弱膨胀性泥岩地区小型引水隧洞病害分析及加固

以贵州某水电站无压引水隧洞加固工程为例,针对弱膨胀性泥岩导致的隧洞侧墙变形开裂、顶拱岩块脱落、底板隆起等工程病害,结合工程所在区域的地质特点,通过试验和地质雷达等手段对隧洞围岩变形特征进行分析,明确了隧道围岩长期遭水浸泡,膨胀性围岩遇水膨胀是引发隧洞病害的主要诱因。采用三维数值模型,对隧洞膨胀性围岩遇水膨胀导致的隧洞侧墙应力应变分布特征进行模拟。拟定以排水、隔水为主,同时采用锚杆加固、对侧墙变形严重区段分块拆除重建的工程修复方案,并提出在实际施工过程中应注意隧洞侧墙逆止阀安装、隧洞侧墙拆除重建等施工工艺要求。本隧洞修复工程最终取得良好的实际运用效果。     

重型货车双后桥传动轴扭转断裂的失效分析

本文对重型货车双后桥传动轴的扭转断裂进行了宏观断口、表面感应加热淬硬层与基体的金相组织、场发射扫描电镜断口形貌观察和显微硬度等分析。结果表明,不同结构传动轴的扭转断裂方式不同,其断裂原因与原材料质量、热处理工艺、微观组织以及结构形状有关。通过优化材质、热处理工艺和改进双后桥传动轴的结构设计,可以明显改善其性能指标,满足产品的技术要求。     

结合齿套热处理变形的原因分析及预防措施

我公司在开发自卸车取力器的过程中，取力器自制件——结合齿套经常因碳氮共渗淬火后热处理变形，影响了与结合齿轴的装配，不合格率达到20％左右，从而成为取力器装配过程中的一个难点，影响了取力器的装配过程和装配进度。结合齿套碳氮共渗淬火后发生变形，一般后工序采用压床淬火整形的方法使结合齿套的椭圆度减小，使内结合齿尺寸稳定，达到与结合齿轴装配时具有互换陛。     

特高拱坝建基面岩体选择的工程类比法研究

为确定坝高超过200 m的特高拱坝建基面可利用岩体的选择标准,对国内7座特高拱坝建基岩体的利用情况进行了综合评价,通过工程类比法分析了特高拱坝建基面可利用岩体的选择因素,提出了特高拱坝建基面可利用岩体的选择标准。研究表明,特高拱坝及坝基在荷载作用下的破坏模式为压破坏和剪破坏,要求拱坝建基岩体应具有足够的承载能力、抗变形能力、抗剪切能力以及抗滑稳定性。国内特高拱坝建基面可利用岩体的选择主要是以岩体质量分级为综合评价指标,不同坝基部位可选择不同质量级别的岩体;Ⅱ级岩体是特高拱坝的优良的建基岩体,中部建基面可以有效地利用部分Ⅲ₁级岩体,上部可适当利用Ⅲ₂级岩体;对于特高拱坝坝基,变形模量和黏聚力略大于规范建议值;特高拱坝建基面可利用岩体选择以荷载及应力水平为基础,以拱坝稳定为前提,以变形、强度等力学参数为依据,以岩体质量级别为具体表征,按不同高度分区域进行多因素综合论证和选择。     

金东大桥隧道锚现场模型试验及承载能力分析

金东大桥隧道锚建在复杂岩体地层中,尚无类似的工程经验借鉴,为分析该桥隧道锚承载能力,在实体锚上游侧山体边坡开挖模型试验洞,制作相似比1∶11的隧道锚模型,采用后推法进行模型试验,包括弹塑性阶段试验、蠕变试验和满负荷的超载试验,配套进行了岩体(石)物理力学性质试验、岩体声波测试。分析结果表明:模型锚岩体性状与实体锚基本接近,模型锚围岩声波低于实体锚,模型锚地层具有较好的地质代表性;模型锚至少在8倍设计荷载作用下变形处于近似弹性阶段,在6倍设计荷载长期作用下未出现蠕变现象,推断实体锚围岩的超载稳定系数>8,长期安全稳定系数>6,成果可为类似复杂围岩的工程设计提供参考。     

复杂非杆件结构配筋计算方法及应用

针对非杆系结构配筋设计难度较大的问题,采用确定复杂结构任意截面配筋区域的算法,并以ANSYS为二次开发平台编制了非杆系结构配筋计算程序,提出了非杆系结构钢筋布王优化方法.算例结果表明,该法简便易行、合理、实用,效率高.     

汶川地震对映秀湾水电站地下厂房的震害影响及动力响应分析

 映秀湾水电站是汶川“5.12”大地震距离震中最近的水电工程,该电站已投产多年,震时受到严重影响,地震影响烈度高达XI度。首先,根据震后现场考察,分析地下厂房受到的震害影响。调查表明,震后的映秀湾地下厂房围岩总体稳定,但主厂房内出现了局部震损现象,造成吊车无法正常运行;母线洞和交通洞与主厂房的交口处有外漆脱落、围岩轻微开裂现象。然后,根据距离震中最近的强震测站卧龙台在主震时监测到的数据,运用通用软件FLAC3D,对映秀湾地下厂房进行了动力响应分析。计算结果表明,地下厂房上、下游边墙在极短时间内发生的横向变形变幅分别达到5.4和3.0 cm,边墙部位围岩拉应力超过围岩抗拉强度,出现拉裂。动力响应分析结果与现场震损考察所反映的基本规律相符,可以从数值分析的角度大致解释在震害调查中所发现的震损现象,为水电工程震后修复加固和相关科研提供参考。     

隧洞掘进机开挖的围岩-支护系统联合承载数值分析

对隧洞掘进机(TBM)开挖过程围岩-支护的联合承载特性进行了数值分析.首先详细分析了在TBM掘进时,围岩和支护的相互作用过程和各种荷载的属性.然后,提出了TBM施工围岩稳定和支护受力的计算方法,主要考虑了施工作用力、开挖荷载和外水压力荷载.提出了确定TBM施工过程中围岩单独承担开挖荷载比例的计算方法.最后结合某大型供水工程,采用上述方法分析了TBM掘进段II—V类围岩稳定和支护受力特性.计算结果既符合一般规律,也提供了定量评估围岩承载能力的方法,能够充分反应不同岩性下围岩-支护系统的联合承载特性,并从数值分析角度论证了衬砌设计的合理性.     

齿部高频淬火齿圈跳动超差的工艺改进

众所周知，高频感应加热属于表面加热，是利用电磁感应的原理，在工件表面产生涡流而被加热。但是，高频淬火工件的热变形也是同样不容忽视的。我公司生产的一种齿轮在试制过程中，曾发现齿部高频淬火后齿圈跳动超差。针对此问题我们进行了工艺分析及工艺试验，现将试验过程归纳如     

库岸降雨型滑坡发生机制变形特征及处理研究

库岸边坡稳定性是水利水电工程全生命周期中的一个重点关注问题。对在建的新疆哈拉吐鲁克水库导流洞进口左侧山体滑坡变形机制及稳定性开展了系统研究。变形监测表明:滑坡体在主滑方向(水平错距)累积移动1.10 m,混凝土垫层沿洞轴线累积移动1.47 m,垂直错距累积移动8 cm,且仍处于蠕滑状态。分析滑坡区域的地层岩性、储水构造和相关工程活动,认为此次滑坡为降雨型滑坡并兼有人为因素影响。对滑坡体开展了物理力学特性分析和稳定性评价,发现目前滑坡安全系数小于1,处于不稳定状态。通过进一步分析,提出采取滑坡体后缘"卸载",前缘"压脚"的处理措施。经复核,"卸载+压坡"后滑坡体在持久工况和偶然工况下安全系数均满足规范要求。考虑到古滑坡在降雨作用下已出现显著变形,建议邻近水工建筑物进行避让,并对滑坡体中的承压水采取排水减压措施,提高滑坡安全储备。