高地温尼格隧道综合降温体系研究

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为解决高地温隧道因高温引发的热害问题,以红河州建水—元阳高速公路的尼格隧道为依托,基于能量平衡原则设计各降温措施的适用区间.采用CFD软件模拟进行对照分析,研究尼格隧道现场采用降温措施的效果,构建高地温隧道综合降温体系.结果表明:1)围岩温度T增大通风量>喷雾降温.3)增大通风量可以加快洞内空气的置换流通,宜作为基础降温措施;冰块降温通过融化吸热可实现大规模的温降,可用在热害等级较高的隧道;喷雾降温可实现局部区域的降温、除尘和加湿,可作为掌子面辅助降温措施实现对隧道的局部降温.
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末端深化处理工艺中的“生化”和“芬顿”的有机结合可以显著降低废水中的COD、总氮等指标,保证尾水的稳定达标排放.同时,后置的芬顿处理将单级硝化反硝化工艺改成两级硝化反硝化工艺,强化了脱氮效果,保证总氮去除的同时进一步降低了 COD等指标的排放,降低废水毒性的同时出水稳定达标.
针对海底隧道中的钢拱架锈蚀使初期支护承载力降低的问题,为从宏观角度体现锈蚀对于钢拱架承载力的影响,采用电加速腐蚀试验得到不同锈蚀率的钢拱架,并将不同锈蚀率的钢拱架混凝土梁进行抗弯承载力试验.结合数值模拟分析,得到以下结论:1)锈蚀后的工字钢混凝土梁承载力随锈蚀率增加而减小,锈蚀率每增高1%,承载力平均下降5.1 kN;2)锈蚀工字钢混凝土梁加载过程中,当锈蚀率小于或等于1.5%时混凝土梁主要出现横向裂缝,锈蚀率大于1.5%时则主要出现贯通的纵向裂缝;3)随着锈蚀率的增大,混凝土与工字钢之间的黏结作用减弱,
为解决TBM机载锚杆钻机推进梁的摆动结构作业时因受力复杂而导致的安全性问题,提升其力学性能和稳定性,首先,通过对摆动结构进行静力学分析,确定其作业时应力集中和应力分布极度不均的薄弱部位;然后,基于子模型法将摆动结构的薄弱部位切割出来,扩大其设计空间,再运用拓扑优化方法进行优化设计,得到该部位全新的拓扑结构形式;最后,对比分析优化前后摆动结构的受力、变形情况及振动频率.结果显示:优化后危险工况下摆动结构的应力集中现象明显改善,一定程度上提高了该结构的刚度和强度,同时有效改善了结构的振动特性,提高了结构的稳定