基于安全系数法拟定面板堆石坝变形监控指标

为解决当前拟定大坝变形监控指标未考虑大坝等级和重要性问题,首先,采用有限元强度折减法,建立面板堆石坝抗滑稳定安全系数与坝体上下游水位的关系式,根据大坝等级和重要性确定的坝坡抗滑稳定安全系数求出坝体上下游水位,计算坝体在该组水位作用下的水压位移;然后,依据面板堆石坝施工过程、蓄水及运行计划,采用堆石料三参数流变模型,计算坝体时效位移;最后,以某面板堆石坝为案例,拟定面板堆石坝变形一级监控指标。结果表明:提出的基于安全系数拟定面板堆石坝变形一级监控指标方法,可弥补常规分析法拟定变形监控指标不能考虑大坝等级和重要性的缺陷,完善拟定土石坝变形监控指标的理论和方法。     

高温后砂岩抗拉强度及应变场演化实验研究

为研究高温后砂岩的抗拉力学特性及变形破坏规律,对不同温度作用后的砂岩进行巴西劈裂实验,同时采用数字散斑相关方法对砂岩变形破坏进行监测。研究表明:高温作用后砂岩质量损失率增加,波速整体呈降低趋势,砂岩物理特性出现一定劣化;高温作用使砂岩抗拉强度呈先增加后减小的趋势,25~400℃增大了16.08%,400~1 000℃减小了69.30%,砂岩表现为脆性破坏特征;砂岩劈裂过程中,水平应变场演化过程为:局部小变形产生、扩展→小变形区域聚集、合并、连接→应变局部化带产生→应变局部化带扩展并贯穿→宏观劈裂破坏;随着温度升高,应变局部化启动水平先增加后降低,400℃为转折点。该研究方法可为煤矿火灾安全等领域提供借鉴。     

西石门后井尾矿库堆坝材料物理力学特性试验研究

经调查统计,我国尾矿库存在数量多、规模小、安全度水平低及较多中小尾矿库未经过正规设计等特点,并且绝大多数尾矿库下游为生活区、工矿企业或重要城镇等,因此加强尾矿库安全管理,准确把握尾矿坝堆坝材料物理力学特性,对于减少和防止尾矿库溃坝事故的发生,确保尾矿库的安全运行,使之更好地为矿山安全生产服务,为国民经济健康持续快速发展服务等方面都具有重要意义。本文在总结有关尾矿库稳定性分析方法的基础上,以西石门后井尾矿库为研究对象,利用渗透实验、压缩实验、三轴试验开展了堆坝材料物理力学特性试验研究,整理并得到了用于描述堆坝材料物理力学特性的试验数据和实验曲线,系统分析了堆坝材料的变形规律,为系统分析堆坝材料物理力学特性及开展坝体稳定分析提供依据。     

劈裂拉伸条件下大红山铜矿矿岩变形特性的试验研究

对大红山铜矿的3种岩石的试样进行了劈裂拉伸(巴西法)试验和单轴压缩试验,研究了岩石的变形特性。劈裂试验中在试样中部相互垂直的方向上粘贴了电阻应变计测量试样的变形。结果表明,在劈裂试验条件下,两种岩石均出现垂直于加载轴线方向所获得的拉伸弹模小于平行于加载轴线方向所获得的压缩弹模的现象。与单轴压缩下试样出现破裂、扩容的破坏特征相比,劈裂拉伸下试样的变形特征为接近峰值时变形曲线斜率会逐渐降低,达到峰值应力后则很快出现数值很大的拉伸变形,直至试样破坏。劈裂拉伸循环加卸载试验发现,大多数试样的拉伸卸载变形大于加载变形,致使残余变形的数值为负值,称之为反向残余变形。此现象与连续介质变形行为的预期不符,至今未见类似报道。反向残余变形是否具有普遍性及其影响,应该开展更多研究。     

尾矿坝堆坝材料非线性力学特性试验研究及数学模型拟合

加强尾矿库安全管理,准确把握尾矿坝堆坝材料物理力学特性和运行规律,对于减少和防止尾矿库溃坝事故的发生,确保尾矿库的安全运行有重要意义.在总结有关尾矿库稳定性分析方法的基础上,利用三轴试验系统,以北京和尚峪尾矿库堆坝材料为研究对象.开展了尾砂非线性力学特性试验研究,整理并得到了用于描述尾砂应力变形特性的三轴试验曲线,并利用邓肯-张EB非线性数学模型对试验过程进行了拟合,拟合结果表明,邓肯-张EB模型能够较好地描述尾砂的受力变形特性.研究结果可为尾矿库安全监测系统位移预警指标的定量预警方法研究提供参考.     

3D Voronoi等效晶质模型在岩石破坏细观研究中的应用

基于3D Voronoi图提出一种能够反映岩石矿物晶粒结构的三维精细化建模方法,分析了晶粒排列均匀化程度及大小等微观结构的变化对模型宏观力学性质的影响程度,并进行了晶粒结构优化设计。通过模拟粉砂质板岩单轴压缩和巴西劈裂的破坏过程,以及与室内试验对比验证了其适用性,并从细观角度揭示了岩石的破坏机理。研究结果表明:通过裂纹生长速率大致可以表征室内试验中弹性变形、非弹性变形和峰值后宏观破坏阶段;岩样在单轴压缩和巴西劈裂破坏过程中以拉伸断裂为主,在宏观上表现为脆性断裂;岩样宏观断裂呈现沿晶和穿晶断裂的组合形态,弹性变形阶段裂纹的萌生和扩展以沿晶断裂为主,而穿晶断裂的扩展和贯通往往导致局部失稳,表现为非弹性变形阶段。     

基于PFC3D的尾矿库地震稳定性模拟与分析

以西辛庄尾矿库为例,研究了不同地震加速度情况下尾矿库内部结构的变形和稳定性。采用PFC3D对基岩、初期坝、尾黏土、尾粉土、尾粉砂部分进行模拟,对表现为连续体的基岩颗粒采用接触连接和平行连接,对表现为松散体的其余4部分主要采用接触连接。在地震动峰值加速度分别为0.1g、0.2g、0.4g、0.6g的震动波作用下,模拟了20 s内尾矿库内颗粒运动变形及边坡滑落情况。结果表明:随着震动的持续,颗粒位移从尾矿库坡底向坡顶发展;除初期坝外,尾矿库发生位移的颗粒都集中在初期坝产生被动土压力的区域(下滑区);尾矿库的破坏过程为从初期坝背侧尾粉砂部分发生位移,到初期坝破坏,再到尾粉砂边坡的整体下滑,该过程是加速的,开始于出现尾矿库边坡凹陷,停止于下滑区完全破坏。     

安全是良心——日本前田公司安全监督管理考察报告

前田公司是日本在水电建设方面的知名企业。2002年10月23日至11月3日,中国三峡工程施工、监理单位和当地安全监察机关一行13人,赴日本考察了前田建设工业株式会社滑川技术研究所、富士见工研工厂、纲木川大坝(粘土心墙堆石坝)、神流川大坝(抽水蓄能发电站上池心墙堆石坝),学习到先进的管理理念和经验。     

尾矿库溃坝灾害因素分析及风险指标体系研究

我国尾矿库数量多、规模小、安全度水平低,较多中小尾矿库未经过正规设计,并且绝大多数尾矿库下游为生活区、工矿企业或重要城镇等,因此加强尾矿库风险管理,建立尾矿库溃坝风险指标体系和风险评判模型,对于减少和防止尾矿库溃坝事故的发生,确保尾矿库的安全运行,使之更好地为矿山安全生产服务,为国民经济健康持续快速发展服务等方面都具有重要意义.本文在总结国内外尾矿库事故特点的基础上,系统研究了尾矿坝的溃坝模式和溃坝路径,并基于尾矿坝指标的工程性质分析和相关性分析,研究并建立了尾矿库溃坝风险指标体系,该体系的建立为尾矿坝溃坝风险评判模型及评判方法的研究提供前提条件,可为尾矿库运行期的安全监管提供依据.     

基于风险管理的整体钢平台变形预警指标研究

超高层建筑施工过程中整体钢平台装备易发生失稳破坏,为解决其安全风险预警难题,采用最不利条件下结构变形作为评估整体钢平台安全风险特性的核心指标,提出变形预警指标的确定方法.首先,基于整体钢平台装备构成的系统分析,针对正常状态和极限状态分析装备失效模式,提出失效风险等级的划分方法;然后,结合整体钢平台结构变形发展特性,建立...     

尾矿库在线监测系统中位移数据分析方法探讨

尾矿库的安全稳定在矿山安全生产和环境保护中具有十分重要的意义,国家已明确要求三等及三等以上尾矿库应安装在线监测系统。本文在总结我国尾矿库在线监测系统结构和建设情况基础上,分析了当前已建成系统中坝面位移或坝内位移处理方法的现状和存在的不足,并提出科学合理地分析位移数据是关系到尾矿库在线监测系统有效性和适用性的关键技术之一。在总结归纳尾矿库安全领域坝体变形和稳定安全评价方法的基础上,提出了尾矿库在线监测系统中坝面位移和坝内位移定量分析处理的新思路,指出尾矿坝变形过程的数值仿真是校核在线监测系统所得位移数据,进而有效地分析和预测尾矿坝变形趋势的重要手段之一。     

页岩气体积压裂过程中套管失效机理研究

为了研究体积压裂过程中套管失效问题,基于页岩气水平井X-1h钻完井资料,提出了微地震数据反演方法,并结 合岩石断裂力学和岩石损伤力学,建立了X-1h体积压裂地层-多簇射孔-套管有限元模型。有限元结果表明:体积压裂范 围内的地应力场发生明显变化,甚至出现“张应力”区和“零应力”区的应力反转现象,该特征将不同程度地使套管在 地层中出现“悬空”状态,导致套管沿其径向产生一定程度的挠度变形,沿轴向套管呈现“S”型变形。适当增加压裂 段与段之间的间距,缩短多簇射孔压裂段的有效长度,可以有效地降低或控制水平段套管的“S”型变形量。该研究方 法和研究成果为体积压裂技术的套管变形失效控制以及页岩气安全生产提供了理论依据。     

大坝性态危险程度判别模型研究

通过分析大坝性态与大坝危险性间的关系,建立了基于logistic生长曲线的大坝危险程度评价模型,提出了基于大坝性态的各监测分析项目变权重确定方法,给出了一种依据大坝实时安全监测和分析结果综合评价大坝危险性程度的定量评价线性加权和技术,最后给出了一个大坝危险性定量分析案例,结果表明,本文方法具有可行性.     

基于灰色系统理论的尾矿库坝体形变位移预测方法

为了降低尾矿库在金属非金属矿山安全生产中的危险,提高尾矿库在线监测数据的准确性,提高尾矿库工程溃决的预报预测水平,将尾矿库坝体形变位移作为研究重点,以在线监测技术测得的数值为原始数据,利用灰色系统理论的方法,以时间为主线,建立尾矿库坝体位移数学模型.最后,进行了工程实际坝体形变位移预测,结果表明,利用灰色系统理论建立的模型进行预测可以排除天气、人工、现场条件等许多因素的影响,为人工监测提供可靠依据.     

碗窑碾压混凝土坝变形成因分析及监控指标的拟定

鉴于碗窑碾压混凝土重力坝个别变形测点测值异常现象,依据大坝变形观测资料,通过变形规律时空分析和统计模型的建立,以及影响因子的分解,合理地解释了其变形成因,从而得出碗窑水库大坝变形性态总体正常的结论。为确保大坝安全运行,通过建立有限元力学模型和混合模型,拟定了典型坝段坝顶水平位移的一级监控指标,进而更有效地监控大坝的安全性态。另外,就个别测点坝段时效有呈逐年缓慢上升的趋势,建议管理单位加强观测,并及时分析,确保工程安全运行。     

多角度辨识压裂套管变形的失效影响因素

页岩气开发具有施工压力大、排量大、改造规模大的特点,使得压裂套管处于复杂力学环境中。挤压、剪切和弯曲等载荷共同作用,易引发套管挤毁变形,进而导致后续作业时井下工具下入遇阻。但目前研究多针对压裂套管的单一失效原因,难以保障其完整可靠性。鉴于此,针对页岩气大规模压裂作业特点,从不同薄弱位置（如垂直段、造斜段、水平段）、不同自身规格（如钢级、外径、壁厚）和不同约束条件（如内压、孔径、螺距）等多角度,系统辨识套管变形的失效影响因素。通过建立压裂套管三维模拟的有限元模型,分析套管内压变化引起套管应力、位移的变化规律及形态,明确套管变形的大小以及与载荷变化的关系,并揭示套管变形的位置及影响因素的临界值。结果表明:压裂套管的造斜段最大变形、水平段应力集中现象较为严重,属于危险脆弱点;且套管最大应力、最大位移随内压的增加而近似成线性降低关系。     

尾矿库初期坝稳定性的合成孔径雷达干涉变形检测与流固耦合数值模拟分析

某尾矿库初期坝采用分段施工,可能产生不均匀沉降,影响坝体的稳定性。采用孔径雷达干涉技术对尾矿库初期坝进行了短期变形速率观测,得出坝体右侧的后期填筑区域整体上与主体仍能够基本保持同步沉降。建立了三维流固耦合模型,分析了尾矿库初期坝的静力稳定性和渗流稳定性,结果表明:初期坝体的水平位移和竖向位移都在安全范围之内,考虑水和尾砂的共同作用,后期堆积坝堆积至1765m高程时,坝体顶部和后期回填区域,存在小量位移变形,静态稳定性安全系数达到2.25,初期坝能够保持稳定。     

河道型水库滑坡涌浪漫坝特性*

为探究山区河道型水库中,滑坡涌浪产生的冲击波对重力坝漫坝的影响,运用三维物理模型试验方法,探究近坝库区滑坡涌浪冲击波到达坝前时,坝前首浪最大振幅与涌浪漫坝体积的关系。结果显示,坝前首浪振幅沿坝体两岸向中间减小,坝段中心容易出现最小值;漫坝体积随首浪振幅的增加而增大。研究结果表明:坝前首浪最大振幅与涌浪漫坝体积两者呈正相关关系,漫坝体积受滑坡体角度与滑坡体积影响显著,进而构建漫坝体积计算方法。研究结果能够为大坝安全评估提供一定参考依据。     

建筑行业职业工装的应用设计

本文通过对建筑行业工作特点及其安全性的要求分析,研究建筑行业职业工装的款式结构、服装安全色彩的选择以及服装加工过程中的规范,对建筑行业职业工装提出了具体的设计方法,总结出了较系统的思路,以期为建筑行业安全生产提供必要的保障。     

关于火电基建项目中安全管理工作的探讨

大、中型电力基建投资规模大,建设周期长,外部影响因素较多,涉及的单位也多,安全管理难度很大。对于业主单位来说,早投产,早见效。因而电力建设往往工期紧,任务重。而在拟定的合理工期范围内,由于不可预见的多方因素的影响,工期滞后现象比较常见,但关门工期往往都是特定不变的,因此,赶工现象相对突出,安全隐患也随之增加。业主方如何有效地开展安全管理工作,发挥业主方的核心主导作用,关系到整个现场的安全文明施工秩序和安全文明施工的形象,关系到整个工程安全目标的实现。本文着重于从业主方的角度探讨如何有效开展安全管理工作,分析、总结业主方安全管理中的重点、难点及对策,并对推动业主方的安全管理的合理化建议进行探讨。