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小跨度整体式板梁在重载铁路中的应用研究
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作者 陈树礼 王泽涛 +2 位作者 周晔 许宏伟 刘永前 《铁道工程学报》 北大核心 2025年第9期52-57,共6页
研究目的:针对大轴重运输条件下既有铁路小跨度桥梁开裂严重、挠度偏大和振动加剧等系列问题,以某重载铁路30余孔12.0 m跨度板梁更换施工为背景,采用静载试验、数值模拟和实际工程应用等手段,开展新型小跨度整体式预应力板梁在大轴重运... 研究目的:针对大轴重运输条件下既有铁路小跨度桥梁开裂严重、挠度偏大和振动加剧等系列问题,以某重载铁路30余孔12.0 m跨度板梁更换施工为背景,采用静载试验、数值模拟和实际工程应用等手段,开展新型小跨度整体式预应力板梁在大轴重运输条件下的静力适应性试验和极限承载能力研究,探索繁忙干线短时天窗条件下小跨度梁快速换架技术。研究结论:(1)1.2倍设计静活载作用下,小跨度整体式预应力板梁各关键截面的荷载-应变/位移曲线均呈线性变化,各控制截面应变及位移实测结果均小于理论计算值;试验过程中,板梁未发生开裂且始终处于弹性工作阶段;(2)整体式板梁发生破坏时的跨中弯矩为1.67×10^(4) kN·m,破坏特征为顶部混凝土压溃;(3)采用“吊车+走行台车”的整体换架技术,能够在4 h短时天窗时间内实现整孔小跨度板梁的更换作业;(4)本研究成果可为重载铁路桥梁强化改造提供参考和借鉴。 展开更多
关键词 重载铁路 小跨度整体式板梁 强化改造 荷载试验 数值模拟 快速换架
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可更换梁段翼缘开孔削弱型节点抗震性能研究
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作者 熊晓莉 李飞平 +1 位作者 管欣旺 闫成祥 《工程抗震与加固改造》 北大核心 2025年第5期42-52,共11页
为实现地震作用下塑性铰的外移和震后结构的快速修复,提出一种钢框架结构可更换梁段翼缘开孔削弱型节点。借助通用有限元程序建立可更换梁段翼缘开孔削弱型节点的有限元模型,并验证分析过程及结果的正确性。在构件结构尺寸相同的前提下... 为实现地震作用下塑性铰的外移和震后结构的快速修复,提出一种钢框架结构可更换梁段翼缘开孔削弱型节点。借助通用有限元程序建立可更换梁段翼缘开孔削弱型节点的有限元模型,并验证分析过程及结果的正确性。在构件结构尺寸相同的前提下对传统焊接型节点、可更换梁段翼缘拼接型节点和翼缘开孔削弱型节点在循环荷载作用下的力学性能进行对比分析,结果显示翼缘开孔削弱型节点具有良好的抗震性能。对可更换梁段翼缘开孔削弱型节点进行变参数分析,结果表明该节点可使梁端塑性铰外移至开孔削弱处,塑性变形集中在可更换梁段上且震后可更换;随着开孔直径的增加,节点的承载力、延性和刚度逐渐降低,耗能能力有一定程度的提高,建议开孔直径取塑性铰出现在可更换梁段的开孔削弱处时对应的最小开孔直径;圆孔性能优于椭圆孔和长圆孔。 展开更多
关键词 可更换梁段 翼缘开孔削弱 梁柱节点 抗震性能 数值模拟
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系杆拱桥吊杆更换时的索力协同控制分析 被引量:1
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作者 廖睿轩 徐梓栋 +2 位作者 胡峰强 茅建校 王浩 《哈尔滨工程大学学报》 北大核心 2025年第6期1120-1129,共10页
为保障系杆拱桥吊杆更换时的索力和桥面变形满足施工要求,本文考虑了被更换吊杆及周边吊杆的协同受力影响,建立了关于新旧吊杆、临时吊杆、相邻及次相邻吊杆的索力协同控制计算模型,依托某钢管混凝土系杆拱桥吊杆更换工程,开展了吊杆更... 为保障系杆拱桥吊杆更换时的索力和桥面变形满足施工要求,本文考虑了被更换吊杆及周边吊杆的协同受力影响,建立了关于新旧吊杆、临时吊杆、相邻及次相邻吊杆的索力协同控制计算模型,依托某钢管混凝土系杆拱桥吊杆更换工程,开展了吊杆更换时的索力协同控制分析,对比了索力单独控制的分析结果,并将索力协同控制方法运用在实际施工当中。结果表明:索力单独控制时,控制点的最大相对位移为15 mm,造成了混凝土桥面开裂,降低了施工质量;索力协同控制时,控制点的最大相对位移为5 mm,整个更换过程共需提升桥面6次且桥面不会开裂,施工质量更高;吊杆更换后除该桥端部短吊杆外其余吊杆索力与设计索力偏差均在±10%以内,大桥长期服役性能得到了巩固。 展开更多
关键词 系杆拱桥 吊杆更换 施工控制 索力优化 桥面变形 数值模拟 桥面支撑法 位移控制
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基于库函数动态替换的物联网设备固件仿真方案
4
作者 张光华 常继友 +3 位作者 陈放 毛伯敏 王鹤 张建燕 《信息网络安全》 北大核心 2025年第7期1053-1062,共10页
物联网设备资源有限,导致传统的漏洞检测技术难以有效应用。固件仿真技术为解决这一问题提供了可能,但现有方案存在硬件依赖性强、运行成本高和可移植性差等问题。针对这些问题,文章提出一种基于库函数动态替换的物联网设备固件仿真方... 物联网设备资源有限,导致传统的漏洞检测技术难以有效应用。固件仿真技术为解决这一问题提供了可能,但现有方案存在硬件依赖性强、运行成本高和可移植性差等问题。针对这些问题,文章提出一种基于库函数动态替换的物联网设备固件仿真方案。首先,设计了基于人机协同的固件仿真方法,通过固件分析和固件托管构建仿真环境,并在固件文件获取过程中引入专家经验。然后,提出一种基于符号执行的库函数替换技术,通过提取上一阶段的关键信息,利用符号执行技术进行分析并指导库函数生成,最终通过将库函数编译为动态链接库完成库函数替换。实验结果表明,相较于FIRMADYNE,文章所提方案的仿真速度平均提升了80.50%,优化后的符号执行运行速度约为优化前的两倍。同时,通过漏洞复现和漏洞挖掘技术进行验证,实验结果表明,该方案的仿真保真度能够满足漏洞检测和漏洞挖掘的需求。 展开更多
关键词 物联网 固件仿真 库函数替换 交叉编译 漏洞挖掘
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基于新鲜因子的命名数据网络缓存替换策略
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作者 刘影 谭小波 +1 位作者 刘菁宇 王萍 《计算机工程与设计》 北大核心 2025年第11期3133-3140,共8页
针对命名数据网络(named data networking,NDN)中,路由节点缓存利用的不合理、无法区分内容请求频率的高低,导致路由节点缓存命中率过低的问题,提出了一种基于新鲜因子的缓存替换策略(FRESH)。FRESH策略通过在包结构中新增内容类型、跳... 针对命名数据网络(named data networking,NDN)中,路由节点缓存利用的不合理、无法区分内容请求频率的高低,导致路由节点缓存命中率过低的问题,提出了一种基于新鲜因子的缓存替换策略(FRESH)。FRESH策略通过在包结构中新增内容类型、跳数、动态时间3个Tag字段,引入信息熵衡量数据类型的优先级,利用新增Tag字段构建新的替换参量——“新鲜因子”,设计新的缓存替换策略。实验结果表明,在缓存容量比为0.03、Zipf分布参数为0.8的环境下,FRESH策略与DCVRP、CPCA相比较,缓存命中率分别增长了3.5%和6%,明显的提高了缓存命中率,优化了网络中的缓存效率。 展开更多
关键词 命名数据网络 缓存优化技术 缓存替换策略 网络仿真 命名网络仿真器 新型网络 仿真环境
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基于PRM的颗粒破碎数值模拟方法研究进展
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作者 孙义豪 刘金艳 +2 位作者 左蔚然 黄岚 周子浩 《金属矿山》 北大核心 2025年第9期98-106,共9页
颗粒破碎是矿业、化工、建材等领域的关键环节,其能量耗散与破碎行为关乎工程设计和设备性能优化。传统实验方法在捕捉动态破碎过程与微观机制方面存在局限,且成本较高。基于颗粒替换法(particle replacement method,PRM)的数值模拟方... 颗粒破碎是矿业、化工、建材等领域的关键环节,其能量耗散与破碎行为关乎工程设计和设备性能优化。传统实验方法在捕捉动态破碎过程与微观机制方面存在局限,且成本较高。基于颗粒替换法(particle replacement method,PRM)的数值模拟方法为研究颗粒破碎提供了有效手段。该方法通过预设颗粒替代模式和破碎准则来模拟颗粒的破碎过程。通过文献调研与对比分析,系统综述了基于接触力、应力张量和能量的三类破碎准则的适用性与局限性,并探讨了子代数量确定、质量守恒实现及非球形建模等替换模式的关键问题。结果表明,PRM在预测破碎后颗粒分布与形态方面具有较好潜力,但仍存在准则缺乏统一性、替换模式依赖经验等问题。未来应致力于构建普适性破碎准则、发展多物理场耦合模型,并结合机器学习与实验数据提升模拟精度与工程适用性。 展开更多
关键词 颗粒破碎 数值模拟 PRM 破碎准则 替换模式
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换填垫层对多年冻土地基水热分布状态的影响
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作者 张军辉 曾宪璋 +2 位作者 高峰 郑健龙 盛岱超 《中南大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第2期674-687,共14页
在气候环境变化和工程热效应背景下,青藏高原冻土地区道路病害频发、主动防控能力弱、养护管理机制不足等问题日益突出。换填垫层广泛应用于冻土公路工程设计与施工,在增强道路抗变形、抗冻害和稳定性方面发挥重要作用,但目前针对其在... 在气候环境变化和工程热效应背景下,青藏高原冻土地区道路病害频发、主动防控能力弱、养护管理机制不足等问题日益突出。换填垫层广泛应用于冻土公路工程设计与施工,在增强道路抗变形、抗冻害和稳定性方面发挥重要作用,但目前针对其在服役期内对地基水热分布状态的影响有待深入探讨。在青海共和—玉树高速换填垫层设计方案基础上,本文对细砂、砂砾和碎石这3种换填料下多年冻土地基水热分布进行数值试验,并以无换填粉质黏土为对照,研究换填垫层对地基水热分布及演变的影响规律。研究结果表明:换填碎石具有较好的控温性能,能够有效降低最大融化深度;换填垫层内未冻水含量显著降低,但引起未冻水沿换填-地基土接触面从地基外侧向中心横向流动;同时,换填加剧地表积水侵入深部地基土,在地形平坦且无主动排水条件下,深部地基土含水量及其振荡幅值逐年增长;换填料透水与导热性能是影响地基水热动态分布的关键因素,因换填引起的水热迁移不利于多年冻土地基力学性能长期保持,在工程实践中,应充分考虑路域气候环境及地形地貌特征,谨慎采用换填处理。 展开更多
关键词 道路换填 冻土地基 模拟实验 水热分布 水分迁移
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浆-水置换效应下含水砂层渗透注浆扩散机制 被引量:1
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作者 朱先祥 张琦 +2 位作者 马俊鹏 王永军 孟凡贞 《岩土力学》 北大核心 2025年第6期1957-1966,共10页
目前针对含水砂层工矿企业大多采用注浆手段进行改造加固,而针对砂层层位准确注浆、固结改造松散含水层,是目前深井厚松散层注浆改造的关键难点。基于此,提出了浆-水置换概念,推导了考虑浆-水置换效应的幂律流体渗流扩散方程,结合试验... 目前针对含水砂层工矿企业大多采用注浆手段进行改造加固,而针对砂层层位准确注浆、固结改造松散含水层,是目前深井厚松散层注浆改造的关键难点。基于此,提出了浆-水置换概念,推导了考虑浆-水置换效应的幂律流体渗流扩散方程,结合试验建立并验证了浆水置换效应下的幂律流体球形渗透注浆扩散机制;通过COMSOL建立了浆-水置换效应下的幂律流体渗透注浆扩散三维数值模型,分析了幂律浆液在含水砂层中的渗流扩散特征,通过分析孔隙率、浆水孔间距、注浆压力对含水砂层体积的影响,得出了影响含水砂层体积的关键因素:注浆压力>浆水孔间距>砂层孔隙率。浆-水置换注浆可以解决高承压水下含水砂层中注浆扩散范围较小、注浆效果差等问题。 展开更多
关键词 含水砂层 幂律流体 浆-水置换效应 渗透扩散 数值模拟
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CO_(2)置换开采CH_(4)水合物的深海地层多场耦合连续介质数值方法研究 被引量:1
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作者 蒋明镜 李子煜 +1 位作者 李承超 姜朋明 《岩土工程学报》 北大核心 2025年第7期1354-1364,共11页
通过诱导水合物分解的开采方式将致使含天然气水合物沉积物(后称能源土)力学性质劣化,进而可能引发一系列地质灾害。CO_(2)置换法能有效改善地层强度,但目前鲜有研究考虑CO_(2)置换开采的分析方法。基于此,针对CO_(2)置换法开展数值方... 通过诱导水合物分解的开采方式将致使含天然气水合物沉积物(后称能源土)力学性质劣化,进而可能引发一系列地质灾害。CO_(2)置换法能有效改善地层强度,但目前鲜有研究考虑CO_(2)置换开采的分析方法。基于此,针对CO_(2)置换法开展数值方法研究和应用。通过拓展TOUGH+HYDRATE数学模型、嵌入Chen-Guo模型计算CH_(4)-CO_(2)多元水合物相平衡条件,建立CO_(2)置换的数值模拟器T+MixH V1.0,并与室内试验和已有数值计算结果对比,验证模拟器的可靠性。随后与FLAC3D结合,建立了CO_(2)置换开采工况下的温-压-力-化多场耦合数值分析方法。最后对比分析了南海储层降压、置换开采CH_(4)水合物两种情景以及经历不同开采时间后的能源土地基载荷板试验,结果表明:相比于降压开采方式,置换开采提高了产气量并减缓了地层沉降,其原因在于降压造成的能量损失使CH_(4)水合物分解范围有限,而置换开采在合适的温压条件下自发进行且生成的CO_(2)水合物对地层有一定支撑作用。此外,能源土地基承载特性主要受控于两种因素:孔压变化引起的有效应力变化,水合物分解/生成引起的胶结强度变化。 展开更多
关键词 深海能源土 二氧化碳置换法 Chen-Guo水合物模型 多场耦合模拟 地基承载力
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费托合成催化剂动态置换与稳态工艺的集成优化
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作者 赵用明 卜亿峰 +2 位作者 王涛 杜冰 门卓武 《化工进展》 北大核心 2025年第8期4536-4544,共9页
工业煤基费托合成工艺一般采用铁基催化剂-浆态床反应器的技术路线。针对该工艺中催化剂易失活、需要周期性置换的问题,本文构建了一种Matlab-Aspen Plus集成模型,创新性地将催化剂失活、置换的动态过程与费托合成稳态工艺模拟进行了耦... 工业煤基费托合成工艺一般采用铁基催化剂-浆态床反应器的技术路线。针对该工艺中催化剂易失活、需要周期性置换的问题,本文构建了一种Matlab-Aspen Plus集成模型,创新性地将催化剂失活、置换的动态过程与费托合成稳态工艺模拟进行了耦合。以产能为80×10^(4)t/a的费托合成系统为例,分析了催化剂动态置换条件对关键性能指标每吨C_(3^(+))有效气耗和催化剂消耗的影响,并得出了经济性最优的置换条件,即每132h置换20%的催化剂,此时C_(3^(+))有效气耗为5449m^(3)/t(标准状况),C_(3^(+))催化剂消耗为1.65kg/t。该模型对费托合成装置的工艺设计、运行预测及实际的催化剂置换操作具有一定的指导意义,同时也为存在催化剂失活与置换操作的工艺系统建模提供了一种思路。 展开更多
关键词 费托合成 催化剂置换 失活 模拟 优化
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带式输送机不停机托辊更换车结构设计及特性分析 被引量:6
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作者 毛君 陈迪 陈洪月 《机械设计》 CSCD 北大核心 2024年第1期125-133,共9页
为提高煤矿带式输送机在更换损坏托辊时的维护效率,减小人工更换产生的安全风险,文中设计了一种可在带式输送机不停机状态下进行托辊更换的更换车。针对不停机更换托辊的工作要求,确定更换车的更换方案,并建立三维模型。采用D-H参数法... 为提高煤矿带式输送机在更换损坏托辊时的维护效率,减小人工更换产生的安全风险,文中设计了一种可在带式输送机不停机状态下进行托辊更换的更换车。针对不停机更换托辊的工作要求,确定更换车的更换方案,并建立三维模型。采用D-H参数法建立更换车机械手的连杆坐标系,通过MATLAB软件机器人工具箱建立机械手模型,并用蒙特卡洛法确定机械手的工作空间,结果表明,其运动范围满足槽型托辊组3个托辊的更换。采用ADAMS软件对机械手拆卸和安装托辊过程进行仿真,得到损坏托辊和备用托辊的位移曲线,结合夹取结构的运动曲线和运行轨迹,结果表明,机械手的工作过程平稳流畅。采用ANSYS软件对更换车工作中关键受力部件支撑臂和支撑托辊架进行有限元分析,结果表明:两部件强度满足工作要求,保证更换车工作的可靠性。 展开更多
关键词 带式输送机 托辊更换车 D-H参数法 运动学仿真 结构强度 有限元法
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盾尾刷更换时不同冻结加固方案温度场数值对比分析
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作者 杨宁 赵美霞 +1 位作者 陈璐 胡俊 《兰州理工大学学报》 CAS 北大核心 2024年第6期119-126,共8页
更换盾尾刷时,防治盾尾渗漏是盾构隧道施工过程重难点.针对管片上放射性直接打孔一圈(方案1)、盾尾冻结管+预埋冻结管管片(方案2)和设置2根环形冻结管(方案3)更换盾尾刷时三种不同的冻结加固方案,分别建立数值模型对比分析各方案形成的... 更换盾尾刷时,防治盾尾渗漏是盾构隧道施工过程重难点.针对管片上放射性直接打孔一圈(方案1)、盾尾冻结管+预埋冻结管管片(方案2)和设置2根环形冻结管(方案3)更换盾尾刷时三种不同的冻结加固方案,分别建立数值模型对比分析各方案形成的冻土幕温度场的发展规律.结果表明:三种方案最终形成的冻土幕可有效防治盾尾渗漏,所形成的冻土帷幕体积方案3>方案2>方案1;盾尾间隙交圈密封时间分别为17天、2天和5天,该处冻结效果方案2>方案3>方案1;方案1改进措施为一圈放射状冻结管尽量靠近盾尾间隙布设,方案2和3在实际工程中均可采用;在盾尾刷更换时冻结加固方案建议采用方案3. 展开更多
关键词 盾尾刷更换 冻结法 环形冻结 温度场 数值模拟
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考虑电池老化的电动汽车中长期充电负荷预测方法 被引量:3
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作者 董晓红 孔华志 +3 位作者 丁飞 王明深 余晓丹 穆云飞 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2024年第13期109-119,共11页
随着电动汽车市场份额逐年上升,受限于区域内动力电池容量大小的电动汽车充电负荷占总用电负荷的比例不断提高。为此,提出一种考虑电池老化的电动汽车中长期充电负荷预测方法。首先,构建考虑电池老化的区域电动汽车电池总容量预测模型,... 随着电动汽车市场份额逐年上升,受限于区域内动力电池容量大小的电动汽车充电负荷占总用电负荷的比例不断提高。为此,提出一种考虑电池老化的电动汽车中长期充电负荷预测方法。首先,构建考虑电池老化的区域电动汽车电池总容量预测模型,预测电池老化带来的总容量衰减以及更换新电池和车辆数目增长带来的总容量上升。其次,构建考虑温度变化的动力电池老化特性估计模型,预估每次充电后电池最大容量、可充电量和续航电量,当电池最大容量不足以保证车辆安全运行时,对车辆更换新电池。最后,构建考虑充电成本的车辆行为仿真模型,模拟车辆出行和充电过程;借助模糊C均值法对不同种类电动汽车充电负荷进行划分,通过蒙特卡洛模拟与线性加权确定区域内电动汽车中长期负荷。仿真结果表明,随着车辆使用时间的增加,年负荷曲线波动程度不断变大;相较于新车,电池老化后单位车辆周均用电负荷峰值出现的时间会提前,且负荷峰谷差也会增大。 展开更多
关键词 电动汽车 中长期充电负荷 电池总容量预测 电池老化 电池更换 最小成本 蒙特卡洛模拟
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页岩油体积压裂后合理焖井时间模拟研究 被引量:2
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作者 廖凯 张士诚 谢勃勃 《油气藏评价与开发》 CSCD 北大核心 2024年第5期749-755,共7页
针对页岩油藏压裂开发过程中,焖井效果井间差异大、焖井有效性和时效性不明确等问题,建立了考虑裂缝闭合、油水渗吸置换以及压裂液滞留多效应协同的压裂—焖井—生产一体化数值模型,并验证了模型的可靠性,探究了页岩油井压后焖井期间地... 针对页岩油藏压裂开发过程中,焖井效果井间差异大、焖井有效性和时效性不明确等问题,建立了考虑裂缝闭合、油水渗吸置换以及压裂液滞留多效应协同的压裂—焖井—生产一体化数值模型,并验证了模型的可靠性,探究了页岩油井压后焖井期间地层油水运移规律以及合理焖井时间。研究结果表明:①焖井期间地层油水运移特征在时间上呈现阶段性变化,依次可分为裂缝闭合、渗吸置换和能量平衡3个主控阶段,同时也在空间上与水力裂缝的复杂程度密切相关;②在毛管渗吸作用下,适当延长焖井时间有利于压裂井初期见产,但压裂液在基质中的滞留量增多也会加剧油相相渗伤害,结合累增油量变化规律,明确了合理焖井时间宜在30~45 d;③考虑真实工况对焖井作用的影响,提出了以“压裂+焖井时间”作为焖井优化的指标,提高时间效益的同时可以减少井间差异。研究提出了体积压裂水平井焖井作用评价方法和模拟流程,其结果对页岩油压裂后合理焖井时间优化具有指导作用。 展开更多
关键词 页岩油 体积压裂 合理焖井时间 裂缝闭合 渗吸置换 数值模拟
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云锡高峰山矿段矿柱回采方案研究 被引量:3
15
作者 虞云林 侯克鹏 +3 位作者 杨八九 程涌 卢泰宏 张楠楠 《黄金科学技术》 CSCD 北大核心 2024年第3期445-457,共13页
为了更合理地回收云锡老厂分公司残矿资源,运用FLAC3D数值模拟软件对高峰山矿段残留矿柱回采进行模拟分析,提出6种不同的矿柱回收方案,针对分析结果确定了合适的矿柱回采工艺,并开展了工业试验。结合矿山实际情况,从多个维度分析剩余矿... 为了更合理地回收云锡老厂分公司残矿资源,运用FLAC3D数值模拟软件对高峰山矿段残留矿柱回采进行模拟分析,提出6种不同的矿柱回收方案,针对分析结果确定了合适的矿柱回采工艺,并开展了工业试验。结合矿山实际情况,从多个维度分析剩余矿柱是否具备回收条件和回收价值。结果表明:可采用进路规格为4 m×4 m的两步骤胶结充填采矿法进行矿柱回采,一步骤胶结充填强度大于3.52 MPa,二步骤充填强度大于1.08 MPa;矿段内有4条矿柱相对完整、保有资源量大且品位高,现阶段具备回采条件,其中南盘区4#盘区矿柱需在锡精矿市场金属价格大于24.48万元/t时进行回采,其余3条矿柱可在锡精矿市场金属价格大于10.05万元/t时进行回采。 展开更多
关键词 残矿资源 数值模拟 矿柱置换 矿柱回采 回采条件 胶结充填采矿法
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典型软土地层管廊基坑垫层换撑可行性研究 被引量:2
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作者 周志鸿 王柄锐 +1 位作者 谭贵 王子珺 《北京交通大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第3期140-151,共12页
针对基坑传统换撑方法换撑工序复杂,对管廊结构施工延续性及施工效率影响较大的问题,基于典型软土地层,以广东中山某管廊深基坑工程为背景,提出了利用垫层换撑的新方法.首先,对基坑进行三维Abaqus数值模拟并与实测数据进行对比分析;然后... 针对基坑传统换撑方法换撑工序复杂,对管廊结构施工延续性及施工效率影响较大的问题,基于典型软土地层,以广东中山某管廊深基坑工程为背景,提出了利用垫层换撑的新方法.首先,对基坑进行三维Abaqus数值模拟并与实测数据进行对比分析;然后,提出垫层换撑方法并进行数值模拟正交试验,探究采用垫层换撑方法在拆撑后不同因素对基坑围护结构变形影响情况;最后,通过现场试验验证管廊深基坑垫层换撑新方法的合理性和可行性,并将垫层换撑方法与传统换撑方法对于围护结构水平位移影响进行对比.研究结果表明:影响围护结构变形的3个主要因素为垫层改良区域(垫层梁)厚度、混凝土强度等级和纵向钢筋直径,其中垫层改良区域(垫层梁)的厚度极差最大,为影响围护结构变形最显著的因素;垫层换撑现场实验在拆除底部横撑后,围护结构最大水平位移平均实测值仅为21.79 mm,有效解决了软土区围护结构易变形过大的问题,验证了垫层换撑方法的适用性;在基坑地层及开挖条件相同情况下,采用垫层换撑方法围护结构最大水平位移约为传统方法的84%,相较于传统换撑方法能够更好地控制基坑变形. 展开更多
关键词 软土深基坑 Abaqus数值模拟 垫层换撑 现场监测 围护结构变形
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白云岩化作用与白云岩孔隙的形成——来自实验模拟交代反应的启示 被引量:6
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作者 王广伟 《沉积学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第2期632-642,共11页
【意义】白云岩是一种常见的碳酸盐岩和重要的油气储集层,四川盆地海相碳酸盐岩层系中96%的探明地质储量来自于白云岩储层。因此,白云岩化作用和白云岩孔隙成因的研究引起了极大的关注,并取得了显著进展,然而有关白云岩化作用对孔隙的... 【意义】白云岩是一种常见的碳酸盐岩和重要的油气储集层,四川盆地海相碳酸盐岩层系中96%的探明地质储量来自于白云岩储层。因此,白云岩化作用和白云岩孔隙成因的研究引起了极大的关注,并取得了显著进展,然而有关白云岩化作用对孔隙的影响仍存在较大争议。【方法】通过归纳总结白云岩孔隙成因的主要理论观点,结合多种类型交代反应的实验模拟结果,阐明白云岩化过程中孔隙的形成与演化,并对白云岩孔隙成因的研究提出了展望。【进展】已有理论表明,白云岩的孔隙可以继承于原岩,也可形成于等摩尔交代、白云岩化过程中的方解石溶解或者白云岩形成之后的溶蚀作用;白云岩化作用可以增加、保持或者降低储层孔隙,取决于交代反应的环境、时间和流体性质。【结论与展望】综合实验模拟结果的共性特征发现,交代反应是一个溶解—运移—沉淀的微过程;新孔隙的形成贯穿交代反应的整个过程,并提供了流体、离子交换的通道,以保持交代反应的持续进行;新孔隙的形成并非受矿物摩尔体积控制,而是受控于相对溶解度,即反应物的溶解量大于生成物的沉淀量。交代过程中产生的新孔隙以微孔隙为主,对储层有效孔隙度的贡献仍待进一步评价。 展开更多
关键词 白云岩化 孔隙演化 实验模拟 交代作用
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铁路深基坑格构桁架支撑替代钢换撑模拟分析与工程实践 被引量:1
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作者 李然 王圣涛 +3 位作者 申志军 邓能伟 李云仙 邓稀肥 《铁道建筑》 北大核心 2024年第11期17-22,共6页
依托京滨城际铁路天津机场1号隧道进口明挖深基坑工程,提出用新型格构桁架支撑替代传统钢换撑的优化方案,通过数值模拟对比分析两种方案(传统钢换撑、格构桁架支撑)施工力学响应差异,并在工程中验证了优化方案的安全性与合理性。结果表... 依托京滨城际铁路天津机场1号隧道进口明挖深基坑工程,提出用新型格构桁架支撑替代传统钢换撑的优化方案,通过数值模拟对比分析两种方案(传统钢换撑、格构桁架支撑)施工力学响应差异,并在工程中验证了优化方案的安全性与合理性。结果表明:与钢换撑相比,格构桁架支撑方案无需在侧墙预埋配件,可避免墙面修补及预压损伤导致的结构渗漏问题,同时更利于后期拆除;尽管格构桁架支撑强度及刚度弱于钢换撑,但桩墙侧移、地表沉降和内支撑受力变形并未超限,安全系数均大于2.0。通过工程实践,验证了格构桁架支撑的安全性,可在类似工程推广应用。 展开更多
关键词 深基坑 钢换撑 格构桁架 数值模拟 现场实测
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地铁隧道下穿桥梁桩基托换变形与力学特性 被引量:3
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作者 程家军 刘远明 +5 位作者 郑滔 王文杰 牙兰开 王忠星 田茂亮 杨超 《科学技术与工程》 北大核心 2024年第36期15665-15675,共11页
地铁建设的快速发展不可避免地会造成地铁线路与既有桥梁桩基的交叉工程冲突,为保证高架桥的安全和同步完成地铁隧道的施工,需对高架桥进行桩基托换。以贵阳市轨道交通3号线花果园西站—花果园东站区间隧道下穿贵黄路高架桥为研究对象,... 地铁建设的快速发展不可避免地会造成地铁线路与既有桥梁桩基的交叉工程冲突,为保证高架桥的安全和同步完成地铁隧道的施工,需对高架桥进行桩基托换。以贵阳市轨道交通3号线花果园西站—花果园东站区间隧道下穿贵黄路高架桥为研究对象,利用有限元软件对桩基托换全过程和隧道施工穿越过程进行了数值模拟,并与现场监测数据相对比分析,验证数值模拟结果的准确性,并研究托换过程中桥梁变形与桩基受力变化规律。结果表明:采用被动托换技术和托换承台作为承载结构对桥梁进行桩基托换,桥梁上部结构荷载在既有桩截断后能有效传递给托换体系,桥墩呈先隆起后沉降再趋于稳定的规律,桥梁与桩基变形与托换体系受力均在安全范围内,托换桩受力与沉降并不均匀;隧道施工穿越并未对新建托换体系造成太大影响,该桩基托换方案是安全可行的。 展开更多
关键词 桩基托换 数值模拟 地铁隧道 监测数据
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密闭采空区不同惰化置换方案效果仿真
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作者 邢震 马砺 +2 位作者 韩安 王伟峰 王璐 《中国煤炭》 北大核心 2024年第3期61-68,共8页
针对密闭采空区瓦斯抽采过程中在负压作用下外界O_(2)通过裂隙进入采空区易引发煤自燃的问题,常采用抽采的同时注惰性气体以置换抽出的瓦斯的方案,此法可平衡气压、防止外界空气进入采空区,达到防治煤自燃的目的。采用数值模拟的方法研... 针对密闭采空区瓦斯抽采过程中在负压作用下外界O_(2)通过裂隙进入采空区易引发煤自燃的问题,常采用抽采的同时注惰性气体以置换抽出的瓦斯的方案,此法可平衡气压、防止外界空气进入采空区,达到防治煤自燃的目的。采用数值模拟的方法研究置换过程中相关物理参数流场变化规律,并提出了自由混合置换法、正压置换法、负压置换法、正压-负压置换法4种方案;以O_(2)最大体积分数低于2%为置换达标标准,对比了4种方案下耗费总时长、消耗氮量、通风机运转时间、累计注氮时长等置换成本评价指标,找出可用于置换方案决策的方法,并给出不同地质条件下密闭采空区适用方案。 展开更多
关键词 密闭采空区 惰化置换 煤自燃 气压 数值模拟
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