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注浆工艺对盾构隧道底部注浆抬升影响对比分析
1
作者 黄大维 樊潇宇 +1 位作者 徐长节 耿大新 《华中科技大学学报(自然科学版)》 北大核心 2026年第2期125-131,139,共8页
为优化盾构隧道底部注浆抬升效果,探明不同注浆工艺(直接法注浆、囊袋法注浆)注浆对盾构隧道底部注浆抬升的效果,开展了盾构隧道底部注浆抬升试验,对比分析了两种不同注浆工艺注浆引起的地层附加土压力变化、隧道变形及位移和浆液扩散模... 为优化盾构隧道底部注浆抬升效果,探明不同注浆工艺(直接法注浆、囊袋法注浆)注浆对盾构隧道底部注浆抬升的效果,开展了盾构隧道底部注浆抬升试验,对比分析了两种不同注浆工艺注浆引起的地层附加土压力变化、隧道变形及位移和浆液扩散模式.试验结果表明:相比于直接法注浆,囊袋法注浆能够产生更大的地层附加土压力,从而导致隧道底部的挠曲变形变化更大;直接法注浆浆液扩散模式具有不确定性,难以确保注浆产生的附加应力满足隧道抬升需求;囊袋法注浆具有约束浆液且将其与土体隔离的作用,浆液在囊袋中发生挤密扩散,产生的地层附加土压力更大且均匀集中.注浆导致地层发生“土拱”效应,注浆区域两侧局部附加土压力出现小幅度减小.建议采用囊袋法注浆整治隧道纵向不均匀沉降,且注浆过程中宜在囊袋两侧同步进行少量补偿注浆. 展开更多
关键词 盾构施工 盾构隧道 附加土压力 囊袋法注浆 注浆工艺
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盾构隧道盾体大角度偏转机理及控制措施研究
2
作者 戴志仁 张莎莎 +7 位作者 李国良 来弘鹏 黄锋 许领 郑彦龙 包含 罗彦斌 王道远 《铁道工程学报》 北大核心 2026年第2期90-95,共6页
研究目的:盾构掘进过程中出现盾体偏转的情况较为普遍,一般以±1°~±3°以内的小角度偏转为主,大角度偏转较为罕见,本文针对特殊火山灰地层盾体超90°侧滚偏转实际案例,基于刀盘扭矩传递路径与盾体抗偏转扭矩组成... 研究目的:盾构掘进过程中出现盾体偏转的情况较为普遍,一般以±1°~±3°以内的小角度偏转为主,大角度偏转较为罕见,本文针对特殊火山灰地层盾体超90°侧滚偏转实际案例,基于刀盘扭矩传递路径与盾体抗偏转扭矩组成,从盾体与围岩的接触状态、管片衬砌抗旋转能力等方面对盾体偏转原因进行了详细分析,揭示盾体大角度偏转机理,给出有效的盾体抗偏转控制措施。研究结论:(1)盾体与地层之间的摩擦力可以给盾体偏转(旋转)提供足够的抵抗力矩,盾体侧摩阻力不足是导致盾体大角度侧滚偏转的主要原因;(2)管片衬砌环缝未设置凹凸榫、环缝接触面之间的抗剪能力不足,是引起盾尾内已拼装管片与盾体一同发生偏转的主要原因;(3)应采用中盾注浆及时将盾体周边空隙填满,确保盾体与地层紧密接触,增加盾体摩阻力,减少地层应力释放与沉降变形风险;(4)盾体发生一定角度偏转时,宜优先考虑仿形刀超挖并调整盾尾注浆位置,仿形刀超挖可以给盾体纠偏提供空间条件、盾尾注浆可以将盾体向超挖部位“顶推”;(5)本研究结论可为类似工程提供借鉴与参考。 展开更多
关键词 盾构隧道 大角度偏转 不完全接触 摩擦扭矩
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高动态磁场环境下陶瓷真空盒耦合阻抗的数值模拟
3
作者 黄良生 吴彬 +4 位作者 黄明阳 刘仁洪 谭彪 王鹏程 李晓 《强激光与粒子束》 北大核心 2026年第1期90-94,共5页
在快循环同步加速器(RCS)中,磁场与束流能量保持同步,形成高动态的磁场环境。为完全避免涡流效应并降低阻抗,RCS通常使用陶瓷真空盒,并覆盖复杂的屏蔽层结构。虽然传统理论认为此类结构的实部阻抗对束流动力学的影响可以忽略,但中国散... 在快循环同步加速器(RCS)中,磁场与束流能量保持同步,形成高动态的磁场环境。为完全避免涡流效应并降低阻抗,RCS通常使用陶瓷真空盒,并覆盖复杂的屏蔽层结构。虽然传统理论认为此类结构的实部阻抗对束流动力学的影响可以忽略,但中国散裂中子源(CSNS)的阻抗测量却揭示了陶瓷真空盒中存在低频谐振阻抗。理论溯源表明,这一阻抗正是导致CSNS/RCS束流不稳定性的关键机制。由于该谐振阻抗的物理机制复杂,尚无独立方法验证测量阻抗。为此,本研究首次采用数值模拟方法证实了谐振阻抗的客观存在,并通过系统模拟涵盖了RCS各类陶瓷真空盒的构型,成功构建了高精度阻抗模型,为强流加速器中的束流不稳定性研究提供了重要的理论支持。 展开更多
关键词 阻抗 陶瓷真空盒 屏蔽 共振 高动态磁场
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城市深层盾构隧道抗震能力分析
4
作者 陈仁朋 郎志雄 +2 位作者 周家兴 张超 邓鹏 《地震工程与工程振动》 北大核心 2026年第2期1-11,共11页
深层盾构隧道是未来城市地下空间开发的重要载体,其抗震能力分析是深层地下结构抗震设计的关键。然而,现有盾构隧道抗震能力分析尚未充分考虑隧道埋深及场地条件的影响,且对盾构隧道施工过程中的地层损失及拼装式隧道结构的强非线性特... 深层盾构隧道是未来城市地下空间开发的重要载体,其抗震能力分析是深层地下结构抗震设计的关键。然而,现有盾构隧道抗震能力分析尚未充分考虑隧道埋深及场地条件的影响,且对盾构隧道施工过程中的地层损失及拼装式隧道结构的强非线性特征鲜有研究。为此,本文基于OpenSees有限元计算平台,采用考虑接头、螺栓等细部构造的精细化盾构隧道模型,建立了可反映地层损失的土-结构分析模型,并通过开展不同埋深及场地条件下的推覆分析,提出了基于隧道整体变形与接头局部变形的2种盾构隧道抗震能力模型。分析结果表明,埋深增加会导致盾构隧道的整体及接头变形弹性极限上升,更难发生轻度损伤,如埋深由40 m增加至80 m时,C类场地中的隧道整体变形正常使用极限阈值增幅可达65%;但同时隧道延性会显著下降,更易出现重度损伤,如埋深80 m与40 m相比,C类场地中隧道整体变形防倒塌极限阈值降低了54%;且此趋势在D类场地比C类场地中更加明显,隧道整体变形正常使用极限阈值可增大252%,防倒塌极限阈值可降低84%。 展开更多
关键词 深层盾构隧道 抗震能力 推覆分析 损伤状态 有限元分析
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航天器空腔结构隔热屏设计及安装方法
5
作者 郝佳 梁小峰 +4 位作者 范庆梅 丁勤 孟晓亮 沈群 李志壮 《航天器工程》 北大核心 2026年第1期84-91,共8页
针对航天器空腔结构隔热屏设计中存在的结构繁复、材料密度较大及安装过程中存在的支撑力不足、易产生多余物等问题,提出一种悬空安装的隔热屏设计及安装方法。采用2层芳纶线框架与1块多层隔热组件的组合体隔热屏结构,并给出了芳纶线拉... 针对航天器空腔结构隔热屏设计中存在的结构繁复、材料密度较大及安装过程中存在的支撑力不足、易产生多余物等问题,提出一种悬空安装的隔热屏设计及安装方法。采用2层芳纶线框架与1块多层隔热组件的组合体隔热屏结构,并给出了芳纶线拉紧力量化检测计算公式,同时描述了此种隔热屏安装的工艺方法。将该隔热屏安装在某中心承力筒空腔结构的三超平台航天器上进行实例验证,结果表明:此设计及方法有效降低了航天器上设备的温度波动,尤其将相机设备一轨温度波动控制在[-2℃,+2℃],能大幅度提高相机的在轨成像质量。该设计及方法解决了航天器空腔结构热控隔热问题,同时提升了航天器热控实施方式的多样性,可应用至其他航天器空腔类结构及设备上。 展开更多
关键词 航天器 空腔结构 隔热屏 芳纶线框架 多层隔热组件
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XiPAF束流垃圾桶屏蔽设计及残余剂量评估
6
作者 王迪 陈伟 +4 位作者 吕伟 闫逸花 于俊英 王敏文 王忠明 《核技术》 北大核心 2026年第1期44-52,共9页
为了确保西安200 MeV质子应用装置(Xi'an 200 MeV Proton Application Facility,XiPAF)升级之后的辐射安全,对束流垃圾桶进行了屏蔽设计与残余剂量评估。首先分析了不同材料的中子产额特征,选择聚乙烯作为低中子产额的靶芯材料。基... 为了确保西安200 MeV质子应用装置(Xi'an 200 MeV Proton Application Facility,XiPAF)升级之后的辐射安全,对束流垃圾桶进行了屏蔽设计与残余剂量评估。首先分析了不同材料的中子产额特征,选择聚乙烯作为低中子产额的靶芯材料。基于FLUKA蒙特卡罗模拟设计了复合结构束流垃圾桶,主体屏蔽材料为铁,外围屏蔽材料为含硼聚乙烯。计算结果表明,束流垃圾桶尾部侧面和横向侧面的最大剂量当量率分别为4.2 mSv·h^(−1)和3.2 mSv·h^(−1),满足5.5 mSv·h^(−1)的设计限值。与传统石墨靶芯相比,聚乙烯靶芯在上游方向的剂量降低约75%。对连续出束1 h、1 d、1 w三种工况的残余剂量分析显示,桶入口处剂量衰减至2.5μSv·h^(−1)所需时间均为2~3 h。研究结果为中能质子加速器束流垃圾桶设计提供了重要参考,有助于确保XiPAF工作人员的辐射安全。 展开更多
关键词 束流垃圾桶 辐射屏蔽 残余剂量 蒙特卡罗模拟
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水位变化下盾构并行施工对大堤稳定性影响分析
7
作者 豆小天 董军 +2 位作者 刘维正 师嘉文 谭际鸣 《防灾减灾工程学报》 北大核心 2026年第2期419-429,共11页
为研究沿江地区水位变化下管廊盾构施工产生的地层扰动对既有大堤安全性的影响,以安庆市沿江东路堤下段盾构并行安庆长江大堤为背景,首先对实测数据进行分析,得到大堤变形的基本规律;再建立盾构并行既有大堤三维流固耦合数值模型,研究... 为研究沿江地区水位变化下管廊盾构施工产生的地层扰动对既有大堤安全性的影响,以安庆市沿江东路堤下段盾构并行安庆长江大堤为背景,首先对实测数据进行分析,得到大堤变形的基本规律;再建立盾构并行既有大堤三维流固耦合数值模型,研究盾构与大堤间距S、水位H对大堤两侧稳定性、不同部位(堤顶、堤底)变形以及地表水平位移的影响规律。结果表明,数值模拟中大堤不同部位沉降与现场实测所呈现规律相同;数值模拟显示S、H均对大堤渗透稳定性有较大影响,背水堤坡抗滑稳定性受S影响较大而迎水堤坡受H影响较大;在36 m间距条件下,水力梯度J随H呈线性变化,变化幅度为0.21/m,盾构穿越后J增大6.1%,迎水堤坡安全系数Fs增大而背水堤坡减小,且水位越高Fs减小的幅度越大;在间距24 m和12 m条件下,盾构穿越后J增大12.8%、17.9%,H大于17 m时背水堤坡不满足抗滑要求;控制S于24~36 m,可以满足不同水位情况下施工安全;S对堤顶变形有明显影响,H对堤脚变形有明显影响;背水侧地层水平位移最大点位随水位升高而靠近地表,迎水侧地层水平位移最大点位始终发生在地表。研究成果可为类似工程设计及施工安全提供参考。 展开更多
关键词 盾构隧道 堤防稳定 数值模拟 流固耦合 实测分析
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超高水压不同形式盾构管片接头抗弯性能研究
8
作者 张稳军 刘望 张高乐 《地下空间与工程学报》 北大核心 2026年第1期259-269,共11页
为研究目前盾构隧道常用管片接头在超高水压大直径隧道中的抗弯性能表现,依托某大直径水下隧道工程,采用ABAQUS软件,建立了不同接缝形式精细化盾构隧道管片三维数值模型,研究了3类典型构造形式管片接头力学性能及损伤发展机制,结果表明:... 为研究目前盾构隧道常用管片接头在超高水压大直径隧道中的抗弯性能表现,依托某大直径水下隧道工程,采用ABAQUS软件,建立了不同接缝形式精细化盾构隧道管片三维数值模型,研究了3类典型构造形式管片接头力学性能及损伤发展机制,结果表明:3类构造管片接头在不同工况下抗弯性能表现出非线性及阶段性特征,高轴力荷载有效提升接头抗弯性能;管片接头抗弯性能发展分为多阶段,其中正弯矩下分为4个阶段,负弯矩下双道内外接头分为4个阶段,单道接头及双道外侧接头分为2个阶段;不同构造形式管片接头抗弯性能存在显著差异,正弯矩下接头抗弯承载力双道内外>单道接头>双道外侧,负弯矩下则完全相反;超高水压荷载下管片接头损伤自防水密封凹槽及螺栓孔位置产生,双道内外形式接头内侧防水凹槽处裂缝将增加渗漏水路径,影响结构承载力及防水性能;不同构造形式接头的损伤发展模式存在较大差异,正弯矩下双道外侧形式接头最不利于抵抗正弯矩荷载,负弯矩下结构承载力最高,适合布置于隧道肩部等负弯矩区。 展开更多
关键词 盾构隧道 管片接头 抗弯性能 损伤发展
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二维大片径Ti_(3)C_(2)T_(x)薄膜的制备及其电磁屏蔽性能
9
作者 夏斌 喻莉 +5 位作者 罗志娟 王众 周娅玲 杨帆 张剑桥 程诗慧 《功能材料》 北大核心 2026年第2期109-114,共6页
二维Ti_(3)C_(2)T_(x)具有特殊的微观层状结构和良好的物理化学性能,被视为新型高效的电磁屏蔽材料。Ti_(3)C_(2)T_(x)薄膜是通过二维纳米片堆叠制备,因此单个Ti_(3)C_(2)T_(x)纳米片的性能和薄膜中片层排列的有序性都决定了Ti_(3)C_(2)... 二维Ti_(3)C_(2)T_(x)具有特殊的微观层状结构和良好的物理化学性能,被视为新型高效的电磁屏蔽材料。Ti_(3)C_(2)T_(x)薄膜是通过二维纳米片堆叠制备,因此单个Ti_(3)C_(2)T_(x)纳米片的性能和薄膜中片层排列的有序性都决定了Ti_(3)C_(2)T_(x)薄膜的电磁屏蔽性能。基于差速离心的方法,筛选并制备了二维大片径的Ti_(3)C_(2)T_(x)薄膜。利用X射线衍射仪、透射电子显微镜和扫描电子显微镜对Ti_(3)C_(2)T_(x)的化学组成、晶体结构和微观形貌进行表征,利用四探针测试仪和矢量网络分析仪研究了Ti_(3)C_(2)T_(x)的电导率和电磁屏蔽性能。结果表明,大片径Ti_(3)C_(2)T_(x)纳米片在薄膜中呈现规则有序排列,且6μm以上片径Ti_(3)C_(2)T_(x)薄膜的电导率可达1.62×10^(5)S/m,是小片径薄膜的1.5倍,其电磁屏蔽性能最高可达64.8 dB。同时,在薄膜厚度为11μm时具有4.3×10^(6)dB/m的单位厚度电磁屏蔽效能。 展开更多
关键词 二维纳米材料 Ti_(3)C_(2)T_(x) 有序排列 电磁屏蔽 导电性
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盾构结泥饼成因、风险预测与防控技术研究综述
10
作者 施成华 陈海勇 +4 位作者 王祖贤 王立川 朱仔旭 陶赞旭 周天顺 《隧道建设(中英文)》 北大核心 2026年第3期445-466,共22页
盾构穿越黏性地层时频繁遭遇的结泥饼问题是目前制约盾构高效掘进的最主要难题之一。在大量文献调研分析的基础上,从盾构泥饼成因、结泥饼风险预测方法和控制技术3个方面,详细剖析国内外关于盾构结泥饼问题的研究进展和技术发展动态,总... 盾构穿越黏性地层时频繁遭遇的结泥饼问题是目前制约盾构高效掘进的最主要难题之一。在大量文献调研分析的基础上,从盾构泥饼成因、结泥饼风险预测方法和控制技术3个方面,详细剖析国内外关于盾构结泥饼问题的研究进展和技术发展动态,总结既有研究所取得的相关成果及存在的局限性,并对盾构结泥饼问题今后的研究方向和发展趋势进行展望。盾构泥饼的形成在宏观上可以总结为地质、设备和施工等因素共同作用的结果,但在盾构掘进过程中泥饼的真正形成机理尚未得到科学可信的揭示。土体-金属界面的黏附性已成为解释盾构泥饼成因的重要突破口,但既有黏附试验缺乏规范化试验流程和统一的岩土黏附性评价标准。既有基于土体-金属界面黏附性研究成果的盾构结泥饼风险预测方法仍存在一定的局限性,实际工程应用效果不佳;进一步结合知识经验和实时施工数据,发展知识-数据双驱动的盾构结泥饼风险预测方法,是未来的重要发展方向。盾构泥饼的防治需遵循“地质是基础、设备是关键、管理是根本”的思路,但既有相关控制措施的制定缺乏理论方法的支撑和指导,存在一定的盲目性,有必要结合理论研究和工程实践形成一套科学且完备的盾构防结泥饼控制技术体系。 展开更多
关键词 盾构隧道 泥饼 结泥饼机理 预测方法 防控技术
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基于NSGA-Ⅱ的盾构管片智能化设计系统
11
作者 李栋 王烨 +2 位作者 李启明 房倩 付功云 《铁道工程学报》 北大核心 2026年第1期82-88,共7页
研究目的:为实现盾构管片的快速设计与方案优化,本文开发了一套盾构管片智能化设计系统。该系统涵盖地质建模、荷载计算、结构设计、配筋设计、螺栓设计、防水设计与设计优化七个模块。通过与深圳地铁某区间盾构隧道设计案例的对比,验... 研究目的:为实现盾构管片的快速设计与方案优化,本文开发了一套盾构管片智能化设计系统。该系统涵盖地质建模、荷载计算、结构设计、配筋设计、螺栓设计、防水设计与设计优化七个模块。通过与深圳地铁某区间盾构隧道设计案例的对比,验证该系统在荷载与内力计算上的可靠性,以及综合考虑性能与成本的能力。研究结论:(1)研发的盾构管片自动化设计系统,集成地质建模、荷载计算、结构设计、配筋设计、螺栓设计、防水设计与设计优化等模块,实现了在有限输入信息条件下的快速管片设计;(2)构建了基于NSGA-Ⅱ算法的多目标优化函数,兼顾结构性能与成本,通过二次寻优输出最优设计参数组合;(3)在深圳地铁某盾构区间工程案例中应用验证,系统计算得到的水土荷载相对误差小于6%,内力计算相对误差小于5%;(4)本研究结果可为轨道交通行业设计领域的智能化发展提供一定参考。 展开更多
关键词 盾构隧道 智能化设计 多目标优化 NSGA-Ⅱ
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囊袋注浆法抬升盾构隧道试验
12
作者 黄大维 施良晨 +3 位作者 罗文俊 闫江 樊潇宇 曾小涛 《隧道建设(中英文)》 北大核心 2026年第1期80-89,共10页
为解决注浆抬升技术整治地铁盾构隧道不均匀沉降效果不佳的问题,采用囊袋注浆方法进行盾构隧道抬升效果试验研究。先将浆液注入至隧道底部正下方的囊袋中,再对所抬升的隧道周围附加土压力与隧道变形进行量测。试验结果表明:1)采用新式... 为解决注浆抬升技术整治地铁盾构隧道不均匀沉降效果不佳的问题,采用囊袋注浆方法进行盾构隧道抬升效果试验研究。先将浆液注入至隧道底部正下方的囊袋中,再对所抬升的隧道周围附加土压力与隧道变形进行量测。试验结果表明:1)采用新式囊袋注浆法进行隧道底部注浆抬升,浆液不发生扩散,且在囊袋的约束下能够均匀分布,形状可控,可有效避免发生跑浆,隧道注浆抬升效果明显,隧道变形更稳定。2)相对单点注浆,多点囊袋注浆法对隧道周围土体产生的附加土压力变化更大,分布更加均匀。3)在囊袋注浆产生的附加土压力作用下,模型盾构隧道的竖向直径减小,水平直径增大,发生明显的横椭圆变形;与单点注浆相比,平均单个囊袋的注浆量变小时,采用多点同时注浆,盾构隧道变形更明显、更缓和。4)相对单点注浆,多点同时注浆对隧道的抬升量更显著,且降低管片错台、局部应力集中风险。因此,实际工程中建议考虑囊袋注浆法并采用多点注浆。 展开更多
关键词 盾构隧道 囊袋注浆法 注浆抬升 模型试验 附加土压力
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考虑超挖量下的盾构机极限转弯半径研究
13
作者 郑余朝 陈世达 +4 位作者 朱斌忠 姚智文 戴永兴 陶磊 吉艳雷 《铁道工程学报》 北大核心 2026年第1期67-73,100,共8页
研究目的:明确盾构机的转弯能力是顺利进行小半径曲线隧道设计和施工的重要前提,而目前针对有铰盾构转弯半径方面的研究明显不足,本文根据铰接式盾构机在施工中的几何特点及仿形刀超挖量,分别推导单、双铰接盾构机尺寸,铰接角度与转弯... 研究目的:明确盾构机的转弯能力是顺利进行小半径曲线隧道设计和施工的重要前提,而目前针对有铰盾构转弯半径方面的研究明显不足,本文根据铰接式盾构机在施工中的几何特点及仿形刀超挖量,分别推导单、双铰接盾构机尺寸,铰接角度与转弯半径间的函数关系并进行相关因素分析。研究结论:(1)在单铰盾构中,盾构极限转弯半径随铰接角度的增大呈近似对数减小,且铰接装置越靠中其转弯极限半径越小;(2)在双铰盾构中,盾构极限转弯半径随盾构总长增大呈近似线性增长,且前、中盾长度比值越接近1,其转弯半径也越小;(3)无、单、双铰接盾构机均能够进行小半径转弯,且铰接角度越充分利用,有铰及多铰盾构的小半径转弯优势则越明显;(4)本研究成果可为盾构机设计及小半径盾构隧道施工提供参考与指导。 展开更多
关键词 盾构机转弯半径 铰接角度 超挖量
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基于浆液浮力消散特性的盾构隧道管片上浮计算模型与验证
14
作者 王先明 王士民 +3 位作者 林志宇 钟美昀 陈鹏 陈建福 《岩土工程学报》 北大核心 2026年第1期147-156,共10页
针对盾构隧道施工过程中常出现的管片上浮问题,首先通过自主研发的同步注浆浮力测试装置,揭示了典型单、双液浆净浮力随时间的变化规律,并采用ExpDec2模型建立净浮力-时间的通用数学表达式。随后综合考虑浆液浮力消散特性、管片自重、... 针对盾构隧道施工过程中常出现的管片上浮问题,首先通过自主研发的同步注浆浮力测试装置,揭示了典型单、双液浆净浮力随时间的变化规律,并采用ExpDec2模型建立净浮力-时间的通用数学表达式。随后综合考虑浆液浮力消散特性、管片自重、盾构推力、地层荷载以及盾尾约束,通过有限元软件ABAQUS建立盾构隧道管片上浮计算模型,探明了典型单、双液同步注浆作用下管片衬砌结构的上浮变形规律,并结合工程实测数据验证了数值计算的合理性。研究结果表明:①同步注浆浆液净浮力随时间的变化可分为缓慢降低的直线段Ⅰ和快速降低曲线段Ⅱ两个阶段,且净浮力降至零时浆液仍处于流塑状态,远未达终凝时间;②建立的管片-注浆层计算模型能够揭示被逐渐胶凝浆液所包裹的管片上浮特性,与实测数据基本一致,可为类似工程管片上浮设计提供依据;③与单液浆相比,双液浆浮力消散时间和物理终凝时间均非常短,从而能够快速腔固管片而大大抑制管片上浮,由此若实际工程管片上浮严重,建议选取胶凝时间快、早期强度高的同步注浆浆液。 展开更多
关键词 盾构隧道 同步注浆 浆液浮力消散 管片上浮 计算模型与验证
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热塑性聚合物/碳填料复合泡沫电磁屏蔽研究进展
15
作者 邓亚峰 吴筱 +2 位作者 马慧 顾松 周洪福 《现代塑料加工应用》 北大核心 2026年第1期49-52,共4页
介绍了热塑性聚合物/碳填料复合泡沫的特点和电磁屏蔽(EMI)机理,综述了碳填料和不同热塑性聚合物对热塑性聚合物/碳填料复合泡沫EMI性能的影响,介绍了热塑性聚合物/碳填料复合泡沫不同加工方法、不同结构(泡孔结构、整体结构)对热塑性... 介绍了热塑性聚合物/碳填料复合泡沫的特点和电磁屏蔽(EMI)机理,综述了碳填料和不同热塑性聚合物对热塑性聚合物/碳填料复合泡沫EMI性能的影响,介绍了热塑性聚合物/碳填料复合泡沫不同加工方法、不同结构(泡孔结构、整体结构)对热塑性聚合物/碳填料复合泡沫EMI性能影响规律,展望了未来研究方向。 展开更多
关键词 热塑性聚合物 碳填料 复合泡沫 泡孔结构 电磁屏蔽性能
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高压电缆缓冲层烧蚀致绝缘屏蔽损伤的机理研究
16
作者 张可 高建 +3 位作者 武康宁 门业堃 任志刚 李建英 《中国电机工程学报》 北大核心 2026年第1期445-454,I0034,共11页
高压电缆缓冲层烧蚀引发的本体击穿事故频发,但目前对于烧蚀缺陷向电缆绝缘屏蔽层发展的过程与机理尚不明确。该文分析实际烧蚀故障电缆中白色粉末对绝缘屏蔽的损伤特征,通过高压电缆三维有限元仿真,研究白色粉末对绝缘屏蔽烧蚀的损伤机... 高压电缆缓冲层烧蚀引发的本体击穿事故频发,但目前对于烧蚀缺陷向电缆绝缘屏蔽层发展的过程与机理尚不明确。该文分析实际烧蚀故障电缆中白色粉末对绝缘屏蔽的损伤特征,通过高压电缆三维有限元仿真,研究白色粉末对绝缘屏蔽烧蚀的损伤机理,并通过绝缘屏蔽损伤过程模拟试验与实际电缆模拟烧蚀试验验证仿真结果。结果表明:白色粉末对绝缘屏蔽层的损伤特征主要表现为嵌入式损伤,由白色粉末边缘处的电流热效应以及承受压力所致。轴向上,白色粉末边缘处产生电流密度集中,促进了缓冲层表面的电化学腐蚀与连续分布的条状白色粉末的生成;径向上,当缓冲层表面电流密度达到临界值185 A/m^(2)时,缓冲层温度高达204℃,绝缘屏蔽层温度高达90.5℃,超过缓冲层的热分解温度和绝缘屏蔽层的熔融温度,在电缆自重作用下白色粉末将逐步贯穿破坏缓冲层,并最终损伤绝缘屏蔽表面。仿真结果能够与实验室绝缘屏蔽损伤过程模拟试验和实际烧蚀故障电缆解体情况对应良好,验证了分析结果的合理性,研究结果对于揭示缓冲层烧蚀缺陷的发展机理具有一定意义。 展开更多
关键词 缓冲层烧蚀 绝缘屏蔽层 电流热效应 电化学腐蚀 有限元仿真
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基于Kriging模型与NSGA-Ⅱ算法的500 kV复合横担均压屏蔽装置设计优化
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作者 杨暘 刘鹏 黄力 《高压电器》 北大核心 2026年第2期183-193,共11页
超高压输电线路复合横担的绝缘结构复杂,部分重要区域电场畸变严重,极易发生电晕放电和电蚀损破坏,合理且有效的配置均压屏蔽装置是保障复合横担杆塔安全稳定运行的重要环节。为确定均压屏蔽装置的外形结构和具体参数尺寸,文中建立复合... 超高压输电线路复合横担的绝缘结构复杂,部分重要区域电场畸变严重,极易发生电晕放电和电蚀损破坏,合理且有效的配置均压屏蔽装置是保障复合横担杆塔安全稳定运行的重要环节。为确定均压屏蔽装置的外形结构和具体参数尺寸,文中建立复合横担三维模型,首先利用有限元仿真软件获得复合横担无均压屏蔽装置下的电场分布情况,分析场强畸变严重部位电场分布特性并对均压屏蔽装置进行初步设计;然后,采用最优拉丁超立方设计方法在均压屏蔽装置结构参数变量空间中抽取试验样本点,通过有限元仿真获得不同样本点下的复合横担和均压屏蔽装置表面电场分布;其次,通过构建Kriging模型,搭建复合横担和均压屏蔽装置测点场强与均压屏蔽装置结构参数的响应关系近似模型,并基于灵敏度分析技术获得各结构参数对复合横担和均压屏蔽装置表面最高场强的影响程度;最后,通过第二代非劣排序遗传算法,获得最优均压屏蔽装置结构参数。结果表明,加装文中设计优化后的均压屏蔽装置,复合横担柱式绝缘子沿面场强峰值下降约63.5%,悬式绝缘子沿面场强峰值下降约54.7%,并且复合横担沿面场强和均压屏蔽装置表面场强均满足控制要求。优化方法为输电线路均压屏蔽装置优化设计提供重要的参考价值。 展开更多
关键词 复合横担 均压屏蔽装置 多目标遗传算法 KRIGING模型
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基于耦合渗流分析的CEL方法研究盾构隧道涌水涌砂灾害机理及控制措施
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作者 郑刚 邱惠敏 +2 位作者 张天奇 陈至通 刘梦韶 《岩土工程学报》 北大核心 2026年第4期673-686,共14页
富水粉土、粉(细)砂地层中盾构隧道涌水涌砂灾害事故频发。提出了一种可耦合渗流分析(seepage analysis)的欧拉-拉格朗日数值方法(Coupled Eulerian-Lagrangian Method,简称CEL方法),即S-CEL方法,用于模拟盾构隧道管片接缝渗漏发生后土... 富水粉土、粉(细)砂地层中盾构隧道涌水涌砂灾害事故频发。提出了一种可耦合渗流分析(seepage analysis)的欧拉-拉格朗日数值方法(Coupled Eulerian-Lagrangian Method,简称CEL方法),即S-CEL方法,用于模拟盾构隧道管片接缝渗漏发生后土体流失、结构变形与管片接缝渗漏点演生的耦合灾变过程。首先通过两个渗漏试验对所提出的方法进行了验证。进而基于某地铁盾构隧道涌水涌砂事故,利用S-CEL方法再现了灾害发展过程,并与实测结果进行了对比验证,揭示了管片接缝渗漏点演生顺序,以及土体流失机理和隧道结构响应机制。研究表明,管片接缝渗漏点沿着隧道纵向渐进演生,伴随着土体流失质量急剧增加,黏、砂土层交界面位置处产生侵蚀空腔,隧道出现严重不均匀沉降和错台变形,管片混凝土发生损伤。最后,研究了灾害抢险措施,建议灾害发生后,应尽快采取应急降水措施和隧道临时加固措施,可有效延缓后续漏点的产生。 展开更多
关键词 盾构隧道 涌水涌砂 S-CEL方法 漏点演生 土体流失 管片损伤
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掺杂型近红外屏蔽节能玻璃研究进展
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作者 杨光 李江源 +2 位作者 周岱琪 张萌 高彦峰 《硅酸盐通报》 北大核心 2026年第3期911-919,1017,共10页
全球能源危机与“双碳”目标推动节能材料向高效化、长寿命方向发展。在建筑与交通领域的能耗损失中,窗玻璃传热占比超50%,开发高性能节能玻璃成为关键。传统有膜节能玻璃(如Low-E镀膜玻璃、钨青铜(M_(x)WO_(3))贴膜玻璃等)虽能实现近红... 全球能源危机与“双碳”目标推动节能材料向高效化、长寿命方向发展。在建筑与交通领域的能耗损失中,窗玻璃传热占比超50%,开发高性能节能玻璃成为关键。传统有膜节能玻璃(如Low-E镀膜玻璃、钨青铜(M_(x)WO_(3))贴膜玻璃等)虽能实现近红外(NIR)屏蔽,但存在涂层易老化、附着力差、工艺复杂及成本高等局限,难以满足长期稳定应用需求。掺杂型节能玻璃通过将功能离子(如亚铁离子Fe^(2+))或功能单元(如M_(x)WO_(3))均匀分散于玻璃基体,实现玻璃本体功能化,兼具高可见光透过、宽波段NIR强屏蔽、优异稳定性及低成本制备等优势。本文系统综述了掺杂型节能玻璃的研究进展,聚焦于Fe^(2+)掺杂与M_(x)WO_(3)掺杂两类体系。最后展望了掺杂型节能玻璃的发展方向,提出需进一步优化组分设计以适配浮法生产工艺,并拓展其在汽车玻璃、建筑幕墙等多场景的应用,为高效节能玻璃的工业化应用提供参考。 展开更多
关键词 节能玻璃 掺杂型玻璃 钨青铜 亚铁掺杂玻璃 近红外屏蔽 光学性能
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新型分布式X射线管屏蔽结构研究
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作者 唐华平 陈志强 +3 位作者 李国宇 何武 王彪 赖生 《核技术》 北大核心 2026年第2期24-31,共8页
不同于传统单焦点X射线管的结构特征,分布式多焦点X射线管的辐射防护和屏蔽设计需要开展针对性研究。本文采用蒙特卡罗模拟计算方法对分布式多焦点X射线管的辐射场和屏蔽结构进行模拟和研究,模拟计算结果表明分布式多焦点X射线源具有线... 不同于传统单焦点X射线管的结构特征,分布式多焦点X射线管的辐射防护和屏蔽设计需要开展针对性研究。本文采用蒙特卡罗模拟计算方法对分布式多焦点X射线管的辐射场和屏蔽结构进行模拟和研究,模拟计算结果表明分布式多焦点X射线源具有线源特性,提出了各屏蔽面特别是沿焦点分布方向采用均匀厚度的屏蔽体设计方法。通过模拟各屏蔽面在不同屏蔽厚度下的漏剂量率水平,设计了一款各面分别为5~6 mm等厚的铅屏蔽结构并与X射线管装配,在阳极高压160 kV、阳极电流15 mA条件下,开展漏剂量率测试与屏蔽性能评估。结果表明,对新型分布式X射线管,在各屏蔽面特别是焦点分布方向上采用均一厚度的屏蔽设计是可行的;各点位的实际测量与蒙特卡罗模拟计算结果偏差小于25%,偏小为主,一致性较好;漏剂量率较大的点位在前下中部和后下中部,分别为2.4μGy·h^(-1)和2.92μGy·h^(-1),顶底和左右的漏剂量率分别低于2μGy·h^(-1)和1μGy·h^(-1);X射线管采用各面均匀厚度的屏蔽结构后,各点位的漏剂量率均满足低于5μGy·h^(-1)的漏剂量率限值要求。 展开更多
关键词 分布式X射线管 屏蔽结构 蒙特卡罗仿真设计 线源特性 漏剂量率
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