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关键词： 地下矿山   深部开采   岩体稳定性   协同监测  

摘要： 随着我国矿产资源开采不断向深部推进,传统单一监测手段已无法有效应对深部复杂地质环境下岩体稳定性的监测挑战。分析深部开采多技术协同监测的必然性,阐述“天-空-地-深”一体化协同监测技术体系架构,基于铜坑矿的工程实践,探讨从宏观形变到微观破裂、从地表沉降到深部岩体损伤的全方位、多尺度、实时化监测与智能预警,以期为提升深部开采岩体稳定性监测水平与灾害防控能力提供技术支撑。

关键词： 环肋   双曲率旋转薄壳   壳板稳定性   理论计算   经验公式  

摘要： 以水下无人航行器环肋双曲率旋转薄壳为研究对象,对壳板弹性稳定性开展研究。薄壳理论结合欧拉伯努利梁理论,将二维应力状态的薄壳稳定性问题转化为一维应力状态的梁稳定性问题,采用能量法推导壳板弹性稳定性计算经验公式,采用ANSYS软件进行数值仿真计算,验证经验公式的正确性。分析环肋双曲率旋转薄壳几何特征参数b/a,t/b和l/b对经验公式精确度的影响,结果表明,当b/a≤0.1,l/b≤0.24,0.005 6≤t/b≤0.012时,理论计算结果与数值仿真结果之间的误差小于10%,可认为经验公式是准确的。研究成果可为该型结构的设计与优化提供参考。

关键词： 采空区   相似比   室内模型试验   稳定性  

摘要： 西南山区某高速公路以桥梁方式穿越上三叠系须家河组多层倾斜煤层采空区,为保证桥梁桩基的稳定性和高速公路的运营安全,基于桥址地质实况搭建室内实体三维模型,定量分析模型的宏观破裂形态,在不同位置布设千分表监测坡面位移、应变片监测坡面应变,对该桥址区采空区的破坏形式及其对边坡的稳定性、变形规律进行研究。结果表明:随着荷载增加,坡面位移呈非线性增长,卸载后发生回弹,且坡脚处位移量大于坡顶。应变测试显示,坡面主要受压,采空区顶底板主要受拉;靠近桥墩及采空区中心的测点应变值显著增大。模型破坏过程表现为:采空区顶部岩体首先开裂并坍塌,裂缝沿边缘向上扩展,最终导致边坡整体失稳。研究揭示了该工况下的变形破坏机理,可为桥梁基础设计提供参考。

关键词： 堤防工程   填土压实   标准视角下   土体强度   稳定性分析  

摘要： 水利堤防填土筑堤过程涉及土体压实效果与标准稳定性两大关键技术问题。文章通过现场试验分析了不同含水率条件下土体的压实特性,确定了最优含水率范围内压实土体的强度参数,压实度在95%以上时,土体渗透系数降低至10^(-7)~10^(-6) cm/s,抗剪强度提高40%~50%。室内试验结果表明,压实度每提高3%,土体内摩擦角增加1.2°~1.8°;河北某河防洪治理工程实践验证,采用分层填筑工艺,在最优含水率的控制下,堤防工程稳定性满足设计要求,在标准视角下填土压实效果良好。

关键词： 全程自养脱氮工艺   残余氨浓度   溶解氧浓度   亚硝酸盐氧化菌抑制   微生物群落  

摘要： 通过建立实验室规模的全程自养脱氮工艺(CANON)颗粒污泥反应器,系统分析了不同残余氨浓度和溶解氧(DO)浓度下的脱氮效果,微生物活性及污泥特性变化.实验结果表明,残余氨浓度对系统稳定性具有显著影响,适当提高残余氨浓度并控制DO浓度能够有效抑制亚硝酸盐氧化菌(NOB)活性,增强氨氧化菌(AOB)与厌氧氨氧化菌(Anammox)的活性.然而,过高浓度的DO会削弱残余氨对CANON系统的稳定作用,导致NOB活性恢复,影响工艺性能.此外,优化的残余氨和DO条件有助于胞外聚合物(EPS)的分泌,改善污泥颗粒的沉降性能,但过量DO可能导致颗粒结构松散.微生物群落分析显示,关键功能菌种的丰度发生了显著变化,包括AOB的Nitrosomonas属、Anammox菌的Candidatus_Brocadia属及NOB的Nitrospira属.尽管NOB的实际活性受到抑制,但其并未被完全消除.

关键词： 煤层透气性系数   瓦斯流量   瓦斯抽放   BoxLucas1指数函数  

摘要： 煤层透气性系数和钻孔瓦斯流量衰减系数作为瓦斯隧道安全性评估的重要依据,其测定和计算工作通常会因为现场条件的复杂性而耗费大量时间,所以开展对上述2种系数随时间变化规律研究对于减少现场测定时长就具有重要意义。本文以渝昆高铁云贵段昭通隧道工程为背景,评估瓦斯抽放难度,同时对不同时间下计算得到的钻孔瓦斯流量衰减系数和煤层透气性系数进行函数拟合。研究表明,在高地应力和大深度环境下煤层透气性较差,瓦斯抽放难度较大,需要采用合理的卸压增透技术排除瓦斯隐患。同时,钻孔瓦斯流量衰减系数的拟合曲线表明其符合负指数衰减规律,相应的钻孔瓦斯流量衰减系数随时间变化的关系可用BoxLucas1模型拟合,钻孔瓦斯流量衰减系数在经历一定增长后会趋近一个固定值。同样的,煤层透气性系数对钻孔瓦斯流量取值高度敏感,煤层透气性系数的计算值随着时间增长也呈现出了负指数衰减趋势,反映了通过BoxLucas1模型预测瓦斯流量稳定后的煤层透气性系数以减少瓦斯流量测定时长的可能性。

关键词： 东江特大桥   钢板桩围堰   水压力分布   桩身位移   圈梁轴力  

摘要： 本文以广东省惠州市东江特大桥Z2#墩承台钢板桩围堰为研究对象,结合理论计算与现场监测,系统分析不同施工阶段下围堰的水压力分布、土压力变化及结构响应特征。结果表明:封底阶段为最不利工况,内外水位差达12.35m,围堰底部外水压力约为118kPa;粉质黏土层土压力沿深度呈线性增加,层底约为40kPa,对中下部提供稳定侧向支撑;桩身水平位移呈“中部外鼓”型分布,最大位移出现在7m深度位置,为18.2mm;第二、三圈梁为主要受力构件,封底阶段轴力分别达670kN与710kN,约占总内力的65%。监测结果与理论分析一致,说明围堰结构受力协调、刚度充足,整体变形控制在安全范围内,可为类似深水桥墩承台围堰的设计与施工提供参考。

关键词： 开采方式   含水率   声发射   力学行为   破坏特征  

摘要： 目的为揭示深部煤层注水前后,不同开采条件对含水煤样变形破坏及裂纹扩展影响。方法对不同含水状态煤样(干燥、半饱和、饱和)开展不同采动卸荷应力路径下物理力学试验研究,分析采动卸荷影响下含水煤样力学响应特征,采用声发射技术结合煤岩体损伤情况,探究煤样内部裂隙发育及外部裂纹扩展形式。结果不同开采方式对煤样加卸载过程中裂隙发育抑制存在差异,从无煤柱开采至放顶煤开采,再到保护层开采煤样峰值强度、声发射前中期振铃计数和能量逐步降低,变形逐步加大,裂隙发育抑制作用逐步减小;水分与煤颗粒的水解和润滑作用会降低煤样的黏聚力和内摩擦因数,裂纹在发育过程中更易发生滑移形成剪切裂纹,随含水率增加煤样的峰值强度逐步降低、变形逐步加大,张拉裂纹占比逐步降低、剪切裂纹占比相应增高;无煤柱开采与放顶煤开采卸荷应力路径下主要发生压剪破坏,煤样破坏后主裂纹呈“X”型或“V”,保护层开采应力卸荷路径下主要发生张剪破坏,煤样破坏后主裂纹呈单一斜面。结论不同采动卸荷应力路径下物理力学试验揭示了采动卸荷影响下含水煤样损伤破坏机制,为注水煤层巷道围岩支护设计、煤壁冒顶片帮预防与治理提供指导。

关键词： 海洋平台   优化设计   ANSYS软件   动力响应分析  

摘要： 为减轻海上导管架平台的重量并提升其经济性,以某海上升压站为研究对象,采用ANSYS软件对50年一遇工况下的导管架平台进行力学分析和轻量化优化设计。建立导管架平台的有限元模型,对其进行风、浪、流等环境荷载下的力学分析;在此基础上,对上部平台和导管架进行优化设计,并对优化后的结构进行强度、刚度和稳定性评估。结果表明:优化前导管架平台存在性能富余,结合响应面法分别优化上部结构和下部结构,所得导管架平台最大变形和应力增大,但仍在安全范围内,在设计使用寿命内不会发生疲劳破坏,其材料利用效率增大,重量减小,轻量化效果明显。研究成果可供其他导管架平台的轻量化设计参考。

关键词： 市政桥梁   后张法预应力   施工工艺   质量控制  

摘要： 为了更好地适应市政桥梁结构复杂化的发展需求,提升预应力混凝土桥梁施工效率、优化其耐久性,本文以市政桥梁后张法预应力施工为研究对象,系统阐述了后张法预应力技术原理及应用优势,深入分析了孔道成型与定位、预应力筋下料与穿束、张拉控制、孔道压浆及封锚等核心施工工艺要点,并提出材料质量控制、设备与人员管理、施工工艺精细化控制及质量检测验收等质量管控措施,最后结合实际工程案例验证了相关工艺与控制措施的有效性。研究成果可为市政桥梁后张法预应力施工提供技术参考,助力提升工程施工质量与结构安全性。