穿越破碎带隧道掌子面力学模型及最小安全厚度研究

隧道穿越断层破碎带的稳定性及安全防护问题是目前隧道建设的难点。针对隧道掌子面前方存在破碎带松散岩土体的典型工况,基于隧道围岩以及掌子面的力学特性,采用理论计算、数值模拟、工程实践相结合的手段,提出了掌子面稳定岩体的最小安全厚度计算方法,并对隧道掌子面前方破碎带的预加固及处治方案进行了探讨。首先,建立了破碎带-岩板力学模型,将掌子面的岩体等效为受荷载作用的岩板,对受破碎带压力的岩板最小安全厚度展开计算分析,得到了岩板厚度与岩层倾角、破碎带有效高度的关系表达式,并对帷幕注浆处理参数进行了优化;随后基于理论计算结果,与某隧道穿越破碎带施工中因未控制掌子面岩体厚度而导致隧道失稳的典型案例展开对比分析;最后结合Comsol Multiphysics软件开展数值仿真模拟,分析了不同岩层倾角、隧道埋深、注浆预处理参数等因素对掌子面岩板最小安全厚度的影响。结果表明：理论计算、工程实际与数值模拟结果具有较好的一致性;正常施工时掌子面最小安全岩板厚度随破碎带有效高度的增大而增大,随岩层倾角增大而减小,故应在达到安全厚度之前对破碎带进行预支护;在选用帷幕注浆方法对破碎带进行预处理时,最小安全岩板厚度随着岩层倾角的增大而减小,此时在注浆过程中需要保留较大的安全厚度,同时控制注浆压力。     

基于FEMDEM的斜坡堤护面块体破坏的数值模拟

针对斜坡堤人工护面块体发生的接触碰撞问题,应用有限元离散元耦合法（FEMDEM）探讨了护面块体的碰撞 应力、裂缝形成以及断裂过程。算例结果表明：断裂破坏通常发生在边界转角及角点,FEMDEM能有效地模拟连续介质向 非连续介质的转化过程。     

隧道穿越断层破碎带关键技术研究

山岭隧道开挖过程中经常遇到断层破碎带,造成开挖、支护施工难度增大,并且容易出现安全事故,是隧道施工的薄弱环节.不同的工法对于围岩扰动程度是不一样的,围岩条件的弱化应该及时采取开挖支护措施的调整,只有合适的工法才能保证隧道施工安全与质量.结合浙江宁波史家山2号隧道,根据其地质特征,运用FLAC3D软件进行数值模拟,对比分析采用不同施工工法穿越断层破碎带的情况,得出了断层破碎带对于施工过程影响并对于合理施工方案的选择提出建议.     

基于断裂理论的大体积混凝土裂缝分析

基于断裂力学理论分析大体积混凝土微裂缝的发展特性,大体积混凝土早期裂缝主要是由温度差引起的,适宜控制温度能有效遏制初期裂缝发展,从而为提高大体积混凝土结构施工期质量并减少结构内部初始微裂纹提供理论基础。研究结果表明施工期减小大体积混凝土内外温差是进一步限制裂纹生成的关键。     

汽车灯丝的断裂形式及特征分析

文章结合汽车灯泡的特性,探讨灯丝在正常使用过程中和肇事碰撞时的断裂形式,并对灯丝的断裂特征和断裂原因进行分析,为交通管理部门进行相关的事故原因调查提供技术支持。     

某发动机曲轴断裂分析

某直列六缸发动机在台架试验中发生曲轴断裂的情况,通过检测确定硅油减振器已失效;为了确定硅油减振器失效与曲轴断裂的关系,搭建了发动机动力学模型对曲轴在可靠性试验台架上的工作状态进行模拟,分析比较了在硅油减振器正常和失效情况下曲轴的负荷情况及相应的疲劳可靠性差异。通过分析确定发动机曲轴断裂的主要原因是硅油减振器失效;在减振器失效后曲轴长时间在轴系扭转共振点附近全负荷运行,振动产生的动力学载荷使曲轴承受的负荷已超出其疲劳强度的限值,发生断裂;对硅油减振器改进后,经过多轮可靠性台架试验,没有再发生曲轴失效的情况。     

公路隧道穿越断层破碎带仿真分析

山岭隧道开挖经常遇到断层破碎带,开挖支护施工难度大,容易出现事故,是隧道施工的薄弱环节。文中结合史家山2号隧道,根据其地质特征,运用FLAC3D软件建立数值模型,对比了有无断层破碎带和不同工法下的穿越断层破碎带的工况,提出了断层破碎带的影响程度和适合的施工方案。     

主动圆锥齿轮尾部螺纹热处理工艺的研究

为解决热处理后主动圆锥齿轮尾部螺纹硬度达不到技术要求的问题，进行了几种热处理工艺试验。结果表明：采用双重保险工艺处理的主动圆锥齿轮尾部螺纹硬度完全可以达到产品技术要求，质量稳定可靠，但成本较高；采用感应退火工艺，尾部螺纹硬度可以达到技术要求，其特点是节能、生产效率高，但需要定期对尾部螺纹进行力学性能检测。     

气阀断裂故障分析

对设备发生故障或零部件运行时故障失效需要进行原因分析,以便采取有效的措施预防故障再发生。"三不放过"原则之一就是原因未查清不放过,以某型柴油发电机组运行中发生的气阀断裂失效故障为例,阐述了故障查找过程及原因分析方法。     

船舶结构角焊缝裂纹分析及改进措施

对集装箱船舶内纵壁与肋板角焊缝产生贯穿延续性裂纹的原因进行了分析,通过现场验证和无损探伤试验,验证了原因分析的正确性.经过调整现场施工操作及改进,最终避免了角焊缝裂纹的产生.