地下水渗流对砾石地层人工冻结过程的影响

采用室内模型试验,研究地下工程中水渗流对砾石地层人工冻结过程的影响,分析砾石地层的温度场分布特征及冻结壁的形成过程、交圈时间和厚度演化机制。结果表明:人工冻结管的冷量扩散与地下水渗流之间存在显著的耦合效应;无渗流时,人工冻结过程中砾石地层上下游温度场呈现对称分布特征,且冻土圆柱和冻结壁厚度均匀一致;地下水渗流导致砾石地层上下游温度场呈现显著的不对称性,且渗流速率越大,不对称性越明显;冻结壁交圈时间随地下水渗流速率的增加而近似线性增长,渗流速率达到5.00 m·d^-1时为无渗流时的3.2倍;由于地下水渗流的冲蚀作用,上游冻结壁厚度随渗流速度线性减小,下游冻结壁厚度则线性增大,冻结壁呈现马鞍形状。     

瓦斯隧道有害气体运移规律及通风方案优化研究

本文基于现场测试和数值模拟对隧道整体双洞互补式通风条件下瓦斯扩散规律进行分析和研究。结果表明:(1)瓦斯隧道爆破施工主要产物浓度峰值从掌子面向隧道洞口方向逐渐减小。(2)风速变化梯度随风管附壁程度的增加、距工作面距离的降低而显著提升;另外,局部压力损失会随着风管管口距工作面距离的缩小而增大。(3)在隧道掌子面附近区域瓦斯浓度变化最为显著,且射流区瓦斯浓度相较于回流区要低。本文研究成果可为瓦斯隧道施工通风优化提供参考。     

基于非线性渗流模型的管道型岩溶隧道突水机理研究北大核心CSCD

管道型岩溶突水是一个复杂的多场耦合的非线性渗流问题,致灾具有突发性。为揭示管道型岩溶突水灾害的发生机理,文章基于多物理场耦合作用机理,开展了不同溶腔水压、岩溶管道内不同填充介质、不同岩溶管道宽度及岩溶管道长度条件下的多场耦合分析。得到以下结论:(1)管道型岩溶破坏模式下发生的突水灾害,根据填充介质透水性能的异同而表现不同;(2)流体从富水溶腔中流出时流速较小,流经岩溶管道后流速逐渐增加,进入隧道后达到最大值;(3)影响突水过程的因素主要有:富水溶腔水压、岩溶管道或断层裂隙带内填充介质的种类、岩溶管道的宽度、隧道与水源的距离,其中,岩溶管道宽度及岩溶管道内填充介质类型对突水影响大于其他因素。     

自动化公路货物运输量统计方法

为了提高中国公路货运统计的真实性和统计效率,利用自动化交调、轴载检测、高速公路计费、联网联控货车以及国家道路货运量专项调查等数据,提出2种自动化公路货运量统计方法.2种方法均采用浮动检测数据与固定检测数据融合的原理,使用浮动车数据获得运输特征,分别使用高速计费数据及自动化交调数据获得运输规模.通过设备检测数据与人工调查...     

碱激发煤制气残渣地质聚合物的制备及性能

煤制天然气残渣（CSNGS）是一种可用于制备地质聚合物的潜在新原料,然而关于用该工业废渣制备地质聚合物的报道却很少。采用机械球磨手段对煤制天然气残渣进行活化改性,分别以氢氧化钠（NaOH）溶液和氢氧化钾（KOH）溶液为激发剂,在不同条件下制备煤制气残渣地质聚合物,并对其强度进行对比。然后,通过X射线粉末衍射仪（XRD）、扫描电镜（SEM）、能谱分析（EDS）以及红外光谱（FT-IR）等微观试验手段对比研究了2种煤制气残渣地质聚合物的微观结构和强度形成机理,并分析了激发剂中不同碱金属阳离子对地质聚合物性能的影响。研究发现,随着热养护温度的升高,2种煤制气残渣中晶体峰强降低,地质聚合物的硅铝比（Si/Al）升高,地质聚合物的强度增加。研究还发现,在适当的热养护条件下,当激发剂浓度在6~9 mol·L^-1时,2种煤制气残渣地质聚合物均可以获得较高的力学强度。由SEM分析可知,较高的热养护温度和适当的激发剂浓度可以生成大量的水化硅铝酸钠凝胶（N-A-S-H）或水化硅铝酸钾凝胶（K-A-S-H）,使地质聚合物的微观结构变得更加致密,从而使试件具备良好的力学性能。此外,NaOH溶液对煤制气残渣的碱激发效果要优于KOH溶液,这不仅是因为钠离子与负离子的结合能力强于钾离子,更有效地保证了地质聚合物骨架中的电荷平衡;而且与钾离子相比,钠离子更容易形成具有2个或3个SiO₄四面体桥接单个AlO₄四面体的地聚合物凝胶,这使材料形成了更加致密均匀的微观结构。研究结果表明：地质聚合物最高强度分别为36.1 MPa（NaOH）和27.8 MPa（KOH）,因此,以煤制天然气残渣为原料制备地质聚合物具有很高的研究和应用价值。     

老城区排水系统溢流调蓄池容积计算方法

老城区排水系统现状和近期以合流制为主,部分城区远期雨污分流后以分流制为主.为了控制合流制排水系统溢流污染,调蓄池是一项重要的工程措施.以武汉老城区CB小流域为例,对武汉城区的降雨资料进行分析,得出武汉城区降雨量与降雨强度的关系,推导出CB小流域合流制排水系统的截流倍数与溢流外排量之间的关系,并参考远期控制径流污染所需的调蓄池有效容积,进而得到CB小流域合流制排水系统溢流调蓄池的推荐有效容积.     

泰和全地下污水厂系统工艺调试关键技术及回顾总结

泰和污水厂是国内采用全流程全地下式集约化布置规模最大的污水处理厂,一期工程建设规模40万m3/d,调试过程中通过优化污泥接种培养驯化方案、系统管网联动调度、优化调试顺序等,在最短时间内实现了污水厂达标排放,发挥了泰和污水厂的环境效能.对泰和污水厂调试过程中的关键技术进行了回顾,总结了全地下大体量污水厂的调试要点.     

土压平衡盾构不满舱施工遇到的问题及对策

中国土压平衡盾构采用不满舱施工非常普遍,因此施工过程中经常出现一些问题。通过对开挖面压力平衡状态的分析,结合工程实例对开挖面的整体稳定、渣土排出异常、开挖面部分坍塌、壁后注浆窜浆等现象进行讨论,解释其发生的主要原理。提出渣土泥浆化的概念、判断标准,明确其与喷涌的差异,并讨论不满舱施工时窜浆发生过程,给出判断窜浆发生的主要条件,明确发生局部渗透破坏的条件。研究结果表明:即使风化岩等高渗性地层开挖面整体稳定性计算满足不满舱施工的强度要求,也会出现局部渗透破坏甚至开挖面坍塌;不满舱施工开挖面局部渗透破坏等引起的超挖量大、窜浆引起盾尾充填效果差均导致地表沉降过大。基于上述问题产生的原理提出相应措施以维持土舱内压力与地层中土水压力的平衡,研究结果能够为土压平衡盾构施工提供一定技术支撑。     

新型防爆地震仪在瓦斯隧道超前地质预报中的应用

为提高瓦斯隧道地震波反射法超前地质预报现场作业的安全性及可操作性,介绍一种新型防爆地震仪的主机结构、主板设计、本安电源及远程控制等核心技术,同时介绍检波器气囊耦合技术;最后采用36道防爆地震仪和高精度三分量地震检波器气囊耦合装置,在重庆渝北至四川广安高速公路华蓥山隧道进口右线K24+314掌子面处进行超前探测试验,其采集的地震记录质量高,气囊耦合方式现场操作方便快捷。经过与传统的国外TSP仪器及钢管锚固剂耦合方式对比分析,充分说明采用国内的矿用防爆地震仪及其配套研制的检波器气囊耦合装置完全适用于各类瓦斯隧道地震波反射法超前地质预报工作,且能使地震波反射法实现本质安全。     

海洋平台压缩机管系气流脉动分析

在开发海上天然气资源过程中,压缩机管道振动会造成管道结构疲劳破坏、计测仪表失真或损坏等严重的危害,而气流脉动是导致往复式压缩机管系振动的根本原因。对气流脉动产生的原因进行简要分析,并根据转移矩阵法,在得到各管系单元的转移矩阵的基础上,采用MATLAB编程设计压缩机管系气柱固有频率的预报系统,对一段复杂管系的气柱固有频率进行计算,将其与试验值相对比,验证该预报系统的可靠性。采用Bentley PULS XM软件对某海洋平台的部分压缩机管道系统进行压力脉动计算,并将计算结果与规范要求相比较,对其管道系统的不合理的部分进行优化。