基于大型水轮发电机组调速器的防溜负荷研究

水轮发电机组调速器具有并网和调节功能,是实现水轮机组正常运转的关键部分。汛期发电机组水头较低,导叶开度开至调速器最大开限仍无法达到满负荷运行,监控系统持续给调速器系统发出开导叶指令,导致调速器PGV码值不断累计翻转出现不定态,从而出现溜负荷的现象。针对此问题,提出了一种基于大型水轮发电机组调速器优化改进的PCC控制逻辑。首先,通过在PCC程序上增加综合负荷给定PGV上限控制程序语句,从而避免PGV码值超量程后翻转出现的不定态问题。其次,增加导叶反馈与给定控制,使得两者差值不大,进一步提高监控与调速器的配合度。最后,通过实验验证了改进的PCC控制逻辑在解决调速器PGV翻转时出现机组溜负荷的有效性。

小净距隧道设计荷载的确定

为了提高小净距隧道的设计理论水平，分析了小净距隧道的受力情况．塌落拱的高度一般在3～4m（隧道宽度15m），小净距隧道中夹岩墙宽度只有5～7m，在施工过程中，2个隧道的松动圈会出现重叠，使中夹岩墙产生较大的垂直向下位移，从而增加了塌落拱的跨度，中夹岩墙上部的应力相应增加．基于双塌落拱理论，认为小净距隧道松动压力的计算值应在单个隧道宽度与整个隧道开挖宽度相应的松动压力之间取值，根据中夹岩壁下沉的大小，在双塌落拱压力上乘以0．5～0．8的系数，来确定小净距隧道的荷载，建立了深、浅埋小净距隧道荷载模式．将该方法确定荷载与福州国际机场高速公路鹤上隧道（小净距）的监测数值进行对比，两者有较好的吻合．

偏压连拱隧道围岩压力及结构计算

为了解决目前在设计中尚无满足连拱隧道特点的围岩压力理论,特别是在浅埋偏压条件下围岩载荷估计偏差较大问题,应用岩柱理论求得塌落拱曲线方程,用作图法确定地形偏压临界覆土厚度,对偏压连拱隧道与非偏压连拱隧道进行界定。在此基础上,提出浅埋偏压连拱隧道地层主动偏压载荷和被动不均匀载荷确定方法及地形偏压情况下隧道支护结构的合理计算方法,并求得不同坡率、不同围岩级别条件下浅埋侧土体的弹性抗力系数的合理取值,为设计中偏压连拱隧道采用载荷结构模式计算时浅埋侧土体的弹性抗力系数取值提供参考。

卡马水库大坝滑塌原因分析

在抢险记录、事后现场调查、补充地质勘察、现场检测与监测等基础上,对卡马水库大坝的滑塌原因进行分析。通过对导流洞水击振动荷载的估算以及坝坡稳定分析,认为卡马水库大坝坝坡偏陡、稳定安全系数偏小是导致坝体滑塌的内因;导流洞水击振动荷载作用是造成坝体滑塌的外因。建议在大坝加固措施实施前,应保证水库安全泄洪,维持水库低水位运行,确保大坝安全;在加固措施实施时做好施工组织计划及应急预案。

掺纳米SiO2/粉煤灰/硅灰的钢纤维混凝土力学性能及界面的研究

将纳米SiO2、硅灰、粉煤灰掺入钢纤维混凝土中,研究二元及三元复合胶凝体系纤维混凝土的抗压抗折强度和界面黏结强度,进行XRD和SEM的微观结构分析.结果表明:掺入纳米SiO2可以改善钢纤维混凝土早期力学性能,尤其对水泥-粉煤灰体系的增强效果更为明显;1%纳米SiO2对钢纤维混凝土最优28 d抗压强度改善率为10.9%,抗折强度改善率为5.4%;此外,同时掺入纳米SiO2和硅灰可以大幅度优化钢纤维混凝土的结构致密性,使界面黏结强度达到4.5 MPa、拔出能达到165.7 N·mm。

重复荷载作用后钢筋与自密实混凝土黏结应力-滑移关系研究

以自密实混凝土强度、新拌混凝土工作性能和粉煤灰掺量为变量,制作了3个系列共36个钢筋与自密实混凝土黏结试件和1个系列共4个钢筋与普通混凝土黏结试件,进行了重复荷载作用后钢筋与自密实混凝土的黏结应力-滑移关系研究。采用电液伺服加载装置进行重复加载及黏结拉拔试验,探讨了重复荷载作用后钢筋与自密实混凝土的黏结应力-滑移关系的特点,重点分析了各因素对各阶段黏结刚度及各特征点如残留滑移、劈裂点、残余点等的影响。试验结果表明:重复荷载作用后试件拉拔试验的破坏形态分为拔出破坏、钢筋拉断和劈裂破坏,对于拔出破坏的试件其黏结应力-滑移曲线包含滑移段、劈裂段、下降段、残余段等,而对于其余试件则只包含滑移段和劈裂段;自密实混凝土强度对各阶段黏结刚度和特征点的黏结应力、滑移的影响较大,与单调拔出结果相比,自密实混凝土强度越高,滑移段的刚度比越大、下降段的刚度比越小;粉煤灰掺量和扩展度大于600 mm时对各阶段黏结刚度和各特征点参数的影响相对较小。在此基础上,根据各因素的影响程度并考虑公式运用的方便性,回归得到重复荷载作用后钢筋与自密实混凝土黏结-滑移本构关系式。