超细铁尾矿气泡混合轻质土优化设计研究

目的:为了实现超细铁尾矿在气泡混合轻质土中的高效利用,以最优力学性能为目标,进行了配合比优化设计。方法:基于BBD响应面曲面法,以尾矿掺量15%~30%、泡沫掺量4%~6%、水料比0.4~0.6为变量,以7 d和28 d抗压强度为响应值,设计了17组配合比,并分析了组成因素间的相互作用对抗压强度的影响程度。结果:泡沫掺量对超细铁尾矿气泡混合轻质土抗压强度影响最为显著,其次是水料比和尾矿掺量;从两因素交互作用上看,尾矿掺量和泡沫掺量交互作用对抗压强度影响最为显著;通过对回归模型的极值求解,当尾矿掺量为34.19%、泡沫掺量为4.34%、水料比为0.45时,超细铁尾矿气泡混合轻质土具有最优的力学性能。结论:经优化设计后的超细铁尾矿气泡混合轻质土可满足填筑工程技术要求。

洞式溢洪道与自然冲沟组合的泄洪消能结构设计优化研究

通过水力学计算和水工模型试验,研究了竹寿水库扩建工程侧堰洞式溢洪道与自然冲沟内设台阶的泄洪消能结构水力特性。研究发现:泄大流量时,洞式溢洪道侧堰泄流能力略小于理论计算值,理论计算拟定的消力池结构尺寸较合理,冲沟内消能台阶转弯段的反超坡度需大于设计初拟值,优化调整后的洞式溢洪道与消能台阶组合泄洪消能结构对流态的控制较好。

城市安全风险综合监测预警平台总体设计方案研究

本文研究提出了城市安全风险综合监测预警平台的总体设计方案,旨在加强城市安全风险的监测与预警能力。平台设计围绕“风险”这一关键要素,运用“综合”和“预警”这两个关键方法,聚焦城市生命线、公共安全、生产安全和自然灾害四大领域,构建全方位、多层级的城市安全智能防控体系。平台总体架构包括感知层、设施层、平台层、应用层及安全运维和运行管理体系。平台有助于实现城市安全治理从事后调查处置向事前监测预警,从单一灾种应对,向综合防灾减灾转变,有效防范化解城市各类风险隐患。该设计方案可作为同类平台的参考,但需结合具体情况深化。

中国矿山植被重建研究热点与趋势--基于CiteSpace的文献计量分析

矿山植被重建是矿山生态修复的基本形式和关键过程,是我国生态文明建设的重要举措。通过厘清中国近30年关于矿山植被重建研究的历史发展、涉及学科、研究热点和阶段性成果,以及预测未来的发展趋势,利用CiteSpace软件定量分析了1994-2023年中国知网发表的相关文献。我国矿山植被重建研究经历了发展起步期、快速突破期和稳定发展期3个阶段,研究规模总体呈现上升趋势;环境科学、矿业科学、生物学是矿山植被重建的主要相关学科。基于CiteSpace的关键词共现图谱发现,土地复垦、生态修复和生态植被重建是该领域的三大研究热点。关键词突现分析揭示了矿山植被重建的研究热点从早期的土地复垦与矿山复绿,向现代的追求生态、景观价值的多功能植被演变。结合遥感技术、人工智能、机器人技术以及景观生态学和可持续科学理论框架的矿山植被重建技术将是该领域未来的发展方向。

基于三维有限元法的既有沉降下水电站厂房结构安全性评估研究

水电站长期运行过程中,周围工作环境改变引起的地基不均匀沉降对水电站结构的安全造成了很大影响。以某水电站工程为例,利用Midas/GTS NX软件建立三维有限元模型。首先,结合实际监测数据,采用强制位移法对厂房由于地层塌陷引起的不均匀沉降进行模拟。其次,在该既有沉降的情况下,模拟不同工况水电站厂房结构的应力变化情况,并对危险构件进行安全评估。最后,以不均匀沉降作为预警指标,提出安全监测控制方法。研究结果表明:通过强制位移法修正的三维有限元模型可以满足水电站在不均匀沉降下的安全性评估需求,可为水电站结构安全性分析与监测提供参考。

基于有限元仿真的海缆热效应与截面力学性能研究

海缆作为高压电力的传输构件,运行过程中产生的热量会引起结构温度升高及膨胀。受各层约束作用,海缆将产生较大的热应力与变形,进而引起结构损坏。此外,温度升高会导致海缆内部高分子材料弹性模量降低,导致海缆截面力学性能的改变。因此有必要研究海缆运行过程中因热膨胀引起的应力和变形,分析温度对海缆截面力学性能的影响。本文以某海上风电工程为依托,基于有限元软件ABAQUS建立了海缆-土体整体有限元模型,获得了稳态载流量下的温度场分布;基于温度场结果,采用热力耦合方法计算了海缆的热应力和热变形,并分析了温度作用下海缆截面力学性能的改变。结果表明:海缆运行时最高温度出现在铜导体中,外被层温度最低,以铜导体为中心,沿径向往内侧温度变化梯度较小,往外侧温度变化梯度较大;热应力主要集中在金属结构中,最大变形出现在钢丝铠装层中,当铜导体与光纤位于截面顶部时位移最大,位于底部时位移最小;考虑温度影响后,铜导体与光纤的应力会增大,同时海缆的拉伸与扭转刚度会降低,且逆扭转刚度的降低程度大于顺扭转刚度。

海上升压站用220 kV酯油变压器选型与优化设计研究

天然酯绝缘油和合成酯绝缘油由于具有生态友好、防火性能优异的特点,在变压器行业得到越来越多的应用。目前,国内还没有环保酯类绝缘油应用于海上升压站220 kV电力变压器的先例。本文根据海上升压站特点与要求对变压器酯油类型和绝缘系统类型进行选型研究,以SZ-150000/220型变压器为对象,建立变压器器身结构改进模型进行仿真分析,仿真验证结果表明酯类绝缘油满足220 kV变压器的绝缘和温升要求。本文通过对比分析和仿真计算探讨了酯类绝缘油用于海上升压站220 kV电力变压器的可行性,并提出优化设计方案使设备适应海上运行环境要求,为酯油变压器在海上升压站的应用提供了参考。

城市轨道交通全自动运行车辆段出入段线设计方案比选研究——以绍兴市轨道交通2号线曹娥车辆段为例

城市轨道交通车辆段出入段线设计方案对工程建设投资和运营效率有重大影响。全自动无人驾驶技术在车辆段的逐步应用和推广为出入段线的创新设计提供技术保障。为此,文章以采用全自动无人驾驶技术的绍兴市轨道交通2号线曹娥车辆段为例,在分析车辆段出入段线设计需考虑因素的基础上,提出2套出入段线设计方案,即顺向接轨的常规方案(方案1)和倒装接轨的创新方案(方案2),并对其进行技术经济比选;确定方案2在工程投资、可实施性和土地开发利用方面较方案1具有明显优势之后,对方案2的列车出入段能力进行定量分析,以验证其是否满足运营需要,结果表明,方案2的列车出入段能力为28.7对/h,满足2号线远期高峰28对/h的运营需求。因此,推荐选择方案2作为曹娥车辆段出入段线的最终实施方案。希望能够为类似工程设计提供借鉴和参考。

公园城市导向下杭州临平公园林下空间增强设计策略研究

公园城市建设背景下,系统解析和持续提升建成环境的绿色空间效能,是保障人民群众享用普惠绿色资源,促进宜居、优美景观环境可持续发展的重要手段。林下空间作为城市绿色空间的重要组成部分,与百姓的日常生活休戚相关,其空间活力与服务效能有待提升。增强设计是优化建成环境品质的重要途径,科学开展景观增强设计已经成为风景园林高质量发展与公园城市建设的重要议题。通过对林下空间增强设计研究现状与现实问题进行分析,以临平公园为例,开展实证研究,归纳其现实问题,构建“以人为本-功能提升-生态种植-场景营造”的设计框架,凸显杜鹃花海景观特色,形成“空间复合-因借地形-夯实基础-特色营造”的增强设计策略,为公园城市特色风貌的林下空间营造提供研究基础与实证成果。

设计企业核心竞争力构建与案例研究

企业发展壮大必须拥有自己的核心竞争力,企业转型发展也必须用好自己的核心竞争力,做好核心竞争力转型,或者发掘新的核心竞争力。本文通过调研分析工程设计行业部分转型成功企业的发展模式,研究其核心竞争力发掘、建设、运用的策略和方法,以案例分析的形式对企业核心竞争力模式及成功要素进行了归类总结,以期为设计企业转型发展提供参考。

基于BIM技术的城市轨道交通建筑正向设计研究

正向设计是现代城市轨道交通建筑工程设计的主要模式,有利于提升自主创新能力,提高设计方案的科学性、合理性、可行性。文章研究了基于BIM技术的城市轨道交通建筑正向设计,在掌握工程概况的基础上,分析了现阶段BIM技术应用存在的主要问题,明确了BIM技术具体应用目标,理顺了BIM技术应用架构,并重点强调了BIM技术在车站建筑正向设计的应用过程。通过实时协同设计和其他功能运用,获得了不错的应用成果,充分体现了BIM技术的应用价值。

“以软带硬,系统先行”--某学校“智慧大脑”一体化设计理念研究

传统校园智能化设计,是按常规模式进行需求讨论和智能化系统设计。智慧校园建设需改变传统设计模式和习惯,从顶层架构规划开始,先明确目标、设计理念和服务对象,再进行场景规划,进而明确软件系统建设范围,最后进行智能化系统具体设计。这种模式可以称为“以软带硬、系统先行”的一体化设计模式,本文结合实际案例进行阐述。

高层建筑结构设计中的不规则问题与抗震方法研究

城镇化快速发展,使得高层建筑数量增多,高层建筑外观与功能要求也随之增加,因此建筑设计出现不规则结构。大量不规则性的建筑产生,对建筑对施工质量、施工工艺都提出了新的挑战。以某一项目为例,从划分要求以及规划思路着手,描述了不规则结构规划内容,与此同时,围绕抗震水平的增强、级别的提升,分析了抗震处理运用注意事项。通过研究得知,基于健全抗震规划、科学布设抗震支架等,提高了建筑抗震性能。

库区大水位差高桩框架码头设计特点研究

本文结合西南地区白鹤滩水电站库区某货运码头,对库区大水位差码头设计思路进行了系统分析,为今后开展类似码头工程的设计工作提供了参考。

农田水利工程提升改造优化设计研究

随着我国经济实力的显著增强,我国农业经济也随之获得了飞速的进步。这种进步不仅体现在提升了农产品的产量和质量,还表现在农村地区的综合经济收入增加,从而改善了农民的生活水平。在这一过程中,农田水利工程的作用不容忽视,它直接影响到农业的产出和经济收益,进而对整体的农业经济水平产生重要的影响。因此,对农田水利工程给予足够的重视,并对其进行科学合理的设计与优化,成为提高农业生产效率和促进农业经济发展的关键环节。

复杂地质条件下水工隧洞衬砌结构设计与施工技术研究

水工隧洞需承担长期不间断输水功能,对洞身结构的稳定性有严格的要求。面对复杂多变的地质条件,设计施工难度显著攀升,为此,需要通过技术手段实现资源的最优化配置与高效利用,同时兼顾环境保护,力求在保障工程进度的同时,最小化对自然生态的干扰。基于此,本文在简单阐述复杂地质条件下隧洞衬砌结构设计原则的基础上,分析复杂地质条件,并对复杂地质条件下隧洞施工技术方面提出个人见解,旨在为后续相关工作的展开提供参考。

绩溪抽水蓄能电站蜗壳外围混凝土结构有限元分析设计研究

抽水蓄能电站水头较高,一般采用充水保压钢蜗壳。蜗壳外围混凝土结构作为抽水蓄能电站厂房的核心结构,是厂房土建结构设计中的重点。针对绩溪抽水蓄能电站蜗壳外围混凝土结构,对其结构布置、结构有限元分析和配筋、座环支墩和蜗壳支墩结构以及回填灌浆等进行分析及计算,结果表明设计合理,安全可靠。

海上风电场升压变电站设计基本要求的研究

此前我国尚没有建成的海上升压变电站,但随着我国海上风电的发展,海上风电场离岸距离越来越远、规模越来越大,为了将海上风电场发出的电能汇集并送至陆上电网,海上升压变电站将成为今后我国海上风电场必备的配套设施。文中通过海上风电场示范项目的设计研究以及863课题的专题研究,总结吸收欧洲海上变电站的经验,针对我国海上风电场升压变电站的特点,提出了海上升压变电站设计的基本要求,对工程设计具有指导作用。

基于节理网络有限元的柱状节理岩体等效变形模量结构效应研究

因其特殊的地质成因,柱状节理成为一种具有强烈非连续性及各向异性的特殊岩体结构。以白鹤滩水电工程设计、建设中所遇到的柱状节理玄武岩体为背景,针对柱状节理岩体的等效变形模量问题,在探讨了其结构效应表征参数的基础上,利用节理网络有限元为工具,研究各结构效应表征参数对柱状节理岩体等效变形模量的影响。研究结果表明:在柱轴线横向平面上,对于柱体不规则程度,当柱体完全不规则相对于完全规则情况,等效模量提高大约10%左右;在其他条件不变情况下,当柱体平均边长从0.1 m增加至0.5 m时,等效模量从5.36 GPa增加至23.4 GPa;对不同加载方向的研究结果表明,柱状节理在柱轴横向平面上可以视作各向同性;当节理刚度线性递增时,相应的岩体等效模量也基本符合线性递增的规律。在平行柱体轴线平面,节理组2间距越大,柱状节理岩体的等效变形模量越大;随着错距比的增加,柱状节理岩体的等效变形模量呈现先增加后减少的趋势,当错距比为50%时,节理岩体的等效变形模量取最大值;对于节理刚度的影响,与柱轴横向平面类似的,随柱体轴线平面上节理刚度的线性增加,相应的岩体模量也基本符合线性递增的规律。该研究成果与已有的现场研究成果及三维数值模型成果相比,吻合良好。说明了文中提供的研究结论具有较好的可信度及参考价值。

ReStation混凝土三维配筋设计系统研究与应用

华东院经过多年的三维设计研发与应用的技术积累,自主研发了基于MicroStation平台的混凝土三维配筋设计系统ReStation,该系统具备成熟的建模、出图、材料统计技术,同时还可以建立构件的节点约束、荷载等分析数据,通过与外部CAE软件的接口得到配筋量。该系统已成功应用于水利水电、风电等多个工程建设项目,大大提高了设计效率。