十三陵抽水蓄能电站地下厂房位置的选择

十三陵抽水蓄能电站是以地下厂房为中心的大型水电工程。厂房位置的选取不论是在施工条件上,还是经济造价上,都是该工程最重要的问题之一。本文从厂房选取控制性因素厂区断裂特征的分析入手,依据各种物理力学指标对厂区洞室围岩进行了分类,同时分析评价了各种地质条件下的洞室围岩稳定性。最后对厂房3种布置方案的工程地质条件进行了分析对比,得出第三方案是本工程地下厂房最佳位置的结论。     

精密离心机两正交轴线间的相交度测试技术

本文提出了用经纬仪和固定在轴孔上的两个十字靶标将轴系的回转轴线引出的方法,并通过测试一个轴在0°和180°两个位置时,另一轴的轴线在空间位置上产生的微小变化,计算了两轴线的相交度,并对相交度测试进行了误差分析.     

爆炸位置对钛合金定向泄爆容器冲击响应的影响

研究了不同位置炸药爆炸作用下钛合金定向泄爆容器的冲击响应。通过试验与数值模拟,分析了100 g TNT炸药放置不同位置时容器的抗爆性能和冲击端头的飞行角度,并以限制罐体运动为目的,对罐体轴向受力进行了分析。研究表明：爆炸物位于轴线时,罐体产生弹性形变;紧贴内壁中间位置时,罐体外壁鼓包并贯穿开裂;紧贴内壁近端头处时,罐体外壁凸起。100 g TNT炸药作用下,冲击端头出口速度均值为124.45 m/s、最大偏角为2.3°,且爆炸物位置对端头出口速度影响较小。爆炸物位于轴线前、后端时,轴向力较爆炸物位于轴线中心时分别增大173%和116%。该研究可为民机定向泄爆容器及连接结构设计提供参考。     

旋转简支梁的局部限制失稳分析

应用广义Hamilton变分原理,建立了任意位置限位器约束下绕轴线自转简支梁的非线性模型。取简支梁前两阶模态为Ritz基分析系统的稳定性,获得了限位器无摩擦情形下系统的限制失稳临界值、分岔模式、后屈曲解以及致稳限位器的最佳配置位置。扩充Ritz基对失稳临界值和限位器最佳配置位置的收敛性进行了验证;进一步分析了限位器夹紧力摩擦效应对系统稳定性的影响规律。研究表明:在限位器约束下,绕轴线自转简支梁存在临界转速,当转速超过临界转速时,梁的挠度和轴向位移分别发生叉式分岔和跨临界分岔而失去稳定性;限位器夹紧力摩擦效应将提升失稳临界值,使失稳后的系统在转速返回时出现明显的滞后效应,以比失稳临界值更低的转速回到原平衡位置;绕轴线自转简支梁系统致稳限位器的最佳配置位置在梁长的中间。这些结果对提升绕轴线自转简支梁的局部限制失稳性能的认识和指导限位器的配置具有实际意义。     

地下工程岩体结构面的统计与应用研究

以煤矿岩体为例, 分析了大小规模结构面的相关性, 提出了地下工程岩体结构面产状的统计方法, 阐述了多组结构面并存于-岩体时迹线间距的统计与计算方法。并用这些统计参数来确定巷道危石的最大可动区域, 选择最佳轴线方向, 为巷道的支护设计提供了科学依据。     

精密离心机主轴同轴度测试

本文分析了精密离心机主轴上、下轴承段轴线的空间位置关系,提出了其主轴同轴度的测试方法,并通过实例验证了此方法的正确性.     

圆柱管道内运动的小球受到的黏滞阻力的数值分析

为了更好地运用落球法测量研究流体的黏滞系数,研究小球在黏性流体中下落的受力情况,本文对小球在充满黏性流体的圆柱管道的下落过程进行分析。利用COMSOL4.4仿真模拟,建立了合理的仿真模型,并分析了小球受到的黏滞阻力与小球的大小、下落位置的关系。结果表明:选择速度项二阶近似、压强项一阶近似的离散化方法,可以得到和理论值非常相符的仿真结果;当下落过程中小球球心始终在圆柱轴线上时,小球受到的黏滞阻力相对于Stokes力的修正系数,是小球半径与圆柱管道半径的比例函数,本文得到了更大范围的符合理论解的修正系数;当下落过程中小球的球心偏离圆柱轴线时,对于同样大小的小球,黏滞阻力、压强力、黏性力均随着球心到轴线的距离先减小后增大,且具有不同的极小值点。     

基于应变的长输管道变形计算方法研究

论文提出了基于应变分析的管道变形计算方法.将管道看作梁,考虑轴线伸长的情况,根据梁大变形问题的几何方程建立应变与位移的关系,利用同一截面的不同位置及同一母线上不同位置的应变值,采用数值计算的方法通过应变与位移的关系式求解得到梁的变形量.     

岩溶区桩端基岩极限承载力及破坏模式试验研究

基于室内模型试验对不同溶洞顶板厚度和位置偏移量下桩端基岩极限承载力及破坏模式进行了研究。试验结果表明:基岩承载力随着溶洞顶板厚度的增加呈线性增长,到5D(D为桩径)时达到完整基岩极限承载力;随着位置偏移量的增大,基岩极限承载力也随之增大;当位置偏移溶洞轴线1.0l(l为洞跨)时,基岩承载力达到完整基岩极限承载力;顶板厚度达到5D时,位置偏移对基岩承载力无影响。溶洞顶板厚度在1D~3D时,在中心荷载作用下破坏模式为冲切破坏,破坏体为一旋转体;随着荷载位置偏移量的增加,破坏模式转变为扇形冲切破坏;当位置偏移量为1.0l时,破坏模式由冲切破坏过渡到桩端基岩塑性区发展破坏;溶洞顶板厚度为4D时,在中心荷载下呈现撕裂和冲切复合的破坏模式;溶洞顶板厚度为5D时,沿溶洞轴线方向发生撕裂破坏并伴随桩端基岩塑性区发展。最后结合规范给出了完整顶板不同厚度时的安全系数。     

AP1000屏蔽厂房在接触爆炸荷载作用下的非线性动力分析

屏蔽厂房是AP1000核岛厂房的第一层外部防线，确保屏蔽厂房在服役期间遭受爆炸冲击荷载作用下的安全性和完整性，十分重要。本文中，采用欧拉-拉格朗日算法(coupled Euler-Lagrange, CEL)，对炸药在屏蔽厂房20种不同起爆部位作用下的动态破坏特征进行了研究，以结构贯穿破坏的损伤质量作为损伤程度的判别依据，着重探讨在不同起爆位置作用下结构的压力和损伤演化特性。研究表明:在接触爆炸荷载作用下，厂房在起爆点附近发生局部破坏；在相同高度下，环向不同角度起爆所引起的损伤程度差异较小，不同高度起爆的损伤程度差异较大。通过压力和损伤的演化分析，确定了屏蔽厂房最不利抗爆部位，对厂房不同部位的配筋策略提出建议。结论可为制定屏蔽厂房在爆炸冲击荷载作用下的安全防护措施提供参考依据。     

平寨坝址左岸岩溶发育规律及其对建坝条件的影响

地层岩性、水文地质、地质构造对平寨坝址的工程地质条件起着主要作用。从岩溶形态入手 ,对平寨坝址左岸岩溶的分布规律进行了研究 ,指出主要岩溶形态如洼地、漏斗、落水洞等在平面上呈带状分布 ;溶洞在垂向上具成层性、空间展布上具方向性以及平面分布具差异性等分布规律。对影响岩溶发育的因素进行了探讨的结果表明 :(1)灰岩的纯度越高、岩层越单一、层理的厚度越大 ,岩溶越发育 ;(2 )褶皱控制岩溶系统整体发育的方向、控制溶洞发育部位、规模及形态 ;(3)裂隙的发育程度和延伸方向决定岩溶发育的程度和发展方向。在岩溶发育规律的基础上对坝址左岸岩溶进行了如下预测 :(1)坝址左岸表层岩溶发育较强 ,岩体内部发育较弱 ;(2 )在坝轴线附近隐伏大规模溶洞的可能性较小 ;(3)平寨坝址河床深岩溶不发育。最后探讨了岩溶发育对建坝可能产生的渗漏与稳定性降低等问题     

小浪底工程中的关键力学问题

黄河小浪底工程规模宏大，地理位置重要、地质条件复杂、运用要求严格、水沙条件特殊，被称为世界上最具挑战性的水利工程之一，坝址区复杂的地质和黄河高含沙水流是小浪底工程技术复杂的主导因素，在土力学和土动力学、岩石力学、结构力学和结构动力学、水工水力学等多个力学领域中解决了关键技术问题，在一定程度上推动了工程力学中的试验分析方法和分析手段的发展。     

南水北调工程概况及其主要工程地质问题

南水北调跨流域调水工程 ,有东、中、西三条引水线路。由于南水北调工程规模巨大 ,跨过多个流域 ,其工程地质条件表现出多样性、复杂性等特点 ,有些问题也是调水工程特有的工程地质问题。本文简要介绍了南水北调东中西三条线的工程概况及其主要工程地质问题     

浙江苍岭隧道岩爆工程地质特征分析与防治措施研究

根据在浙江苍岭隧道施工中发生的岩爆,通过现场地质观测资料,具体地分析了其形成的规模、位置、诱发因素以及地质条件,从地质工程的角度,对岩爆发生地段隧道的岩石组成、地质构造、地应力特征以及地下水情况进行了探讨,发现在苍岭隧道施工中发生岩爆的岩石具有岩体结构面发育适中、弹性模量大、P波波速高、地质构造简单、现代水平构造应力强且主压应力轴σ1大角度相交于隧道中轴线和地下水不发育的特征,并在此基础上,提出了掌子面喷水、布设释放地应力锚杆、减少隧道壁聚能结构等有效的岩爆防治措施。     

人为地质灾害和地质环境

本文论述了人为地质灾害的概念, 典型事例以及人为地质灾害与地质环境的相互关系。指出, 人为地质灾害是由于人类的工程经济活动而引起的地质灾害。人为地质灾害可导致地质环境恶化, 使环境质量下降；而地质环境恶化又可导致地质灾害的加重, 使灾害频度增大, 强度增高。     

里耶地下秦代古城护城河空间位置低损探查

文物遗址勘察在工程地质勘察领域具有特殊性。根据前期对遗址的部分发掘,考古专家推断里耶秦代古城墙遗址周围是被埋入地下的古护城河,且河底可能埋藏有珍贵文物。古护城河空间位置的精确测定对该遗址保护、继续发掘和开发利用具有重要意义。古护城河被地表沉积物掩埋、部分古河段与近代池塘重叠、常规勘探可能破坏珍贵文物、电磁干扰较严重等给古护城河空间精确定位带来了很大困难。本文针对这些难题采用切合实际的高密度电法和改进的轻便取芯触探相结合的综合探查方法实现了精确定位,实践证明该方法在文物遗址勘察方面具有许多传统勘探方法无法比拟的优点。     

大亚湾中微子地下实验室场地的工程地质条件评价

中微子实验目的是测定中微子混合角θ13,这是当前国际粒子物理、核物理、天体物理和宇宙学中一个急待解决的关键问题。目前研究中微子振荡一个国际前沿是利用反应堆中微子实验测量中微子混合角θ13。其地下实验室对场地工程地质条件和环境要求极高。大亚湾核电站的功率高,反应堆紧邻位于排牙山南麓实验预选场址;浑厚的花岗岩山体地下空间可屏蔽宇宙线本底,能提高混合角θ13量测精度。本文通过地形测绘、工程地质调查、综合地球物理勘探、钻探、孔内测试(地应力、钻孔电视和声波)和室内实验,系统分析研究了场址区工程地质条件,得出场区地层岩性和构造断裂不发育,燕山期花岗岩体完整,强度高,地应力不高,地下水主要赋存于裂隙中,岩体渗透系数很小的结论。拟选4个实验厅位置的岩体均属Ⅰ～Ⅱ类围岩,连接隧道的围岩81%属Ⅰ～Ⅲ类。工程地质条件评价结果说明,大亚湾中微子地下实验室可望成为世界上投资少精度最高的测量θ13理想场址。     

珊瑚礁工程地质研究的内容和方法

珊瑚礁工程地质研究的主要内容为珊瑚礁自然地质条件、珊瑚礁岩土物理力学性质和珊瑚礁混凝土料问题。除了通常的工程地质研究方法外, 着重介绍珊瑚礁工程地质研究的钻探、触探和地球物理勘测方法。     

论地质工程的基础理论

地质工程是80年代以来工程地质科学的新的生长点, 已经形成为一个工程地质学新的分支学科, 一个新的行业。地质工程的基础理论是地质控制论, 它的基本理论是地质构造控制论、岩体结构控制论、上体结构控制论、地质体赋存环境因素控制论。他们控制着地质环境(包括地壳稳定性)评价理论和方法、岩体质量评价理论和方法、工程地质探测和测试理论和技术方法、工程地质超前预报理论和方法、地质体改造理论和技术, 岩土体稳定性分析理论和方法及地质工程设计和施工指导理论。正确运用这套理论可使地质工程实践减少盲卧性, 增加自觉性, 可使地质工程实践减少20%～30%的经济损失。     

地球流变学研究现状

地球流变学研究地球介质的流变学性质、地质构造的形成和演化、地震的前兆及其发展、泥石流、岩浆流、冰川运动等地学问题。它是介于地球科学和力学之间的边缘学科。本文介绍地球流变学的进展,包括:岩石蠕变实验,利用观测数据反演地球流变学性质,岩石圈变形分析,动力热体系,地质构造、矿物颗粒的定向分布以及地震过程与流变学的关系。