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水平构造应力对煤层底板突水的影响分析 被引量：10
1
作者 卢爱红 张连英 《采矿与安全工程学报》 EI 北大核心 2010年第3期395-398,共4页
分析了具有水平构造应力的煤矿底板失稳破坏发生突水的力学模型,建立了底板突水的突变模型.应用尖点突变原理分析了承压水底板隔水层失稳突水的力学机制.当满足隔水层失稳的充要力学条件时,承压水底板有可能发生失稳突水.并据此得出发... 分析了具有水平构造应力的煤矿底板失稳破坏发生突水的力学模型,建立了底板突水的突变模型.应用尖点突变原理分析了承压水底板隔水层失稳突水的力学机制.当满足隔水层失稳的充要力学条件时,承压水底板有可能发生失稳突水.并据此得出发生失稳时煤层底板所承受的最大水压力与底板各参数之间的关系,为煤矿底板突水的机理与防治提供了理论依据. 展开更多
关键词 隔水层 极限水压 突变 水平构造应力
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一种地下工程变形缝用膏状嵌缝材料的极限水压试验研究 被引量：1
2
作者 刘昶 杨海荣 张宸 《中国建筑防水》 2023年第1期56-60,共5页
以用于地下工程变形缝的膏状嵌缝材料为研究对象,根据其性能特点自主研发了用于测试其正常止水状态下可承受极限水压的试验模型及检测方法。通过现场试验与数据采集,得出该膏状嵌缝材料在正常止水状态下可承受的极限水压值为0.4 MPa。... 以用于地下工程变形缝的膏状嵌缝材料为研究对象,根据其性能特点自主研发了用于测试其正常止水状态下可承受极限水压的试验模型及检测方法。通过现场试验与数据采集,得出该膏状嵌缝材料在正常止水状态下可承受的极限水压值为0.4 MPa。本试验获得的膏状嵌缝材料极限水压值主要作为后续极限拉伸试验、极限沉降试验的初始水压值,试验结果可为确定变形缝用膏状止水材料的构造设计方案提供依据。 展开更多
关键词 地下工程 变形缝 膏状嵌缝材料 极限水压 试验模型
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深海油气管道连接器密封机理与多目标优化研究 被引量：4
3
作者 王立权 魏宗亮 《天然气工业》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第8期116-123,共8页
深海油气管道连接器的结构参数直接影响其密封性能,因而对连接器进行密封机理分析与结构参数优化研究具有重要的意义。为此,首先分析了金属接触静密封的形成机理,建立了连接器形成可靠密封的临界条件;基于接触力学推导出临界弹塑性接触... 深海油气管道连接器的结构参数直接影响其密封性能,因而对连接器进行密封机理分析与结构参数优化研究具有重要的意义。为此,首先分析了金属接触静密封的形成机理,建立了连接器形成可靠密封的临界条件;基于接触力学推导出临界弹塑性接触压力均值的计算公式,并计算出219 mm连接器的临界值为370 MPa;应用ANSYS参数化设计语言（ANSYS Parametric Design Language,APDL）,对连接器的结构参数进行了灵敏度分析,确定了影响密封性能的5个关键结构参数。进而以主、次密封面上的接触压力方差为2个目标,以主、次密封面上的接触压力均值和最大塑性应变为约束变量,运用多目标遗传算法（Multi-Objective Genetic Algorithm,MOGA）对连接器进行了优化设计,结果表明：接触压力方差显著减小,接触压力均值大于370 MPa,塑性应变较小。最后对优化前后的深海管道连接器进行了水压和拉伸试验,结果表明：优化之后的连接器承受水压能力大于设计极限压力18 MPa,承受轴向拉力大于7.0×10-5 N。该方法对于其他尺寸深海管道连接器的设计具有参考价值。 展开更多
关键词 深海油气管道 连接器 密封机理 临界条件 接触压力 方差灵敏度 多目标优化设计 极限水压
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基于岩体极限平衡理论的煤层底板突水危险性预测 被引量：9
4
作者 张伟杰 李术才 +1 位作者 魏久传 张庆松 《山东大学学报（工学版）》 CAS 北大核心 2013年第1期86-91,共6页
基于岩体极限平衡理论,研究了完整近水平煤层底板突水力学机制。综合考虑底板隔水层厚度、工作面斜长及隔水层岩性组合特征,推导出了底板突水极限水压值计算公式。以保德煤矿为例,将突水极限水压值法运用到保德煤矿13#煤底板突水危险性... 基于岩体极限平衡理论,研究了完整近水平煤层底板突水力学机制。综合考虑底板隔水层厚度、工作面斜长及隔水层岩性组合特征,推导出了底板突水极限水压值计算公式。以保德煤矿为例,将突水极限水压值法运用到保德煤矿13#煤底板突水危险性预测中。通过与传统突水系数法对比分析,阐明了突水极限水压值法的优越性:突水极限水压值法改进了传统突水系数法,可更有效地进行工作面斜长较大时的底板突水危险性预测。 展开更多
关键词 岩体极限平衡理论 底板突水力学机制 突水极限水压值 突水预测
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高压离心式氧压机的结构强度分析及优化 被引量：7
5
作者 童水光 马海波 +3 位作者 池雪林 余跃 葛俊旭 卢超 《机械设计》 CSCD 北大核心 2009年第9期54-58,共5页
离心式氧气压缩机正常工作状态时需承载高内压载荷,高强度承压机壳的设计是其结构设计问题中的难点。文中完成了三万等级离心氧压机在高内压条件下的仿真分析,考虑了上下机壳之间的接触问题和螺栓预紧力对结构强度的影响,重点计算了氧... 离心式氧气压缩机正常工作状态时需承载高内压载荷,高强度承压机壳的设计是其结构设计问题中的难点。文中完成了三万等级离心氧压机在高内压条件下的仿真分析,考虑了上下机壳之间的接触问题和螺栓预紧力对结构强度的影响,重点计算了氧压机机壳、底座装配体的强度,并对氧压机整机进行了必要的模态分析。同时,完成了在水压试验时的氧压机上机壳的内压分析,得到了氧压机机壳可以承受的极限水压力。在满足设计、制造的安全性和合理性前提下,对机壳结构进行了优化,改善了机壳的应力分布,并在制造过程中节省超过7%的材料。 展开更多
关键词 离心压缩机 模态分析 极限水压力 优化设计
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第三系半成岩富水砂岩隧道水平高压旋喷桩复合结构超前预加固研究
6
作者 王秋懿 张海涛 +3 位作者 张金江 徐华 王清华 许劲松 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第8期2462-2473,共12页
在诸如第三系半成岩地层等富水软弱均质地层的隧道建设中,常采用水平高压旋喷桩进行洞内超前预加固,但水平旋喷桩往往因自身抗拉强度低在承受较大荷载时容易发生断裂破坏。依托云南临沧至清水河高速公路王家寨隧道工程,提出了一种在桩... 在诸如第三系半成岩地层等富水软弱均质地层的隧道建设中,常采用水平高压旋喷桩进行洞内超前预加固,但水平旋喷桩往往因自身抗拉强度低在承受较大荷载时容易发生断裂破坏。依托云南临沧至清水河高速公路王家寨隧道工程,提出了一种在桩体内插入小直径钢管的水平高压旋喷复合结构。通过力学理论分析、数值模拟与现场监测,对比分析了水平高压旋喷桩素桩与复合结构的力学机制与对围岩加固作用,并对钢管布置形式及直径进行优化设计。研究表明:在300 kPa水压下,复合结构相比素桩的挠度值降低了34.8%,最大拉应力降低了37.5%,受力模式明显改善,承受的极限水压力荷载大幅提升至700 kPa,对围岩拱顶沉降、应力也有一定削减作用;增加拱顶钢管布置密度可有效降低桩体拉应力,而减少钢管直径则会导致钢管拉应力增大;建议实际工程中拱顶间隔1根桩体布置108 mm钢管,拱肩间隔2~3根布置89 mm钢管,边墙可不设钢管。 展开更多
关键词 第三系半成岩 水平高压旋喷桩 钢管复合结构 受力机制 极限水压荷载
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离心式氧气压缩机密封性分析 被引量：4
7
作者 马海波 钟天宇 潘丁丁 《机械强度》 CAS CSCD 北大核心 2011年第5期763-766,共4页
用传统水压试验检测压缩机机壳的泄漏时,为保证试验后压缩机仍能进行正常工作,内部充压过程中保留较大的裕度,不能起到精确检查密封性的作用。为了定量分析机壳密封性,文中建立氧气压缩机上机壳在承受螺栓预紧力和内压情况下的有限元数... 用传统水压试验检测压缩机机壳的泄漏时,为保证试验后压缩机仍能进行正常工作,内部充压过程中保留较大的裕度,不能起到精确检查密封性的作用。为了定量分析机壳密封性,文中建立氧气压缩机上机壳在承受螺栓预紧力和内压情况下的有限元数学模型及其有限元实体模型。利用建立的模型模拟水压试验,完成在给定预紧力工况下机壳的内压分析,通过分析法兰接触面上点在多种内压下的不同应力状况,得到机壳可以承受的极限水压力。仿真结果给出一个相对精确的内压极限值,可以作为机壳设计和水压试验的重要依据。 展开更多
关键词 压缩机 水压试验 极限水压力 密封性 有限元分析
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承压水作用下的煤层底板突水破坏预测研究
8
作者 沈义东 沈军辉 李何伟 《安徽地质》 2019年第4期296-301,共6页
针对煤层底板突水破坏机理的研究目前多停留在机制分析这一层面,本文采用弹性力学理论建立任意一点应力计算模型,从应力与底板有效隔水层所能抵抗的极限水压力角度研究了底板隔水层的破坏模式。首先将煤层底板有效隔水层概化为弹性薄板... 针对煤层底板突水破坏机理的研究目前多停留在机制分析这一层面,本文采用弹性力学理论建立任意一点应力计算模型,从应力与底板有效隔水层所能抵抗的极限水压力角度研究了底板隔水层的破坏模式。首先将煤层底板有效隔水层概化为弹性薄板,计算分析承压水作用下底板隔水层的应力解析式和应力分布。根据皖北煤电集团某矿采煤工作面底板隔水层力学特性并结合FLAC3D软件探讨影响底板隔水层应力分布和底板突水破坏机制的主要因素。研究表明:相同的水压力时,影响底板破坏突水的主要因素是有效隔水层的厚度和水平地应力,且底板在固支端更容易发生破坏突水。不同的水平地应力对弯拉破坏影响较小,但对压剪破坏的影响较大,其成果可为分析底板破坏突水提供理论参考。 展开更多
关键词 底板突水 薄板模型 应力分析 FLAC3D 极限水压力
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双区域断丝PCCP极限内水压力及破坏模式研究 被引量：1
9
作者 张宽 冯新 +1 位作者 李海珍 刘贤良 《混凝土与水泥制品》 2022年第7期45-49,68,共6页
为研究腐蚀断裂对预应力钢筒混凝土管(PCCP)失效的影响,建立了PCCP双区域断丝三维非线性管-土相互作用有限元模型,得到了不同间距轴向双区域断丝情况下管道的损伤演化、失效模式和极限承载能力。结果表明,断丝区域间距越大,相互影响越小... 为研究腐蚀断裂对预应力钢筒混凝土管(PCCP)失效的影响,建立了PCCP双区域断丝三维非线性管-土相互作用有限元模型,得到了不同间距轴向双区域断丝情况下管道的损伤演化、失效模式和极限承载能力。结果表明,断丝区域间距越大,相互影响越小,当间距大于150 cm后,两个区域之间基本没有相互作用,其极限内水压力与单区域断丝的结果差别显著。研究结果可为PCCP实际工程中的双区域断丝损伤评价及承载能力分析提供参考。 展开更多
关键词 双区域断丝 极限内水压力 预应力钢筒混凝土管 失效模式 非线性有限元
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桃子溪隧道合理注浆圈参数优化分析
10
作者 李伟 《中文科技期刊数据库（全文版）工程技术》 2021年第5期212-214,共3页
为探明桃子溪隧道地下水限排标准及其对隧道衬砌结构的影响规律,基于桃子溪隧道衬砌结构设计参数,利用有限差分软件FLAC3D进行桃子溪隧道地下水涌水量预测,采用三角薄壁堰测量法实测现场涌水量,结合已有标准及生态保护原则提出桃子溪隧... 为探明桃子溪隧道地下水限排标准及其对隧道衬砌结构的影响规律,基于桃子溪隧道衬砌结构设计参数,利用有限差分软件FLAC3D进行桃子溪隧道地下水涌水量预测,采用三角薄壁堰测量法实测现场涌水量,结合已有标准及生态保护原则提出桃子溪隧道地下水限排标准计算方法,对不同排水模式下隧道衬砌承受极限外水压力进行模拟,分析衬砌结构在不同外水压力作用下的受力规律,确定隧道衬砌结构能够承受的极限外水压力值,进行注浆圈参数优化。 展开更多
关键词 隧道衬砌 涌水量预测 极限外水压力 注浆圈
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