水平旋喷技术在软岩富水地铁隧道中的应用及优化

青岛地铁一期工程M3线试验段区间隧道K15+838.35～+660埋深8.15～13.1 m,穿越VI级富水砂层,地面环境复杂,施工风险极高。在地面不具备降水及垂直加固的条件下,为达到控沉防塌的效果,保证地面建筑物及洞内施工安全,应用洞内环向水平旋喷桩超前支护技术,同时,采用一系列相配套的超前支护技术及加固措施,弥补了水平旋喷桩在砂层及碎石层中不能咬合的缺陷,确保了富水软岩地铁隧道的开挖支护安全。     

基于BIM的重力式锚碇预应力锚固系统的研究

棋盘洲长江公路大桥为双索塔单吊跨地锚式悬索桥,北锚碇采用重力式嵌岩锚碇。在锚碇的预应力锚固系统施工中,索导管的安装精度关系到锚碇内部的次内力大小和主缆轴力的传递,是施工的关键步骤。基于BIM开展重力式锚碇预应力锚固系统的研究,解决了索导管的安装精度问题;通过BIM模型进行碰撞检查,提高了施工质量和效率。研究结果可为同类桥型锚碇施工提供参考。     

回转体尾部形状对导管螺旋桨的水动力性能影响分析

不同的水下航行器尾部线型的差异不仅会表现出自身不同的水动力性能,而且由于尾部线型的不同,也会引起尾部螺旋桨附近的流场发生变化,进而影响螺旋桨的推力性能.本文以尾部安装了导管螺旋桨的Myring型回转体水下航行器组合模型为分析对象,以计算流体力学为手段,通过调整回转体线形的控制参数尾部离去角来改变尾部外形,计算了不同航速下,4个不同尾部外形的回转体阻力与设置在回转体尾部的导管螺旋桨推力状态的变化,分析了尾部曲线形状对于导管螺旋桨推力性能的影响,并结合回转体自身的水动力性能变化,针对不同航速下的回转体尾部线型的选取提出了优选方案.     

潮流能流道环导管涡轮机减阻特性及尾流场研究

为了解决潮流能导管涡轮机来流阻力及尾部回流过大的技术问题,对一种带流道环的导管涡轮机的水动力学性能进行非定常数值模拟,并从流道环宽度、流道环数和流道环形状3个方面对系统的轴向阻力、叶轮压力脉动及尾流场流态的影响进行分析.研究结果表明:直流道环导管涡轮机相比原导管涡轮机有效减小了系统轴向阻力、叶轮载荷及压力脉动幅值,降低了结构的疲劳风险.此外,相关尾流场分析指出直流道环的射流作用能显著减少尾部的低速条带和回流区尺度,加快近尾流场的流速恢复.且随着直流道环宽度及数量的增加,射流将向导管尾端流域注入更多的动量,尾流恢复更快,系统的减阻效果也进一步得到了增强.而弯流道环导管涡轮机的偏转射流增加了尾流的复杂程度,在阻碍尾流向下游自由扩散的同时也增加了载荷及叶轮压力的脉动幅值,不利于系统的减阻.     

海工钢结构立片缆风绳设计

目前,在海洋工程建造领域,缆风绳的设计尚未形成系统完善的方法,也没有具体明确的规范标准作为支持。文章结合海洋石油工程(青岛)公司多个导管架项目中的立片缆风绳布设的施工经验,汲取现有各类规范中与缆风绳计算相关的方法,同时借鉴其他行业的经验,提出了一套完善可行的海工钢结构立片缆风绳设计方法。经过实践和完善,证明该方法是切实可行的,对海洋工程建造施工具有良好的指导价值。     

公路隧道穿越急倾斜采空区的治理技术

针对目前公路隧道穿越采空区的研究热点,以成渝高速公路(复线)巴岳山隧道为研究对象,介绍了急倾斜采空区治理技术现状,对公路隧道穿越急倾斜采空区治理的原则进行了总结,计算了巴岳山隧道急倾斜采空区对隧道稳定性的影响,并结合急倾斜采空区治理实践,对隧道穿越急倾斜采空区治理技术进行了分析.研究表明,急倾斜采空区治理应首先对隧道上部采空区进行超前支护,然后对围岩塑性变形区进行加固.实践证明,利用注浆加固技术强化采空区围岩结构,并配合双层小导管超前支护措施在公路隧道急倾斜采空区治理中具有重要推广价值.巴岳山隧道采空区影响段现场监控量测结果显示,治理技术方案实施40d后,格栅拱架应力基本稳定在1.2～1.8MPa,各监测断面水平收敛和拱顶沉降总变形量均未超过40 mm.     

导管螺旋桨水动力与结构强度计算方法研究

随着导管螺旋桨应用的普及,计算与分析其水动力与结构强度的方法也越来越准确、快速、简便。以荷兰船模试验水池No.19A+Ka4—70螺旋桨为实例,详述了导管螺旋桨计算与分析的整体流程。通过MATLAB计算得到螺旋桨翼面与导管的空间坐标,在Pro/E中建立三维实体模型,在HyperMesh中建立CAE模型。以流体部分网格为分析对象,分别在Fluent与CFX中进行导管螺旋桨水动力分析,并比较了不同计算软件得到的导管螺旋桨水动力分析结果,为导管螺旋桨水动力计算提供了基本思路。以流体-固体网格为研究对象,在CFX平台上中进行流固耦合计算,得到螺旋桨的结构强度分析结果,拓展了螺旋桨结构强度分析方法。该水动力与结构强度分析与研究为导管螺旋桨总体设计提供了有效可行的方法。     

导管架平台响应接口程序开发

借助于ABAQUS软件的二次开发,设计了基于ABAQUS的导管架平台响应接口程序;并对程序的主要模块的设计及其功能进行了介绍。所完成的程序,能够以响应云图等形式显示导管架安装施工的整个过程;这对于导管架设计中发现实际问题具有非常大的帮助。     

一种新型预旋导管的节能原理及实船节能效果的分析

以一种新型预旋导管为设计实例,集中分析了该装置的构造和节能原理,及其在实船安装后的节能效果,通过对比有无安装预旋导管,结果显示该新型装置具有很好的节能优点,而且安装简单。     

组合式深水施工平台设计与施工

为解决码头陡坡裸岩区域的稳桩问题,开展了深水平台稳桩工艺研究,通过理论计算和实践解决了平台结构设计、稳桩临时加固以及稳桩施工中的定位、提升、稳固、沉桩等技术问题,为同类型地质条件的稳桩工艺提供参考依据。