隧道施工通风壁面粗糙度评定方法及其工程应用 被引量：13

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作者 张恒 孙建春 +2 位作者 向芬 王路 涂鹏 《安全与环境学报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第1期217-225,共9页

隧道通风数值计算中定义壁面粗糙程度的参数由粗糙高度和粗糙常数构成,参数的选取很难利用数学推导的方式进行研究。依托衢宁铁路鹫峰山隧道的施工通风项目,采用数值模拟并结合现场实测数据研究了隧道内壁面粗糙度的评定方法、取值和工... 隧道通风数值计算中定义壁面粗糙程度的参数由粗糙高度和粗糙常数构成,参数的选取很难利用数学推导的方式进行研究。依托衢宁铁路鹫峰山隧道的施工通风项目,采用数值模拟并结合现场实测数据研究了隧道内壁面粗糙度的评定方法、取值和工程应用。结果表明:隧道壁面平均粗糙高度由隧道内实际开挖轮廓线和设计开挖轮廓线之间包络的面积与取样长度的比值确定,计算得到了隧道横断面平均粗糙高度为0. 191 m,纵向平均粗糙高度为0. 231 m;建立了粗糙常数Rc与粗糙单元间距、形状的关系,同时得到基本模型对应的Rc计算公式;基于典型理想壁面模型,以原模型面积减去理想模型的面积(绝对值)除以原模型面积所得值最小定义了最优简化模型,提出了关于壁面粗糙常数取值的计算方法,并以此计算出鹫峰山隧道壁面粗糙常数Rc为0.46。最终根据Rh和Rc的取值,采用三维数值模拟,分析了隧道内CO质量浓度不同时间段的分布规律。由于压入式通风自身的缺陷(无法突破长度瓶颈),且受现场布置及施工方式所限,通风距离超过3 000 m很难满足施工条件的需要,无法达到规定的洞内作业环境条件。因此,急需对现有的通风方式进行优化和调整。 展开更多

关键词 安全卫生工程技术 施工通风 壁面模型 壁面粗糙度 评定方法

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预应力作用下钢桁腹式混凝土组合梁桥剪力滞效应研究

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作者 刘小伟 杨霞林 +1 位作者 王方旭 李胜 《计算力学学报》 北大核心 2025年第2期300-308,共9页

为分析预应力作用对钢桁腹式混凝土组合梁桥剪力滞效应的影响,基于能量变分原理,考虑钢桁腹杆剪切变形,结合预应力等效荷载法,建立了腹杆斜向布置的钢桁腹式混凝土组合梁桥在直线、折线和曲线预应力布束方式下的剪力滞效应解析解。同时... 为分析预应力作用对钢桁腹式混凝土组合梁桥剪力滞效应的影响,基于能量变分原理,考虑钢桁腹杆剪切变形,结合预应力等效荷载法,建立了腹杆斜向布置的钢桁腹式混凝土组合梁桥在直线、折线和曲线预应力布束方式下的剪力滞效应解析解。同时,利用ANSYS有限元数值仿真验证本文公式的正确性并分析了不同线形单独布束及3种布束方式综合作用下梁体的剪力滞效应。结果表明,本文解析解与ANSYS有限元数值解吻合良好,相对误差绝对值在8.0%以内,利用本文公式可有效计算腹杆斜向布置的钢桁腹式混凝土组合梁桥在预应力作用下的剪力滞效应;偏心直线束在跨中位置剪力滞系数为1,不产生剪力滞效应;折线与曲线布束情况下跨中位置剪力滞效应较为明显,最大剪力滞系数分别约为1.23和1.06;综合布束下梁体剪力滞效应可通过单独布束叠加求得,其跨中截面剪力滞系数最高为1.17,预应力作用引起的剪力滞效应不可忽略。 展开更多

关键词 桥梁工程 钢桁腹式混凝土组合梁桥 预应力等效荷载 剪力滞效应 能量变分法

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预裂爆破弱化坚硬顶板技术在沿空留巷的应用 被引量：5

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作者 郭正超 王红胜 +3 位作者 李树刚 索亮 王海龙 熊礼全 《爆破》 CSCD 北大核心 2017年第3期53-56,67,共5页

集贤煤矿开采深度大,多为坚硬顶板工作面,使得普通沿空留巷技术难以有效实施。为了解决沿空留巷工作面基本顶悬顶长度大、时间长,应力集中程度高的问题,在西二采区二片下料道采用预裂爆破弱化坚硬基本顶技术提前预裂基本顶,弱化顶板,减... 集贤煤矿开采深度大,多为坚硬顶板工作面,使得普通沿空留巷技术难以有效实施。为了解决沿空留巷工作面基本顶悬顶长度大、时间长,应力集中程度高的问题,在西二采区二片下料道采用预裂爆破弱化坚硬基本顶技术提前预裂基本顶,弱化顶板,减小基本顶悬顶距,降低基本顶运动对人造帮的影响。结果表明:沿空巷道围岩运动趋于稳定后,巷道围岩变形量远低于普通沿空留巷,同时巷旁人造帮所受载荷也低于人造帮承载能力,确保了沿空巷道的稳定性。 展开更多

关键词 预裂爆破 沿空留巷 坚硬基本顶

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不同形式和管径的地埋管换热器换热性能分析 被引量：5

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作者 邓军涛 张继文 +1 位作者 郑建国 乔晓霞 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第11期2590-2596,共7页

结合岩土热响应试验,对岩土初始平均温度和综合导热系数的不同获取方法进行对比分析,结果表明无功循环平均温度及现场热响应试验得出导热系数值作为系统设计参数更为接近实际工况。分析对比不同埋管形式、不同管径的地埋管换热器换热性... 结合岩土热响应试验,对岩土初始平均温度和综合导热系数的不同获取方法进行对比分析,结果表明无功循环平均温度及现场热响应试验得出导热系数值作为系统设计参数更为接近实际工况。分析对比不同埋管形式、不同管径的地埋管换热器换热性能,换热器采用单U形式时,DN40管较DN32管的换热性能提高约30%;不同换热器形式,DN32双U管换热性能较单U管提高约80%;DN32双U换热器的换热能力较单U40提高近40%。DN32双U换热器的换热能力远远优于其单U换热器和DN40单U换热器,可作为实际工程中优先选用的埋管形式。 展开更多

关键词 地埋管换热器 热响应试验 综合导热系数 换热性能

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基于权矩阵的通风网络最小生成树算法研究 被引量：5

5

作者 涂鹏 张恒 +1 位作者 孙建春 王路 《铁道科学与工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2018年第9期2285-2292,共8页

为优化图的数据存储结构,缩小最小生成树构造过程的搜寻范围,提高搜索效率,减小构造过程中的判断,以赋权有向图权矩阵为基础,结合最小生成树性质提出用于存储通风网络数据的表格,并将表格进行分区处理。基于Prim算法和通风网络数据存储... 为优化图的数据存储结构,缩小最小生成树构造过程的搜寻范围,提高搜索效率,减小构造过程中的判断,以赋权有向图权矩阵为基础,结合最小生成树性质提出用于存储通风网络数据的表格,并将表格进行分区处理。基于Prim算法和通风网络数据存储结构,提出通风网络最小生成树构造方法并编制相应程序,结合具体通风网络结构以表格方式给出最小生成树的具体构成过程。研究结果表明:基于权矩阵的构造方法与经典Prim算法对工程算例的最小生成树进行构造分析所得到结果是一致的,同时编制的程序也验证了该方法能够正确有效地构造通风网络最小生成树。 展开更多

关键词 通风网络 最小生成树 PRIM算法 权矩阵

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地下石油储备库施工期巷道式网络通风方案选择 被引量：2

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作者 孙建春 张恒 +2 位作者 黄沐言 王路 涂鹏 《安全与环境学报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第2期464-473,共10页

大型地下洞库群施工期主要采用压入式通风或增设通风竖井来解决通风问题,但受施工通道尺寸限制无法增大风管供风,结果会导致通风恶化;竖井往往依靠经验或场地情况在洞库埋深较浅的位置设置,容易出现风网混乱、通风短路等问题。依托锦州... 大型地下洞库群施工期主要采用压入式通风或增设通风竖井来解决通风问题,但受施工通道尺寸限制无法增大风管供风,结果会导致通风恶化;竖井往往依靠经验或场地情况在洞库埋深较浅的位置设置,容易出现风网混乱、通风短路等问题。依托锦州地下石油储备工程,提出了适用于不同洞内外温差的竖井进风及排风方案,解决了施工中需要的通风量大、工作面多、污染量大等诸多问题。并基于CFD数值仿真,分析了洞库内CO及风速分布规律。结果表明,竖井进风及排风方案通风10 min后,洞库施工作业区域的CO质量浓度已基本降至安全质量浓度(30 mg/m^3)以下,能够满足安全快速施工的要求。由于竖井排风方案污风运移路径短,且在竖井自然排风及机械通风共同作用下,污风能够快速排出洞外,通风20 min后整个洞库的CO质量浓度基本降至安全质量浓度。若通风线路不超过2 km,则可采用在竖井底部/顶部布置轴流风机、引入新鲜风、洞内不布置射流风机或在风流转向处辅以射流风机的方式。合理有效地将新鲜风流引入主洞室是实施该竖井进风方案的关键所在,竖井底部的轴流风机布置位在距离竖井5 m的洞库中轴线上,其引流效率最高。温差越大,竖井自然通风效果相对越好,冬季利用竖井排风的通风效果要好于夏季利用竖井进风的通风方式。 展开更多

关键词 安全卫生工程技术 大型洞库群 施工通风 自然通风 竖井效应

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绿色建筑的评价标准与发展问题研究 被引量：2

7

作者 乔晓霞 韩耀霞 李娇娜 《安徽农业科学》 CAS 2014年第1期160-161,共2页

通过对现代人追求绿色建筑的需求及绿色建筑的涵义进行了分析,从绿色建筑的评价标准及其特点方面进行了论述,提出了当前要实现绿色建筑急需解决的问题,旨在促进绿色建筑的发展。

关键词 绿色建筑 评价标准 发展问题

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高速公路隧道衬砌纵向裂缝成因分析 被引量：4

8

作者 黄杰 《兰州理工大学学报》 CAS 北大核心 2017年第6期144-148,共5页

针对某高速公路隧道运营后出现的纵向裂缝,通过裂缝调查,结合地质报告,运用有限元数值模拟的方法,建立在松散围岩荷载、水压力、形变压力作用下病害结构的计算模型,总结隧道衬砌裂缝产生的原因.研究结果表明:松散围岩荷载作为集中荷载,... 针对某高速公路隧道运营后出现的纵向裂缝,通过裂缝调查,结合地质报告,运用有限元数值模拟的方法,建立在松散围岩荷载、水压力、形变压力作用下病害结构的计算模型,总结隧道衬砌裂缝产生的原因.研究结果表明:松散围岩荷载作为集中荷载,往往会导致作用部位的应力集中,衬砌内侧会出现较大拉应力而产生裂缝;水压力作用下衬砌结构承受较为均匀的压应力,往往在结构薄弱部位最先出现裂缝;形变压力作用下结构易产生纵向结构性受力裂缝. 展开更多

关键词 隧道裂缝 数值模拟 松散荷载 水压力 形变压力

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调水后河床表层沉积物中重金属的形态转化

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作者 孙亚乔 段磊 +2 位作者 窦琳 乔晓霞 申圆圆 《人民黄河》 CAS 北大核心 2014年第9期86-88,91,共4页

通过河床表层沉积物重金属释放实验,分析并揭示了受客水后河床表层沉积物中重金属Co、Cr、Mn、Mo、Pb、V的赋存形态转化机理。结果表明:受水区的环境条件(pH值、Eh值等)变化、沉积物理化性质变化和环境中微生物的作用,重金属生物有效态... 通过河床表层沉积物重金属释放实验,分析并揭示了受客水后河床表层沉积物中重金属Co、Cr、Mn、Mo、Pb、V的赋存形态转化机理。结果表明:受水区的环境条件(pH值、Eh值等)变化、沉积物理化性质变化和环境中微生物的作用,重金属生物有效态及残渣态之间的相互转化,改变了重金属的生物有效性,在受客水过程中受溶解沉淀、吸附解吸、氧化还原和离子交换等地球化学作用的影响,河床沉积物中重金属发生迁移转化,在不断受水条件下河床沉积物中重金属不断释放,沉积物不断净化。 展开更多

关键词 表层沉积物 重金属 赋存形态 转化机理 客水

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高海拔隧道施工氧含量变化及供氧方法 被引量：8

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作者 杨枫 郑金龙 +2 位作者 蔚艳庆 吴剑 李玉文 《科学技术与工程》 北大核心 2019年第8期282-288,共7页

针对高海拔隧道低压缺氧威胁施工安全的问题,基于氧气质量守恒和等效气管氧分压两种方法分析了高海拔隧道施工供氧标准;并在海拔4 232 m的雀儿山隧道开展洞口与掌子面温度、气压和氧含量长期监测。结果表明:实测洞口氧气密度比理论分析... 针对高海拔隧道低压缺氧威胁施工安全的问题,基于氧气质量守恒和等效气管氧分压两种方法分析了高海拔隧道施工供氧标准;并在海拔4 232 m的雀儿山隧道开展洞口与掌子面温度、气压和氧含量长期监测。结果表明:实测洞口氧气密度比理论分析低4. 93%;而实测气管氧分压比理论分析低0. 6%,等效气管氧分压方法更适用于高海拔缺氧程度预测。洞口与掌子面温度和大气压力呈夏季高、冬季低的季节性波动。隧道掘进1 500 m以后,在保证良好通风条件下,掌子面比洞口气管气氧分压平均低0. 46 k Pa;随着推进距离继续增大,气管氧分压降低不明显。现场测试发现弥散式供氧方法能够有效增加施工区域的氧气含量,但由于供氧需求量大,施工建议采取弥散式供氧、个人携氧与移动式吸氧车供氧相结合的方式,保障隧道施工人员的氧气需求。 展开更多

关键词 高海拔隧道 供氧标准 气管氧分压 弥散式供氧

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煤层开采“固-气”耦合相似材料特性分析 被引量：2

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作者 赵鹏翔 康新朋 +4 位作者 李树刚 刘俊 贾永勇 索亮 何永琛 《西安科技大学学报》 CAS 北大核心 2020年第4期580-588,共9页

为研究采动裂隙演化规律,选取适合的“固-气”耦合相似材料,结合岩石力学和流体力学理论,运用自行改进的单轴压力仪及渗透性测试装置,对不同材料配比所制作试件的力学及渗透特性进行研究。最终确定以砂子作为骨料,淀粉及水泥作为胶结剂... 为研究采动裂隙演化规律,选取适合的“固-气”耦合相似材料,结合岩石力学和流体力学理论,运用自行改进的单轴压力仪及渗透性测试装置,对不同材料配比所制作试件的力学及渗透特性进行研究。最终确定以砂子作为骨料,淀粉及水泥作为胶结剂,水作为溶剂,并对这种原材料组合在不同配比条件下制作试件的力学及渗透性影响因素开展试验研究,以此为依据开展“固-气”耦合物理相似模拟试验,揭示不同覆岩层位瓦斯浓度分布规律。结果表明:最终确定的材料配比组合能够满足岩石力学性能的要求,较原始固相相似模拟材料及“固-气”耦合相似材料PSO(Paraffin石蜡,Sand砂子,Oil油),其渗透速度平均分别下降91.61%及68.29%;通过对新型材料制作出的试件开展力学及渗透特性影响因素试验并进行非线性回归拟合,得出相应变化趋势的拟合方程,同时得到不同淀粉含量对试件抗压强度及渗透性影响趋势的拟合方程。开展二维煤层开采物理相似模拟试验,得到采动覆岩裂隙演化及不同覆岩层位瓦斯浓度分布规律,为进一步开展煤与瓦斯共采多场耦合物理相似模拟试验提供理论依据。 展开更多

关键词 “固-气”耦合 相似材料 物理相似模拟实验 渗透率 瓦斯浓度

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土质心墙坝防渗墙顶部土体剪切带模拟研究 被引量：4

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作者 黄宁 何蕃民 吴梦喜 《人民长江》 北大核心 2023年第9期191-198,共8页

由于混凝土防渗墙的压缩模量远远高于其两侧土体,导致墙体两侧土体的沉降远大于墙体本身,防渗墙顶部土体内部出现沉降量急剧变化的剪切带。鉴于剪切带模拟方法的复杂性,提出预设剪切面单元模拟剪切带变形的计算方法,用以模拟土体出现剪... 由于混凝土防渗墙的压缩模量远远高于其两侧土体,导致墙体两侧土体的沉降远大于墙体本身,防渗墙顶部土体内部出现沉降量急剧变化的剪切带。鉴于剪切带模拟方法的复杂性,提出预设剪切面单元模拟剪切带变形的计算方法,用以模拟土体出现剪切破坏时的滑移特征,解决刚性结构顶部土体剪切变形的模拟计算问题,并将该方法应用于沟埋式涵洞顶部土压力计算。研究表明:计算成果与模型试验规律基本一致;该方法较好揭示了防渗墙上部土体的剪切变形特征,其计算的防渗墙顶部竖向平均应力值与常规方法相比减小30.43%,可较好解决防渗墙计算应力比实际监测值偏大的问题。 展开更多

关键词 剪切带 混凝土防渗墙 接触面单元 剪切面单元

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