例,对照组实行常规开腹手术,观察组实行完全腹腔镜下左肝蒂阻断法左半肝切除术,观察对比两组手术相关指标、术后并发症率、肝功能指标、术后疼痛程度、生活质量。结果与对照组做对比,观察组患者术中出血量相对少,手术用时明显短,且术后下床活动、肛门排气及住院的时间均更短(P<0.05);对比术后并发症率计算结果,观察组更低(P<0.05);术后,两组AST、ALT、TBiL水平均升高(P<0.05),且观察组与对照组对比(P>0.05);观察组术后1d、2d、3d的VAS评分较对照组明显低(P<0.05);治疗1个月后,两组SF-36评分均升高,且观察组较对照组更高(P<0.05)。结论左肝蒂阻断法行完全腹腔镜左半肝切除术,用于肝内外胆管结石的治疗中,相较于开腹治疗,可降低手术创伤,加快术后康复,且减小并发症几率并减轻疼痛,取得更为理想的治疗效果,促进患者生活质量全面提升。

新型钢套箱围堰施工在月城河控制工程的应用

月城河控制工程上游分水墩及右侧翼墙水下浆砌块石部位,经过长时间的运行冲刷,已造成大面积损坏,出现严重的块石脱落现象,存在较大安全隐患。通过重点描述分水墩维修的施工过程,介绍一种无需打桩的钢套箱围堰,通过套箱侧板及底部封底混凝土为水中分水墩施工提供无水环境的新型施工方式。

盾构排浆管道内块石流速分析与沉积临界泥浆流速公式推导

为了明晰排浆管道内各种块石的流速情况,探讨块石沉积形成的管道堵塞和泥浆流速的关系,首先,根据流体力学基本方程推导出泥浆液动力计算式;然后,从运动力学角度对水平、斜向上、斜向下、垂直向上管道内的石块取最难排出的状态进行受力分析;最后,对不同形状、不同粒径石块,在不同倾斜角度的泥浆通道内随泥浆流动,达到受力平衡时和泥浆流速差值计算公式进行推导,进而分析推导出各种块石沉积临界泥浆流速计算公式,并设定工程数据试算。得出以下结论:1)不同尺寸、不同形状、不同密度的块石在不同倾角排浆管道内差速流动、流动速度自动分级、沉积临界泥浆流速不同;2)密度小、体积小的块石运动速度快、沉积临界泥浆流速小;3)相同重量、密度的块石,球形的运动速度最快、沉积临界泥浆流速最小,正方体形的次之,长条形的运动速度最慢、沉积临界泥浆流速最大,长径比越大流速越慢、沉积临界泥浆流速越大;4)同一块石,在向下管道流速最快、沉积临界泥浆流速最小,水平管道次之,在垂直上升管道流速最小、沉积临界泥浆流速最大。重点控制始发井和地面垂直向上管道内的泥浆流速至关重要。通过计算以适用经济的泥浆流速来预防排泥管道堵塞。

波浪作用下方块石护面稳定性研究

护面是海堤和护岸的重要结构,直接抵御波浪作用,可采用人工块体、块石等,种类繁多。采用紧密排列方块石作为护面结构是一种景观性较好的型式,依据方块石厚度不同能抵御不同大小的波浪作用。干砌条石及干砌块石护面曾有一些规范给出过计算方法,但现行规范没有相关内容可供设计参考,已有计算方法的理论分析还存在不足。当波浪与斜坡堤相互作用时,方块石护面出现位移或脱落可能发生在波浪回落最低阶段、波浪破碎打击阶段及破后爬高水流作用阶段,通过研究得到了不同阶段波浪对方块石护面作用力的计算方法。在波浪回落最低阶段,考虑了护面及其下方垫层渗透性影响,通过理论分析建立了低渗透护面浮托压强计算模型,采用物模试验将计算结果与试验测量值进行了对比分析,结果表明总体趋势符合,量值接近;在波浪破碎冲击阶段,基于射流冲击作用原理,提出了波浪在斜坡面破碎冲击压强计算方法,通过试验分析了波浪破碎水深波高比与破波相似参数的关系,利用浅水波理论计算了波浪破碎冲击水流流速;在爬高水流作用阶段,提出了水流引起的方块石护面垂直浮托力及水平拖曳力的计算方法,通过试验结果拟合了浮托力系数和拖曳力系数,验证了水流作用下护面的受力特征。最后,针对方块石护面实际工程应用,采用该方法对不同阶段的波浪作用压强进行了计算,分析了稳定性;该实际工程的物模试验表明,方块石护面在波浪作用下试验现象与稳定性计算分析定性结论符合。文中提出有关方块石护面稳定性的计算方法可供类似工程参考。

动载扰动下倾斜煤岩组合块体超低摩擦效应研究

随着我国煤矿相继进入深部开采,三高一扰动复杂应力环境使深部煤岩体结构趋于破碎为块体,煤岩块体界面多为含倾角结构面。冲击扰动作用下,煤岩块体易沿煤岩界面产生失稳滑移,诱发超低摩擦型冲击地压。利用有限差分软件,建立砂岩-煤-砂岩组合块体,以工作块体水平位移、加速度幅值作为块体超低摩擦效应表征参数,模拟不同倾角的煤岩组合块体受扰动冲击作用时,工作块体超低摩擦效应特征参数的变化情况。考虑倾角大小、加载方式、冲击幅值和水平冲击延迟时间等因素影响,得到含倾角煤岩组合块体超低摩擦效应影响规律。研究结果表明:动载扰动下含倾角煤岩组合块体,煤岩块体倾角越大,加速度峰值越大,位移错动越明显,超低摩擦效应越显著。随垂直扰动幅值的增加,工作块体加速度振荡越剧烈,趋于平衡收敛时间延长,垂直扰动始终是诱发超低摩擦效应的主要因素。垂直扰动与水平冲击共同作用下,模型底部、中部、顶部监测点超低摩擦效应强度依次增加,随着倾角的增加,位移差值不断扩大。工作块体位移振荡剧烈程度随水平冲击延迟周期增加而增大,在同一位移振荡周期内,波峰点水平冲击比均值点与波谷点水平冲击更易发生超低摩擦效应。

大石峡特高混凝土面板砂砾石坝填筑控制指标研究

随着重型碾压机具不断发展,通过重型碾压机具和采用较高的施工控制指标来提高筑坝料的干密度和变形模量,是高混凝土面板堆石坝坝体变形控制一种主要手段。依托大石峡特高混凝土面板砂砾石坝,开展了砂砾石料现场最大、最小干密度试验,开展不同碾压机具作用下现场碾压试验,确定填筑控制指标和施工碾压参数。研究表明:天然砂砾石料在一定规模的重型碾压作用下可得到较高的相对密度和干密度;而块石料需采用大型的重型设备碾压、增加碾压遍数等措施,孔隙率才能达到设计填筑标准。现场大坝填筑施工质量检测表明,选用的重型碾压机具和碾压施工参数合理可控,可满足大坝填筑控制指标要求。

干法苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物改性沥青玛蹄脂碎石混合料的动态力学性能

采用简单性能试验机测试苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物(SBS)占基质沥青质量分数分别为6%、8%的干法SBS改性SMA-13型沥青玛蹄脂碎石混合料(SMA13)在不同试验温度、加载频率时的动态模量与相位角,并与常规的湿法SBS改性SMA13进行对比分析,建立各自的动态模量主曲线。结果表明:在低温5℃及常温20℃时,改性剂含量不同的干法SBS改性SMA13的动态模量差异较小,并且均比湿法SBS改性SMA13的动态模量小,表明干法SBS改性SMA13具有较好的低温柔性;在较高温度50、60℃时,干法SBS改性SMA13的动态模量、弹性模量与黏性模量均比湿法SBS改性SMA13的大,说明干法SBS改性沥青的高温抗变形能力更强,高温稳定性更优。

全花岗岩碎石回填地层桩基引孔工艺研究

在山东裕龙石化项目桩基施工过程中,部分场地使用花岗岩块石抛填,块石粒径大小不一且硬度较高,块石间几乎没有黏连,块石抛填深度在13m左右,为桩基施工带来了较大难度。根据以往的施工经验,结合项目的质量技术要求,提出了四种引孔工艺并进行了现场施工试验。结果表明:针对预制桩施工的大型改装潜孔锤钻机引孔工艺以及针对灌注桩施工的大型旋挖钻机全套管钻进护壁引孔工艺比较适合本区的工程场地条件,施工速度较快,可为今后的类似工程提供借鉴和参考。

基于MATLAB仿真的块石减速路面设计方法研究

块石减速路面因其造价经济和减速性能良好等优点,在农村公路建设中具有广泛的应用价值。针对目前块石减速路面平整度控制缺乏标准、设计指标模糊不清等问题,提出一种基于MATLAB仿真的块石减速路面设计方法。建立基于谐波叠加法的块石路面三维建模方法和1/4车辆模型进行仿真,通过分析车辆响应与路面不平度之间的关系,提出一种参数可调,理论可靠的仿真建模途径,并得到块石减速路面的有效设计方法。结果表明,通过该方法仿真生成的块石减速路面可以达到令驾驶员主动减速的目的,减速效果良好。

两种机制砂在铁路高性能混凝土支承块中的应用研究

由于天然河砂短缺,通过对天然河砂、卵碎石机制砂、山碎石机制砂以及机制砂与河砂混掺制作的混凝土及混凝土支承块进行性能对比研究,探索目前市场常用的两种机制砂在高性能混凝土支承块中应用的可行性及施工建议。

超声引导下腰方肌阻滞复合芬太尼静脉全麻对肾结石手术患者的应用效果

目的探讨超声引导下腰方肌阻滞复合芬太尼静脉全麻对肾结石手术患者的应用效果。方法本研究为前瞻性随机对照试验,纳入信阳市第三人民医院2020年6月至2022年6月收治的92例肾结石患者,按照随机数字表法分为研究组(46例)和对照组(46例)。两组患者均接受经皮肾镜碎石取石术(PCNL)治疗,对照组接受芬太尼静脉全身麻醉,研究组接受超声引导下腰方肌阻滞复合芬太尼静脉全身麻醉。比较两组患者入室麻醉前(T_(1))、麻醉诱导后10 min(T_(2))、手术30 min时(T_(3))、术毕时(T_(4))的血流动力学[心率(HR)、平均动脉压(MAP)、血氧饱和度(SpO_(2))],术后指标[视觉模拟评分(VAS)、舒芬太尼用量、患者自控镇痛(PCA)有效按压次数、排气时间、住院时间]、不良反应(苏醒期躁动、恶心呕吐、呼吸抑制、低血压)发生情况。结果两组患者T_(1)时HR、MAP及SpO_(2)比较,差异无统计学意义(P>0.05);两组患者T_(2)~T_(4)时HR、MAP及SpO_(2)呈先下降后上升的趋势,且研究组下降幅度小于对照组(P<0.05)。术后,研究组患者VAS评分低于对照组,舒芬太尼用量、PCA有效按压次数少于对照组,排气时间、住院时间短于对照组(P<0.05)。研究组患者不良反应总发生率低于对照组(P<0.05)。结论超声引导下腰方肌阻滞复合芬太尼静脉全麻能维持肾结石手术患者血流动力学稳定,安全性良好。

避雷带在外挂石材女儿墙上安装方式的创新与应用

在包有干挂石材的女儿墙上安装避雷带固定支架,存在开孔难、安装难、效率低、外观效果差、有渗漏风险等诸多缺点。结合结构胶的粘贴强度特性,推出石材压块式安装避雷带固定支架。采用石材压块加结构胶粘结的方式安装避雷带支架。有效解决干挂石材安装避雷带的难点及缺陷。避免开孔、容易安装、稳定性强、排布简单美观、节约人工、降低施工难度。可广泛用于干挂石材的避雷带安装。

冻胀土及高地下水位渠道上干砌块石衬砌应用研究

作为一种砌石防冻材料,块石抗冻效果好、适应性强、使用年限长。通过对大型灌区疏勒河流域水资源利用中心昌马灌区高地下水位渠段冻胀破坏存在危害及原因进行研究,采取干砌块石衬砌形式并置回避、适应冻胀法以及置换冻胀基土等措施,解决了在冻胀土及高地下水位其他衬砌形式易冻胀变形、维修费用高等难题,便于日常施工,降低费用,同时具有较好的处理效果和实践效果,值得推广。

黄沙古渡水源泵站围堰的设计与施工研究探讨

黄沙古渡泵站由于位置处于黄河岸边,取水水位较低,受地下水及黄河水的影响,基坑开挖前应完成围堰填筑,以保证后续工程能在旱地施工。围堰型式采用土石围堰,上游冲刷段采用方形吨袋土枕护坡,铅丝笼块石与散抛石护脚,回填料以细砂为主,采用复合土工膜防渗,考虑黄河岸边基坑渗水的危害,增加一层聚乙烯彩条布加强防渗。施工过程中围堰坚固无冲毁现象,基坑无渗水现象,保障了后续施工安全性,为同类型工程的设计和施工积累了实践经验。

块石层与碎石层降温效果室内试验研究

多年冻土区道路病害主要是由路基下多年冻土融化下沉引起,降低路基土体温度、保护冻土是连续多年冻土区的主要建筑原则.通过室内试验研究了在边界温度周期性波动及一定风速条件下块石层和碎石层的降温效果.结果表明:在负温及正温期结束时,块石层中温度沿深度方向是单调变化的,而在碎石层中是非单调变化的;正温结束时,块石层孔隙中的空气温度比块石表面温度低;一定厚度的块石层和碎石层均具有明显的降温效果,在相同边界条件下,平均粒径约7cm的碎石层的降温效果比平均粒径约为22cm的块石层好.因此,选择降温层的最佳粒径及厚度对实际工程具有重要意义.