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软硬交替地层超深竖井受力特性及合理分层开挖厚度探讨

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工程建设 2024年第5期56卷 11-15页

作者：王旭任荣周王鹏陈保国中国水利水电第七工程局有限公司四川成都610081 中国地质大学(武汉)工程学院湖北武汉430074

某检修排水井尺寸规模大,开挖深度深,所处地层条件复杂,具软硬交替特征。为确保竖井深基坑开挖稳定性,提高施工效率,利用三维数值模拟软件FLAC3D对该超深竖井基坑开挖施工全过程进行仿真模拟,分析5种不同分层开挖厚度情况下超深竖井结... 详细信息

某检修排水井尺寸规模大,开挖深度深,所处地层条件复杂,具软硬交替特征。为确保竖井深基坑开挖稳定性,提高施工效率,利用三维数值模拟软件FLAC3D对该超深竖井基坑开挖施工全过程进行仿真模拟,分析5种不同分层开挖厚度情况下超深竖井结构受力和变形特性。研究表明:1)地连墙的最大环向应力和最大水平位移均随分层开挖厚度的增加而增加,在软岩地层范围内出现应力和变形突增,在硬岩地层范围内出现应力和变形骤减;2)以无内衬开挖下地连墙最大环向应力和最大水平位移为参考标准,单层开挖厚度范围为3~4 m对地连墙位移具有很好的约束效果,建议实际工程中土层开挖及软岩开挖时采用3 m分层厚度,硬岩部分地层开挖时采用4 m分层厚度。

关键词：超深竖井地连墙软硬交替地层分层开挖水平位移

软硬交替地层超深竖井围护结构受力和变形特性

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工程建设 2024年第2期56卷 1-6页

作者：许访坤周王鹏王旭陈保国中国水利水电第七工程局有限公司四川成都610081 中国地质大学(武汉)工程学院湖北武汉430074

研究区地层条件以“硬岩”(泥质粉砂岩、岩屑砂岩)与“软岩”(泥岩)互层为特征,形成了明显的软硬交替地层,使竖井的受力与变形尤为复杂。采用Flac3D数值模拟方法对竖井开挖施工全过程进行研究,详细分析了施工过程中圆形地连墙和内衬的... 详细信息

研究区地层条件以“硬岩”(泥质粉砂岩、岩屑砂岩)与“软岩”(泥岩)互层为特征,形成了明显的软硬交替地层,使竖井的受力与变形尤为复杂。采用Flac3D数值模拟方法对竖井开挖施工全过程进行研究,详细分析了施工过程中圆形地连墙和内衬的受力及变形特性,结果表明:1)在基坑开挖过程中,当开挖深度高于或处于“硬岩”时,地连墙在该软硬分界面位置处产生反弯点,向坑外发生弯曲变形,而当坑内“硬岩”被挖除后,整体向坑内产生水平位移。2)地连墙的环向应力和水平位移变形规律为“E”型,地连墙的最大环向应力和水平位移总是集中在“软岩”深度范围内,而在“硬岩”深度范围内环向应力和水平位移最小;同时,地连墙的最大弯矩总是出现在软岩岩层交界面深度附近。3)内衬的环向应力和水平位移变形规律为“阶梯”型增长,但在“硬岩”深度处出现减小;内衬受坑内岩体隆起影响明显,最大弯矩总是出现在内衬底部,同时向坑外产生位移。

关键词：超深竖井地连墙软硬交替地层受力特性变形规律

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混凝土内外温差置换养护系统及其数值应用

建筑结构 2023年第S1期53卷 1616-1620页

作者：闫腾飞包汉营吕国鹏周王鹏中国建筑土木建设有限公司北京100070 中国地质大学(武汉)工程学院武汉430074

大体积混凝土一方面易因冬施养护措施不佳引发水化反应降速甚至停止,另一方面会因内外温差控制效果不佳引发温度裂缝问题。大体积混凝土存在着内部温度高、外界温度低的特点,若实现将内部温度置换并用于冬施混凝土表层防冻养护,将有利... 详细信息

大体积混凝土一方面易因冬施养护措施不佳引发水化反应降速甚至停止,另一方面会因内外温差控制效果不佳引发温度裂缝问题。大体积混凝土存在着内部温度高、外界温度低的特点,若实现将内部温度置换并用于冬施混凝土表层防冻养护,将有利于在低碳条件下打造稳定性更强的精品工程。以雄东管廊项目13.9m×10.1m×3.5m承台浇筑为背景,首先提出一种冬施大体积混凝土内外温度平衡置换养护系统,并采用数值模拟方法验证了本系统的合理性与可靠性。结果表明:本冬施大体积混凝土内外温差置换平衡养护系统可有效实现混凝土的防冻养护和混凝土内外温差值的有效控制,本系统在雄东管廊项目应用背景下的内外温差最大值为21.05℃。同时,为解决混凝土在极端外温条件下养护技术不达标导致开裂等病害的问题,还讨论提出一种大体积混凝土内外温差动态调控系统。

关键词：大体积混凝土冬期施工内外温差养护系统数值模拟

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基于Tersoff势的晶格中波动传播

爆炸与冲击 2024年

作者：周子清王鹏飞徐松林中国科学技术大学中国科学院材料力学行为和设计重点实验室

波动传播特性是研究材料动力学行为的基础，针对宏观尺度连续介质中的波动理论研究已十分完善。随着微纳尺度材料和结构的广泛应用，晶格尺度下波动传播特性的研究日益受到关注。本文中，在晶格间的Tersoff势作用下分别研究了单晶体系... 详细信息

波动传播特性是研究材料动力学行为的基础，针对宏观尺度连续介质中的波动理论研究已十分完善。随着微纳尺度材料和结构的广泛应用，晶格尺度下波动传播特性的研究日益受到关注。本文中，在晶格间的Tersoff势作用下分别研究了单晶体系和多晶体系中的波动传播特性。首先，在微振动的情况下，晶格间分别基于线性作用、Tersoff势作用以及含缺陷的Tersoff势作用3种势能函数研究了单晶体系中格波的传播，得到了晶格中的色散关系以及格波波速的表达式。其次，分别以碳晶格和硅晶格为例，应用有限差分方法，研究了3种势能作用下单晶体系中的波动传播过程，对比了压缩和拉伸冲击下晶格的运动差异，并讨论了入射速度对位移峰值和受力峰值的影响，揭示了单晶体系中波动传播与连续介质中波动传播的差异。最后，分别以金刚石和碳化硅为例，采用分子动力学模拟方法，研究了多晶体系中的波动传播特性，讨论了不同空间位置原子的运动差异。结果表明：多晶体系中晶格结构更复杂，其中的波动传播特性与单晶体系存在差异；缺陷的存在对波动传播规律影响显著，这种影响在多晶体系中更为突出。本研究对于微纳尺度材料动力学性能的研究具有较好的参考意义。

关键词：晶格动力学微振动 Tersoff势缺陷分子动力学

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地面-钻孔直流电法超前探测技术

地球科学 2024年第1期49卷 324-334页

作者：王鹏西安科技大学地质与环境学院陕西西安710054

为实现煤矿巷道掘进前方隐蔽含水体的长距离、高精度超前探测,提出一种在地面供电、井下长距离超前钻孔中接收的地面-钻孔直流电法.模型计算结果表明:(1)孔旁异常体视电阻率曲线表现正负交替异常特征;(2)地面供电点和异常体的距离与异... 详细信息

为实现煤矿巷道掘进前方隐蔽含水体的长距离、高精度超前探测,提出一种在地面供电、井下长距离超前钻孔中接收的地面-钻孔直流电法.模型计算结果表明:(1)孔旁异常体视电阻率曲线表现正负交替异常特征;(2)地面供电点和异常体的距离与异常响应幅值负相关,异常体规模与异常宽度正相关;(3)依据视电阻率曲线可解释异常中心位置、相对测线方位和异常体宽度,提出了快速解释方法;(4)地面现场模拟试验验证了理论响应结果和解释方法的正确性.地面-钻孔直流电法超前探测技术能有效探测到钻孔旁侧的电性异常体,可以实现“一孔多用”,能够为长距离超前精细探查提供一种新的地球物理勘探手段.

关键词：地面-钻孔装置直流电法超前探测隐蔽含水体快速解释视电阻率地球物理

基于双向半桥CLLLC谐振变换器的锂电池均衡电路

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电工技术学报 2024年第15期39卷 4868-4882页

作者：蔡瑞佳马运东王鹏飞王鹏南京航空航天大学自动化学院南京211106

锂电池因其能量密度高、自放电率低等优点被广泛应用于新能源领域。由于每个电池单体容量不尽相同,在使用时往往伴随着电池过充、过放等问题,电池使用寿命将受到极大影响,严重时甚至会出现自燃、爆炸等安全问题。该文提出基于双向半桥CL... 详细信息

锂电池因其能量密度高、自放电率低等优点被广泛应用于新能源领域。由于每个电池单体容量不尽相同,在使用时往往伴随着电池过充、过放等问题,电池使用寿命将受到极大影响,严重时甚至会出现自燃、爆炸等安全问题。该文提出基于双向半桥CLLLC谐振变换器的锂电池均衡电路,通过其在不同工作状态下的四种工作路径,可实现任意电池单体间的容量均衡。搭建一套6个电池单体的均衡电路,根据实验结果验证了所提基于双向半桥CLLLC谐振变换器的锂电池均衡电路具有均衡路径灵活、均衡速度快、均衡效率高和绕组数量减半等优点。

关键词：电池均衡双向半桥 CLLLC谐振变换器模糊控制多绕组变压器

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压气机叶片几何气动性能优化设计方法综述

推进技术 2024年第4期45卷 1-19页

作者：黄松王鹏汪洋冰中国航空工业集团公司金城南京机电液压工程研究中心二动力系统部江苏南京211106 中国航空工业集团公司航空机电系统综合航空科技重点实验室江苏南京211106

优化设计可有效减少对人工设计经验的依赖,改善压气机几何气动性能设计的难度,缩短压气机设计的周期。为克服压气机叶片几何气动性能优化设计中高维、耗时、黑箱三大难题,本文回顾近40年来在压气机气动外形参数化方法、数值计算技术、... 详细信息

优化设计可有效减少对人工设计经验的依赖,改善压气机几何气动性能设计的难度,缩短压气机设计的周期。为克服压气机叶片几何气动性能优化设计中高维、耗时、黑箱三大难题,本文回顾近40年来在压气机气动外形参数化方法、数值计算技术、优化算法三个方面的研究进展;总结了机器学习及数据挖掘、基于不确定性的鲁棒性优化设计理论的研究进展;指明优化设计可探索压气机几何形状最佳气动性能极限,并总结和展望了压气机叶片优化设计方法的发展方向。

关键词：压气机优化设计优化算法机器学习不确定性综述

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公立研究型肿瘤专科医院高质量发展评价指标体系构建研究

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中国医院 2024年第6期28卷 41-44页

作者：圣孟飞周姜平宋宝香王鹏中国科学院合肥肿瘤医院安徽省合肥市230031 南京中医药大学公共管理学院江苏省南京市210023

目的:构建公立研究型肿瘤专科医院高质量发展评价指标体系。方法:基于国家发布的《公立医院高质量发展评价指标(试行)》和相关文献研究构建原始指标库,借助德尔菲法函询中国科学院合肥肿瘤医院医疗、卫生领域的专家进行指标筛选,并使用... 详细信息

目的:构建公立研究型肿瘤专科医院高质量发展评价指标体系。方法:基于国家发布的《公立医院高质量发展评价指标(试行)》和相关文献研究构建原始指标库,借助德尔菲法函询中国科学院合肥肿瘤医院医疗、卫生领域的专家进行指标筛选,并使用层次分析法计算各级指标权重。结果:构建出公立研究型肿瘤专科医院高质量发展评价指标体系,包含以党建引领、能力提升、结构优化、创新增效和文化聚力5个一级指标,17个二级指标,其中一级指标权重系数分别为0.2095、0.1976、0.1937、0.1976和0.2016。结论:本研究构建的公立研究型肿瘤专科医院高质量发展评价指标体系设计合理,体现多维度、多方面的评价特点,重点指出党建引领和患者与医务人员的满意度是公立研究型肿瘤专科医院高质量发展评价的重点。

关键词：德尔菲法层次分析法肿瘤医院专科医院评价指标体系

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一种考虑主应力空间特性的岩石强度准则

岩石力学与工程学报 2024年第1期43卷 157-169页

作者：黄家军李斌王鹏宿州市埇桥区科学技术局安徽宿州234000 西南科技大学环境与资源学院四川绵阳621010

基于现有岩石材料的主应力空间破坏曲面特征理论和试验结果,针对传统强度准则参数多且物理意义不明确的问题,通过分析常规三轴抗压强度曲线在双向等拉应力点(0,σtt,σtt)的变化特点,提出强度曲线在双向等拉应力点存在d(σ1-σ3)/dσm=... 详细信息

基于现有岩石材料的主应力空间破坏曲面特征理论和试验结果,针对传统强度准则参数多且物理意义不明确的问题,通过分析常规三轴抗压强度曲线在双向等拉应力点(0,σtt,σtt)的变化特点,提出强度曲线在双向等拉应力点存在d(σ1-σ3)/dσm=3的观点,同时建立含双向等拉强度σtt和三向等拉强度σttt这2个参数的双曲线型强度准则,该强度准则同时考虑了平均应力效应对子午线和π平面上强度曲线的影响,参数物理意义明确。为验证其合理性与适用性,利用该强度准则对以往研究中的14种岩石三轴试验数据进行拟合计算,并与拟合精度较高的Burzynski抛物线准则和尤明庆指数准则进行对比分析。结果表明,不论是针对常规三轴还是真三轴试验数据,该准则拟合效果都比较好,相关系数均在0.99以上,且拟合得出的双向等拉强度σtt和三向等拉强度σttt大小在合理范围内;同时,不同约束条件下的拟合结果也印证了在双向等拉应力点(0,σtt,σtt)存在d(σ1-σ3)/dσm=3的观点。说明该准则的合理性与适用性较好,可为岩石工程领域提供一定的实践指导价值。

关键词：岩石力学主应力空间强度准则双向等拉应力点双曲线平均应力效应