不同强度等级铁矿废石骨料混凝土抗氯离子渗透性能

在固废资源化发展背景下,利用铁矿废石骨料生产混凝土可以有效缓解天然砂石资源面临枯竭的困境。为研究不同强度等级铁矿废石骨料混凝土的抗氯离子渗透性能,设计了水胶比分别为0.59、0.35和0.23的混凝土,进行了立方体抗压强度试验,并采用电通量法分别测试了养护28 d和56 d混凝土的抗氯离子渗透性能。试验结果表明:养护28 d后,3种混凝土立方体抗压强度分别为25.3 MPa、54.6 MPa和79.9 MPa,渗透性评价依次为低、很低和极低;养护56 d后,3种混凝土的抗压强度分别增长16.9%、9.4%和7.4%,且电通量明显降低,说明养护龄期对渗透性的影响显著;混凝土的电通量与抗压强度具有极强相关性,呈线性递减关系。

高温作用后三种岩石物理力学参数与耐磨性相关性研究

在TBM掘进过程中,TBM刀盘会与岩石剧烈摩擦产生不同程度的摩擦热,使TBM刀盘温度升高。【目的】为了研究高温处理后岩石物理力学参数与耐磨性之间的相关性,提出岩石物理力学参数与CAI值预测模型,利用岩石物理力学参数指标来预测岩石耐磨性,同时探究岩石CAI值随温度变化规律。【方法】以花岗岩、砂岩和大理岩三种岩性为例,对不同温度作用后的岩石分别开展Cerchar磨蚀试验和岩石物理力学测试,分别获得三种岩石的CAI值、密度、里氏硬度、波速、孔隙度、导热系数、抗拉强度和单轴抗压强度,然后,基于线性回归方法提出岩石物理力学参数与CAI值预测模型。【结果】结果显示:(1)高温处理后岩石物理性质方面,里氏硬度、纵波波速与CAI值之间相关性较好,花岗岩、砂岩、大理岩里氏硬度与CAI值相关系数R~2分别为0.944、0.714、0.885,三种岩石纵波波速相关系数R~2分别为0.925、0.835、0.891。岩石孔隙度与CAI值之间相关性很低,花岗岩和砂岩相关系数R~2分别只有0.171、0.657。(2)高温处理后岩石力学性质方面,岩石抗拉强度、单轴抗压强度与CAI值相关性很好,花岗岩、砂岩、大理岩抗拉强度与CAI值相关系数R~2分别为0.874、0.888、0.950,岩石单轴抗压强度相关系数R~2可高达0.962、0.996、0.877。【结论】结果表明:(1)高温作用后,岩石物理力学性质与耐磨性均随着温度升高而降低,且下降幅度因岩石类型存在很大差异,原因在于导热系数存在明显不同,因而影响高温作用下岩石物理力学性质与耐磨性变化规律。(2)在高温作用后岩石物理力学参数与CAI值之间相关性评价研究中,岩石力学指标与CAI值的相关性模型明显优于物理指标与CAI值的相关性模型。在物理指标与CAI值的相关性模型中,纵波波速最好,而孔隙度较差;力学指标模型中,抗压强度要略优于抗拉强度。

环北部湾广西水资源配置工程TBM施工隧洞岩石耐磨性试验

TBM施工具有掘进效率高、安全、环保、高质量、智能化等优点,目前已在国内外隧洞工程中广泛运用。本文以环北部湾广西水资源配置工程TBM施工隧洞为背景,展开岩石耐磨性研究,采集该工程5个隧洞围岩进行岩石耐磨性试验,对不同岩石耐磨性进行等级划分和岩石耐磨性等级评价,为隧洞TBM适宜性评价提供依据。

音频大地电磁法在铁路隧道勘察中的应用

查明隧道洞身段地层岩性、断层破碎带宽度、破碎软弱含水岩体和岩溶发育岩体的埋深和规模,可预防涌水和突泥等地质灾害的发生。音频大地电磁法是工程物探的重要手段之一,可探测地下埋深1 500 m浅地层电阻率结构信息。隧道穿越的地层地质条件极为复杂,隧道开挖面临较大的风险,结合铁路隧道工程勘察应用,采用该方法对拟设隧道进行探测,能够初步划分地层岩性,判释隧道洞身段断层破碎带的规模,初步划分隧道洞身段围岩级别和岩溶发育岩体。研究结果表明:该方法能够有效探测隧道洞身段的不良地质体,初步查明隧道工程地质条件,对隧道设计及线路方案的比选具有重要的意义。

铁路泥石流导流槽抗冲磨混凝土研究

泥石流冲磨会对建筑物构成较大破坏,不同材料组成的混凝土受泥石流冲磨影响不同。为减少冲磨破坏对建筑物的影响,提升建筑物的耐久性,本文对不同强度等级、纤维掺量及表面处理、硅灰掺量的混凝土进行冲磨试验,研究其对混凝土抗冲磨性的影响规律。结果表明,通过提升混凝土强度等级、掺入纤维、表面强化处理及掺入硅灰,可显著提升混凝土的抗冲磨性能。

深部及复杂地层中PDC钻头综合改进方法

深部及复杂地层条件下岩石普遍具有硬度大、非均质强、可钻性差、研磨性高等特点,因此钻速慢、寿命短、成本高等问题一直是制约PDC钻头在上述地层中高效应用的主要技术瓶颈,开展PDC钻头改进方法研究十分必要。通过对国内外PDC钻头最新产品及相关技术进行研究,从提高破岩效率、延长使用寿命、增强稳定性、优化定向性4个方面系统地提出了深部及复杂地层条件下PDC钻头综合改进方法,进而应用该方法设计了6只PDC钻头用于华北、东北等油田的花岗岩、硬砂岩、砾岩等难钻地层,均取得了优于常规PDC钻头及牙轮钻头的破岩效率和使用寿命,说明该综合改进方法具有较好的适用性和使用价值。研究成果可对深部及复杂地层条件下PDC钻头个性优化设计提供指导。

纤维级配碎石性能研究

在级配碎石中掺加纤维,以提高其路用性能;采用振动成型方法,以劈裂强度为标准,优化了纤维种类、掺量及长度;采用自行开发的级配碎石剪切仪,系统研究了纤维级配碎石抗剪强度的影响因素;同时,对纤维级配碎石的抗车辙能力进行了研究.结果表明:在50kPa的围压下,掺加纤维的级配碎石抗剪强度最大可提高2.7倍;含水量增大,纤维级配碎石抗剪强度减小;压实度提高,纤维级配碎石抗剪强度增大;相比之下,小粒径纤维级配碎石抗剪强度较大;纤维的掺加显著提高了级配碎石的抗车辙能力;优化的纤维能够均匀分散于级配碎石混合料中;纤维级配碎石基层路表弯沉小于普通级配碎石基层的路表弯沉,表明这种柔性路面可用于重载交通.

国际粉碎工程领域的新进展

评述了国际粉碎工程领域尤其是设备方面的最新进展、主要发展动向和特点,内容涉及粉碎理论研究、破碎、粉磨、筛分、分级、耐磨材料、超细磨、超细分级、特殊粉碎方法及设备等。介绍和评述了目前国际上最先进、最著名和最大规格的粉碎工程设备的最新发展,包括瑞典Sandvik集团的液压圆锥破碎机和芬兰Metso集团的Symons体系圆锥破碎机、我国与俄罗斯合作制造的惯性圆锥破碎机、德国Krupp Polysius公司和KHD公司的辊压机、芬兰Metso集团的Nordberg Barmac B系列立式冲击破碎机、瑞典Mogensen公司的振动筛、世界最大规格的自磨机、球磨机和搅拌球磨机、美国Krebs公司的水力旋流器和美国Derrick公司的高频振动细筛。评述了我国粉碎工程的发展现状以及与先进国家的差距,介绍了一些新近出现的、有发展前途的粉碎方法和设备。

国际粉碎工程领域的新进展(续三)

评述了国际粉碎工程领域尤其是设备方面的最新进展、主要发展动向和特点,内容涉及粉碎理论研究、破碎、粉磨、筛分、分级、耐磨材料、超细磨、超细分级、特殊粉碎方法及设备等。介绍和评述了目前国际上最先进、最著名和最大规格的粉碎工程设备的最新发展,包括瑞典Sandvik集团的液压圆锥破碎机和芬兰Metso集团的Symons体系圆锥破碎机、我国与俄罗斯合作制造的惯性圆锥破碎机、德国Krupp Polysius公司和KHD公司的辊压机、芬兰Metso集团的Nordberg Barmac B系列立式冲击破碎机、瑞典Mogensen公司的振动筛、世界最大规格的自磨机、球磨机和搅拌球磨机、美国Krebs公司的水力旋流器和美国Derrick公司的高频振动细筛。评述了我国粉碎工程的发展现状以及与先进国家的差距,介绍了新近出现的、有发展前途的粉碎方法和设备。

国际粉碎工程领域的新进展(续七)

评述了国际粉碎工程领域尤其是设备方面的最新进展、主要发展动向和特点,内容涉及粉碎理论研究、破碎、粉磨、筛分、分级、耐磨材料、超细磨、超细分级、特殊粉碎方法及设备等。介绍和评述了目前国际上最先进、最著名和最大规格的粉碎工程设备的最新发展,包括瑞典Sandvik集团的液压圆锥破碎机和芬兰Metso集团的Symons体系圆锥破碎机、我国与俄罗斯合作制造的惯性圆锥破碎机、德国Krupp Polysius公司和KHD公司的辊压机、芬兰Metso集团的Nordberg Barmac B系列立式冲击破碎机、瑞典Mogensen公司的振动筛、世界最大规格的自磨机、球磨机和搅拌球磨机、美国Krebs公司的水力旋流器和美国Derrick公司的高频振动细筛。评述了我国粉碎工程的发展现状以及与先进国家的差距,介绍了新近出现的、有发展前途的粉碎方法和设备。

国际粉碎工程领域的新进展(续九)

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国际粉碎工程领域的新进展(续六)

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国际粉碎工程领域的新进展(续一)

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国际粉碎工程领域的新进展(续四)

评述了国际粉碎工程领域尤其是设备方面的最新进展、主要发展动向和特点,内容涉及粉碎理论研究、破碎、粉磨、筛分、分级、耐磨材料、超细磨、超细分级、特殊粉碎方法及设备等。介绍和评述了目前国际上最先进、最著名和最大规格的粉碎工程设备的最新发展,包括瑞典Sandvik集团的液压圆锥破碎机和芬兰Metso集团的Symons体系圆锥破碎机、我国与俄罗斯合作制造的惯性圆锥破碎机、德国Krupp Polysius公司和KHD公司的辊压机、芬兰Metso集团的Nordberg Barmac B系列立式冲击破碎机、瑞典Mogensen公司的振动筛、世界最大规格的自磨机、球磨机和搅拌球磨机、美国Krebs公司的水力旋流器和美国Derrick公司的高频振动细筛。评述了我国粉碎工程的发展现状以及与先进国家的差距,介绍了新近出现的、有发展前途的粉碎方法和设备。

国际粉碎工程领域的新进展(续二)

评述了国际粉碎工程领域尤其是设备方面的最新进展、主要发展动向和特点,内容涉及粉碎理论研究、破碎、粉磨、筛分、分级、耐磨材料、超细磨、超细分级、特殊粉碎方法及设备等。介绍和评述了目前国际上最先进、最著名和最大规格的粉碎工程设备的最新发展,包括瑞典Sandvik集团的液压圆锥破碎机和芬兰Metso集团的Symons体系圆锥破碎机、我国与俄罗斯合作制造的惯性圆锥破碎机、德国Krupp Polysius公司和KHD公司的辊压机、芬兰Metso集团的Nordberg Barmac B系列立式冲击破碎机、瑞典Mogensen公司的振动筛、世界最大规格的自磨机、球磨机和搅拌球磨机、美国Krebs公司的水力旋流器和美国Derrick公司的高频振动细筛。评述了我国粉碎工程的发展现状以及与先进国家的差距,介绍了新近出现的、有发展前途的粉碎方法和设备。

国际粉碎工程领域的新进展(续五)

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国际粉碎工程领域的新进展(续八)

评述了国际粉碎工程领域尤其是设备方面的最新进展、主要发展动向和特点,内容涉及粉碎理论研究、破碎、粉磨、筛分、分级、耐磨材料、超细磨、超细分级、特殊粉碎方法及设备等。介绍和评述了目前国际上最先进、最著名和最大规格的粉碎工程设备的最新发展,包括瑞典Sandvik集团的液压圆锥破碎机和芬兰Metso集团的Symons体系圆锥破碎机、我国与俄罗斯合作制造的惯性圆锥破碎机、德国Krupp Polysius公司和KHD公司的辊压机、芬兰Metso集团的Nordberg Barmac B系列立式冲击破碎机、瑞典Mogensen公司的振动筛、世界最大规格的自磨机、球磨机和搅拌球磨机、美国Krebs公司的水力旋流器和美国Derrick公司的高频振动细筛。评述了我国粉碎工程的发展现状以及与先进国家的差距,介绍了新近出现的、有发展前途的粉碎方法和设备。

小浪底水利枢纽三条明流洞设计综述

小浪底水利枢纽是黄河上特大型控制性工程，三条明流泄洪洞是该枢纽的主要泄洪建筑物。本文从７个方面论述了明流洞设计指导思想、设计特点及其结果，内容包括：主要基本资料（主要数据及工程地质、水文地质条件）；设计原则和要求；建筑物布置及结构型式确定；水力设计及水工模型试验；减蚀抗磨措施设计；支护设计（支护类型与支护参数）等。此外，还简要地分析了设计中需重点研究的技术性问题，提出了解决问题的方法。

新型材料在牙轮钻头轴承中的应用

在分析钻头轴承系统工件条件的基础上,提出了钻头轴承材料应具备的基本性能。通过对国产新型耐磨材料的物理机械性能的分析,模拟钻井工况的材料磨损对比试验的研究,以及与新材料相适应的轴承结构的设计分析,本文得出:与现有金属付轴承相比,各种超硬材料的轴承付均能更好地适应钻头的工况,其中尤以人造聚晶金刚石耐磨性最好。结构合理、加工性好,能充分发挥新材料性能优势的材料复合型轴承将会成为未来钻头轴承的最佳竞争者。

基于复杂地质岩机作用的多维度隧道掘进机适应性评价方法

为了解决高强度高磨蚀硬岩地层岩石隧道掘进机(tunnel boring machine, TBM)掘进低效高耗、断层破碎带地层刀盘受困、高地应力挤压性地层护盾被卡等隧道施工难题,基于TBM滚刀、刀盘、护盾与隧道围岩的相互作用,通过多个TBM法隧道工程数据统计分析,揭示了滚刀贯入度指数与岩体特性指标、滚刀破碎体积磨损速率与岩体特性指标、TBM设备利用率与断层宽度、围岩相对变形量与强度应力比的函数关系,建立了基于滚刀可掘性和耐磨性、刀盘受困和护盾被卡风险的多维度TBM适应性评价方法,为复杂地质隧道修建TBM工法选择、装备设计及施工难题的解决提供了量化依据。