国家高技术研究发展计划(2012AA041801)
- 作品数：62 被引量：440H指数：11
- 相关作者：夏毅敏王栋张银霞林赉贶暨智勇更多>>
- 相关机构：中南大学郑州大学盾构及掘进技术国家重点实验室更多>>
- 发文基金：国家高技术研究发展计划国家重点基础研究发展计划国家自然科学基金更多>>
- 相关领域：建筑科学交通运输工程机械工程金属学及工艺更多>>
- 径向直叶片湿式旋流除尘器筒体流场数值分析被引量：2
- 2015年
- 采用标准?-?湍流模型,利用CFD软件对径向直叶片湿式旋流除尘器进行了三维流场的数值分析,得到了除尘器筒体切向速度、轴向速度、径向速度和全压的分布规律。研究表明:除尘器气体模拟结果与试验结果吻合较好;对气、固两相流场采用相间耦合的随机轨道模型进行模拟,结果表明,当气体速度一定时,粒径颗粒越大,则分离效率越高。
- 唐蒲华卜英勇夏毅敏向阳辉陈闹
- 关键词：数值模拟流场
- 刀盘掘进过程动态仿真被引量：16
- 2015年
- 刀盘是岩石隧道掘进机(TBM)开挖岩石的关键部件,通过试验或者现场施工数据得到其与围岩的相互作用规律极为困难。利用数值模拟方法,在ABAQUS/Explicit环境下建立了模拟刀盘掘进的三维分析模型。采用扩展的DruckerPrager非线性弹塑性模型作为岩体的本构模型;应用包含单元删除功能的损伤失效准则模拟切屑的形成及分离,并基于显式积分算法实现了TBM刀盘掘进全物理过程的直接数值模拟,得到了刀盘的动态掘进载荷以及掌子面岩体的损伤失效状态。仿真结果表明:对于所选定的岩石力学参数,当推进距离达到8.5 mm时,掌子面岩体全面损伤,刀盘进入稳定掘进阶段;在掘进过程中,刀盘载荷波动剧烈,其第1阶主频约为刀盘转动频率的2倍。上述模拟方法可以为TBM掘进过程的分析提供有效的工具。
- 韩美东曲传咏蔡宗熙金立帅
- 关键词：DRUCKER-PRAGER模型数值仿真幅频特性
- 盾构隧道结构灾害类型分析及防水措施与建议被引量：16
- 2016年
- 城市轨道交通是城市正常运行的保障,盾构隧道结构安全则是其基础。面对隧道工程中出现的各种灾害,若不及时进行有针对性的治理,必将对隧道结构及运营安全带来严重威胁,因此隧道结构灾害防治是确保隧道结构安全的重中之重。文章针对我国基础建设发展较早的上海、南京等城市陆续出现且日益增多的隧道病害现象,结合相关盾构隧道工程实例对比分析结果,将盾构隧道结构病害分为纵向不均匀沉降、收敛变形、渗漏水及结构损伤等四类,并对各类灾害现象发生机理、针对性治理措施及建议进行了详细的分析与论述。同时,详细阐述了目前在隧道灾害防治中广泛应用的钢纤维混凝土、化学注浆快速封堵等关键技术与工艺。最后,从理念、制度机制建设、方法及技术突破等方面对我国盾构隧道结构灾害防治的发展趋势进行了展望。
- 冯欢欢常翔
- 关键词：盾构隧道结构灾害治理隧道防水
- TBM主轴承密封滑道设计及安装工艺被引量：8
- 2016年
- 针对TBM主轴承密封滑道加工工艺复杂及滑道易磨损致使主轴承非正常失效的问题,提出利用热装司太立(Stellite)耐磨薄板代替碳钢淬火设计密封滑道的方法,并依据司太立耐磨薄板的特点,提出合理的焊接、安装工艺,成功地将密封滑道安装在支撑环件上。在制造过程中,热装耐磨密封滑道工艺简单,节省了密封滑道热处理所需的费用及时间。在工程应用中,耐磨滑道表面始终没有出现裂纹,且磨损量小,提高了密封滑道的耐磨性及TBM主轴承密封系统的可靠性。
- 张啸贺飞李普庆赵振威
- 关键词：TBM主轴承
- 喷丸工艺参数对H13钢表面质量的影响被引量：5
- 2020年
- 为了研究喷丸工艺参数对H13钢表面质量的影响,对H13钢喷丸处理前后的表面粗糙度、表层硬度、表层残余应力及截面显微组织进行了试验检测分析。结果表明:H13钢表面粗糙度随喷丸压力增大而增大;从45°到90°时,粗糙度随着喷丸角度的增大而增大。随着喷丸压力和角度的增大,H13钢的表面硬度增大,且形成300μm左右的硬化层;当喷丸压力从0.2MPa升到0.55MPa,表面硬度则从54.5HRC提高到60HRC。喷丸后表面形成残余压应力,且与喷丸角度呈现单调递增的关系。残余应力深度随着喷丸压力的增大而增大,并在喷丸压力为0.5MPa时趋于稳定。喷丸压力为0.55MPa时残余压应力层深为480μm;喷丸角度从45°到90°,残余压应力层深从350μm增加到470μm。
- 张银霞王天祥王天祥郜伟
- 关键词：残余应力表面粗糙度
- 不同地质工况条件下TBM刀具破岩模式研究被引量：8
- 2015年
- 为了提高TBM刀具在不同地质工况下的适应能力以及破岩效率,针对岩土介质在刀具载荷作用下呈现的复杂应力场,考虑岩土介质的裂隙、节理及围压的耦合作用,基于离散元法,依次建立了单一特定地层下单刀切割含倾斜节理岩石、双刀切割节理不发育岩石以及含水平节理岩石的2D离散单元模型,观察到岩石在不同围压、节理参数、刀间距和切割顺序下微裂纹的演化过程,并根据裂纹扩展方向和破碎块的形成规则的不同,归纳出TBM刀具切割岩土时12种不同典型破碎形式,最终获得了破碎模式与具体工况的对应关系。通过分析比较可知,大部分破碎形态与文献试验观察到的宏观破碎现象具有良好的一致性。
- 张魁夏毅敏朱宗铭兰浩林赉贶暨智勇
- 关键词：围压
- 煤矿斜井高压富水TBM掘进技术研究被引量：19
- 2015年
- TBM工法目前已被用于煤矿斜井建设,但与城市轨道交通相比,煤矿斜井施工具有长距离、大坡度、高埋深、地质复杂等特点,其中连续下坡掘进时,高压富水段施工成为斜井建设中最大的难题。结合神华新街台格庙矿区TBM工法2#试验井的工程地质特点,对煤矿斜井TBM高压富水地段掘进技术问题进行分析和探讨。
- 王明华
- 关键词：TBM斜井高压富水注浆
- 武汉三阳路公铁合建超大直径盾构隧道设计方案研究被引量：23
- 2014年
- 随着我国城市建设的迅速发展,公铁隧道合建方案逐渐成为高效利用地下空间资源的行之有效的途径。文章基于武汉三阳路越江隧道工程条件,从对规划和用地的影响、施工难度、施工组织等多方面进行了综合比较分析,推荐采用六车道公铁合建隧道方案,并对盾构隧道横断面布置、隧道结构等进行了计算分析;针对超大直径盾构越江隧道建设所遇到的装备制造、长距离掘进、小净距施工及近距离侧穿建筑物等技术难点进行了可行性论证。
- 陈馈冯欢欢
- 关键词：超大直径盾构
- TBM滚刀刀圈磨损量在线监测系统被引量：9
- 2015年
- 为了在TBM(Tunnel Boring Machine)破岩过程中实时监测盘形滚刀的磨损量,设计了一种基于电涡流传感器的TBM滚刀刀圈磨损量在线监测系统,利用电涡流传感器将磨损前后滚刀刀圈与传感器之间的距离转换为电压信号,经调理后送入K60MCU经A/D转换与计算处理后得到刀圈的磨损量数据;在信号传输中使用能够依据链路质量与节点电量选择链路的ZigBee双链路无线通信系统,将测试数据从密闭的刀盘掘进面中传输到后方,避免数据通信的中断。通过对不同磨损量的17英寸1∶2相似滚刀在刀具性能检测试验台的在线监测试验,证明该监测系统能准确检测出滚刀刀圈的磨损量,可实现滚刀刀圈磨损的在线监测。
- 郑伟赵海鸣兰浩谭青舒标夏毅敏
- 关键词：电涡流传感器ZIGBEE
- TBM在软弱围岩施工的针对性改造技术被引量：8
- 2021年
- 针对TBM在软弱围岩中掘进易发生卡机、开挖面坍塌等问题,以某工程TBM在稳定性较差的炭质粉砂岩中掘进为例,根据施工现场实际情况,提出了钢管片支护围岩提高撑靴撑紧力;现场更换滚刀刀箱以扩大刀盘开挖直径,提供钢管片安装空间;更换大速比主驱动减速机以提高刀盘脱困扭矩以利于TBM脱困,优化护盾结构以满足护盾内超前钻孔支护围岩,在护盾内增加辅助推进系统以提高TBM推力,主梁二处增加辅助调向模块,用于钢管片拼装模式推进及调向;增加管片拼装系统进行钢管片拼装。TBM改造后顺利、快速地穿过围岩破碎带,有效解决了软弱围岩(破碎带)卡机的问题,实际工程验证了TBM现场改造方案的可行性。
- 胡军
- 关键词：TBM软弱围岩
