大直径盾构并行施工对邻近高铁桩板结构路基的影响程度兮区研究

[目的]大直径盾构在长距离、小净距并行邻近高铁施工时,对既有结构及周边环境的变形要求极为严格,需要根据影响程度分区,对可能受到较大影响的区域进行防护加固。[方法]依托上海市轨道交通市域线机场联络线盾构并行沪杭高铁路基段工程,通过FLAC3D有限差分软件建立模型,分析盾构并行施工对高铁桩板结构路基的变形影响,明确不同施工条件下隧道与既有高铁的安全距离,得到盾构并行施工的影响程度分区。[结果及结论]增大隧道埋深、高铁桩板结构桩长和隧道与路基的水平距离均能减小盾构并行施工引起的路基水平位移;增大隧道埋深会增加路基竖向位移,但受地质因素影响,出现增大隧道埋深,路基沉降减小的情况;得到不同施工条件下满足变形控制指标的安全距离及盾构并行既有高铁桩板结构路基的影响程度分区。

功耗芯片散热器辐射计算和屏蔽结构设计

减少功耗芯片散热器的辐射是PCB板电磁兼容设计必须解决的问题之一。文中建立了铝制带鳍散热器物理模型,应用有限元法分析了芯片与散热器间能量耦合机理,鳍叶走向、激励源施加方向的改变对散热器辐射方向的影响,研究了屏蔽板最佳尺寸、放置位置对辐射的抑制效果。计算结果表明:制约散热器主辐射方向的是激励源施加方向,与鳍叶走向无关。正确放置的屏蔽板越长,放置位置离散热器越近,对辐射抑制越有利;屏蔽板理想高度是与散热器等高:散热器辐射强度与屏蔽板厚度无线性关系,取值与鳍叶等厚是合理选择。

铁镍磁性涂层碳纤维软磁性能及电磁屏蔽效能的研究

目的制备兼具良好电磁屏蔽效能和软磁性能的新型屏蔽材料。方法采用化学镀的方法在碳纤维表面制备FeNi合金涂层和Ni涂层。运用SEM、EDS、XRD分析涂层碳纤维的形貌、成分和镀层结构。通过VSM研究其软磁性能。采用万用表测量其电阻并计算电导率。利用网络矢量分析仪测量其电磁参数并计算其电磁屏蔽效能,进而对FeNi合金涂层碳纤维和Ni涂层碳纤维的上述性能进行对比。结果金属镀层均匀且晶粒细小。FeNi合金涂层碳纤维的矫顽力为29.25 Oe,饱和磁化强度为25.61 emu/g。在7.92~18 GHz频率范围内,FeNi合金涂层碳纤维的电磁屏蔽效能均在30 dB以上,峰值为40.79 dB。结论金属涂层能使碳纤维具有软磁性能,并能有效地调整其电磁参数,进而显著提高其电磁屏蔽效能。与Ni涂层碳纤维相比,FeNi合金涂层碳纤维的上述性能更加优异。该研究为兼具良好电磁屏蔽效能和软磁性能的新型屏蔽材料的制备提供了新方案。

电机端盖强非线性主共振分析

根据电机端盖结构特点,将端盖抽象为薄圆环板。应用卡门方程和伽辽金法。建立结构轴对称的电机端盖在对称载荷作用下的强非线性动力方程。应用MLP法得到主共振的近似解。分析系统一次近似解析解及端盖系统的阻尼、激励力和结构参数对振动响应曲线的影响。

姿控飞轮电控系统共模辐射分析与抑制

为降低飞轮电控系统对其他星载电子设备的电磁干扰,以PWM全桥电路共模辐射源为研究对象,重点分析由开关管和散热片协同导致的共模辐射.建立铝制带鳍散热片计算模型,应用有限元数值计算法分析散热器能量耦合及辐射发射机理,以屏蔽作为主要抑制手段,研究屏蔽板尺寸、放置位置及通风孔对共模辐射抑制效应,并进一步提出屏蔽板改进结构.计算结果表明:使用2块屏蔽板在正确放置时就可有效抑制辐射,且屏蔽板越长,对共模辐射抑制效果越好;屏蔽板上有孔缝存在,对应的辐射就要比无孔时高,开孔个数本身对辐射的影响并不大.改进后的结构对共模辐射抑制效果更优于原结构,尤其体现在3.9GHz窄频带范围内.

电机端盖在不对称载荷作用下的强非线性主共振分析

根据电机端盖结构特点,将端盖抽象为薄圆环板,应用卡门方程和伽辽金法,建立结构轴对称的电机端盖在不对称载荷作用下的强非线性动力学方程.应用MLP法得到主共振的近似解.分析了系统一次近似解析解及端盖系统的阻尼、外激励力和结构参数(板厚、半径)对振动响应曲线的影响.

单层金属板屏蔽小室电磁屏蔽效能的有限元法计算

微电子设备的电磁干扰防护普遍采用屏蔽技术,针对屏蔽工程施工和屏蔽材料的选择,文章提出了利用有限元法,计算单层金属板屏蔽小室的电磁屏蔽效能,并对以铝、铜、铁为屏蔽材料的金属板,屏蔽小室100MHz以下频率电磁屏蔽效能进行了数值计算。结果表明金属板屏蔽小室电磁屏蔽效能主要决定于屏蔽材料的电导率,电导率越高,电磁屏蔽效能越高,薄金属板的屏蔽效能很高。

CFETR内冷屏结构方案初探

基于现有冷屏结构,结合CFETR聚变堆装置的结构特点,提出了一种沿冷却板厚度方向钻冷却通道的深孔结构方案。对内冷屏各部件设计了并联加串联的特殊流道,采用有限元法计算了该方案内冷屏各部件的温度分布。结果表明,采用深孔法冷却方式,冷屏温度分布更均匀,降温效果更好。在输出辐射功率相近的条件下,深孔法的冷却方式可将表面辐射率上限由0.05提高到0.075,能用低表面辐射率和低活化性材料如铬和钨元素作为冷屏表面涂层替代银涂层。

盾构管片弧形钢板预埋件黏贴法施工工艺研究

盾构管片弧形钢板预埋件是三维空间,不是简单的平面问题,保证其设计位置有一定难度。依据某输电工程(电缆隧道)盾构管片生产线,提出采用双面胶粘贴法固定弧形钢板预埋件的方案,经过工程实际验证取得了良好效果,一方面较好保证了预埋件安装质量,另一方面节约了人工和材料费用。

钢板滑动法盾构机空推过站技术的应用

采用盾构法施工时,经常会遇到始发井口周边无法站立大型吊装设备,进而无法对盾构机正常吊装的情形。此时,往往需要采用盾构空推过站的方式,从车站中部其他预留井口将盾构机吊入底板、推移至始发端头托架上,进而正常始发。钢板滑动法是新颖的空推过站方式,具有推移速度快,材料需求简单及成本较低等特点,近年来受到广泛关注。详细介绍钢板滑动法空推盾构机过站技术,并对过站时的盾体进行了力学计算,分析施工过程中应着重注意的问题。

固结黏土地层盾构直接破除排水板关键技术研究

宁波地铁5号线1期下穿高速公路路基时存在68°斜交长40 m的含塑料排水板的固结黏土地层,为研究盾构直接通过可行性、刀具选型、施工参数优化等问题,利用 TBM 掘进模态综合试验平台,进行了不同类型刀具、不同掘进参数的固结黏土地层排水板破除试验。研究表明:对于含排水板的固结黏土地层,在合理选择刀具、盾构参数并优化掘进参数情况下,盾构法施工直接破除基本可行,试验为宁波地铁工程建设提供了依据,也可为类似工程设计及施工提供参考。

利用扩展TLM研究内置带孔隔板结构的箱体屏蔽效能

基于扩展的传输线方法,对内置带孔金属隔板的带缝箱体,建立了平面波照射下腔体屏蔽效能的等效电路模型,推导出屏蔽效能的计算公式,屏蔽效能的计算结果与CST软件仿真结果进行对比,验证了扩展的传输线方法计算的可行性.分析了金属隔板上圆孔的尺寸及位置对电场屏蔽效能的影响,以及金属隔板的位置对测试点的屏蔽效能的影响,结果表明圆孔直径越小,位置离开隔板中心的距离越大,屏蔽效能越高,谐振频率向下偏移量越大;隔板位置的变化会造成箱体谐振频率的偏移,隔板距离孔缝面越近,谐振频率向上偏移且偏移量越大.基于单缝单孔的箱体,对含有多缝多孔的复杂箱体进行分析,结果表明增加孔和缝的数量会使屏蔽效能增大,孔数量的改变也会使谐振频率产生偏移.

超浅覆隧道遭遇废煤坑管幂施工补强技术

近年来,随着环境保育观念的提升,"减少地表开挖"的理念已逐渐落实在隧道设计及施工实务上。以往,隧道穿越浅覆盖段采明挖法(开膛剖肚)的方式,已逐渐被暗挖法(直接穿越)所取代;因此,管幂先撑浅埋暗挖设计,在未来一段期间内,即使是在一些地质不尽理想的超浅埋段将不断被尝试。以台湾北部某执行中的双孔公路隧道为例,探讨超浅覆隧道遭遇废煤坑采管幂施工之补强技术。由于案例穿越一旧崩塌地形成之谷地地形下方,不仅覆盖极薄,遭遇的废煤矿碴自立性极差,几乎非原设计之管幂工法足以因应;但经紧急采取双层管幂、钢管加劲及拱盖培厚等管幂补强技术后,勉为通过,其处理经验与心得,希供后续类似案例之参考。

逆作法盾构洞口处钢环板安装施工技术

以北京城市副中心站综合交通枢纽工程盾构井钢环板安装为研究对象,依据逆作法由上至下分段施工的工艺特点,主要阐述钢环板安装过程及墙、梁钢筋节点处交错复杂、尺寸多变的施工要点。融合BIM技术预演施工过程,检查支撑体系与结构构件是否存在冲突,优化设计节点及施工方案,提前规避不可预见的施工风险,借助免棱全站仪进行钢环板的安装测量控制,达到钢环板安装精度。

接地板法测试高压连接系统的屏蔽效能

新能源汽车高压连接系统的屏蔽效能直接关系整车的电磁兼容性能。屏蔽效能测试常用的三同轴法设备成本较高、操作流程繁杂、截止频率低。基于接地回路的屏蔽效能简易测试方法——接地板法,用接地板代替三同轴法的空心圆柱体或立方体,适用于不同尺寸的高压连接器,避免了三同轴法测试高压连接系统要更换测试夹具的缺陷。高压连接系统的屏蔽效能对比测试表明,接地板法能大大提高测试的截止频率,测试成本低、测试结果正确,具有很好的工程价值。

处理板状双重非均匀性系统的方法研究

针对弥散颗粒空间自屏效应产生的双重非均匀性,需对处理板状双重非均匀性系统的方法进行研究。本文通过对给定算例的计算,研究了DRAGON程序的Hebert和Sanchez-Pomraning双重非均匀性模型、环形RPT方法、IRPT方法和杂交RPT方法、基于颗粒直径的反应性等效物理转换(DRPT)方法处理板状双重非均匀性系统的能力,并与弥散模型参考值进行对比,结果表明:使用DRAGON程序的Hebert和Sanchez-Pomraning双重非均匀性模型可能会带来较大的计算误差,具有一定的局限性;IRPT方法和杂交RPT方法在燃耗计算过程中也存在一定的计算偏差;但是,本文提出的基于颗粒直径的反应性物理等效转换方法对于板状非均匀性系统的处理具有良好的计算精度,其操作简单、效果更好且适用范围广。

桥式盾构反拉板摩阻力分布特征及反拉力理论计算

为了解框架桥桥式盾构顶进施工反拉板摩阻力的分布规律,准确计算反拉板的反拉力,在分析桥式盾构法工作原理的基础上,采用ABAQUS建立框架桥桥式盾构顶进三维数值分析模型,分析不同荷载和不同摩擦系数下反拉板摩阻力的变化规律;结合反拉板的受力分析,推导反拉力解析计算公式,并进行工程应用验证。结果表明:反拉板的摩阻力随顶进位移的增加,刚开始持续增大,之后呈现周期性的波动,但其最大值变化不大;反拉板的最大摩阻力与上覆荷载、摩擦系数正相关;工程应用中,反拉板施加的反拉力基本随上覆土重量、盾构体入土深度的增加而增大,盾构前端刚出土时达到最大值,随后逐浙减小,直到盾构完全出土后基本维持定值;采用解析计算方法得出的反拉力与现场实测值基本吻合,顶进过程中路基本体无明显变化,框架顶进顺利实施,验证了该解析计算方法的有效性。

电机端盖超谐共振分析

根据电机端盖的结构特点,将端盖抽象为圆环板。按照弹性力学理论建立了圆环板的振动方程。基于伽辽金方法,引入振型试函数,得到5种不同边界条件端盖的非线性振动方程。应用多尺度法得到系统超谐共振近似解。计算了5种边界条件下超谐共振的幅频响曲线。分析了半径、激励对系统超谐共振响应曲线的影响。

三面固定槽形板的应力遮挡效应

用电测法测量了三种股骨中段骨折内固定钢板（三面固定槽形板、梯形板、天津板）固定后对骨的应力遮挡效应。结果表明，三面固定槽形板的应力遮挡效应明显低于梯形板和天津板一类的矩形截面板。