基于深度学习的盾构机土舱压力场预测方法

土舱压力是盾构机受力状态和掌子面稳定等核心问题中的关键因素。土舱压力具有显著的空间变异性,其形成演化机制源于装备与岩土之间的复杂耦合作用,与地质特征、掘进参数等多源参数相关。然而,现有土舱压力预测方法一般未考虑空间分布特征或地质参数影响。针对该问题,提出了一种基于空间分布物理特征函数导引深度学习的盾构机土舱压力场预测方法。该方法构建物理特征函数用于解耦土舱压力空间分布特征,采用卷积神经网络和门控循环单元分别提取多源参数历史信息的空间特征和特征系数的时序特征,结合多源参数实时信息对特征系数进行预测,从而实现土舱压力场的预测。以长沙地铁四号线某区段为案例,利用该方法准确预测了土舱压力空间分布实测数据,准确率高达0.98,验证了所提方法的有效性。敏感性分析表明,不同地层中土舱压力空间分布特征系数的主要敏感参数基本一致,但其敏感度随地层地质条件的变化规律差异显著,可为复杂地层盾构机土舱压力精细化调控提供参考。

开敞式防洪闸闸室结构抗震安全分析及加固措施研究

以处于地震基本烈度8度区的某开敞式防洪闸为例,基于有限元分析软件,采用时程分析法对闸室结构抗震能力进行了分析。针对闸室上部启闭机房结构存在的抗震缺陷,制定了不同的抗震加固方案,通过不同加固方案抗震能力对比分析,比选了较优加固方案,并在较优方案基础上,探究了连通梁截面尺寸对闸室结构加固效果的内在影响规律。结果表明:地震作用下防洪闸闸室结构启闭机房排架柱折角位置处出现较大拉应力区,其最大拉应力超过了结构承载能力,不满足抗震安全需求;在各排架柱之间增设连通梁可降低启闭机房结构动力响应,但设计过程中为避免启闭机房结构产生鞭梢效应,不宜在顶部位置增设;连通梁截面尺寸对启闭机房排架柱结构抗震能力影响显著,实际工程中可通过控制截面尺寸达到理想的抗震加固效果。

某水电站泄洪洞工作闸门室弧门支撑梁结构受力及配筋研究

某水电站左岸山体内平行布置3条泄洪洞,有压洞与无压洞衔接部位设工作闸门室连通3条泄洪洞,闸门室底部采用弧形工作门控制水流,弧门支撑大梁布置于工作闸门室洞挖后的反坡段。弧门支撑大梁断面较大,属大体积混凝土结构,施工期受温度荷载作用,与反坡段岩体接触关系多变,联合受力问题复杂。为此,采用FLAC~(3D)软件,考虑运行期各设计状况及荷载效应组合,重点分析了闸门室支撑梁结构与围岩形成联合承载特性,并据此开展支撑梁结构内力计算、结构配筋设计。研究成果可为其他类似工程泄洪洞闸门室弧门支撑梁配筋提供参考。

引江济淮东淝河船闸施工技术

针对引江济淮东淝河船闸四面临水、建设条件复杂、船闸闸室墙一次成型等问题,进行水文与地质情况分析,并进行降水井的试验井对比试验,确定了深基坑降水方案与监测方法。结合已有船闸闸室墙钢筋安装和人字门安装方法,分析其存在的问题,提出船闸闸室墙钢筋整体预制与安装、人字门精细制作与精确定位等施工技术。研究成果保证东淝河复线船闸得以顺利建成,提升了船闸建设安全与质量,闸室墙钢筋预制安装工艺在船闸闸室墙工程的应用进一步丰富和提升了改扩建船闸施工的方法和品质。

抽水蓄能电站尾闸室事故闸门防水淹厂房设计

为提高抽水蓄能电站尾闸室事故闸门防水淹厂房事故的能力,对事故闸门动水关闭方式及其与机组进水阀的闭锁方式进行分析,指出现有的设计存在的不足,并提出优化解决方案。并对事故闸门门槽顶盖螺栓设计进行探讨,建议该螺栓采用预紧连接,以提高其抗疲劳的能力。

深孔有压隧洞平板闸门小开度闸后水力特性及改善措施试验研究

深孔有压隧洞平板闸门小开度运行时,闸后水流侧收缩现象比较严重,流态较为复杂,需要采取一定的工程措施来改善闸后水流流态。基于物理模型试验与理论分析相结合的方法研究了不同导流坎坎高下的闸后水力特性。结果表明:闸后水流侧收缩现象随导流坎坎高的增加而减小,闸后水流水舌高度和水舌长度明显降低且底板负压基本消失,压强分布趋于均匀。但闸室导流坎坎高的增加对过流能力有一定影响,相对平底闸室,闸下过流能力随导流坎坎高的增加而减小,为避免影响过流能力,导流坎坎高不宜太大。

基于低碳理念的船闸闸室结构选型

针对船闸闸室结构形式对碳排放的影响问题,建立船闸建设期的碳排放计算模型,计算并分析其在建筑材料生产、运输和施工3个阶段的碳排放量。得出结论:闸室结构选型时宜优选钢筋混凝土结构,墙体较高且两侧均有回填时优选整体式结构并优选低碳混凝土材料。

三峡升船机船厢门侧止水应力特性数值模拟及结构优化

为查明三峡升船机船厢门侧止水聚四氟乙烯减摩层敷面磨损原因,根据船厢门实际运行工况,建立船厢门侧止水非线性有限元计算模型,通过模拟船厢门挡水与启闭工况,分析计算了不同橡胶材料和预压缩量对船厢门侧止水P头的最大接触应力、正压力及最大偏移量的影响。结果表明,船厢门侧止水P头的接触应力、正压力和最大偏移量均随着橡胶材料的硬度降低而减小,挡水水头越低,材料硬度的敏感程度越高;接触应力和正压力均随预压缩量的增加而增大,特别是预压缩阶段,正压力随着预压缩量的增加而显著增大。最后提出,通过优化侧止水橡胶材料、减小预压缩量等方法可减缓船厢门侧止水聚四氟乙烯减摩层敷面的磨损。

革新塘闸闸室稳定分析与结构尺寸优化研究

通过对浙江省温岭市坞根镇革新塘闸进行初步选取闸室结构型式,分析计算发现闸室基底产生拉应力,不满足设计规范要求,后通过调整闸室结构,改善闸室受力情况,有效地消除了基底拉应力,满足了设计规范要求。经过对该水闸闸室设计的研究,剖析几种改善水闸闸室稳定与基底应力的方法。

利用盾构螺旋机双闸门开度差防喷涌施工技术

为解决盾构在富水砂性土、砂卵石以及上软下硬复合地层因高承压富水而引发螺旋机喷涌问题,基于泥水通过闸口时流速与截面的关系、流速与截面成反比的原理,提出一种螺旋机双闸门开度差扩大排渣截面分级降压的施工技术。该施工技术可保证盾构掘进过程中螺旋机排渣的连续性,避免因排渣喷涌引起土舱积舱、失压导致刀盘磨损、地面塌陷等风险。该施工技术已在南宁地铁2号线明秀路站—秀厢站区间砂卵石富水地层得到应用,并取得良好效果,实现了盾构在该地层中的快速、连续掘进,降低了对地层的扰动,有效控制了地表沉降。双闸门开度差分级降压技术在高效性、经济性、操作性、安全性、实用性等方面具备明显优势。

三峡升船机船厢门橡皮止水检修工艺研究

三峡升船机工程规模大、技术难度高,运行与维护相关经验在国内均无先例可循。文中通过对升船机船厢门橡皮止水检修工艺开展研究,熟悉橡皮止水检修工艺流程,提出橡皮止水检修更换要点,为后期船厢门橡皮止水检修和更换提供数据与技术支撑,对保障三峡升船机稳定运行具有重要意义。

闸门室洞挖爆破施工技术

以锦屏二级水电站特大断面隧洞工程建设为背景,运用隧道工程理论和施工方法,论述了闸门室分层爆破、岩锚梁高精度爆破和竖井二次爆破等各种爆破施工技术,达到了预期开挖爆破效果。同时提出了变形观测等辅助手段和加固措施,保证了复杂地质条件下洞挖爆破施工的安全。

蒙特卡罗法在水闸闸室可靠度分析中的应用

针对闸室可靠度分析采用蒙特卡罗法进行数值模拟,结果表明对于闸室抗滑稳定功能函数,不同变量的均值、变异系数、分布类型对其可靠度指标有不同的影响。

最大熵法计算水闸闸室抗滑稳定可靠性

运用信息熵的概念和最大熵原理建立功能函数的熵概率密度函数模型,以计算水闸闸室抗滑稳定的失效概率,采用Matlab6. 5语言编制了相应的计算程序.算例结果表明,用最大熵法计算水闸闸室的抗滑稳定可靠性是可行的.

预应力方法在预防横拉门船闸门库裂缝中的应用

针对横拉门船闸闸首门库极易在施工期产生裂缝的问题,尝试对门库的危险部位施加预应力技术。通过ANSYS有限元软件并结合Fortran语言,对横拉门船闸整个浇筑过程进行仿真分析得出门库部位应力分布情况,运用等效荷载法对门库部位施加预应力,并对施加预应力前后的闸首门库的温度应力进行对比分析。结果表明施加预应力后门库部位最大拉应力从1.98 MPa降低到了1.80 MPa,低于混凝土应力控制标准,验证了预应力方法在门库裂缝防治中的可行性。

导流洞进口闸室有限元分析及应力配筋

为研究应力配筋在闸室上的应用,对某电站导流洞进口闸室进行了三维有限元计算。有限元计算采用ANSYS软件,建立完整的闸室及地基模型,详细分析了闸室在三种工况下的应力和位移。选取三种工况下闸室主拉应力最大的工况来进行配筋计算,分别在顶板、边墙和底板上选取受力方向上拉应力最大的断面,根据断面上节点最大拉应力值计算受力方向的配筋数量。计算结果表明,有限元法能够清楚地反映闸室各个部位的变形和应力分布,采用正应力配筋计算简单、结果明确,对于闸室结构进行初步配筋是可行的。

某水电站溢洪道闸室施工期温度场和温度应力有限元分析

为了闸室的安全施工,对某水电站溢洪道闸室施工期进行了三维有限元仿真计算,获得了该闸室混凝土结构温度场和应力场的分布及其随时间的变化规律,并分析了该闸室混凝土裂缝可能产生的原因,为施工过程提供参考依据。

溪洛渡电站泄洪洞闸室支护设计与稳定性分析

溪洛渡水电站泄洪洞采用有压接无压洞内龙落尾的型式,有压段末端设工作闸门室。为了论证泄洪洞工作闸门室开挖支护方式的可行性和合理性,本文根据地形地质条件和结构布置特点,采用三维非线性有限元法建立了相应的计算模型,对泄洪洞工作闸门室从施工开挖到支护进行了全过程仿真,对围岩变形特征、应力状态以及塑性区分布等进行计算分析,确定了围岩稳定支护参数。通过施工过程的监测资料与计算结果的对比分析,印证了应力、变形及塑性区分布的特点,说明设计方案是合理的。

大鼠长期热证造模的舌扫描电镜观察

目的 :观察大鼠长期热证造模的活体舌象 ,舌组织病理和舌扫描电镜变化。方法 :成年Wistar大鼠按体重配对随机分为对照组和热证组 ,热证组以热性药物造模。另取幼年大鼠为幼年组。结果 :热证组动物舌质偏红 ,舌面苍老 ;舌固有层乳头密度增加 ,基底层细胞核分裂相频数增加 ,颗粒层细胞嗜碱性颗粒粗大 ,丝状乳头软角质减少 ,角化上皮剥脱明显 ,丝状乳头颗粒层细胞核空泡变明显 ;菌状乳头密度增大 ;幼年组动物与对照组比较 ,舌的病理改变也以上皮增殖加快、代谢旺盛为其主要特征。结论 :上述改变显示热证组动物有火热亢盛、代谢加快为主的病理 ,并与其全身性变化一致。

闸门室混凝土与岩体粘结和分离时应力分布对比分析

针对修建在岩基上的某泄洪洞预应力工作闸门室,采用有限元计算方法,结合有限元分析软件ANSYS进行三维有限元计算。研究工作闸门室在混凝土与岩体粘结和分离两种边界条件下的应力分布,分析在分离情况下对闸门室造成的影响。计算结果表明在不同边界条件下,预应力工作闸门室应力分布的区别主要集中在闸门室上游面和压力进水口段,分离情况对闸门室造成的影响较大。研究成果可以为工作闸门室的设计和施工提供参考。