大口径爆破片的设计

文中对大口径爆破片设计方案的论证、结构尺寸的确定作以简单的介绍,并通过拉伸开孔型大口径爆破片的爆破试验与分析,得出平板开孔型爆破片爆破压力的估算公式.     

层状围岩隧道施工爆破数值模拟分析

针对层状围岩条件下隧道爆破拱部很难成型、超欠挖较大这一难题,以朔黄铁路长梁山隧道为依托,通过爆破数值模拟,结合爆破作用的理论分析,经过现场试验,提出了在层状围岩中进行爆破施工的技术措施,有效减少了爆破对周围岩体强度的消弱作用,控制了拱部超挖,保证了施工安全和经济效益.     

不同减载措施下高填黄土拱形明洞结构受力研究

高填明洞比常规明洞承受的荷载大、结构更加复杂,减载后的土压力变化是否有利于明洞结构受力尚不明确。文章通过室内模型试验,研究了两种减载措施下沟槽式高填黄土拱形明洞受力特性,得到了明洞周围土压力和外侧应力随填土高度的变化规律及减载效果。试验结果表明,EPS板、EPS板+土工格栅减载可将明洞拱圈上方土压力转移至明洞两侧,使拱顶、拱底土压力减小,两侧土压力增加;明洞外侧各截面应力均减小,铺设减载材料对截面不同位置的外侧应力影响程度依次为拱腰侧墙拱顶拱肩拱底。采用有限元平面应变模型,对试验过程进行数值模拟分析。结果显示,明洞周围土压力、外侧应力与试验结果平均相对误差分别为11.7%和14.6%;随着填土高度的增加,明洞内力减载量增加,且其变化率增大。因此,实际沟槽式明洞减载工程中,在保证明洞衬砌结构安全情况下,应合理选择减载材料及基础刚度。     

桥梁爆破拆除方案的设计

在桥梁拆除工程中,爆破是较常使用的一种方式。其可以较为迅速地实现桥梁的拆除,但在爆破过程中仍存在着一定的风险。以某市一桥梁爆破拆除工程实例为背景,介绍了桥梁爆破拆除的技术难点、措施以及思路,并对拱片、桥墩的爆破参数设计进行了阐述,与此同时,对爆破网路以及起爆方式进行了详细介绍,以期为同类工程提供参考借鉴。     

特大断面隧道爆破开挖方法对比分析研究

文章以兰渝线关子岭隧道为依托,针对特大断面隧道V级围岩段采取光面爆破与预裂爆破两种爆破方案进行对比分析。结果表明：大断面隧道爆破开挖施工中最大位移出现在拱项部位,施工中应加强对拱顶部位及其他关键点的监测;最大主应力出现在仰拱中点和拱腰部位,施工中须加强对仰拱中点和拱腰部位的支护。     

红层软岩无中导洞连拱隧道爆破振动控制技术研究

无中导洞连拱隧道是一种新型的连拱隧道施工工法,而后行洞的爆破开挖将对先行洞衬砌结构产生振动影响。文章以云南楚姚高速陈家冲隧道为工程实例,开展红层软岩无中导洞连拱隧道的爆破振动控制技术研究。首先通过现场对比试验分析了连拱隧道爆破的三个主要影响因素:爆心距、装药量和应力释放。随后针对后行洞的三台阶开挖和两台阶开挖方式分别在先行洞对应区域进行自动化振动监测,并对监测数据进行回归分析,得到红层软岩V级围岩的爆破振动规律,通过反分析得出控制爆破振动的掏槽眼药量、导爆管雷管段数、经济合理的卸能孔个数及孔眼间距等,再结合现场工程状况,制定出符合现场需求的炮眼布置图和爆破方案。现场监测数据表明,修订后的振速临界值及优化的爆破方案符合安全要求,保证了无中导洞连拱隧道后行洞的顺利掘进以及先行洞的二次衬砌混凝土不被震裂。     

高填黄土矩形、拱形明洞减载结构土压力差异性规律研究

高填明洞会使结构受力增加,影响结构安全。文章通过模型试验、数值模拟手段,考虑EPS减载、结构截面形式及其基础刚度,研究了明洞洞顶土压力、土体位移随填土高度的变化规律。结果表明,高填明洞减载结构洞顶土压力随填土高度的变化呈非线性变化,拱形截面减载效果优于矩形截面,柔性基础明洞减载效果优于刚性基础;矩形截面从洞顶中心点到两侧的土压力呈现先增大后减小、最后趋于稳定的趋势,在明洞两侧边界处出现最大值,EPS减载和柔性基础会使最大峰值与洞顶中心点数值的差距减小;拱形截面明洞洞顶同一平面竖向土压力呈现先减小、最后趋于稳定的趋势,最大值出现在明洞洞顶中心点。矩形截面明洞洞顶同一平面土体沉降曲线由减载前的"双V"型变化为减载后的"U"型。随后,对试验过程进行数值模拟分析,两者计算结果平均误差为11.0%,验证了试验数据的正确性及计算参数的合理性。最后,从填土横向应力上探讨了不同截面、基础刚度的明洞减载结构土拱效应的差异。     

隧道楔形掏槽爆破试验研究

在现场调研和理论分析的基础上,通过楔形掏槽爆破试验,研究分析了岩石强度和掏槽孔倾角与炮孔利用率、槽腔深度和槽腔体积的关系.试验结果表明,掏槽孔倾角变化会严重影响炮孔利用率、槽腔深度和槽腔体积,尤其是倾角不对称时影响最为严重;不同强度的试块存掏槽爆破时对应有最佳的掏槽孔倾角.     

软弱围岩隧道直进式预切槽机械研发

机械预切槽法是一种极具优势的软弱围岩隧道施工方法。机械预切槽法形成的预衬砌能够有效控制围岩应力释放及重分布,显著降低自然拱高度,有效控制围岩变形。然而,目前的预切槽机械存在软弱地层成槽困难、封水困难和设备体量太大等问题。文章在以上分析的基础上提出了一种全新的预切槽机械研发思路,并研发了第一代直进式预切槽机械。该机械在掘进箱体的保护下进行切槽和混凝土灌注,形成的槽体变形小、混凝土拱壳质地均匀。工业化试验表明,该新型机械能够真正实现预切槽技术的初衷,具有独特的优势。     

考虑土拱效应的浅埋隧道松动土压力计算方法

随着浅埋隧道拱顶位移的增加,土拱结构分别经历上凹拱、三角拱、下凹拱、矩形拱这4个阶段。对于浅埋隧道施工而言,土拱结构以下凹拱和矩形拱为主,随着拱结构的不断变化,土拱效应的影响也在不断变化。文章首先建立拱结构判断的标准:假定隧道拱结构为下凹拱,根据拱顶位移δ得到理论边部位移δ′1;当隧道施工监测边部两处的位移沉降δ1大于下凹拱理论边部位移δ′1,认为此时土拱结构发展到矩形拱;反之,则认为土拱结构为下凹拱。在上述基础上,通过薄层微分层析法,给出了浅埋隧道的松动土压力计算公式。算例表明:浅埋隧道松动土压力与土拱结构有直接关系,当土体从下凹拱发展到矩形拱时,松动土压力会大幅减小,即土拱效应的影响会增加。上述研究对于丰富浅埋隧道松动土压力计算理论有着重要意义。     

铝合金电力管道爆破试验研究

运用试验结合数值模拟的方法研究了铝合金管道的极限承载能力。对铝合金电力管道进行爆破试验,采用动态应变分析系统对电力管道在打压过程中的应变进行监测。在考虑材料非线性和几何大变形的前提下,利用有限元技术中的Newton-Raphson法和Arc-length法对爆破压力进行预测。对试验和模拟结果对比表明,Newton-Raphson法和Arc-length法都可以预测铝合金管道的爆破压力,所得爆破压力与实际爆破压力误差为9%,与Faupel公式误差(12.3%)相比,有限元方法预测结果更接近实际。     

局部支撑于大型溶槽上的拱座基础及地基受力分析

文章依托某400 m级大跨径中承式钢管混凝土有推力拱桥实际工程,采用实体有限元软件仿真分析,对局部支撑于大型溶槽上的拱座基础及地基受力进行了计算分析。结果表明,溶槽的存在会导致地基和拱座基础结构应力显著增大,增大拱座基础结构厚度可以改善地基和拱座基础结构应力,有效降低溶槽对拱座基础受力的影响,并给出了拱座基础的安全、经济厚度范围,为今后同类设计提供参考。     

ASME B16.9-2012标准解析及变更后内容验证

ASME B16.9-2012在ASME B16.9-2007基础上进行了部分内容及章节的修订,尤其对管件爆破试验的压力值做了较大变动.文中对新版标准的主要修订内容进行介绍和分析.该标准完善了管件爆破试验压力的计算方法,增加了对关键材料屈强比及制造厂应具备质量控制程序等要求,但在试验组件材料实测抗拉强度的测试方法上还有待明确,材料的屈强比规定值是否合适也有待验证.     

大跨度钢管混凝土拱桥拱肋施工技术

文章以广西平南三桥的拱肋吊装为研究背景,对大跨度钢管混凝土拱桥拱肋节段架设施工、扣索索力问题进行了研究。混凝土灌注时,南岸和北岸拱肋横向偏位基本一致,拱肋失稳可能性降低。通过计算扣索索力,对比仿真计算分析技术、零弯矩法和零位移法的索力值,得到零弯矩法和零位移法的索力值误差较大,而仿真计算分析技术索力值误差较小。在拱肋拱轴线形偏差研究中,分析了三种技术应用效果,实验结果表明仿真计算分析技术设计的拱轴线与期望拱轴线最为接近,说明施工效果较好。从实验结果中可以看出,结合ANSYS软件分析功能,该技术能较好地保证大跨度钢管混凝土拱桥的稳定性,其索力值最大误差为1.2,拱形偏差1cm。     

爆炸应力波在洞室围岩中的分布及洞库稳定性研究

文章采用模型试验和数值计算相结合的方法,对爆破应力波在下部已有洞库围岩内的传播及洞室的安全稳定性进行了研究,得到了爆炸波在洞室围岩体内的分布规律及拱顶的位移曲线。结果表明:压力峰值随着距爆点距离的增大而逐渐减小,通过爆心竖直测量线上的垂直压力峰值大于通过洞室形心水平线上对应位置处的压力峰值,水平测量线上测点的垂直压力峰值基本上大于水平压力峰值;正拱顶部位爆炸压力峰值小于衬砌材料的抗压强度,且拱顶没有产生不可恢复的永久位移,洞室是安全稳定的;交通隧道爆破施工时,应重点监测其下方洞室正拱顶及拱脚与侧墙顶部交接部位衬砌的动态反应。     

拱肩裂纹对隧道稳定性影响的数值分析与试验研究

文章利用Abaqus软件,分析了拱肩裂纹对直墙拱形隧道整体稳定性和强度的影响,归纳了模型的破坏规律;数值模拟计算出了隧道周边各点的Tresca应力和裂纹尖端的应力强度因子YI和YⅡ,并采用模型试验对模拟结果加以验证。结果表明,拱肩处的贯通裂纹会降低直墙拱形隧道的整体稳定性及强度,随着裂纹与侧壁夹角θ的变化,裂纹对隧道的影响程度有所不同,当θ=130°时,裂纹对直墙拱形隧道的整体稳定性及强度影响最大,裂纹尖端的无量纲应力强度因子YⅡ也最大,应力集中现象最为明显。     

机械预切槽法施工过程中槽内混凝土相关问题研究

机械预切槽法结合了盾构的盾壳保护开挖理念和新奥法处理复杂地层自由灵活的理念,在预筑拱的保护下可以进行下部隧道大断面开挖。这种方法在土砂等强度极低场合以及近接施工方面具有显著的优势,是一种很有发展潜力的隧道施工方法。文章结合当前预切槽法试验中槽内混凝土喷灌困难这一难题,在资料调研及计算分析基础上,论述了预切槽法对槽内混凝土强度及其它性能的特殊要求,计算得出双线大断面黄土隧道切槽内混凝土8h抗压强度应达到12 MPa,研究提出要解决槽内混凝土难以喷灌的问题,需要改进传统的喷混凝土设备,同时要优化混凝土配比并进行切槽混凝土的室内试验和现场取芯试验对比。     

HAZOP方法在液氢储供系统中的应用

文中以液氢储罐"压力过高"偏离为例,详细描述了HAZOP分析过程,将人员、财产和社会风险均降至可接受风险水平.液氢储供系统划分为3个节点,针对各节点得出分析记录表,提出相应的安全措施和建议.液氢储罐和管路必须安装安全阀,液氢储罐还应安装爆破片.液氢试验过程必须配备氢浓度监测设备,建议在开敞通风的环境中进行.     

爆破片型式试验研究初探

由于近年对承压设备安全及环境保护要求的不断提高,爆破片的性能和可靠性越来越受到人们的重视.作为产品质量考核的重要手段,型式试验被人们广泛采用和接受.在对爆破片型式试验方法、项目、装置的研究和试验过程中,对爆破片型式试验有了进一步的认识和理解.     

体积型缺陷管道评价方法对比分析

为了得到有效的体积型腐蚀缺陷管道的评价方法,通过对多种腐蚀管道评价方法进行对比分析,得到ASME B31G-1991标准与DNV RP-F101标准计算的鼓胀系数M3和M4比较适中,ASME B31G-1991标准与API 579-2000标准计算的流变应力介于AGA-NG 18标准与ASME B31G-1984标准、DNV RP-F101标准与PCORRC方法之间。同时,通过将试验爆破压力与上述评价方法的预测压力进行比较,得到对于中低强度等级管道可采用ASME B31G-1991标准,对于中高强度等级管道可采用PCORRC方法的结论。