水利水电工程安全监测设计的优化研究

水利水电工程安全监测设计的优化研究
水利水电工程安全监测设计的优化研究

水利水电工程安全监测设计的优化研究

发表时间:2018-09-25T11:37:12.470Z 来源:《建筑学研究前沿》2018年第12期作者:邓富平

[导读] 作者认为应按照工程类别和级别两者相结合的方法选择监测项目,由于考虑了不同结构形式及不同建筑物。

永州市水利水电建设有限责任公司湖南省永州市 425000

摘要:针对我国在水利水电工程监测设计中普遍存在的问题,在水利部国际合作与科技司和水利水电规划设计总院的领导和支持下,就水利水电工程安全监测设计的优化问题进行了专题研究,其目的在于使监测设计中能合理地布置监测项目、测点和仪器,按最经济的设计方案来满足工程安全和科研监测的实际需要,以提高监测设计的技术水平,尽可能节约仪器设备和监测工作量。

关键词:安全监测;设计优化

1研究成果

1.1监测项目

选择合理的监测项目是搞好监测设计的关键,我国《混凝土大坝安全监测技术规范》SDJ336—89(以下简称混凝土坝规范)和《土石坝安全监测技术规范》SL60—94(以下简称土石坝规范),仅笼统地将大坝分别分为4级和3级来选择监测项目,由于没有考虑建筑物的类别(如不同坝型和不同建筑物),致使针对性不强,往往造成监测项目和测点偏多,不能抓住重点,甚至不能解决各种工程需要解决的实际问题。作者认为应按照工程类别和级别两者相结合的方法选择监测项目,由于考虑了不同结构形式及不同建筑物,如大坝、水闸、溢洪道、隧洞、地下厂房、水库等,从而使选择的监测项目既有针对性,又有合理性,能更好地达到设计的目的和要求。此外,还应根据各种建筑物及各种监测物理量的限差要求,选择合理的监测方法及监测仪器。

1.2变形监测

针对水平、垂直、挠曲、倾斜、裂缝及接缝等变形监测设计的特点,作者分别提出了不同的优化结果及适合各种工程类别和部位的各种监测方法。在水平位移监测设计中,提出最好采用能同时观测水平和垂直位移的双向引张线,给出双向引张线和不等高引张线的计算方法;对激光准直法则明确提出了真空激光适用于长坝,而大气激光适用于短坝的观点;对测量控制网,在测角网、测边网和边角网三种方法中,提出一般最好采用测边网的方案。在垂直位移监测设计中,当复盖层较厚时,为了优化设计,一般应采用深埋钢管标作基点,只有当全年温度变幅较大的地方,才有必要采用双金属标;在地形复杂地区,可以采用三角高程法代替二等或三等水准测量;在高程传递方面,建议采用倒垂线代替高程传递仪等。在挠度监测设计方面,提出了将垂线设置在两个坝段的交界处,同时在两个坝段上设置测点,使一条垂线可同时观测两个坝段的位移及两坝段之间的错动。并提出当倒垂孔内基岩完好时,可不设保护管的方案。在倾斜监测设计方面,由于以往工作开展较少,是变形监测的薄弱环节,故特别提出了加强倾斜监测的建议。可在不同高程布置精密水准或遥测倾斜仪,监测不同高程的倾斜并可换算成挠度,倾斜仪不仅可作静、动态观测且便于实现自动化,必要时还可与垂线测值互相校核。在接缝及裂缝监测设计方面,除提出了水下电视、探地雷达等新方法外,强调在坝踵及岸坡较陡坝段与基岩接合处宜布设测点。鉴于裂缝监测的重要作用,提出对Ⅳ类建筑物可只进行裂缝监测而不必进行其它变形监测.

1.3渗流监测

渗流监测是安全监测的关键项目之一。因渗流监测内容较多,以往没能统一进行分类,笔者认为应将监测内容划分为:扬压力、渗水压力、孔隙压力、绕渗压力、地下水压力及渗流量6部分,现分述如下:在扬压力监测设计方面,明确主要是对混凝土坝和砌石坝进行,并分为坝体和坝基两部分。强调靠上游的第一个测点,一般应布设在帷幕后,特殊情况下需布设在帷幕前时,则以埋设渗压计监测为宜。在渗水压力监测设计方面,明确主要是对土石坝进行,也分为坝体和坝基两部分,分别提出了在不同坝体结构和坝基地质条件下的优化布置。在孔隙压力监测设计方面,主要观测土壤在固结过程中产生的孔隙压力,并与渗水压力监测互相兼顾。在绕渗压力方面,土石坝规范规定布设2个~3个观测断面,建议改为1个~2个观测断面。混凝土坝规范规定,“在两岸的帷幕后顺帷幕方向布置两排测点”是不太合理的,笔者认为可统一改为沿流线方向布设1个~2个观测断面。在地下水压力监测方面,土石坝规范没有作出规定,混凝土坝规范仅对近坝区岩体作了一些规定。作者认为可将地下水压力监测分为近坝区岩土体及地下建筑物两部分,包括:滑坡体、高边坡、地质构造带及隧洞、地下厂房、地下泵站、泄水底孔、埋涵、高压管道等。在渗流量监测方面,土石坝和混凝土坝规范规定比较笼统,不够具体,笔者认为可将渗流量划分为下游渗流量、分区渗流量、廊道渗流量、坡降法渗流量及减压井渗流量五部分;对于水质分析则明确提出了对工程安全关系密切的温度、PH值、电导率及透明度等指标。

2水利水电工程安全监测信息系统的设计与研发

水利水电工程安全监测信息系统的核心就是数据库,换句话说水利水电工程安全监测信息系统的设计与研发主要就是针对数据库的设计与研发,当然水利水电工程安全监测信息系统的设计与研发还包括监测点的位置的选取、安全监测系统自动化的设计与研发等方面。不过接下来文章只是就水利水电工程安全监测信息系统的数据库的设计与研发做一下简单的介绍。

2.1水利水电工程安全监测信息系统数据库设计

数据库是水利水电工程安全监测信息系统的基拙,是保证水利水电工程安全监测信息系统的各个方面都能顺利进行的核心。数据库的设计必须要先进行数据源设计,接着进行数据库概念设计,然后是数据库逻辑设计,最后是数据库物理设计。

2.1.1水利水电工程安全监测信息系统数据源分析

水利水电工程安全监测信息系统的信息量巨大、种类多种多样且结构相当复杂。按照获取数据的时程则可以分为:在线搜集、人工观测、查巡的实时数据和从历史资料得到的监控信息;按照数据的形式来分,可以分为数值型数据和图像、文本、视频等非数值型信息;还可以分为有计算机经过各种处理得到的数据和直接采集到的原始数据。监测系统信息和监测的数据是水利水电工程安全监测系统的核心数据,这两项数据是对水利水电工程的安全可靠性等结论的分析的评判基拙。人们也会将系统信息、知识信息、成果信息、工程信息等数据储存到综合数据库中,以便满足系统的运行和系统的完备性。

2.1.2水利水电工程安全监测信息系统数据库概念设计

就像前文提到的一样,综合数据库在水利水电工程安全监测信息系统中处于核心地位,它要为数据输入子系统、数据管理子系统、数

农业水利工程专业认识实习

实习报告书写格式 1.封面要求 各实践环节报告封面统一由教务处设计制作,请到各学院教务员处领取。2.内容要求 1)实习报告、毕业调查报告、科研实践报告和专业综合实验报告内容应包括 实习项目、指导教师、目的与要求、实习内容、实习日记、实习报告和总结等方面; 2)课程设计、课程论文和课题设计内容由指导教师根据自身课程特点确定; 3)具体内容格式可参照附表,要求字迹工整,填写认真(填写时括号中的说明内容应删除)。 3.评阅要求 各实践环节报告均应有教师评语,批阅教师签名,批阅日期,教研室主任意见,红笔批阅。 4.格式与装订 各实践环节报告内容均用A4纸填写,内容手写打印均可,左侧装订。如打印:一级标题字体黑体,字号四号;二级以下标题和内容字体宋体,字号小四号;单倍行距。

?实习日记

建筑物),(防洪墙坐落在土基上,它在2010年8月21日丹东历史上第二大洪水时起到了非常重要的作用,防洪墙还兼具排涝的功能)知道了防洪墙的构造,以及在防止洪水蔓延方面所发挥的重要作用。下午又顺便参观了抗美援朝历史纪念馆了解了抗美援朝的经过,以及中朝两国之间历来浓厚的友谊。进行了自我爱国主义教育,更加懂得了国防的重要性。在馆内我们随便参观了一些战争照片,明晓了和平的来之不易,我们要懂得先爱国再爱学习,用知识来报效祖国。 天气:晴实习地点:铁甲水库、太平水库、友谊灌区 经过了昨天“旅游式”的实习,今天我们整装来到了真正的实习目的地——水库。首先到达的是北纬40°03′,东经124°10′的铁甲水库,在这里我们参观了溢洪道的形式,知道了铁甲水库的溢洪道为正堰开敞式结构,见到了弧形闸门,并对它的结构有所了解,学会了使用弧形闸门的诸多好处。随后我们来到了主坝处,同学们走在长长地主坝上忙碌地记着笔记,有关专业人员也在对主坝的各个部位不停地进行着详细讲解,在这里我掌握了迎水坡与背水坡的不同作用,对它们两个部位的防护应根据具体情况采取具体的措施,迎水坡的防护要考虑到水流的推力与液体的浸泡,背水坡的防护主要是防止土壤被降雨冲刷导致坝体失稳。经过了长长地主坝,我们来到了水电站进水口,在这里有两口竖井,它们常年开放,只有当检修水电站时才将其关闭。同时在这里我们眺望了铁甲水库的副坝,并听取了王老师对一般副坝的作用以及副坝在洪水时如何发挥泄洪的作用进行的详细讲解。随后我们走下主坝,来到了水电站,隔着建筑物我们听取了专业人员对电站如何引水、如何发电、如何排水的详细讲解。 中午老师们和我们一起在友谊灌区管理处吃了一顿丰盛的午餐,下午12点我们又坐车前往太平水库,在这里我们的主要任务是将其与大型水库——铁甲水库进行仔细的比较,另外一个就是参观双重作用的铺盖。 之后我们便来到了友谊灌区,有关人员首先带领我们参观了渠首工程橡胶坝,听取了橡胶坝的放置位置选择,来洪水时和无洪水时橡胶坝的不同作用原理,并对橡胶坝的优缺点做了公平的评价,我们又自行参观了消力池的组成构造,在王老师与刘老师的介绍下我们还明晓了冲沙闸的工作原理与泄洪时重要作用。然后我们跟着专业人员到达了安放水泵的地下室,在这里,张老师对友谊灌区的水泵做了解说,并利用自己的所学给我们讲解了一般水泵的工作原理以及不同水泵之间的区别处与相似点。走出渠首工程,我们来到了进水闸,这儿的进水闸是3孔结构,

对建筑结构优化设计的探究

对建筑结构优化设计的探究 发表时间:2019-09-11T15:15:43.500Z 来源:《房地产世界》2019年6期作者:庄玉洁 [导读] 本文阐述了建筑结构优化设计的重要意义,并介绍了建筑结构优化设计要点,以供借鉴。 庄玉洁 身份证号码:42058219881009xxxx 摘要:为实现建筑工程经济效益、社会效益,提出对房屋建筑进行结构设计优化。通过建筑结构设计优化,有助于实现建筑工程整体效益。本文阐述了建筑结构优化设计的重要意义,并介绍了建筑结构优化设计要点,以供借鉴。 关键词:建筑结构;结构优化;设计 一、建筑结构优化设计的意义 1、中常用的钢结构建筑材料,混凝土和砌体成本构成大部分的成本结构,这部分主要结构成本帐户50%以上的体成本。通过结构优化设计,施工总成本可降低10%至35%。在一个大的项目,这将是一大笔钱,没有风险,需要支付的工作量不大,所以结构有助于优化施工,减少投资,增加利润,提高资金周转率,巨大的经济价值。 2、据统计,设计责任造成的工程质量事故的主要原因,占约40%的比例。因为在这一阶段的单位水平参差不齐,有好有坏,坏的设计质量的LED的悬架结构,返工的现象非常普遍;另一方面,对设计单位的成本意识缺乏,盲目追求“不清楚,增强”的错误观念,保守的设计,造成了资源的浪费。结构优化设计是合理的,能够帮助业主提高设计质量,消除质量缺陷和工程不必要的风险,获得高质量建设的前提下,减少不必要的投资,也符合创建节约型社会。 3、设计和优化的核心业务不是甲方的,而且需要花费大量的人力,物力和财力去做,不为其委托的一样好专业人员来完成,所以,在有限的资源更有效的工作,创造更多的价值,提升企业的核心竞争力。 4、与国家宏观调控和原材料价格的提高,通过销售赚取利润空间大大压缩,从内部挖掘挖掘潜在的节省成本,成为企业利润的重要手段。科学合理的节约成本是提高企业盈利能力,实现了房地产公司的健康生存的重要途径,长期发展。 二、建筑结构优化设计要点 1、对基础结构的优化设计 基础结构在整个工程工期的1/4左右,并且基础造价也占到总造价的10%-20%,所以基础工程结构的重要性也是显而易见的。而且基础结构工程的造价还与地质条件是密切相关的,设计时对地质勘探报告要求也是极高,选择合理的基础形式、控制好基础的截面尺寸和埋深,能相对减少基础结构在总工程造价中的费用。 2、柱网布局和柱子截面的优化设计 柱网布局决定柱子的开间和跨度(纵向或横向相邻的两个柱子的间的距离),柱网的尺寸一般来说在6到12米之间,如果柱距小那么其传力路线就短,上部结构的材料就能节省,但是这可能使基础费用偏高,所以说柱网布局是否合理,对工程的造价有很大的影响。另外,柱子的截面形状和尺寸对工程造价也有着直接的影响,所以合适的柱网布局、柱子截面的形状及尺寸的选择对工程造价的影响是很明显的。 3、加强剪力墙的优化设计 剪力墙设计中连梁的设计是关键。联肢墙是通过连梁连接的各墙肢联结而成,从而增加了墙肢的约束条件。连梁的剐度增大必将使得结构的地震作用也增大,这样连梁和墙肢分配内力也相应增大,此时必须增大构件的配筋量,显然这一设计结果必然会造成材料的浪费。因此,在住宅结构设计时,有经验的设计师都不会采用大刚度的窗下墙作为连梁,而宣将连梁设计成为截面、刚度较小的弱连梁。同时,在满足结构刚度与变形要求时,应从经济角度与抗力、变形方面综合考虑,合理布置抗侧力构件。显然,剪力墙数量越多,结构抗侧力刚度愈大,相应结构位移会减小,但是结构地震力会随抗侧力刚度增大而加大,对结构的造价控制不利。 4、梁的优化设计 在结构设计时通常采用矩形截面梁当做受弯梁,但是这种情况下材料的利用率较低。因为,首先,在靠近中和轴附近的材料的应力较低,再者,梁弯矩会沿梁长变化而变化。由于截面梁大部分区段的应力较低,材料都不能得到很好的利用,要想提高材料的利用率,在设计时可采用平面桁架来代替矩形梁,此时平面桁架就相当于掏空梁,掏去了梁中多余的材料,减轻了其自身的重量,这样既经济又实用,大幅度地提高材料的利用率。 5、结构构件配筋计算的优化设计 在计算建筑物构件尺寸及配筋的过程中,多次反复调整构件尺寸并进行计算,从中总结出最优化的结构尺寸,使得在一个固定荷载常数下,得到最为经济的计算结果。 6、合理使用高强钢筋与高强混凝土 高层建筑的总造价一般都包括框架结构材料、施工和基础的物料费用等,其中用钢量以及构筑件截面积对房屋造价影响较大,故在建筑设计中合理使用高强混凝土与高强度钢筋可有效降低用钢量,节约建筑成本。若高层建筑设计位于厚软的地基上,那么由于坐落在地基上的荷载大,合理使用高强钢筋和高强混凝土来优化构件的截面积,减轻结构重量,将会显著降低工程造价及基础设施施工难度,取得较好经济效果。对于震区的高层楼房来说,地震力作用的大小与建筑物的自重相关,人为地减轻建筑物的自重,降低结构在地震的荷载,可提高建筑物的安全性。在设计中高效地使用高强钢筋及高强混凝土,能快速有效的缩小梁墙板柱等构件截面积,达到建筑造价目的。 7、建筑结构协调优化 房屋建筑设计还要在确保建筑结构不受影响的情形下和整体平面保持紧密配合,真正的实现美观、安全。建筑柱及墙布置,需要和房屋建筑平面的基本功能需求相一致,统一各个房间进深以及开间大小。简化建筑系统,避免出现墙与柱错位的现象,保持每一层的高度和截面面积相同。还要注意的是在进行楼体或电梯设计的时候,一定要在一些应力集中或受力方向较多的转角区域进行加固,采用承重能力较强的建筑材料,而在一些非承重构建结构中运用材质相对较轻的建筑材料,合理布局整体的建筑结构,减轻其自重,保证重心、刚心及

农业水利工程专业实习报告

一、实习目的 二、实习要求 三、实习进程安排 四、实习内容 4.1 四川大学参观 4.1.1 水力学与山区河流开发保护国家重点实验室 4.1.2 校史馆与科技馆 4.2 都江堰 4.2.1 都江堰工程简介 4.2.2 鱼嘴 4.2.3 飞沙堰 4.2.4 宝瓶口 4.2.5 岁修制度 4.2.5 工程亮点与哲思 4.3 向家坝 4.3.1 流域概况 4.3.2 地质概况 4.3.3 工程枢纽布置 4.3.4 工程施工 4.3.5 工程监理 4.3.6 工程亮点与技术难题 4.4 溪洛渡 4.4.1 流域概况与地质概况 4.4.2 坝型选择 4.4.3 可行性与必要性 4.4.4 工程枢纽布置 4.4.5 工程施工 4.4.6 工程两点与技术难题 4.5 向家坝与溪洛渡工程比较 4.5.1 综合效益比较 4.5.2 坝型比较 4.5.3 泄洪消能方式比较 4.5.4 电站设计比较 五、收获与感想 六、附图

一、实习目的及要求 (一)实习目的 专业综合实习是教学计划的重要组成部分,是学生获得工程师基本训练的实践性环节,其目的是:使学生巩固和运用理论知识,获得实际生产技能和管理知识;培养学生独立分析和解决实际问题的能力;增进对专业的进一步了解,增强学生的事业心与责任感。结合农水专业的具体情况和特点,这次生产实习的目的主要包括下列几项: 1.通过了解当前水利水电工程建设状况以及水利水电工程规划、设计、施工方面的经验,提高专业素质; 2.通过现场参观,调研、理论联系实际,培养独立工作能力; 3.通过听专家报告,扩展知识面,巩固所学专业知识; 4.结合毕业设计内容,了解有关建筑物设计方法及施工方案;

水利水电工程毕业设计

目录 摘要 (1) ABSTRACT (2) 1 工程概况 (4) 1.1工程概况 (4) 1.1.1 流域概况 (4) 1.1.2 流域开发概况 (4) 1.1.3 该枢纽的兴建在国民经济中的意义 (4) 1.2水库及主要建筑物的特征 (4) 2 基本资料 (6) 2.1水文特征 (6) 2.1.1 年径流 (6) 2.1.2 设计洪水 (6) 2.1.3 年沙量及气象 (7) 2.2工程地质 (7) 2.2.1地质概况 (7) 2.2.2 厂区工程地质条件和问题 (8) 2.2.3 对外交通 (9) 3水轮机选型设计 (10) 3.1机组台数与单机容量的选择 (10) 3.1.1机组台数的选择 (10) 3.1.2单机容量的选择 (11) 3.2水轮机特征水头的确定 (11) 3.2.1 最大水头Hmax (11) 3.2.2最小水头Hmin (12) 3.2.3设计水头Hr (12) 3.2.4加权平均水头Ha (12) 3.3水轮机型号及主要参数的选择 (12) 3.3.1水轮机型号与装置方式的选择 (12) 3.3.2 HL220型水轮机方案的主要参数选择 (13) D的计算 (13) 3.3.2.1 转轮直径1 3.3.2.2转速器的计算 (13) 3.3.2.3出力校核 (13) 3.3.2.4 吸出高度的计算 (14) 3.3.2.5水轮机的安装高程 (14) 3.3.2.6工作范围的检验 (15)

3.3.3 HL230型水轮机方案的主要参数选择 (15) 3.3.3.1 转轮直径1D的计算 (15) 3.3.3.2 确定水轮机的转速 (15) 3.3.3.3 出力校核 (16) 3.3.3.4 吸出高度的计算 (16) 3.3.3.5水轮机的安装高程 (17) 3.3.2.6工作范围的检验 (17) 3.4蜗壳的形式和尺寸的确定 (18) 3.4.1 蜗壳形式的选择 (18) 3.4.2 金属蜗壳设计理论 (18) 3.4.3 蜗壳尺寸的计算 (19) 3.5尾水管形式和尺寸的确定 (22) 3.5.1尾水管形式的选择 (22) 3.5.2尾水管尺寸的确定 (22) 3.6调速器和油压装置的选择 (24) 3.7发电机的选择 (24) 3.7.1 水轮发电机的尺寸和重量 (25) 4.水电站枢纽的总体布置 (29) 4.1厂房枢纽布置 (29) 4.2厂房建筑物的组成 (29) 4.2.1 水电站厂房建筑物的组成 (29) 4.2.2 水电站厂房内部布置 (29) 5水电站厂房设计 (31) 5.1厂房构造 (31) 5.2主厂房的上部结构 (31) 5.2.1 屋顶 (31) 5.2.2 构架 (31) 5.2.3 吊车梁 (32) 5.2.4 外墙 (32) 5.2.5 楼板 (32) 5.3主厂房的下部结构 (32) 5.4主厂房平面设计 (32) 5.4.1 主厂房长度的确定 (32) 5.4.2 主厂房宽度的确定 (33) 5.5主厂房剖面设计 (34) 5.5.1 机组的安装高程 (34) 5.5.2 尾水管顶部高程 (34) 5.5.3 尾水管底板高程 (34) 5.5.4 基础开挖高程 (35)

农业水利工程毕业设计(灌排工程规划设计—管道灌溉)

灌排工程规划设计 ——青华镇西区井灌工程 摘要 为了提高青华镇西区土地有效利用率和土地产出率,增加耕地面积,提高耕地质量,增加农民收入,特进行了土地整理项目的可行性研究。因灌排工程设计也属于土地整理项目中的重要内容,项目区土地平整规划设计;所以本次设计主要是进行项目区内的灌排工程的设计,以达到充分利用水资源和提高水资源的利用效率的目的。 本次设计的主要内容如下:水资源评价及平衡分析,在一定的灌溉保证率下的水量供需平衡;灌溉管网规划设计;排涝工程设计水源设计;工程量统计及效益分析;在设计过程中,采用管道灌溉和明沟排水,灌溉管网的设计,主要是作物灌水率、管道设计流量以及管网压力的推求。明沟排涝工程设计,目的是为了在排水标准要求的时间内排出田间积水,排水沟采用梯形断面;建筑物及构筑物的设计,包括桥涵、跌水等的设计;另外还有道路工程和农田生态防护林工程的设计。 关键词:水资源平衡分析、管网计算、明沟排水

目录 摘要 (1) Abstract:................................................. 错误!未定义书签。绪论 (1) 1.1 项目建设背景 (1) 1.2 项目建设目的 (1) 1.3 项目规划任务 (1) 1 基本资料的分析与整理 (3) 2.1 青华镇西区简况 (3) 2.2 项目区自然与地理条件。 (3) 2.2.1 位置与范围 (3) 2.2.2 地形、地貌、地质 (3) 2.2.3 气候与水文 (3) 2.2.4 土壤与主要农作物 (5) 2.2.5 自然灾害 (5) 2.2.6 社会经济条件 (5) 2.2.7 水资源 (5) 2.3 项目区基础设施状况 (6) 2.3.1 交通道路 (6) 2.3.2 水利设施状况 (6) 2.3.3 电力设施 (6) 2.3.4 林网建设状况 (6) 2.4 土地利用结构 (6) 2.4.1 土地利用概况 (6) 2.4.3 土地利用存在的问题 (7) 3 水资源平衡分析 (9) 3.1 需水量分析 (9) 3.1.1 灌溉设计保证率 (9) 3.1.2 灌溉定额: (9) 3.1.3 灌溉需水量的计算 (10) 3.1.4 乡镇,企业,及生活用水。 (10) 3.2 供水量分析 (10) 3.3.1 降雨入渗补给量 (11) 3.3.2 灌溉回归补给量 (11) 3.3.3 河道渗漏补给水量 (11) 3.3 水资源平衡分析 (12) 4 土地平整规划设计 (13) 4.1 规划目标 (13) 4.2 规划原则 (13) 4.3 土地权属调整 (13) 4.4 耕作田块规格 (13) 4.4.1 灌水定额 (13) 4.4.2 灌水周期 (14) 4.4.3 单井控制面积 (14)

超高层建筑核心筒优化设计研究

超高层建筑核心筒优化设计研究 发表时间:2018-11-05T14:48:18.613Z 来源:《防护工程》2018年第19期作者:詹锐斌 [导读] 核心筒作为超高层建筑的重要功能性空间,对其设计进行合理优化,不仅在结构上起到支撑建筑的效果,也在实用性上发挥重要的基础作用。 珠海市建筑设计院广东省珠海市 519000 摘要:核心筒作为超高层建筑的重要功能性空间,对其设计进行合理优化,不仅在结构上起到支撑建筑的效果,也在实用性上发挥重要的基础作用。文章站在设计的角度,对超高层建筑核心筒中,电梯、消防、卫生、电力、功能五大系统进行分析,供相关研究参考的同时,为优化超高层建筑核心筒设计方案提供方法。 关键词:超高层建筑;建筑设计;核心筒 引言:随着社会水平的不断发展,城市化的进程也在进一步加快,为了有效的缓解城市用地紧张的实际问题,超高层建筑在工程领域的应用逐渐扩大,并呈明显的上升趋势。提升超高层建筑的设计水平,必须从核心筒的设计优化展开,这一点既满足了建筑设计方式升级的需要,也适应时代对于建筑行业发展的要求。 一、电梯系统设计优化方案 在超高层建筑中的核心筒设计中,电梯系统占据着绝对的重要地位,并在比重上有着明显的优势性。在对电梯系统进行设计时,要从电梯井与电梯厅两个方面进行分别说明。 (一)电梯井道 电梯的数量与其具体的分布形式,直接的控制着整体超高层建筑核心筒中,其他功能区域的分布情况。如果电梯的数量较多,需采用群控的方式进行管理时,单面的数量尽量不应超过4部,并尽可能在设计时采取面对面分布的方式,减少使用过程中,可能出现的观看指示信号不及时的情况。 以写字楼为例,在选用电梯时,尽量避免使用载重在1000kg以内的电梯,防止使用过程中由于轿厢狭小而产生的压抑感,尽可能使用1150kg以上的电梯,将使用中的舒适度进行提升[1]。 同时,在设计中对电梯型号进行选择时,由于不同品牌的电梯对于井道的要求不同,在井道尺寸、冲顶高度、底坑深度等系列参数上存在着明显的差异性水平。所以,具体超高层建筑设计中,为了使核心筒中电梯的设计更为合理,应当以自身的实际使用条件为基础,对其进行选择,并至少预留三种不同的品牌,供招标使用,并配以具体的井道方案。 另外,为了保证使用过程中超高层建筑电梯的安全系数,在发生故障时,使梯内人员可以进行有效的逃生与自救,应当以11m为标准,在未停站的位置处设置逃生门。条件允许的工程中,可在每两层的厅门处设置逃生门。 (二)电梯厅 电梯厅的设计,是整个建筑中电梯最为密集的区域,应当对各竖向分区的分布进行合理的控制,并由此作为确定电梯设置形式的基础内容。 “一”字型的设置,是最为常见的设计形式,可以有效的保证各电梯厅之间保持独立的状态(如图 1 所示)。同时,对于停滞使用的电梯厅可以作为其他功能区域被合理的利用起来,实现使用效率的提高。 “T”型设计,在方形的核心筒设计中较为常见,当电梯终止使用时,可以将楼板打开,形成新的挑高前厅。 “十”字型的设计,也是十分常见的设计方案,将电梯设置在“十”字通道的两侧,可以将通道作为电梯厅进行有效的利用。然而在设计过程中,要对其宽度水平进行控制,一般单面梯保持在2.5M-3M,双面电梯尽量在3M-4M左右,以使其空间不至于产生拥挤感。 图 1 “一”字型单侧电梯厅 二、消防系统与楼道间的设计 安全设计在超高层建筑中显得尤为重要,尤其是在发生火灾或是其他突发性事故时,必须保证疏散通道的畅通。所以,消防通道在建筑中位置的布置就成为了关键性的问题,在保证其功能性发挥的同时,还有对其覆盖范围进行设计处理。 一般情况下,消防通道在设计时,应当分置于整体建筑的两端,防止其由于过度集中而产生拥堵的情况。当高层低区的面积较大,需要增加消防通道时,可以在核心筒以外的空间进行加设,以免对整体核心筒结构产生影响[2]。 三、卫生系统的设计 在卫生系统的设计过程中,可以采用男女相邻的设计方案,以此可以将前室的空间进行有效的整合,从而提高空间利用率水平,同时还可在给排水系统上进行设计优化,使得整体的管线设置更加集中,方便后续工作中的维修与管理。由于清理间功能的特殊性,必须设置在卫生间的临近位置,以保证其功能作用的发挥。 在使用过程中,为了对楼层的利用效率进行优化,需不断的对电梯的分区进行变更处理,而这一点,就会对卫生系统中的用水房间位置产生新的要求。虽然在变更过程中,会产生较多的管道,尤其是横管,但为了提高楼层内的空间利用率,进行变更也有着不可替代的现实意义。 四、电力系统下,强弱电间的设计 在超高层建筑中的强电、弱电间,应当进行分开的独立设计,以免较强的磁场对信号的传输产生负面影响,并在空间上保证其面积范围在5m2左右。这样做也可以有效的防止桥架出线的密集化,是体现设计科学性的重要措施。同时,还应当尽量保证强、弱电间与用水房间的隔离,如设计中两者处于临近关系,则必须用双墙或是混凝土墙对其进行分隔处理。 在弱电系统的处理中,复杂度水平较高,与相关的网络、视频、消防等设施息息相关,是实现超高层建筑信息化建设中的重要内容。而弱电系统在设计时展现出的智能化水平,也是体现其设计专业化与系统化的基本内容,因此在弱电间的设计中,应当预留足够的空间,

优化设计方法的发展与应用情况

优化设计方法的发展与应用情况 贾瑞芬张翔 (福建农林大学 机电工程学院, 福建 福州 350002) 摘 要:本文概要地介绍了优化设计方法在国内近年的应用和发展情况,包括传统优化方法、现代优化方法,以及优化软件的应用和发展情况。  关键词:优化 遗传算法 神经网络 MATLAB 优化方法是20世纪60年代随着计算机的应用而迅速发展起来的,较早应用于机械工程等领域的设计。80年代以来,随着国内有关介绍优化设计方法的专著(如《机械优化设计》[1])的出版和计算机应用的普及,优化设计方法在国内的工程界得到了迅速的推广。本文按传统优化方法、现代优化方法、优化软件应用等三个方面,概要地介绍优化设计方法近年来在国内工程界的应用和发展情况。 1. 传统优化方法的应用与改进情况  1.1传统优化方法的应用  从近10年发表的工程优化设计的论文可以看出,罚函数法、复合形法、约束变尺度法、随机方向法、简约梯度法、可行方向法等,都有较为广泛的应用。对重庆维普信息数据库中的工程技术类刊物做检索,1993年至2003年,这6种约束优化方法应用的文献检出率的比例,依次约为12:10:3:1.5:1.5。 以机械设计为例,传统优化方法主要应用于机构和机械零部件的优化设计,主要对零件或机构的性能、形状和结构进行优化。在结构方面,如对升降天线杆的结构优化设计[2],采用内点罚函数法优化,在保证天线杆具有足够的刚度和压弯组合强度的前提下所设计出的结构尺寸比按一般的常规设计方法所计算的尺寸要小,自重更轻。在形状方面,赵新海等[3]对一典型的轴对称H型锻件的毛坯形状进行了优化设计,取得了明显的效果。在性能方面,《凸轮一连杆组合机构的优化设计》[4]一文以最大压力角为最小做为优化目标、并采用坐标轮换法和黄金分割法等优化方法对书本打包机中的推书机构(凸纶—连杆组合机构)进行优化设计,从而使得机构确保运动的平衡性的前提下具有良好的传力性能,使设计结果更加合理。《弹性连杆机构结构和噪声控制一体化设计》[37]一文,利用改进的约束变尺度法,求解基于噪声控制的弹性连杆机构结构控制同步优化问题,同步优化后机构的声辐射性能指标具有明显改善。由以上的例子可以看出,因此,传统优化方法仍然具有不可忽视的作用。  将优化技术与可靠性理论相结合,形成了可靠性优化设计法。按照可靠性优化设计法设计的产品,既能定量地回答产品在运行中的可靠性,又能使产品的功能参数获得优化解,两种方法相辅相成,是一种非常具有工程实用价值的设计方法。如采用惩罚函数内点法求解齿轮传动的可靠性优化设计的数学模型[5],以及运用二阶矩法和约束随机方向法对钢板弹簧进行可靠性优化设计[6]。 1.2传统优化方法的一些改进  目前,随着工程问题的日益扩大,优化要面对的问题的规模和复杂程度在逐渐增大,传统的优化方法解决这些问题时,就显露出了其局限性与缺陷。于是就出现了在分析现有算法的基础上,针对方法的不足或应用问题而作出的改进。  1.2.1对传统优化方法应用于离散变量优化的改进 工程设计问题中,经常遇到设计变量必须符合本行业的设计规范和标谁,只能取为限定的离散值或整数值的情况。若应用连续变量优化方法.得到最优解后再作简单的圆整处理,可能造成设计上的不可行解,或得到一个非最优解。为此适用于变量取离散值的优化方法发展起来。朱浩鹏等[7]提出了改进的动态圆整法、拉格朗日松弛法。 惩罚函数优化方法是一种常用的求解约束非线性问题的方法,但它仅限于求解连续变量的优化问题。

水利水电工程与管理毕业设计

一、综述 1.1工程概况 平山水库位于省某县平山河中游,该河系睦水(长辽的支流)的主要支流,全长284m,流域面积为556㎞2,坝址以上控制流域面积491㎞2;平山河是山区河流,河床比降为0.3%,沿河有地势较为平坦的小平原,最低高程为62.5m左右。 1.2枢纽任务 枢纽主要任务以灌溉发电为主,并结合防洪、航运养殖、给水等任务进行开发。 1.3设计基本数据 1)正常蓄水位113.0 2)设计洪水位:113.10m; 3)校核洪水位:113.50m; 4)死水位:105.0m(发电极限工作深度8m); 5)灌溉最低库水位:104.0m; 6)总库容:2.00亿m3; 7)水库有效库容:1.15亿m3;

8)发电调节保证流量Qp=7.35m3/s,相应下游水位63.20m; 9)发电最大引用流量Qmax=28 m3/s,相应下游水位68.65m; 10)通过调洪演算,溢洪道下泄流量Q1%=840 m3/s,相应下 游水位72.65m。 11)校核情况下,溢洪道下泄流量Q0.1%=1340 m3/s,相应下 游水位74.30m。 12)水库淤积高程85.00m。 二、坝址水文特性 暴雨洪峰流量Q0.05%=1860m3/s,Q0.5%=1550m3/s,Q1%=1480m3/s。 多年平均流量13.34m3/s,多年平均来水量4.22亿m3。多年平均最大风速10m/s,水库吹程8km,多年平均降雨次数48次/年,库区气候温和。 三、枢纽及库区地形地质条件 3.1坝址、库区地形地质及水文地质 平山河流域多为丘陵地区,在平山枢纽上游均为大山区,河谷山

势陡峭,河谷边坡一般为60°~70°,地势高差都在80~120m,河床宽一般为400m,河道弯曲很厉害,尤其枢纽布置处更为显著形成S 形,沿河沙滩及两岸坡积层发育,坝址处两岸河谷呈马鞍形,其覆盖物较厚,基岩产状凌乱。 靠近坝址上游是泥盆纪五通砂岩,坝下游为二迭纪炭岩,坝轴线位于五通砂岩上面。 在平山咀以南,即灰岩与砂岩分界处,发现一大断层,其走向近东西,倾向大致向北西,在坝轴线左岸的五通砂岩特别破碎,产状凌乱,岩隐裂隙很发育。岩的渗水率都很小,两岸多为0.001~0.01升/分,坝址处沿坝轴线是1.5-5.0m厚的覆盖层,k=10-4cm/s,γ浮=10kN/m3,ψ=35 坝区地震为5~6度,设计时可不考虑。 3.2筑坝材料 枢纽大坝采用当地材料筑坝,据初步勘察,土料可以采用坝轴线下游1.5~3.5公里的丘陵区与平原地带的土料,且储量很多,一般质量尚佳,可作筑坝之用。砂料可在坝轴线下游1~3公里河滩围及平山河出口处两岸河滩开采。料可以用采场开采,采场可用坝轴线下游左岸山沟较合适,其质为灰岩、砂岩,质量良好,质地坚硬,岩出露,覆盖浅,易开采。

农业水利工程论文与农田水利工程论文水利工程管理论文:农村水利工作管理新思路探析

农业水利工程论文与农田水利工程论文水利工程管理论文:农村水利工作管理新思路探析 摘要:农村水利是指在农村开展的水利建设、管理及其它有关水问题方面的工作,包括农村水工程、水资源和水环境。笔者根据多年工作经验,结合五常市实际情况,针对农村水利面临的形势和问题,对农村水利工作的重点和方向加以研究,并提出了针对性措施。 关键词:农村水利;管理;形势 当前,农业和农村经济进入了一个新的发展阶段,农业发展由过去只注重粮食产量向重视农产品多样化转变,由过去纯农业向农村工业化、产业化、商品化转变,使农村水利基础设施建设现状和保障能力与农村经济社会的可持续发展不相适应。特别是农村水利工程的防洪除涝能力不高,农村灌溉渠系水利用系数较低,不少城镇在排涝动力的配备上还是接照农业的排涝标准进行设计建设,等等。这一切,都对农村水利工作提出了新的要求。 1农村水利面临的形势和问题 1.1农业产业结构需要调整 原来农业生产主要追求粮食产量,以种植水稻、小麦、油菜为主,所配套的水利工程是为了满足粮食作物的生长需要.但是,随着农业产业结构调整,蔬菜、瓜果、苗木、花

卉对灌溉、降渍和抗旱的标准与原有的设施不一致,其标准更高;而且农业产业结构调整是市场化行为,一家一户生产模式缺乏统一规划、统一建设、统一调整,给农村水利的配套建设带来了困难。 1.2对水质要求更加严格 由于水产养殖业发展较快,对水源水质的标准要求更加严格。一旦水源污染、水质破坏,会影响到水产养殖业的发展,也会影响到农民的利益。目前因水质不能保证所引发的矛盾相对增加,也影响到水资源费和水利工程水费的收缴。 2农村水利工作的重点和方向 农村水利工作要围绕“一个目标”(即农业增效、农民增收、农村稳定目标),利用“两大优势”(即水资源优势和水务一体化优势),确立“三个协调”(即安全、资源、环境协调发展),不断完善“四个体系”(即防洪保安、水环境保护、水资源配置和农业灌溉安全体系),发挥“五个方面作用”(即提高产业层次、提高安全可靠性、提高景观水平、提高水资源科学利用程度、提高人民生活质量)。今后,农村水利建设的重点是防洪除涝、节水灌溉、河道清淤、圩区治理以及农村水污染防治、水资源保护,推广有效益的技术项目,搞好技术示范工作。 2.1积极推广节水灌溉技术

建筑结构优化设计的教学策略探究

建筑结构优化设计的教学策略探究 陈旭元 (江苏工程职业技术学院,江苏南通,226300) 摘要:为了提高当前我国高校建筑专业教学中对建筑结构优化设计课程内容的重视,文章基于建筑结构优化设计教学中存在的教学目标不明确、教学理念落后、教学内容陈旧的现状,重点研究了建筑结构优化设计的教学策略,即积极引入建筑实例,树立优化设计理念,应用先进教学手段。 关键词:建筑结构优化设计;建筑实例;教学研究 中图分类号:G712文献标志码:A文章编号:2095-6401(2017)23-0216-01 现阶段,我国尚未形成统一科学的建筑学科教学体系,尤其是建筑构造、建筑逻辑及构建均衡等教学内容严重缺失,而这种不健全的教学体系已经引发了较为严重的后果,即学生往往只了解基础的理论知识和画图技巧,但对结构设计却是知之甚少。因此,笔者就建筑结构优化设计的教学策略进行了研究。 一、建筑结构优化设计的教学实况 第一,教学目标不明确。建筑结构设计课程是土木工程和建筑学等专业的公共课程,虽然专业不同,但当前各大高校所制定的教学目标却毫无差别。但各个专业对结构优化设计的学习要求却并不相同,因而该课程应进一步明确教学目标。 第二,教学理念落后。现阶段,在建筑结构优化设计的教学过程中,教师并未实现各部分学习内容的有机结合,使得学生无法形成系统的优化设计思想,落后的教学理念制约了教学效果。 第三,教学内容陈旧。虽然建筑技术和相关规范在不断地发展进步,但建筑结构优化设计的教学内容却仍是保持不变,因而使得课程教学内容与当前的实际建筑需求脱节。 二、建筑结构优化设计的教学策略 (一)积极引入建筑实例 实现建筑结构设计优化的主要目的在于通过调整和优化设计方案,在保证建筑结构稳定性和实效性的条件下,进一步提升建筑的整体美感,与此同时,通过对建筑结构的材料应用和施工时间的合理管控,来有效减少建筑成本,从而达到经济效益最大化的目标[1]。因此,在进行建筑结构优化设计的教学时,教师应结合当前建筑工程的实际要求,积极引入典型的建筑结构设计案例,通过分析经典案例,将抽象概念转变为更为具体形象的教学内容,从而有效提升课堂教学效果。与此同时,教师也应在把握学生实际的学习需求和个性爱好的基础上,选用学生所感兴趣的建筑结构设计案例。 例如,学生普遍对中国古代建筑及世界知名建筑的结构设计感兴趣,因此,教师在进行建筑结构优化设计教学时便可引入相关的建筑案例,结合案例向学生具体讲述建筑结构的框架构造、部件受力及力学计算等专业内容,将枯燥、乏味的理论知识转变为具体形象的案例说明,以此来有效激发学生的学习兴趣,进而引导学生进行设计实践,从而实现对学生空间想象能力和逻辑思维的培养。比如,在讲解建筑部件受力情况时,教师可引用万神庙和印度经管学院两大建筑案例,这两大建筑都采用了相同的穹顶结构,有所不同的是万神庙采用的是连续的石墙来负荷穹顶结构的侧推力,而印度经管学院则采用了钢筋混凝土来承担这一侧推力,由于选用材料的不同,使得建筑最终呈现的视觉效果也截然不同。教师通过引入学生熟知的建筑案例,使得学生能在分析过程中进一步掌握建筑结构优化设计的方法,有效激发学生的学习热情,进而大大提升课堂教学的效果。 (二)树立优化设计理念 一般情况下,建筑专业结构设计课程的教学时间为一学期,课时为48~64课时,但在该课程完成之后,建筑专业的其他课程便极少涉及结构优化设计的内容,使得该部分内容得不到持续的巩固学习。总的来说,建筑结构优化设计课程是一门包含了众多建筑知识的综合性科目,必须在其他建筑专业课程中实现融会贯通,学生通过在其他课程中的反复练习与实践,才能真正掌握建筑结构优化设计知识和方法。因此,建筑专业教师必须树立优化设计理念,不仅仅建筑结构专业教师需在教学过程中反复实践结构优化设计理念,而且其他专业教师也必须在各自的专业教学中融入优化设计理念,通过应用新型教学手段,使得学生的建筑结构优化设计水平不断提升[2]。 (三)应用先进教学手段 建筑结构的优化设计要求学习者必须对建筑的整体构造和各分部构建充分地了解和掌握,但传统的板书式教学难以直观展示建筑的内部构造。因此,教师在进行建筑结构优化设计的教学时,便可积极应用多媒体技术,利用相关设计软件构建建筑模型,并通过多媒体进行展示,以此来有效加强教学的直观性和趣味性,从而让学生进一步掌握建筑的部件受力、建筑方式及框架构造等情况。 三、结语 当前我国在建筑结构优化设计的教学情况并不理想,所存在的问题也不容忽视。为了推动我国建筑行业的持续健康发展,各大高校的建筑学专业教师必须提高对这一问题的重视程度,摆脱传统教学思想的束缚,积极运用多种新型教学手段,提升学生整体的结构优化设计水平,以此培养优秀专业的建筑人才。 参考文献: [1]朴福顺.建筑结构设计的优化设计教学分析[J].才智,2016(8):98. [2]朱晓丽,张杰.建筑结构设计的优化设计教学分析[J].吉林省教育学院学报(中旬),2015,31(1):56-57. 作者简介:陈旭元(员怨苑源—),男,汉族,安徽安庆人,讲师,硕士。研究方向:建筑结构稳定性。

结构优化设计论文

结构优化课程设计 学院土木学院 专业工程力学 班级1001

学号100120118 姓名崔亚超

总结结构优化设计的原理、方法及发展趋势 崔亚超 工程力学1001班学号100120118 摘要:阐述了工程结构优化设计理论从最初的截面优化发展到形状优化、拓扑优化的基本历程及其相关特点,对优化设计选用的各种算法进行归类,并简述结构优化设计的发展趋势。 关键词:尺寸优化;形状优化;拓扑优化;优化算法 Summary structural optimization design principles, methods and development trends Abstract:The structural optimization of engineering design theory from the initial cross-section to optimize the development of shape optimization, topology optimization of the basic course and its related characteristics, the optimum design on the range of algorithms are classified, and to outline the development trend of structural optimization design . Key words:size optimization; shape optimization; topology optimization; optimization algorithm 0 引言 结构优化设计的目的在于寻求既安全又经济的结构形式,而结构形式包括了关于尺寸、形状和拓扑等信息I对于试图产生超出设计者经验的有效的新型结构来说,优化是一种很有价值的工具,优化的目标通常是求解具有最小重量的结构B同时必须满足一定的约束条件,以获得最佳的静力或动力等性态特征。 集计算力学、数学规划、计算机科学以及其他工程学科于一体的结构优化设计是现代构设计领域的重要研究方向。它为人们长期所追求最优的工程结构设计尤其是新型结构设计提供了先进的工具,成为近代设计方法的重要内容之一。 结构优化设计也使得计算力学的任务由被动的分析校核上升为主动的设计与优化,由此结构优化也具有更大的难度和复杂性。它不仅要以有限元等数值方法作为分析手段,而且还要进一步计算结构力学性态的导数值。它要面向工程设计中的各种实际问题建立优化设计模型,根据结构与力学的特点对数学规划方法进行必要的改进。因此,结构优化设计是一综合性、实用性很强的理论和技术。 目前,结构优化设计的应用领域已从航空航天扩展到船舶、桥梁、汽车、机械、水利、建筑等更广泛的工程领域,解决的问题从减轻结构重量扩展到降低应力水平、改进结构性能和提高安全寿命等更多方面。 由于结构优化设计给工程界带来了经济效益及近年来有限元研究和应用的相对成熟,计算机条件的进一步改善和普及,人们对结构优化设计的研究和应用的呼声更高了。无论国内还是国外,对这一现代技术的需求都有增长的趋势。随着设计技术的更新和产品竞争的加剧,结构优化设计将会有更大的发展。

水利水电工程水闸毕业设计

第一章总论 第一节概述 一、工程概况 涡河发源于河南省中牟县境内,经开封、通许、尉氏、太康、鹿邑等县,在安徽省与惠济河汇合后流入淮河。汇合口以上流域面积4200km2,涡河在鹿邑县境内属平原稳定型河流,河面宽约200m,深约7——10米。由于河床下切较深,又无适当控制工程,雨季地表径流自由流走,而雨过天晴经常干旱,加之打井提水灌溉,使地下水位愈来愈低,严重影响两岸的农业灌溉和人蓄用水。为解决当地40万亩农田的灌溉问题,上级批准的规划确定,在鹿邑县涡河上修建挡水枢纽工程。 本工程位于河南省鹿邑县城北约1Km,距汇合口18Km。它是涡河梯级开发中最末一级工程,涡河闸控制流域面积4070Km2。 二、拦河闸任务 涡河拦河闸所担负的任务是正常情况下拦河截水,抬高水位,以利灌溉。洪水时开闸泄水,以保安全。 本工程建成后,可利用河道一次蓄水800万m3,调蓄河水两岸沟塘,大量补给地下水,有利于进灌和人蓄用水,初步解决40万亩农田的灌溉问题,并为工业生产提供足够的水源,同时渔业、航运业的发展,以及改善环境,美化城乡都是极为有利的。 第二节基本资料 一、地形资料 闸址处系平原型河段,两岸地势平坦,地面高程约为40.00m左右。河床坡降平缓,纵坡约为1/10000,河床平均标高约为30.0m,主槽宽度约为80—100m,河滩宽平,至复式河床横断面,河流比较顺直。

附闸址地形图一张(1/1000) 二、地质资料 (一)根据钻孔了解闸址地层属河流冲积相,河床部分地层属第四级蟓更新世Q3与第四纪全新世Q4的层交错现象,闸址两岸地面高程均在43m 左右。 闸址处地层向下分布情况如下: 1、重粉质壤土:分布在河床表面以下,深约3m。 2、细砂:分布在重粉质壤土以下(河床部分高程约在28.8m以下。) 3、中砂:分布在细砂层以下,在河床部分的厚度约为5m左右。 4、重粉质壤土:分布在中砂层以下(深约22m以下)。 5、中粉质壤土:分布在重粉质壤土以下,厚度5—8m。 附闸址附近地址剖面图一张 三、土的物理力学性质指标 1.物理性质 湿容重γa=19kN/m3 饱和容重γ饱=21kN/m3 浮容重γ浮=11Kn/m3 细砂比重γg= 27kN/m3 细砂干容重γ干=15kN/m3 2.内摩擦角 自然含水量时φ=280 饱和含水量时φ=250 3.土基许可承载力:【δ】=200kN/m3 4.混凝土、砌石与土基摩擦系数 密实细砂层f=0.36

海洋平台优化设计的研究进展

《海洋与环境》课程论文 海洋平台优化设计的研究进展 课程海洋与环境 学生姓名 学号 所在学院 所在班级 任课教师 提交时间

海洋平台优化设计的研究进展 国内外海洋平台的静力优化设计研究相对较多。目前海上结构的设计规范大多采用的是工作应力 ( WSD) 方法。L RF D( 荷载抗力分项系数设计)方法结合WSD方法和可靠性理论的优点, 既考虑了抗力与各种荷载的随机性又继承了WS D 设计方法。Ma nuel 等在传统设计( WSD/ LR FD) 方法的基础上充分运用了可靠性技术, 对受波浪荷载的海洋平台进行设计。胡云昌等对渤海北部结冰海域海洋平台的LRFD设计表达式的系数进行标定并优化,大大提高了材料的利用率。基于LRF D法海洋平台优化设计简便实用, 但必须根据不同的海域特点进行相关参数的标定。海洋平台优化设计的约束不仅需考虑到结构自身的强度, 刚度和稳定性约束, 还需考虑桩基承载力约束 ( 桩- 土相互作用) 等, 而桩与地基的作用很大程度上主导了结构抗力的不确定性和敏感性。封盛等研究了如何处理应力约束、桩基横向承载力约束和构件长细比约束, 即取构件截面最大Mise s应力, 桩顶侧位移或最大抗力比和受压构件长细比; 基于此对海洋平台优化设计, 减少了约束条件数目, 提高优化模型的求解效率。海洋平台结构优化设计研究主要集中在尺寸优化, 国内外不少学者充分地利用各种优化技术和先进的分析软件对海洋平台结构进行优化设计。鲍国斌等提出张力腿平台的尺寸优化模型, 并以平台造价为目标函数, 考虑尺寸约束, 运动约束和强度约束, 用约束变尺度法进行了优化设计, 为张力腿平台的概念设计提供了一种有效的工具。杨树耕等在建立桶

选煤工艺流程的优化设计探究

选煤工艺流程的优化设计探究 摘要:针对选煤厂前期工艺设计方案中存在的介耗高、尾煤灰分低、循环水浓 度高等问题,结合当前选煤工艺与设备实践的应用情况,就选煤厂所出现的问题,制定了脱介系统、煤泥处理系统的改造方案,并对指定的方案实际可行性加以分析,在采取更换矸石弧形筛和矸石脱介筛、喷水管路改造、水力分级旋流器改造 以及磁选机尾矿管路改造优化等改造工作后,循环水的浓度明显降低,产品质量 也得到提升,取得了显著的经济效益与社会效益。 关键词:选煤;工艺流程;优化设计 1.中国选煤生产现状研究 1.1选煤技术问题 目前中国的选煤技术工艺尚不成熟,这与中国的基本国情有关。煤炭资源作 为一种传统能源,开采的历史较长,导致煤炭行业的操作习惯已形成一种固定模式,对于近年来推行的构建资源节约和环境保护型社会的响应度不高,需要改革 和完善的方面较广。国内的选煤技术主要包括了重介质选煤、浮选选煤技术[1]。 在技术的限制下,尾煤浓缩机内的物料堆存、选煤循环水的回收受到严重影响, 技术的改进成本较高。 1.2选煤质量及效率问题 选煤工艺设计的环节复杂多样,对于大型设备的操作要求较高,选煤工作人 员的机械操作不当会影响工艺的作用发挥,同时,设备型号的选择不合理,增大 了操作难度,制约着选煤的效率及质量。实际煤炭企业选煤生产的过程中,检修 人员工作积极性不高、责任意识不强,造成的后果就是生产质量难以达到预期效果,也会影响选煤工艺水平的提升。选煤生产缺少精细化的管理规范,导致选煤 工艺落后,最终带来企业经济效益和社会效益的双重损失。 1.3资源浪费环境破坏问题 在选煤工艺的利用过程中,选煤过程和环境保护的矛盾逐渐暴露出来。选煤 生产线中存在着一些不利于煤炭质量提升的问题。由于选煤生产线设计不合理, 水资源被大量浪费,还会伴随选煤环节产生一定的噪声、废气、废渣、废水等有 害物质,同时,这些废弃物料得不到有效处理,加重了煤炭生产企业的垃圾排放量,对环境造成了极大的破坏。SO2 的排放加剧了大气污染,也是雾霾和城市酸 雨的成因。 2.原煤泥处理工艺存在的问题 随着煤矿开采环境逐渐地恶化,所采用的开采方法也发生了一定改变,使得 选煤厂的入料原煤出现了较大改变,末煤产品质量无法得到很好控制。 2.1在产品脱水脱介的过程中,筛板筛缝设计为 1.0mm,筛分过程无法取得良好效果,很多煤炭颗粒进入到了下一段工序之中,而且筛分设备的筛面面积相对 较小,使得筛分过程中物料堆积厚度较大,另外,由于稀介段的喷水装置设计欠 科学,导致精煤产品之中带介比例相对较高。若加大喷水压力值,则会导致磁选 设备发生翻花问题,磁选流程无法达到理想效果。因此,选煤厂选煤过程中存在 介耗较大的问题。 2.2随着矿井生产需求以及矿井开采条件的改变,原煤入洗量增大的同时,煤泥含量也在增大,原有的分级旋流器处理能力不足【1】。 2.3磁选尾矿的灰分相对较低,且浓度较高,这些磁选尾矿进入到循环水之中,导致循环水的浓度偏高,这对于产品质量同样会造成不利影响。

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