物理双线教学论文范文第1篇
合肥地铁三号线习友路至芙蓉路区间 (习芙区间) 双线盾构隧道浅埋下穿翡翠路辉煌桥。辉煌桥为两跨双向六车道带人行道市政桥梁, 两侧桥台为U型桥台, 跨中桥墩为扩大承台基础, 见图1。桥梁与区间相对关系如下图2所示。
习芙区间近距离下穿施工会对桥梁浅埋基础造成影响, 导致桥梁结构的附加应力、变形及沉降。当桥梁基础的绝对沉降量和桥墩、桥台间的差异沉降量增大到一定值, 轻则影响行车舒适度, 重则危及桥梁结构安全。因此, 有必要对辉煌桥受习芙区间盾构隧道施工影响的安全性进行计算分析。
2. 力学模型及参数
2.1 盾构参数
盾构隧道内直径为5.4m, 外直径为6.0m, 管片幅宽采用1.5m, 注浆层厚度考虑盾构机刀头尺寸采用0.2m, 左右洞净距为12.5m。隧道埋深6.76m。各材料参数见表1:
2.2 地层参数
本次建模参考地勘资料取三层主要地层。其中盾构穿越厚层黏土层, 该层厚度厚, 自承能力较差。而强风化泥岩层成洞条件虽好, 但离盾构隧道距离过远, 影响有限, 因而需要考虑地层的弹、塑性材料变形以及几何大变形。地层材料本构为非线性, 采用摩尔-库伦本构模型, 各地层参数见表2:
2.3 三维实体模型及网格划分
结合合肥地区盾构隧道施工经验, 计算水平影响范围取为盾构隧道外直径的4~5倍, 模型下边界取盾构底部以下4倍外径深度左右, 纵桥向边界取桥址区外隧道外径的2~3倍左右, 建立80×72×36.1m三维实体模型。各层地层单元采用岩土实体单元模拟, 考虑材料非线性分析, 材料本构模型采用摩尔-库伦准则。注浆层、桥梁采用实体单元进行模拟, 管片采用板单元进行模拟, 注浆层、桥梁及管片材料本构模型采用线弹性模型。网格划分, 见图3:
3. 盾构掘进模拟
计算分析采用大型通用有限元软件Midas GTX NX, 盾构掘进模拟采用以下步骤:
(1) 第一个荷载步, 求解初始应力场。激活全部实体单元 (包含区域内土体及桥梁) 。施加重力荷载, 考虑地层的材料非线性 (摩尔库伦本构) 、几何非线性 (小变形或有限变形) 做非线性静力分析, 求解初始应力场, 设置初始位移场置零, 以获取盾构施工影响下的相对位移。
(2) 第二个荷载步, 执行重启动分析, 重启动点采用默认值即上次求解结束时。将第1施工进尺区段内, 核心土钝化, 管片激活, 同时通过施加边界条件的形式完成注浆层范围内的土体单元属性修改为注浆层单元, 并激活。施加掌子面约束, 求解, 保存数据。主要模拟第1个施工进尺内盾构施工。
(3) 以下荷载步重复执行第二个荷载步, 直至盾构隧道沿纵向施工完成。
4. 计算结果分析
4.1 重力产生的初始应力场
盾构施工前, 场地初始应力场如下所示:
如图所示, 初始应力基本成层状分布。由上至下, 应力呈现增大趋势。在桥梁断面, 由于受到桥梁基础影响, 基础周边应力略增大。
4.2 掘进过程中位移分析
考虑计算机运行效率, 盾构施工模拟简化为4环即6m为一个施工进尺, 每个施工进尺视为一个荷载步。左右线各12个施工进尺。先施工左线, 再施工右线, 共计24个荷载步。
隧道左线及右线掘进后沉降云图如下图7、图8所示。
经计算分析, 盾构掘进过程中, 地表最大沉降值为0.1mm, 河底最大上隆值为7.6mm, 桥台最大隆起值为4.6mm, 跨中支座最大隆起值为3.9mm, 桥梁梁体纵向最大位移差值为0.7mm, 横向跨中最大位移差值为0.6mm, 出现于先行洞掘进出桥址区至后行洞施工即将进入桥址区施工阶段内, 后行洞穿过桥址区后跨中横向隆起差趋近于0。桥梁基础沉降变化曲线如下图9所示。
5. 结论
根据计算分析, 通过合理控制, 盾构隧道施工对辉煌桥扩大基础影响小, 本次设计为确保盾构施工安全拟采取以下措施:
盾构穿越桥基时, 应设立监测点, 加强对桥基的沉降、倾斜的监测, 若变形量超过警戒范围, 在隧道内通过管片注浆孔进行壁后双液注浆, 同时进行地面跟踪注浆来调整和控制桥基的沉降和隆起。盾构通过后一段时间内仍需进行跟踪监测, 根据监测结果进行补偿注浆, 直至桥基沉降、倾斜稳定。
摘要：地铁隧道施工经常有穿越既有桥梁基础的现象, 穿越施工对桥梁造成的潜在威胁受业内普遍重视。合肥地铁三号线习友路站一芙蓉路站区间隧道为双线隧道, 下穿翡翠路辉煌桥。隧道施工会对桥梁浅埋基础造成影响, 导致桥梁结构的附加应力、变形及沉降.本文以区间隧道穿越辉煌桥掘进施工为例, 基于Midas GTS NX建立三维模型, 对由于双线隧道穿越既有桥梁施工引起的桥梁沉降进行了全过程计算和分析。结果表明, 桥梁的沉降指标低于容许限值要求.
关键词：隧道,穿越施工,桥梁,不均匀沉降,安全性分析
参考文献
[1] 吕高峰, 魏庆朝.地铁双线隧道施工对其穿越桥梁安全性分析[J].北京交通大学学报.Vol32 (NO4) :103—107
[2] 陈先国, 高波.地铁近距离平行隧道有限元数值模拟[J].岩石力学与工程学报, 2002, 21 (9) :1330—1334
[3] 李宏建, 孙明磊, 朱永全.北京地铁区间隧道施工过程三、维动态数值模拟[J].石家庄铁道学院学报, 2006.19 (1) :30—33.
[4] 魏纲.基坑开挖对下方既有盾构隧道影响的实测与分析[J].岩土力学.Vol34 (NO5) :1421—1428
[5] 张强.开挖卸荷下既有地铁隧道的竖向变形及其控制研究[D].北京交通大学博士学位论文, 2012
物理双线教学论文范文第2篇
1 材料与方法
1.1 供试材料
排放精卵后的双线紫蛤, 取至莆田平海育苗场。待测样品处理:用洁净海水暂养双线紫蛤2天后, 将其外套膜、鳃、斧足分离出来, 然后阴干1h后匀浆, 最后称取一定量样品烘干粉碎备用。
1.2 主要化学试剂与仪器
主要试剂有:盐酸、氢氧化钠、3, 5-二硝基水杨酸、葡萄糖、碘、碘化钾、酚酞、过氧化氢、浓硫酸、硫酸钾、硫酸铜、硼酸等。主要仪器有凯氏定氮蒸馏装置、烘干箱、超细匀浆器等。
1.3 方法
灰分测定:采用550℃干灰化法, 据国家标准GB/T5009.4-2003测定;蛋白质测定:采用凯氏定氮法, 依据国家标准GB/T5009.5-2003测定;脂肪测定:采用索式提取法, 据国家标准GB/T5009.6-2003测定;总糖测定:采用3, 5-二硝基水杨酸比色法, 据国家标准GB/T9695.31-2008测定。
2 结果与分析
2.1 灰分测定
由表1可知, 双线紫蛤外套膜、鳃、斧足的灰分含量非常接近。
2.2 蛋白质测定
由表2可知, 双线紫蛤软体部蛋白质含量明显偏高。
2.3 脂肪测定
由表3可知, 双线紫蛤外套膜、鳃、斧足脂肪含量差别不大。
2.4 总糖测定
由表4可知:双线紫蛤外套膜、鳃、斧足总糖含量有较大区别, 鳃总糖含量明显偏高。
3 讨论
由于海域污染和滥捕, 双线紫蛤自然资源濒于灭绝。加强对该蛤亲贝的研究, 有利于人们更好的保护和利用双线紫蛤。《本草纲目拾遣》中有双线紫蛤是“润肺脏, 益精补阴要药”的记载。近年来, 相关的研究也表明双线紫蛤肉质脆嫩, 其味甘美, 可与鲍鱼媲美, 有很高的医疗保健价值。采用凯氏定氮法等方法, 对排放精卵后的双线紫蛤软体部主要器官的营养成分进行初步分析, 结果说明:双线紫蛤人工育苗后, 其亲贝软体部的外套膜、鳃、斧足的粗蛋白含量均在57%以上, 粗脂肪含量均在0.67%以下, 其灰分、总糖也具有一定的含量, 应属于一种高蛋白、低脂肪的营养丰富的贝类。对此, 我们认为, 排放精卵后的双线紫蛤亲贝是一种有益于人体健康的海洋动物, 应充分加以保护和利用。
摘要：采用凯氏定氮法等方法, 对排放精卵后的双线紫蛤软体部主要器官的营养成分进行初步分析, 结果显示:外套膜的灰分含量为2.66%、蛋白质含量为62.34%、脂肪含量为0.67%、总糖含量为3.94%;鳃的灰分含量为2.48%、蛋白质含量为57.58%、脂肪含量为0.65%、总糖含量为6.86%;斧足的灰分含量为2.53%、蛋白质含量为63.00%、脂肪含量为0.60%、总糖含量为3.57%。
关键词：双线紫蛤,排放精卵,营养成分,分析
参考文献
[1] 林祥志, 郑小东, 苏永全, 等.双线紫蛤胚胎、幼虫和稚贝发育与人工繁育[A].中国动物学会、中国海洋湖沼学会贝类学分会第八次会员代表大会暨第十三次全国贝类学术讨论会论文摘要集[C].2007:32～36.
[2] 齐秋珍, 高如承, 等.双线紫蛤的生活史[J].福建师范大学学报 (自然科学版) , 1995:11 (4) :82～88.