摘要：为获取工作面回采过程中采空区侧向支承压力演化及微震活动全过程特征,利用双巷布置工作面外圈巷道布置煤层应力及微震监测装置,通过连续6个月监测分析发现:工作面回采后,采空区侧向53 m范围内煤层垂直应力不同程度调整,直至工作面后方300 m趋于稳定;采空区侧向煤层垂直应力走向上呈现出5个阶段性特征,在倾向上呈现5个区间性特征,基于实测数据得出了各阶段、各区间内煤层垂直应力及弹塑性演化规律。采空区周围微震分布呈现反"C"型,采空区边缘微震活动持续时间显著大于中部。背斜构造区采空区边缘顶板岩块更易铰接成稳定结构,出现滞后型动载荷。采空区侧向覆岩结构构成及活动性与前方差异明显,并导致了两个方向上的支承压力特征差异。将研究结论应用于煤柱宽度的优化、临空巷道掘进时机的确定、留巷动力灾害危险区域划定等。

摘要：随着煤矿从自动化开采向智能化开采发展,煤炭地质保障系统正在迈入精准智能探测新阶段。近十多年来,矿井槽波地震勘探技术在煤矿采掘阶段探测煤层内断层、薄煤带、陷落柱等隐蔽致灾体方面效果显著,但槽波地震探测技术在应用过程中依然存在一些问题:炸药震源应用受限,施工时对煤矿生产活动有一定影响,一致性静态探测无法实现对煤岩动力灾害的监测。随采地震以采煤机作为震源,实现对采煤工作面内静态地质构造高精度探测和开采动力灾害的监测预警,为采煤工作面的地质透明化、开采智能化提供数据支撑。该技术也逐渐成为煤矿井下地震勘探的研究热点。以贵州岩脚煤矿12701智能工作面随采地震的试验为例,介绍随采地震在采集系统设备、采集方案、采集软件和处理软件架构设计、数据处理方法和流程等方面的最新研究进展,并讨论分析探测成果。这些成果表明:①从获得的随采地震干涉记录来看,采煤机截割震动作为随采地震的震源是适合的,可以获得高信噪比的虚拟炮集记录;②设计的随采地震采集系统、观测系统、采集处理软件架构和随采地震数据处理流程是合理可行的,能够满足随采地震实时、自动、大数据量等要求,整体运行稳定性良好;③随采地震能够探测采煤工作面的静态构造和应力动态变化,可为未来工作面透明化动态地质建模、回采过程中煤岩动力灾害监测预警提供数据和技术支持。

摘要：由于竖转提升工艺下大跨度拱肋在合龙前、后的力学状态相差较大,为确保合龙后拱肋的力学状态满足要求,根据拱结构的受力特点提出了一种基于自平衡原理的体系转换方法;并根据拱肋节段的制造安装工艺提出了基于无应力状态法的拱肋合龙控制方法。为验证上述方法的正确性和有效性,以赵家沟大桥的竖转提升为背景,采用ANSYS有限元软件建立该桥竖转提升模型进行数值模拟分析,并对拱肋合龙前、后的力学状态进行监测。结果表明:各构件的力学状态均满足设计要求;合龙后拱肋应力的实测值与计算值基本一致,拱肋实测线形与设计线形偏差较小。实践证明,基于自平衡原理的体系转换法是可行的,无应力状态合龙法可用于指导竖转提升工艺下的拱肋合龙控制。

摘要：乌鞘岭隧道是我国迄今为止已建成最长的单线铁路隧道,隧道总长约为20.05 km,而F7断层是乌鞘岭隧道中最长、地质条件最为复杂的活动断层,对隧道施工十分不利。根据F7断层特点及施工中遇到的问题,在乌鞘岭隧道岭脊地段F7断层区段,对洞室开挖后的围岩及支护衬砌结构进行各项应力监测和收敛变形监测,分析了围岩、衬砌系统受力及变形变化趋势,从而探究围岩挤压大变形的机制,掌握围岩应力释放与围岩压力的作用规律;并根据现场监测结果,提出对隧道穿越F7断层区段的断面采用动态优化设计方案及改进的施工措施,避免隧道出现大变形,从而保证隧道穿越F7断层区段安全、快速的进行。

摘要：为分析中外规范对钢-UHPC组合桥面疲劳评估的适用性,以武汉军山长江大桥加固改造工程为背景,分别利用美国规范AASHTO LRFD Bridge Design Specifications、欧洲规范Eurocode 3:Design of Steel Structures(BS EN 1993-1-9:2005)、日本规范《道路桥示方书·同解说(钢桥篇)》和中国规范《公路钢结构桥梁设计规范》(JTG D64—2015)评估该桥正交异性钢桥面板经UHPC铺装层加固后的疲劳性能和剩余寿命。采用Abaqus软件建立钢-UHPC组合桥面节段模型,采用中外规范的标准疲劳车加载,计算各疲劳细节处的应力幅值,并对比分析各疲劳细节处的应力水平;同时对运营状态下各疲劳细节处开展连续动应变监测,获取各疲劳细节处实测应力时程,对钢桥面板进行疲劳寿命评估。结果表明:美国规范更适用于重车比例较高的桥梁,欧洲规范更适用于桥面板较厚的桥梁,日本规范更适用于桥面宽度较小的桥梁,中国规范均可适用。当横隔板弧形切口应力水平较高时,美国规范疲劳评估结果的安全性不佳;在桥面板纵肋对接焊缝处,美国规范和日本规范的常幅疲劳极限值较欧洲规范分别低19.0%和22.2%,较中国规范分别低18.8%和22.0%;当桥面板纵肋对接焊缝应力幅为46~59 MPa时,采用美国规范和日本规范进行评估的结果更安全。除横隔板弧形切口和纵肋对接焊缝外的其余疲劳细节,中外规范给出的常幅疲劳极限值比较接近,评估结果均为无限寿命。

摘要：针对高压线塔工作状态远程监测的难题,阐述了高压线塔钢架应力监测系统的设计与实现。着重对XBee-Pro与单片机组成的功能模块和编程方法进行了介绍,并对无线数据传输及无线网络的构建进行了讨论。由3个高压线塔的数据采集与传输体系形成了无线网络的主从结构。高压线塔每根钢架的应力状态参数由单片机提取并转化成数字信号,采用XBee-Pro构建无线网络的形式将数据传输到主机模块,再利用GPRS通过网络进行无线远程传输,实现了对高压线塔工作状态的远程实时监测。该系统成功地解决了高压线塔钢架应力的远程监测和无线数据传输网络数据丢包的问题。

摘要：横潦泾大桥主桥为主跨125m的变截面预应力混凝土连续箱梁桥,由于苏申外港线航道整治,为满足Ⅲ级航道通航尺度的要求,该桥采用整体顶升技术将桥梁整体抬高约1.58m。为保证顶升期间梁体应力变化在安全范围内,采用有限元软件建立支座处箱梁节段实体分析模型及三维变截面梁单元模型,分析顶升期间梁体受顶部位的局部应力及顶升不同步引起的梁体应力,并进行顶升过程应力监测。结果表明:主梁受顶局部底板应力较大,将局部底板厚度由0.7m增至2.0m;顶升前、后梁体整体应力保持在±0.72 MPa以下,满足梁体应力的安全储备要求;顶升后,该桥的顶升位置偏差均小于0.005m,满足设计要求。该桥改造后已安全运营5年,主体构件未发现新裂缝,结构整体安全,证实了超百米级连续梁桥整体顶升的可行性。

摘要：笔者研究了基于光纤传感原理的输电线路微风振动在线监测技术,通过理论计算验证了以植入光纤光栅的悬臂梁为主体结构的新型无源传感器设计的可行性,依据计算结果指导成功试制出首个光纤光栅式微风振动监测传感器,同时根据光纤光栅的应力变化与导线微风振动中振幅及频率的变化情况对传感器进行了标定。标定后的系统经过实验室试验以及实际挂网运行验证可有效检测微风振动,并且文中设计的传感器完全满足频率为0~150 Hz、振幅为0~0.6 mm的输电线路微风振动监测规程。

摘要：在新奥法的隧道设计理念中,现场的监控量测工作是必不可少的重要组成部分。监控量测不仅能准确反映围岩的稳定性,而且通过对监测数据的分析及在此基础上的数值模拟工作,可以较好地优化隧道的衬砌结构,从而使动态设计、信息化施工成为可能。为实时掌握隧道施工期间的围岩变形和支护结构的受力特点,某特长山岭隧道进行以应力监测和位移监测为基础的全程监控量测工作。并以应力监测为基础,采用有限元软件对隧道衬砌结构在不同级别围岩中的受力状态进行模拟,以监测位移值做标准,对数值模拟结果的正确性进行验证。计算出不同衬砌结构在相应级别围岩中的临界荷载,以指导现场监控量测工作。从而保证隧道的施工安全并优化衬砌设计,为后续工程的设计提供指导。

摘要：为研究地铁盾构分岔隧道问题,采用FLAC3D三维模拟技术以原始隧道经过简化得到计算分析三维模型,分析了不同分岔角度下的应力、变形问题.研究结果表明:分岔隧道的应力、变形随分岔隧道夹角的增大而减小,应力叠加越来越小,当分叉角度较大时,应力集中峰值开始分岔变为两个峰值;通过与现场监测结果对比,现场监测值与数值模拟结果吻合.