梨园水电站进水口冰水堆积体边坡支护施工技术

冰水堆积体物质成分变异性大,空间结构较为复杂,导致常规支护施工方法成孔、注浆困难。结合地质条件分析和现场试验,研究了锚筋桩跟管钻进和边注浆边拔管施工工艺,并研制采用花管自进式锚杆代替普通锚杆,解决冰水堆积体边坡支护施工难题。通过跟管锚筋桩及自进式锚杆注浆试验确定锚筋桩注浆配合比为1∶1.2∶0.5,自进式锚杆注浆水灰比为0.5∶1,物探检测注浆长度及饱和度均满足要求,安全监测成果表明支护后边坡稳定。研究成果在梨园水电站进水口边坡支护施工中应用效果良好,可为类似冰水堆积体边坡施工提供参考。     

自进式锚杆施工工艺优化研究

自进式锚杆施工是边坡加固的常用方案,在破碎不易成孔的地层采用自进式锚杆代替常规锚杆(锚索)是行之有效的支护方式。目前自进式锚杆施工设备及施工工艺注浆效果欠佳,影响了自进式锚杆的施工质量,在碎石层、卵石层等复杂地层中,常规的自进式锚杆施工工艺锚杆很难钻入预定位置,锚杆长度很难满足设计要求,常采用潜孔锤钻机施工自进式锚杆,在完成自进式锚杆钻进后再注浆,前一个工艺施工的锚杆很难达到设计要求,后一个工艺施工的锚杆注浆固结效果不佳。为克服自进式锚杆施工过程中的这一技术缺陷,在泰安中南财源中央商务区基坑支护工程施工过程中,对自进式锚杆施工工艺进行了优化,成功实现了锚杆成孔、锚杆下放及锚杆注浆同步进行,通过气、液混合射流注浆提高了锚杆注浆质量。     

喷锚支护技术在泵站改造中的应用

喷锚支护是应用于遂道开挖或建筑物深基础开挖过程中土坡稳定的一项新技术,目前在水利工程的施工中使用较少,江都一、二站翼墙的除险加固应用了这项新技术。在江都一二站的应用工程中,与挡土墙方案比较,采用喷锚支护不但工期短、开挖量小、施工方便,而且其造价也较低,可节约工程投资33%左右。江都一、二站采用墙后挖土减载换煤碴,埋设透水软管以降低墙后水位,临公路侧的开挖面采用喷锚支护的方案,喷锚支护的设计采用了加大喷锚孔径、重力注浆、增大主筋直径、增加锚固深度、加强与增加面筋、缩小锚固间距等措施。根据喷锚支护的设计原则,以江都一、二站喷锚支护为例,计算了喷锚支护的受力及安全系数,结果表明使用喷锚支护技术后边坡稳定好,有较高的推广应用价值。     

管缝式锚杆在关口地下厂房中的应用

管缝式锚杆是一种全长摩擦式锚杆,但多数限于临时支护与各类巷道支护,用于水电站地下厂房不多见。结合云南省昭通关口电站地下厂房喷锚支护,就管缝式锚杆的结构、支护原理、受力条件、适应条件及支护的可靠性和存在的问题作了论证     

建筑工程施工中深基坑支护的施工技术探讨

建筑施工中深基坑支护作为重要的基础工程,需加强施工技术研究。基于此,本文对建筑工程深基坑支护施工技术进行了分析,主要包含土层锚杆支护、土钉支护施工、SMW工法桩以及地下连续桩支护等,希望可以为相关工作人员提供一定的参考。     

地下工程开挖锚固效应模拟及评价

基于锚杆分担开挖荷载和提高岩体整体稳定两方面特性,借助FLAC3D数值分析软件中的cable结构单元,建立了某水电站地下厂房开挖锚杆支护模型,并用塑性耗散能指标对锚固效应进行了评价。算例结果表明采用cable单元模拟锚杆支护效应是可行的。     

单管高压旋喷水泥桩在渠道开挖边坡支护的应用

南高干渠节水改造工程在施工环境困难、地质条件复杂等条件下,结合施工机械本身特点对其渠道开挖边坡支护方式进行了比选.在桩号3+448～3+501左侧的边坡支护方式时,对比较常用的支护方式进行选择后,确定按单管高压旋喷水泥桩(插筋)方式进行支护.同时,结合工程实际针对单管高压旋喷水泥桩(插筋)的施工工艺、施工要点和检验等方面,阐述了旋喷水泥桩(插筋)的施工效果.通过采用单管高压旋喷水泥桩(插筋)方案,保证了该渠道边坡的稳定和靠近渠岸边工业厂房的安全.     

浅析橡胶坝的锚固形式

橡胶坝以其安全、经济、使用方便等优点 ,广泛应用于天然河道及引水渠道中。橡胶坝锚固是用锚固件将坝袋固定在承载底板和端墙 (或边坡 )上 ,形成一个封闭袋囊 ,达到严密不透水 (气 )的要求。锚固是橡胶坝能否稳定起到挡水作用的关键。锚固结构形式有三种 :螺栓压板式锚固、楔块挤压式锚固和胶囊充水锚固。在安阳河殷都橡胶坝工程和于曹橡胶坝工程中 ,分别采用了楔块挤压式锚固和螺栓压板式锚固。现以殷都橡胶坝和于曹橡胶坝为例 ,从以下几个方面对这两种锚固形式进行分析。1　设计方面楔块挤压式锚固系由前楔块、后楔块和压轴组成 ,锚固槽…     

预应力锚索桩板墙支护多级高填方边坡监测研究与分析

预应力锚索桩板墙作为一种加固多级高填方边坡的新型支护结构,加固效果显著,但由于边坡土体与支护结构作用机理复杂,相互影响较大,经常由于支护方案选择的不合理或者现场位移信息化监测不够导致高边坡工程事故时有发生,严重危害人们的生命和财产安全。以兰州市城关区白道坪石沟不稳定斜坡支护工程为依托,通过对支护结构位移、桩身内力以及锚索预应力监测值的采集归纳,详细分析研究了预应力锚索桩板墙在支护过程中的受力情况。分析结果表明锚索桩板墙在高填方边坡加固过程中效果表现良好,本次边坡支护完成以后最大位移为10 mm左右,最大位移变化速度为0.02 mm/d,最大加速度为0.025 mm/d~2,滑动趋势不明显。桩身所受弯矩正负交替,避免了单级增大,支护桩嵌固段因其桩后填土的负摩阻力作用,使其只受压,增加了支护桩的嵌固能力。锚索首次张拉以后预应力损失量为15%～20%,二次张拉以后损失较小,满足工程使用要求,能很好的避免因预应力损失造成的影响,并且锚索预应力和边坡土体应力调整之后,协同工作良好。     

橡胶坝的锚固形式与维护方法

橡胶坝以其安全、经济、使用方便等优点 ,广泛应用于水利工程建设中。橡胶坝的锚固是将坝袋固定在承载底板和端墙(或边坡 )上 ,形成一个封闭袋囊 ,达到严密不透水 (气 )的要求。锚固是橡胶坝能否稳定起到挡水作用的关键。锚固结构形式有三种 :螺栓压板式锚固、楔块挤压式锚固和胶囊充水式锚固 ,目前主要采用前两种。楔块挤压式锚固是由前楔块、后楔块和压轴组成 ,锚固一般采用靴形。由于锚固内部受力比较复杂 ,锚固槽受楔块的挤压力很难准确地计算出来 ,尤其是坝袋充胀后 ,坝袋在内水压力作用下带动压轴挤压前楔块 ,进而挤压后楔块向上产生…     

低扬程泵装置流道损失试验研究与数值模拟

针对大型泵站常用几种进出水流道特点，对其损失进行了详细试验研究，并进行了部分数值模拟，结果显示数值模拟结果与试验结果较为一致。同时结果还表明，不同流道的水力损失特性有较大差异，最大出水流道损失可达最小进水流道损失的4～7倍。由此可进一步对流道结构进行优化，并可根据具体泵装置特点进行进、出水流道的不同组合，确保装置性能最优。     

旋转喷头变压节能供水变域喷洒控制策略与试验

针对目前变域喷洒喷头能耗高,喷洒形状不理想等问题,通过深入分析水泵变压运行和喷头变域喷洒机理,〖JP2〗得到了喷头实现变域喷洒时两种调节方法的运行规律。推导了变频器频率fv与喷头旋转α角度所用时间t之间的关系方程,提出了一种实现喷头变域喷洒的开环控制策略和通过试验设定控制规律的方法。通过水力能耗的计算发现,采用变频调速方法实现变域喷洒比采用动静片方法节约27%的能量。     

导流式输水管网消能装置设计与影响因素研究

为了保障山区输水管网运行安全,设计导流式输水管网消能装置。装置由上壳体、消能空腔和下壳体组成,设置入口端和出口端,消能空腔内设有均匀间隔的消能板和导流孔。采用Fluent数值模拟和验证试验对试验方法进行验证,设置3种入口流速、3种导流孔径比例和有无导流片开展全因素试验,并对2种导流孔直径进行消能率对比试验。结果表明：在保证过流能力下,入口流速和导流孔径均对消能率起主导作用,入口流速越大,即流量越大,消能率越好。消能率与导流孔径负相关,导流孔径越小越有利于消能。当基础孔径相同时,为同时满足过流能力且确保消能达到较好效果,建议选择导流孔径比例保持不变布置方式。入口流速为1.0 m/s时,局部水头损失占总水头损失的96.3%,所以当计算总水头损失时,可以忽略沿程水头损失。当入口流速小于4.0 m/s时,选择不安装导流片,达到4.0 m/s时,有无导流片消能率基本持平,大于5.0 m/s后,选用安装导流片消能效果更优。     

锚环组合三维接触分析数值模拟与试验

采用有限元软件MSC.Marc提供的接触分析模块,建立锚环组合的三维有限元模型,对其进行模拟仿真,得到了锚环的应力应变分布规律。仿真结果表明:锚环的各部分变形呈规律性变化,轴向变形随锚环上质点与锚环中心轴距离增加而减小,径向和周向变形则呈相反变化;锚环受到的等效应力在芯部达到最大值,轴向应力从锚环的边部到芯部逐渐增加,径向和周向应力逐渐减小。模拟得到该组合能承受的极限载荷p=2100MPa。对锚环组合进行了静载拉伸试验,测试数据与模拟数据吻合较好,从而证明了有限元分析的正确性与可信度。     

基于多孔毛管的温室热风采暖

通过对基于多孔毛管的温室热风采暖试验系统增温过程的研究,验证了该系统的实际增温效果.以多孔毛管进口温度、进口压力、出风孔径等试验因素,对多孔毛管进行保温围护,测量围护空间内温升数据,对不同试验因素条件下的热风增温过程进行试验分析.采用多项式回归方法对试验数据进行分析和计算,得出了围护空间内温升与毛管进口温度以及进口压力之间的数学关系.试验结果表明：不同毛管进口温度以及进口压力条件下,该热风增温系统可以使围护空间内温度升高4～9℃,且温升大小与多孔毛管进口温度和进口压力之间均为正相关关系,相对于进口温度,多孔毛管进口压力为围护空间内温升大小的主要影响因素.利用由多项式回归方法分析和计算得出的数学关系设定毛管进口温度和进口压力的大小,多孔毛管温室热风采暖系统可以满足温室冬季生产的实际增温需求.     

直喷式柴油机进气流场的数值模拟研究

螺旋进气道特性(流量系数和无量纲涡流数)对柴油机性能有重要的影响。本文介绍了螺旋进气道的逆向设计方法,利用计算流体力学软件对进气流动进行了计算模拟,在稳流气道试验台上验证了计算结果的准确性,获得了流场压力、速度、湍动能等参数分布规律,为气道的设计与改进提供了理论依据。     

离心泵进口回流诱导的空化特性

为了研究离心泵进口回流的空化特性,以IS65-50-160型离心泵为研究对象,首先选取CFX,Fluent和PumpLinx这3种模拟软件,应用标准k-ε模型,进行了网格无关性分析;其次,搭建了可用于外特性试验的开式试验台,将3种软件的外特性模拟值与试验值进行对比,分析3种软件在各工况下数值模拟的精确度;最后采用误差最小的模拟软件进行后续的空化和压力脉动数值模拟.结果表明:与其他2种数值模拟软件相比,CFX软件对小流量工况的模拟较为准确;由于回流的排挤作用加剧了主流区空化的发生;回流旋涡空泡的初生处于非附着状态,随着空化数的降低,最终附着在叶片上;回流旋涡空泡的发展和溃灭使得泵的特性曲线在急剧下降前出现了一段缓慢上升的趋势;在回流旋涡发生时,在叶轮进口以及叶片进口均出现了频率为9.7 Hz的低频脉动.     

旁通管在供水泵站流体过渡过程控制中的应用

结合呼和浩特市引黄供水工程管线长、坡度平缓且进水池水位高、管轴线为倒坡的特点，分析了该系统事故停泵水力过渡过程的特点是水锤压力不大，但由于管中水体汽化而大量存气，提出了在水泵两端并联一根旁通管的工程措施，并介绍了旁通管的工作原理及其边界条件的数学模型，通过数值模拟分析验证了该方案的可行性。     

考虑不可凝结气体的空化流模型及数值模拟

以均相流假设为基础建立了一种基于输运方程的空化流模型,该模型在质量传输方程中不仅考虑了蒸发和凝结的机理,而且考虑了不可凝结气体的影响.采用RNG k-ε湍流模型,并引入与混合密度相关的修正函数对湍流涡黏性系数进行修正.应用文中的空化流模型,对NA-CA66翼型进行了定常空化流动数值模拟,翼型吸力面的压力系数分布曲线与试验结果吻合很好.在此基础上,进一步研究了模型中不可凝结气体质量分数以及不同进口湍动能和湍流耗散率对空泡形成和发展的影响,确定了模型中不可凝结气体质量分数、进口湍动能和湍流耗散率的合理取值.应用空化流模型对非定常空化流动进行了数值模拟,数值模拟结果清晰地反映了翼型表面空化云的初生、成长、脱落和溃灭的全过程,并指出反向射流是引起空化云脱落的重要原因.非定常计算得到的斯特劳哈数与试验相吻合,进一步验证了该模型在空化流数值计算中的可靠性.     

机组导叶关闭规律对相继甩工况的影响

针对“一洞两机”布置型式的抽水蓄能电站,基于瞬变流理论和特征线法,采用多种关闭规律对实际工程进行数值模拟;分析不同关闭规律对相继甩负荷工况时尾水进口最小压力产生影响的内在机理,得到针对尾水进口最小压力的最优关闭规律求解方法.结果表明不同关闭规律可决定尾水进口最小压力出现在先甩机组还是后甩机组工况.采取适当的先慢后快关闭规律可以使得2台机组在各自最不利时刻点的尾水进口最小压力近似相等,并优于其他关闭规律.求解该关闭规律步骤：初步选择一种两段折线关闭规律,若后甩机组尾水进口最小压力小于先甩机组的,则应将关闭规律做调整：将第1段折线斜率改小,将第2段折线斜率改大;若后甩机组尾水进口最小压力大于先甩机组的,则反之,直至2台机组尾水进口最小压力近似相等为止.