摘要：针对溶洞因分布分散、形状各异而在实践中难以确定体积的问题,利用分形理论找到隧道沿线区域溶洞发育的分形规律。根据地质勘察报告数据求得溶洞分布的分形维数,利用分形参数计算溶洞体积;再根据现场溶洞注浆量得到溶洞注浆量和溶洞体积的比例系数,即溶洞注浆量系数;进而根据溶洞体积和溶洞注浆量系数计算整个隧道沿线区域溶洞注浆量。基于上述研究提出了采用地质勘察报告数据估算隧道沿线区域溶洞注浆量的理论方法与修正系数。

摘要：在上覆砂土岩溶地层界面附近进行盾构隧道施工的过程中,当盾尾注浆压力达到一定值,应力传递至溶洞会诱发灰岩中溶洞的洞口张开,砂土随着浆液流入溶洞内,致使溶洞变形甚至破坏。基于极限平衡理论,推导了盾尾注浆诱发溶洞洞口张开破坏的理论模型;将盾尾注浆压力简化为环向均布力,基于半无限弹性平面内圆孔受均布力的Verruijt复变函数解答,推导出溶洞洞口张开量的计算公式,并基于该公式得到临界盾尾注浆压力。结果表明:临界盾尾注浆压力随溶洞与隧道垂直距离的增大而减小,随着隧道直径的增大而增大,随着隧道埋深的增大而减小。利用溶洞洞口张开量的计算公式,给出了某区间隧道施工的临界盾尾注浆压力。

摘要：盾构隧道防水设计指标余量较大但隧道施工期渗漏频发,为了提升隧道防水质量,依托某大直径盾构隧道工程,通过数值计算及室内试验开展管片接头防水能力研究,分析影响密封垫防水的主要因素,梳理施工期隧道渗漏规律及渗漏原因,提出施工期隧道渗漏控制措施及建议,结果表明:张开量对密封垫防水能力影响较大,随着张开量增加密封垫防水能力急剧降低,错位量对密封垫防水能力影响相对较小,错位量增加时密封垫有效防水路径减小,但未错位部分密封垫仍能维持一定的应力水平,保持一定的防水能力;角部渗漏是管片接头渗漏的主要方式,由于拼装间隙,密封垫粘贴等因素影响,拼装过程中密封垫易出现堆积,造成角部密封垫难以压缩到位,压缩量不足防水能力降低出现渗漏;现场测量管片拼缝张开错位量满足设计要求,但接头仍可能出现渗漏,主要原因是管片拼装过程密封垫受力复杂多变,无法像实验室设计工况一样理想压缩,加上接缝测量位置难以反应密封垫实际压缩状态,导致管片拼装时密封垫拼装质量控制难度大,而拼装后密封垫的压缩状态决定了隧道接头的防水能力,因而盾构施工过程中,应从防水设计优化、防水材料施工,管片拼装、壁后注浆等全过程控制,提升隧道防水能力。

摘要：为探究大直径盾构隧道双道防水密封垫的合理分布方式,采用考虑接缝细部构造及混凝土塑性损伤的精细化数值模拟方法,通过纵缝抗弯足尺试验验证该方法的有效性,并进一步利用精细化数值模拟对比分析密封垫双道内外分布及密封垫双道外侧分布下接缝的力学性能及防水性能。研究结果表明:1)精细化数值模拟在反映接缝抗弯性能方面具有良好的可靠性;2)接缝受压区高度、张开量及螺栓应力随弯矩增大呈现4阶段的发展模式,受压侧外缘接触一定程度提升了抗弯性能;3)轴力显著影响接缝初始抗弯刚度的保持,且轴力与初始抗弯刚度并非完全正相关,高轴力下初始抗弯刚度有一定下降;4)密封垫双道内外分布的负弯性能略优于正弯性能,密封垫双道外侧分布的负弯性能远超正弯性能;5)密封垫分布从轴力附加弯矩和核心区混凝土高度2方面影响了接缝的抗弯刚度;6)正弯矩下双道外侧防水性能优于双道内外的防水性能,而负弯矩下双道外侧防水性能较双道内外的防水性能差。由于具有更好的正弯性能以及至少有一侧密封垫受压的防水性能,密封垫双道内外分布的纵缝形式具有更好的适用性。

摘要：为了弥补负离子源中性束注入系统(NNBI)低速数据采集系统的打火瞬间对关键信号波形无法精确表征,设计了NNBI打火瞬间关键信号高速数据采集系统,由高速数据采集板卡、采集上位机和数据服务器组成,实现了对打火瞬间关键信号的微秒量级的采集。针对打火事件具备瞬时性和随机性的特点,采用预触发和随机触发方式,对打火瞬间关键信号数据进行高精度测量,大幅节约了存储成本,解决了NNBI打火瞬间关键信号采样精度低、长脉冲采集存储成本高的问题。该系统在测试中安全稳定运行,采集结果达到实验要求,为投入NNBI长脉冲注入实验进行高精度数据采集奠定基础。

摘要：依托芜合高速公路试刀山隧道改扩建工程,介绍了改扩建施工方案。通过建立有限元模型模拟开挖过程,分析隧道改扩建过程中围岩的变形,扩挖完成后的拱顶沉降、周边位移的特征,初支的应力变化规律。结果表明,隧道扩挖完成后最大竖向位移12.7mm,初期支护最大弯矩116.2kN·m,中隔撑的最大弯矩为119.2kN·m;采用加中隔撑的扩挖方案可保证施工安全。隧道扩挖施工后隧道开挖量较大的一侧围岩产生的竖向位移大,初期支护弯矩、轴力、剪力均表现出不对称性,扩挖过程中应及时支护、加强监控量测。

摘要：射频负离子源数据管理系统旨在管理中性束注入实验中产生的诸如信号数据、日志记录、图像记录等大量实验数据,以直观高效地展示实验运行进展。该设计选择NI(National Instruments)系列板卡实现数据采集、应用MDSplus(Model Drive Systemplus)的模型树和脉冲树作为存储结构、配套jScope软件实现波形绘制,解决了中性束注入系统调试运行过程中产生大量的数据管理困难问题,实现了稳态大规模数据实时处理和统一管理。

摘要：为实现对EAST中性束注入(Neutral Beam Injection,NBI)器电源系统在线运行状态进行实时监测,论文提出了一个基于FPGA、百兆以太网和C#用户终端的全光纤组网实时故障态监测系统解决方案。系统对中性束注入装置各电源的故障态以及输出波形进行实时采集和组网传输,并拥有用户终端进行监测和控制操作,在中性束装置实验运行测试中获得了较好的结果。系统对于大量分散信号的分布采集和远程监测系统设计具有一定参考价值。

摘要：目前针对超挖、铰接与减震层组合设计对走滑断层隧道抗错断损伤特征的研究尚不明确,为此以天山胜利隧道穿越博罗科努-阿其克库都克断裂为实际工程背景,采用可表征泡沫混凝土力学行为的塑性本构模型模拟减震层泡沫混凝土受压行为,建立精细化三维数值模型,评估隧道在超挖、铰接与减震层组合设计工况下的纵向位移、衬砌断面损伤和应力分布特征,得出采用超挖、铰接与减震层组合设计时的走滑断层隧道力学响应及破坏特征。研究结果表明,隧道受断层活动影响呈现S形变形,在断层滑动面附近隧道变形较大;走滑断层作用下衬砌损伤集中在拱腰及45°共轭方向,衬砌内力随着断层错动量的增加而增大;通过超挖、铰接与减震层的组合设计,能够较好地减轻隧道二次衬砌破坏。

摘要：负离子源中性束注入(NNBI)系统是聚变堆主机关键系统综合研究设施(CRAFT)的组成部分,其目标是开展NNBI相关的科学与工程问题研究,为未来聚变堆NNBI系统的研制与运行积累经验。加速器的束流光学特性决定着最终形成束流的发散性,进而影响着束流在加速器和束线中的传输效率,这对NNBI系统的高功率、高能量、长脉冲运行至关重要。为此,采用IBSimu离子束流模拟程序对目前CRAFT NNBI的400 keV加速器电极系统的物理设计进行束流光学特性分析与评估。目前该套电极结构的设计与ITER负离子源类似,束发散的计算结果满足设计要求。在负离子束流密度较高时(100~300 A/m^(2)范围内),具有更小束发散角;引出距离(5~7 mm范围内)和加速距离(88~110 mm范围内)的适当增加,也呈现出束发散角下降趋势。