田湾核电站扩建山体爆破工程爆破质量安全控制

综述了在商业运行的核电站周边山体爆破控制要点,尤其对爆破振动的控制和爆破过程质量控制点的设置进行了较详细的讨论,为类似工程提供借鉴。     

振动锤沉拔钢护筒与旋挖钻机钻进的组合应用

振动锤沉拔钢护筒与旋挖钻机钻进工艺相结合,充分发挥了振动锤适用于软土地区各种施工环境和各类桩型,包括陆地、水上、水下的打桩、拔桩、沉箱作业,地下防渗墙、土壤压实优越性,也发挥了旋挖钻机施工速度快的优越性,同时也拓宽了旋挖钻机对软土地区施工的领域,提高了旋挖钻机施工软土地区桩基的效率和质量,为旋挖钻机施工类似地层提供了技术参考和借鉴的经验。     

粉细砂地层条件下声频振动注浆的试验研究

粉细砂地层加固处理工作一直是工程界研究的重点课题,采用传统注浆工法很难达到预期效果。针对此种情况,近年来提出振动注浆法,然而目前的振动注浆模拟试验与实际工况有较大出入,故创新设计了试验装置,可以满足自由调控振动频率,且振动效果与实际工况接近。通过室内静压注浆试验及声频振动注浆试验,对比注浆效果,得出以下结论：压力相同条件下,相比静压注浆,振动注浆可以有效增大注浆量且加固效果更优;振动频率的适当增加可以有效加快注浆速度,增大注浆量,这对于工期紧张的工程具有一定的实际意义,但频率过高并非完全有利于注浆效果,要根据实际工国家自然科学基金面上项目“声频振动钻进系统共振机理及能量传递规律研究”（编号：41672366）;北京市优秀人才项目“声频振动钻进工艺技术研究”（编号：2013D009015000002）况选择最优注浆频率;高频振动下,振动时间的延长对注浆效果的增益较小。     

天津滨海软黏土动力累积塑性变形特性与增长模型

为了研究了循环动应力、初始静偏应力、固结比、振动频率共同作用对软黏土累积塑性应变的影响,以天津滨海新区临港工业区的浅海-滨海相软黏土为研究对象,利用GCTS循环扭剪三轴仪对其进行一系列循环三轴试验。试验结果表明,循环动应力增加、振动频率降低,能加快软化指数的衰减速率;初始静偏应力和固结比的增加,可提高软黏土抵抗循环动荷载的能力,减缓软化指数的衰减速率。综合考虑以上4种因素对软化指数随累积塑性应变发展变化的影响,总结得到了不同影响因素下软化指数与累积塑性应变之间的经验公式。结合以往学者对软化指数和循环荷载振动次数的相关性研究,以软化指数为桥梁,最终建立了针对天津滨海软黏土累积塑性应变的增长模型,并对模型的适用性进行了验证。     

一种高地应力条件下爆破开挖诱发振动峰值的预测模型

高地应力条件下深部岩体爆破开挖过程中,炸药爆炸产生的能量和岩体开挖释放的应变能共同构成了振动的能量源。采用传统的基于单响药量的萨道夫斯基经验公式及其改进公式预测高地应力条件下爆破开挖诱发振动峰值精度不高。通过量纲分析,提出了一种基于能量平衡原理的振动峰值预测模型。结合锦屏二级深埋引水隧洞爆破试验,以上半洞实测振动数据为学习样本,训练模型;以下半洞实测振动数据为对比样本,检验模型。结果表明:与传统预测模型相比,预测模型具有较高的拟合相关系数和较低的预测均方根误差,可以更好地应用于高地应力条件下爆破开挖诱发振动峰值的预测。     

基于固有振动频率的滑移式和坠落式危岩块体稳定性评价模型研究

危岩块体的失稳多表现为突发崩塌破坏,无明显位移特征,因此常规位移监测难以达到监测预警的目的,此外影响危岩块体稳定性重要参数之一的危岩块体与母岩粘结面积难以获得,导致危岩块体稳定性评价困难。本文以危岩块体为研究对象,假设危岩块体均质各向同性,主控结构面为单个平面,系统阻尼比小于1,在振幅范围内的变形为线弹性变形,则可将危岩块体振动模型简化为弹簧振子模型。通过理论推导建立了危岩块体固有振动频率、危岩块体与母岩粘结面积、弹性模量和危岩块体质量之间的关系,再结合极限平衡模型,建立了基于固有振动频率的危岩块体稳定性评价模型。以白河堡水库右岸的危岩块体为试验对象,利用无线振动传感器(微芯方),将采集到的数据采用傅里叶变换等数学方法得到危岩块体固有振动频率,再结合固有振动频率与危岩块体粘结面积、弹性模量、危岩块体质量之间的关系,计算出块体粘结面积,最后基于该模型完成危岩块体稳定性评价。试验验证了基于固有振动频率的危岩块体稳定性评价可行性,相比传统方法更加快捷、准确。     

考虑横向惯性下桩的纵向振动理论解和数值解对比分析

考虑桩身的横向惯性效应和桩端土应力扩散效应,进行了成层土桩的纵向振动研究。在桩-土模型中,将桩身等效为Rayleigh-Love杆,桩端土对桩身的支承作用简化为扩散虚土桩模型,采用平面应变模型来描述桩与桩侧土的相互作用。结合初始条件、边界条件和连续条件,并通过积分变换法和阻抗函数递推法,得到半正弦激振脉冲作用下桩顶的动力响应理论解。建立桩-土系统的有限元模型,进行数值计算。分别利用理论解和数值解分析脉冲宽度、桩径、虚土桩桩长和桩侧土夹层等相关参数对桩顶速度时域曲线的影响,并得出了两种方法的对比结果,互相验证了所建模型的正确性。     

应用于海洋环境和海洋工程的光纤传感技术

随着海洋经济的高速发展,加强海洋国防安全、提高海洋资源开发能力和保护海洋生态环境作为相辅相成的三个方面日益受到重视。有效的传感检测技术是保证海洋安全、高效资源开发、防止污染、维持生态平衡、实时监测等方面至关重要的技术,也成为当前海洋领域内研究的热点。基于光纤传感器相比较于传统电传感器的独特优势,本文从海防及民生安全、海底自然灾害预测、海洋能源有效勘探、海洋工程安全监控,及海洋环境在线监测等几个方面阐述适用于海洋环境的光纤传感技术原理、系统及特点,为光纤传感技术在海洋中的大力推广起到一个抛砖引玉的作用。     

基于环境因子的西北太平洋秋刀鱼剩余产量模型建立

根据1995-2014年西北太平洋秋刀鱼渔业渔获量、单位捕捞努力量渔获量(CPUE)、其产卵场的表温(sea surface temperature,SST)及太平洋年代气候振动(Pacific Decade Oscillation,PDO),分别以PDO因子纳入和不纳入,建立基于SST因子的剩余产量模型,分析SST与PDO对秋刀鱼资源的影响。结果显示,3月产卵场132°30′E、35°30′N的SST与CPUE关系密切,可作为表征资源丰度的因子;加入PDO的影响后,SST与CPUE的关系更加密切。研究表明,秋刀鱼资源量和持续产量的变动受捕捞努力量、产卵场SST和PDO控制。建议在渔业管理中应根据各年海洋环境状况来确定最大可持续产量,并实时调整管理方案。     

硬岩隧道高压气体膨胀破岩开挖试验

为了解决传统钻爆法在隧道工程中振动大的问题,引入一种新型破岩技术--高压气体膨胀破岩技术。通过在某隧道掌子面采用该技术进行现场试验,获得该技术试验时的振动速度值和试验后的破岩效果,将获得的结果与传统钻爆法得到的相应结果进行对比分析,结果表明,高压气体膨胀破岩技术在施工时产生的振动比钻爆法小,证明了将该技术应用在隧道工程中是可行的,解决了该隧道采用钻爆法施工振动风险大的问题,为类似工程破岩提供了一种新途径。