简介:目的:探究错距旋压仿真模型关键特性参数影响,改进建模方法,克服现有模型方案的缺陷,构建更准确、可靠和稳定的错距旋压有限元仿真模型。创新点:1.提供包括全模型、六面体离散、速度边界、全仿真、双精度和无干涉模型等在内的改进有限元模型构建方法;2.基于所构建的改进模型,完善错距值对成型过程影响的现有结论。方法1.通过能量、网格独立性和过程参数分析,验证改进有限元模型的可行性和可靠性:2.通过对比仿真和数据分析,获得边界模式、精度模式、时间截断和错距干涉对仿真结果的影响;3.通过仿真模拟,完善现有受干涉、单精度、时间截断和位移边界影响的错距值研究成果。结论:1.速度边界模式较之位移边界模式具有更高的计算精度和效率;2.时间截断不能确保扶取稳态结果,不利于计算的准确性和稳定性;3.截断误差对错距旋压成型结果影响显著,计算过程中应采用双精度模式;4.错距干涉严重干扰计算的正确性和可靠性,应在实验设计阶段予以排除:5.针对现有错距值研究受干涉、单精度、时间截断和位移边界影响的现状,基于改进模型,完善错距影响结论(表11)。
简介:目的:在城市地铁的建设过程中,地下水渗流对地表沉降存在较大影响。然而,渗透性地层中浅埋暗挖法施工的案例报道较少,地表沉降规律尚不明晰。本文以深圳地铁5号线和7号线重叠段工程为例,详细分析在渗流作用下浅埋暗挖法施工引起的地表沉降特征以及小导管注浆区和初支衬砌渗透性对地表沉降的影响,并进一步研究超前排水措施在沉降控制方面的作用。创新点:1.系统分析了富水渗透性地层中浅埋暗挖隧道施工引起的地表沉降的发展过程以及沉降特征;2.验证了三维流固耦合数值模型模拟富水环境下重叠隧道施工过程的可行性;3.研究了小导管注浆区、初支衬砌的渗透性和超前排水措施对地表沉降的影响。方法:1.结合隧道施工方案和地表沉降监测数据,分析渗流作用下的地表沉降特征(包括沉降影响范围、沉降槽宽度以及与拱顶沉降的关系等);2.通过三维流固耦合数值模型,研究小导管注浆区和初支衬砌渗透性对地表沉降以及地层孔压变化过程的影响;3.通过模拟掌子面前方水平排水孔,研究超前排水措施对掌子面稳定性和地表沉降发展的影响。结论:1.对于渗透性地层中的浅埋暗挖隧道工程,地下水渗流引起的固结效应是地表沉降量以及沉降范围大幅增长的主要原因。2.全断面注浆能够很好地控制地表沉降,而小导管注浆的效果则十分有限。3.降低小导管注浆区的渗透性,尤其是初支衬砌的渗透性,可以减少地层孔压的下降程度,进而降低地表沉降。4.打设超前水平排水孔可以显著提高掌子面稳定性,却对地表沉降影响有限;当无法进行全断面注浆时,推荐采取小导管注浆与超前排水相结合的方式施工。
简介:目的:研究高温热开裂后红砂岩的物理力学性能和渗透性的量化变化规律。创新点:1.相比于传统液体稳态流渗透率测试法耗时多的缺点,本文通过氮气渗透方式,可快速获得低渗透率岩样的稳态流渗透率;2.从裂隙体积变化角度,分析不同温度热开裂红砂岩在三轴压缩条件下的各裂隙发展阶段,讨论其与渗透性演化的关系。方法:1.通过纵波波速测试和带渗透性实时监测的三轴压缩试验等手段,获得热处理后红纱岩基本物理力学性质参数(表1和表2)、不同围压下的全应力.应变关系曲线、轴向应变.体变关系曲线以及渗透率变化曲线(图4和图8);2.通过理论分析和计算,获得轴向应变与裂隙体变的关系曲线(图9),分析裂隙演化5个阶段中渗透率的演化规律。结论:1.由20到200℃,红砂岩原生孔隙和裂隙发生闭合,增加了试样密实度,并引起强度和弹模的提高以及初始渗透率的降低;从200到600℃,红砂岩内部结构逐渐劣化,导致强度和弹模降低,峰值应变和初始渗透率提高;2.加载过程中试样渗透率随裂隙的演化而变化,裂隙演化可分为压密、线弹性变形、裂隙稳定发展、宏观剪切破坏和应变软化5个阶段。这5个阶段中渗透率变化趋势不同;3.当受热温度继续增大至800℃时,红砂岩出现严重的裂纹致使其破坏。
简介:氧化铝弥散强化铜合金是国际热核实验堆(ITER)的备选热沉材料之一,氘在其中的渗透滞留行为关系到ITER运行的安全性。通过气体驱动渗透平台测定了实验温度621~803K时氘气在氧化铝弥散强化铜合金中的渗透参数;通过热脱附谱实验平台记录了2种氧化铝弥散强化铜合金以及CuCrZr的热脱附曲线。结果表明:在相同温度区间内,氘气在氧化铝弥散强化铜合金中的渗透系数与纯铜及CuCrZr接近,说明氧化铝弥散相对氘气在氧化铝弥散强化铜合金中的渗透系数基本没有影响,而扩散系数比在纯铜和CuCrZr中都低,且在低温时显著降低;2种氧化铝弥散强化铜合金均有3个脱附峰,而CuCrZr合金只有1个脱附峰。
简介:测量了ZnO-TiO2-Bi2O3-CuO-Co2O3,ZnO-TiO2-Bi2O3-CuO-Cr2O3,ZnO-TiO2-Bi2O3-CuO-MnO2和ZnOTiO2-Bi2O3-CuO-MnO2-Co2O3-Cr2O3压敏陶瓷的正电子寿命谱及其电性能参数。研究了MnO2、Co2O3和Cr2O3掺杂对ZnO-TiO2-Bi2O3-CuO压敏陶瓷电子密度和电性能的影响。实验发现:ZnO-TiO2-Bi2O3-CuOCr2O3压敏陶瓷基体和晶界缺陷态的电子密度均最高,其压敏电压最低;ZnO-TiO2-Bi2O3-CuO-MnO2压敏陶瓷晶界缺陷态的电子密度最低,其压敏电压比前者高;ZnO-TiO2-Bi2O3-CuO-Co2O3压敏陶瓷基体(晶粒内)的电子密度最低,其压敏电压较高;而ZnO-TiO2-Bi2O3-CuO-MnO2-Co2O3-Cr2O3压敏陶瓷基体和晶界缺陷态的电子密度均较低,其压敏电压VT和非线性系数ɑ最高,漏电流IL最小。