膨胀岩隧道缓冲层复合支护体系让压机理

为构建缓冲层复合支护体系理论模型,分析缓冲层复合支护体系让压机理,弥补当前缓冲层让压机理的局限性。利用弹性力学知识,以单层厚壁圆筒模型为基础构建3层厚壁圆筒模型,推导出缓冲层复合支护体系中支护结构受力与外荷载之间函数关系,并用数值模拟的方法验证缓冲层复合支护结构受力解析解的正确性。基于此理论模型,分析了有无缓冲层复合支护体系中二衬和初支的受力特点,总结出缓冲层让压机理:在含有缓冲层的复合支护体系中,缓冲层材料被压缩,初支能够发生更大的向内变形量,进而吸收外部荷载作用,减小二衬的受力,从而整个结构能够实现让压效果,即缓冲层复合支护通过缓冲层压缩实现让压。通过改变缓冲层厚度对让压机理进行分析。结果表明:当缓冲层厚度为5 cm时,初支的形变量增加了1.34 cm,传递到二衬上的作用力也相应减小了71.6%;当缓冲层厚度增加至10 cm时,二衬的受力也进一步减小,对二衬结构更为有利。在让压支护体系中,随着缓冲层被压缩,初支也会发生更大的变形,初支内部应力也会增大,尤其是环向应力,即缓冲层的让压对初支受力是不利的,对二衬受力是有利的。因此,在复合让压支护体系中,当外部作用力一定时,对支护体系中缓冲层的设计要同时考虑初支和二衬的应力,即缓冲层的厚度存在一个最优值。

膨润土砌体墙受压性能及其本构模型的构建

我国高放地质处置库“三步走”战略稳步推进,研究缓冲/回填材料砌体结构力学性能及其破坏特性,可为缓冲/回填材料砌体结构的设计,以及砌块的地面堆砌储存提供基础数据。本文采用合适的压制路径将高庙子钠基膨润土粉末压制成砌块,并采用干砌方法堆砌成砌体墙,设计并进行了砌块单元间界面性能试验和轴心抗压试验,得到了砌块单元间界面剪切强度与剪切位移关系,分析了砌体墙应力-应变曲线和破坏形态。试验结果表明,砌体墙变形破坏经历特性变形、局部裂纹扩展、竖向裂纹贯通、失稳破坏和残余变形几个阶段。砌体墙的第一条裂隙出现在单个砌块单元内部,反映了砌块单元的压制质量是控制砌体墙工程性能的重要影响因素之一。基于试验数据,通过对比分析施楚贤、朱伯龙、TURNSEK和HODGKINSON及仲继清的本构关系发现,在峰前上升曲线段采用试验数据对仲继清模型参数进行修正,获得的理论应力-应变曲线与试验曲线较为吻合。

高g值冲击下薄壁管抗冲击性能研究

目的在弹箭发射与侵彻时,弹箭系统内部测试电路元件承受高g值加载。为提高电路元件的存活度,需对其进行缓冲防护。方法利用气炮装置发射钢弹,撞击底座获得高g值加载,研究铝合金薄壁管的抗冲击特性,并基于LS-DYNA研究薄壁管壁厚和冲击速度对高g值冲击过程的影响。结果钢弹冲击速度增加,底座的激励加速度幅值(Acceleration Amplitude of Excitation,AAE)逐渐增加,单层管(CirT)和多胞管(MT)的缓冲效率分别达到91.0%和74.7%,数值模拟所得AAE和响应加速度幅值(Acceleration Amplitude of Response,AAR)与实验结果误差<5%,薄壁管壁厚对激励加速度几乎无影响。结论本文所得结果对轻质元件的高g值冲击防护有较强的指导意义。

缓冲层-复合隔离墙-含水层系统中有机污染物二维运移规律研究

复合隔离墙常用于污染场地的防污防渗工程。针对由土工膜和土-膨润土组成的复合隔离墙,考虑了污染源区有机污染物浓度沿深度不均匀分布及缓冲层的存在,建立了缓冲层-复合隔离墙-含水层系统中有机污染物二维运移理论模型。利用有限差分法对该模型进行了求解。通过对比试验测定结果、已有解析模型和COMSOL软件的计算结果,验证了所建理论模型合理性。在此基础上,研究了复合隔离墙中有机污染物的运移特性。结果显示,相比于一维运移理论模型,二维运移理论模型下复合隔离墙中有机污染物的浓度较低,这是由于有机污染物会通过竖向扩散减慢水平向运移速度。缓冲层存在有助于减缓复合隔离墙中有机污染物运移速率,且缓冲层厚度越大,所定义击穿时间t_(b)越长,墙体外侧总运移通量越小。当土工膜渗透系数从0.5×10^(-12)m/s增大到5.0×10^(-12)m/s时,对应的t_(b)将从172.8 a降低至28.2 a。鉴于隔离墙厚度及其线性吸附系数增大均可显著增强复合隔离墙的防渗效果,可结合隔离墙的吸附性能选定墙体厚度。

公路隧道通风竖井二衬滑模施工技术

为了解决设置中隔墙的通风竖井二衬整体施工技术难题,以大丰华高速公路鸿图特长隧道通风竖井施工为依托,研究通过在每节下料管底端沿内壁周向设置多条缓冲条,并在最后一节下料管底部设置缓冲器,可以较好地解决自井口向下超高高度输送混凝土离析及管壁磨损等施工难题,保证混凝土入模质量。滑模以连续接长钢管为受力爬杆,通过千斤顶咬合进行小行程对称爬升,并辅以多种测量技术手段保持其水平工作状态,可实现通风竖井二衬连续、高效、稳定浇筑。

落石冲击作用下棚洞-拦石墙顶板及缓冲层的动力响应

以黔张常铁路(黔江—张家界—常德)为例,采用离散元软件PFC3D与有限差分软件FLAC 3D进行耦合计算,研究落石冲击棚洞-拦石墙顶板及缓冲层的动力响应,优化棚洞-拦石墙顶板及缓冲层设计,并对掺有轮胎颗粒的缓冲层进行研究。结果表明:可适当减小棚顶厚度,达到减轻结构自重与节省原料的目的,但棚顶厚度不宜小于0.4 m;适当增加缓冲层厚度可以减小落石冲击力,从而减小顶板挠度与应力,且缓冲层厚度不宜低于0.50 m;缓冲层添加20%~30%轮胎颗粒能有效提升缓冲层防护效果。

Preparation and Characterization of Hg_(0.8)Cd_(0.2)Te Epilayers Grown by Hot Wall MOCVD

Hg_(1-x)Cd_xTe(CMT)epilayers with corresponding wavelength of 10.6μm(x=0.2)were reproducibly grown on GaAs substrates in a movable hot wall MOCVD reactor.Rather high uniformity of solid compo- sitions was obtained.X-ray diffraction,TEM,DCXD,FTIR and Van der Pauw technique were employed to determine the crystalline,optical and electrical properties of CMT epilayers,which are effectively im- proved as compared with the previous data.

滚石冲击EPS新型复合拦石墙现场原位试验研究

以聚苯乙烯泡沫(Expanded Polystyrene,EPS)新型复合拦石墙板为研究对象,以合璧津高速公路危岩防护工程为背景,首次开展滚石冲击拦石墙现场大型原位试验,研究滚石冲击EPS复合拦石墙动力作用过程,揭示EPS泡沫板在滚石灾害防治结构设计中的耗能减震机理。采用有限元分析软件验证了现场试验结果的准确性,并讨论了钢板夹层厚度对结构耗能效率的影响,为提高结构抗冲击性能引入钢管耗能器进行结构优化。结果表明:EPS复合拦石墙降低了滚石冲击接触压力,最高可达43%;保持EPS缓冲层厚度不变,其材料密度越小,则耗能效果越显著,但EPS缓冲层密度降低的同时也将导致复合结构的抗冲切破坏能力下降;钢板夹层越厚,结构耗能效果越好,相较于15 mm钢板,35 mm钢板耗能效果可提升约25%;布设耗能器可有效提高结构抗冲击能力,且在结构中心位置布设耗能器时效果最佳,耗能效果提升31.8%;耗能器个数与结构耗能效果呈正相关关系。

防爬缓冲装置中薄壁管的准静态压溃研究

本文针对防爬缓冲装置中的薄壁管进行了准静态压溃试验和仿真分析,相比金属薄壁管,复合材料薄壁管可减重40%,比吸能提高17%。并对复合材料薄壁管组件应用在防爬缓冲装置中,进行了初步设计和仿真,对整体结构可以有效降低质量,提高吸能效率,更好的保护乘客的生命安全。

基于改进DGM(1,1)模型对管道壁结蜡厚度预测

为研究管道壁结蜡沉积厚度随时间的变化规律,基于灰色理论模型建立了改进DGM (1, 1)模型,分别以室内环道实验和现场管道数据为例,引入弱化缓冲算子和平移变换提高原始序列的光滑性,并进行不同模型的检验和对比。结果表明,传统DGM (1, 1)模型的平均相对误差较大,经弱化缓冲算子处理后改进模型的误差大幅降低,且d^(2)更适合结蜡厚度这类短序列、宽间距序列的预测;对原始序列进行平移变换可提高序列光滑性,不同原始序列对平移变换函数的偏移量存在选择性;弱化缓冲算子对模型改进的效果远大于平移变换;应用改进GM (1, 1)模型对管道壁结蜡厚度进行预测是可行的,该方法具有一定的推广价值。

内蒙古某多金属矿2号矿体采空区处理方案探讨

内蒙古某多金属矿2号矿体采空区上盘和顶板暴露面积约10万m2,而且采空区形状不规则、分布范围广、重叠交错。根据采空区的现状和矿山现有的生产设施,通过对比分析,推荐采用强制崩落上盘围岩并诱导上盘逐渐崩落围岩充填采空区,在作业区上方形成一定安全厚度的缓冲垫层的处理方法。同时对缓冲垫层安全厚度的确定进行了研究,为类似矿山大型采空区处理提供了参考依据。

采用泡沫铝填充薄壁结构的穿透器缓冲防护研究

携带探测仪器的穿透器高速侵彻行星体,内部科学仪器将受到高g值冲击,极易损坏.为了科学仪器的缓冲防护以提高自身存活率,本文设计了一种具有多层能量吸收结构的穿透器样机,将泡沫铝填充薄壁结构(简称FTS)应用于内部载荷的缓冲防护设计上以提高存活率.在LS-DYNA中模拟了穿透器侵彻星球介质的过程,通过冲击试验和仿真分析验证了该种措施的有效性.研究结果表明:FTS对隔离冲击和能量吸收效果明显,为穿透器工程样机的研发提供了重要的解决方案.

油页岩原位开采地下冷冻墙缓冲距离研究

油页岩原位高温开采,需要在矿区周边建立地下冷冻墙以阻止地下水的流入,防止油气的泄漏。油页岩的高温开采区与地下冷冻墙的冷冻区之间的缓冲距离影响油岩页的开采效果及地下冷冻墙的制冷效果,也影响整个工程的施工成本及运行费用。采用理论计算、数值模拟分析的方法,以最低成本为目标,对合理的缓冲距离进行了详细计算与分析,确定出了合理的缓冲距离,为油页岩高温开采地下冷冻墙的设计提供了理论指导。

面向星球探测的高速撞击穿透器缓冲防护设计与仿真分析

高速撞击穿透器以碰撞的方式嵌入天体内部,由于其着陆速度大,碰撞产生的过载严重,为了保证科学载荷在碰撞后能正常工作并且足够灵敏,必须对其进行减振防护。该研究对穿透器的减振结构进行设计,采用非线性有限元技术对穿透器的侵彻过程进行仿真分析,确定了穿透器的着陆速度,并研究了主要减振结构,即泡沫填充铝薄壁管,在碰撞载荷作用下的动态响应和能量吸收问题。从分析结果看,泡沫铝填充薄壁管在隔冲效率和能量吸收方面有较好的效果。

东升庙矿采空区大面积塌落安全防护措施探讨

根据东升庙矿现存采空区,进行了大面积塌落危害预测,该采空区若发生大面积塌落,会在采空区底部形成波速约为44 m/s的空气冲击波,如此大的冲击波会对井下人员和设备造成严重的安全隐患。为防止大面积塌落的危害,提出了综合防治措施。

白族传统合院民居立体缓冲空间对室内热环境影响研究

白族典型汉式合院民居的三坊一照壁既有庭院和檐廊组成的水平向缓冲空间,也有二层祭祀房间作为竖向缓冲空间。以此为研究对象,结合夏季室内热环境实测数据,对民居缓冲空间影响下室内热环境营造机制定量分析,结果表明竖向缓冲空间的缓冲效果稍好于水平缓冲空间。

品运河古韵,观钱塘怒涛,寻浙江记忆——解读美国传教士晏文士等人百年前的钱江观潮游记

美国传教士晏文士发表在《大众科学月刊》上的一篇海宁观潮连载文章,是他在中国各地旅行时细心观察和记录的成果之一。它详细记载了作者从上海至海宁的旅途见闻和在海宁观看钱江大潮的细节和感受。与同期的葛骆和葛利等其他两位外国人所写的钱江观潮游记一样,它为我们了解百年前的杭嘉湖地域文化提供了一个客观的参照。由于上述游记是用英文、德文等欧洲文字发表的,而且文章中有不少人名、地名和意思比较隐晦的专门术语,一般的读者难以看懂,需要有人对此加以翻译和解读。本文便是这样的一种尝试。

5083P-O和6008-T6铝合金的应变率效应对缓冲器缓冲特性的影响

为研究材料应变率效应对薄壁金属管塑性变形缓冲器缓冲特性的影响,通过对铝制缓冲器进行材料试验,获得不同应变率下5083P-O和6008-T6铝合金的材料本构关系,结合冲击物理试验与理论模型,验证缓冲器有限元模型的可靠性。基于该本构关系与冲击模型,研究不同材料应变率效应对缓冲器及其预处理结构缓冲特性的影响。研究结果表明:在不同冲击速度下,材料应变率效应对缓冲载荷历程无明显影响,但会使缓冲力整体出现缩放。随着冲击速度的提高,5083P-O铝合金表现出特殊应变率敏感性,导致缓冲器抵抗变形的能力先减弱后增强。6008-T6铝合金的应变率强化效应增强了缓冲器的抗冲击能力。经预处理的缓冲器吸能量减少,其理想吸能效率降低,5083P-O铝合金的材料应变率效应会减少缓冲器因预处理而产生的吸能量损失,而6008-T6铝合金的材料应变率效应会增加缓冲器的吸能量损失,因此,在对缓冲器进行结构优化设计时,需要考虑材料应变率效应的影响。

延迟焦化装置原料油缓冲罐腐蚀原因分析及对策

某炼油厂1.60 Mt/a延迟焦化装置原料油缓冲罐在2016年大检修时发现局部筒体壁厚减薄严重。通过综合分析得出,缓冲罐筒体壁厚减薄主要原因是罐内减压渣油硫含量不断上升使筒体发生低温H_2S-HCl-NH_3-H_2O腐蚀和液面长期波动造成筒体冲刷腐蚀。结合工艺和设备特点,提出了材料升级、工艺防腐蚀等改进措施。

嵌入式网络虚拟音视频矩阵的设计

网络数字视频监控系统目前主要采用IP解码矩阵将大量的IP视频信号输出到监控中心的电视墙上,而IP解码矩阵大都采用工控机加板卡方式实现,其可靠性和稳定性都比较差.针对该问题,详细介绍基于嵌入式网络虚拟音视频矩阵的硬件设计和实现,并分析其性能指标.在轮跳切换时采用一定策略解决切换黑屏问题;在网络延时和突发处理中运用弹性缓存机制,有效改善图像播放不流畅和延时现象.与工控机模式的网络矩阵相比,其先进性和实用性较好.