• 2024年第12期文章目次
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    • >综述
    • 直接还原铁生产中的富氢冶金技术探讨

      2024, 56(12):1-7. DOI: 10.13402/j.gcjx.2024.12.153

      摘要 (2) HTML (0) PDF 1.03 M (2) 评论 (0) 收藏

      摘要:直接还原铁生产作为钢铁冶炼的一个重要环节,需要探索和应用低碳、环保的冶炼技术。富氢冶金技术作为一种新兴的炼铁技术,具有资源利用率高、环境污染小等优点,近年来得到了广泛关注。本文通过介绍富氢冶金技术原理,系统分析国内外富氢冶金技术研究进展,总结富氢冶金技术发展趋势,针对富氢冶金技术目前在工业化应用中存在的问题从高品位铁矿资源匮乏、还原剂的选择难、技术研发难点多、可再生能源制绿氢与冶金流程耦合难度大等 4 个方面进行分析,提出优化富氢制备工艺、优化还原工艺参数、深化技术创新、过程控制与优化等 4 个优化策略,以期为富氢冶金技术的发展和工业化推广提供参考。

    • UHPC 在装配式桥墩节点连接中的应用综述

      2024, 56(12):8-15. DOI: 10.13402/j.gcjs.2024.12.154

      摘要 (10) HTML (0) PDF 6.65 M (4) 评论 (0) 收藏

      摘要:对于现浇湿接缝装配式桥墩体系来说,节点受力性能是影响整体结构稳定性的关键,超高性能混凝土(UHPC)的推广和应用为现浇湿接缝装配式连接提供了优秀的材料选择。文章从 UHPC 在桥梁工程领域的应用现状入手,基于节点力学性能,系统概述了 UHPC 与普通混凝土 (NC) 和钢筋之间协同工作能力以及黏结性能的影响因素,并整理了 UHPC 在装配式桥墩中的应用及受力特征。结果表明:1)UHPC-NC 之间的黏结性能良好,且受到 UHPC 龄期、界面粗糙度、UHPC 中的纤维长度、钢筋锚固长度、界面配筋率的影响;2)UHPC-钢筋黏结力显著优于 NC-钢筋,二者黏结性能与保护层厚度、UHPC 养护龄期、箍筋配置、钢筋强度、UHPC 抗压强度、UHPC 中纤维体积率相关;3)UHPC 在装配式连接中可用于薄弱区域加固、原材料替换、灌浆材料,充分发挥高性能材料的力学性能优势,在钢筋配置及保护层厚度合理的前提下,均可达到等同现浇结构的连接效果,大大保证了整体稳定性;4)UHPC 作为节点加固及替换材料时,可达到快速恢复损伤墩柱抗震性能、改善薄弱区域损伤过程的优化效果。

    • >冶金矿山
    • 铁精矿选矿除杂试验研究

      2024, 56(12):16-25. DOI: 10.13402/j.gcjs.2024.12.155

      摘要 (3) HTML (0) PDF 5.62 M (3) 评论 (0) 收藏

      摘要:目前,我国选矿得到的高品位铁精矿中常含有钛等杂质,影响其销售及经济效益。因此,研究铁精矿产品降钛问题,对解决我国铁矿石自给能力具有重大意义。文章以某选厂的钛铁精矿为研究对象,开展了工艺矿物学分析与浮选降钛试验研究,结果表明:对于 TiO?质量分数为 4.96%、TFe 品位为 65.75% 的铁精矿,采用一粗两扫两精的闭路浮选工艺及 CT-T09 抑制剂 + CT-T06 捕收剂的药剂体系,最终可以获得产率为 72.79%,TFe 品位为 68.98%、回收率为 76.37%,TiO?品位为 1.54% 的铁精矿,形成了科学合理的工艺流程和作业参数,可为该类型铁精矿的除杂降钛提供依据。

    • >理论与试验研究
    • 往复荷载下承插式管道接口弯曲力学性能试验研究

      2024, 56(12):26-28. DOI: 10.13402/j.gcjs.2024.12.156

      摘要 (1) HTML (0) PDF 4.57 M (4) 评论 (0) 收藏

      摘要:为分析往复加载方式下的不同加载速率对承插式柔性接口弯曲力学性能的影响规律,文章进行了 DN200 mm 和 DN300 mm 两种管径在弯曲作用下球墨铸铁管道承插式柔性接口逐级往复加载试验,对比不同管径和不同加载速率对接口处力学性能的影响。结果表明:管道柔性接口在不同加载速率逐级往复荷载作用下弯矩-接口转角曲线趋势相同,每个加载等级的滞回曲线重合性较好;管道直径的变化对接口极限转角大小影响较大,管径越大,接口胶圈直径增加,导致接口处的密封胶圈与外壁接触面积增多,两种管径的横向极限转角位移基本稳定在 4°~5°;得到两种管径每个加载等级第一次往复加载的滞回曲线面积,对比发现相同加载速率管径越大能量消耗越大,但加载等级在 0~72 mm (0°~4°) 内能量消耗无明显差别。

    • 小直径芯样检测预制薄壁构件混凝土抗压强度研究

      2024, 56(12):29-34. DOI: 10.13402/j.gcjs.2024.12.157

      摘要 (2) HTML (0) PDF 2.99 M (2) 评论 (0) 收藏

      摘要:为提高小直径芯样检测农田水利工程薄壁预制构件混凝土抗压强度的检测精度,文章收集整理国内现有相关钻芯法试验数据,分析了混凝土中的粗骨料类型对不同直径芯样抗压强度以及其与标准尺寸立方体试件抗压强度间拟合线的影响,采用最小二乘法回归了小直径芯样法测强公式。结果表明:骨料类型对直径 40 mm 芯样抗压强度及其相关性曲线基本无影响,但对直径 60 mm 芯样抗压强度及其强度相关性曲线影响显著;基于文献试验数据,拟合得到的小直径芯样法测强公式均具有较高检测精度,可结合具体检测条件选取应用。研究成果可为水利与土木工程结构混凝土强度质量控制提供参考。

    • 软黏土动力特性的试验研究

      2024, 56(12):35-39. DOI: 10.13402/j.gcjs.2024.12.158

      摘要 (2) HTML (0) PDF 3.72 M (2) 评论 (0) 收藏

      摘要:淤积滨海平原区软黏土为多种岩性相的沉积复合体,破坏应变较小且极易扰动,该类软黏土的动力特性仍未完全探明。现以诺软黏土为例,现场取样开展室内微机控制动三轴试验,对试样施加正弦波荷载,通过改变动应力大小、震动次数、围压,研究其动力特性。研究结果表明:动模量比RG随动剪应变rd成倍增减,在相同的动剪应变水平时,初始动模量随固结压力增加而增加;在相同动应力幅值作用下,随着循环次数的增加和动应力幅值增大,软黏土最大动应变也随之逐渐增大;当振动周次增加时,沉积土层动强度则相应减小;且土层动应力幅值σd随着固结压力σ3e的增大而逐渐增大;动内摩擦角随循环次数的增加而减小。

    • >数值计算、模拟与仿真
    • 新建下穿运煤通道对既有高速公路桥墩基础稳定性的影响

      2024, 56(12):40-43. DOI: 10.13402/j.gcjs.2024.12.159

      摘要 (3) HTML (0) PDF 4.13 M (2) 评论 (0) 收藏

      摘要:为分析新建下穿运煤通道对既有高速公路桥墩基础的稳定性影响,以某燃料煤地下运输通道项目为例,采用力学解析法进行地基稳定性评价,并运用 Midas GTS NX 有限元建模软件验算。结果表明:1)按力学解析法评价的运煤通道下穿方案,既有高速公路桥墩地基基础为稳定状态;2)数值模拟显示的桥墩变形为 0.171 mm,桥梁路面的综合位移为 0.160 mm,小于设计及规范要求的 5 mm 限值;3)对比数值模拟结果和力学解析计算结果,影响范围在地表处符合规范建议的破裂角 45°+φ/2 划定的影响范围,但在开挖通道到地面范围内的开挖影响范围却超出了破裂角影响范围。本文成果可为类似工程提供参考。

    • 公路路基爆破开挖对既有铁路隧道影响研究

      2024, 56(12):44-49. DOI: 10.13402/j.gcjs.2024.12.160

      摘要 (2) HTML (0) PDF 3.88 M (2) 评论 (0) 收藏

      摘要:随着国家交通网的不断发展,新建工程上跨既有隧道比例逐年增加,因此研究合理的开挖方式至关重要。文章以西南地区路基上跨既有铁路隧道施工工程为例,通过数值模拟研究路基爆破开挖对既有铁路隧道造成的影响,结合衬砌各部位振速值,依据爆破振速控制标准,得到研究成果:每层路基开挖完成时既有隧道振速均先增大,后期逐步随着阻尼的影响而逐步衰减;随着路基爆破开挖从上层逐步开挖至下层,隧道整体的振速在不断增大;最大振速出现在拱顶部位,达到 1.403 cm/s,小于控制标准,并提出 3 种减震措施以确保既有隧道运营安全。本文所提出的爆破开挖法和相应的减震措施能降低路基开挖对既有隧道造成的影响,可为类似的路基上跨既有隧道工程案例提供参考。

    • 地面堆载对输水隧道变形及保护措施研究

      2024, 56(12):50-56. DOI: 10.13402/j.gcjs.2024.12.161

      摘要 (3) HTML (0) PDF 13.58 M (2) 评论 (0) 收藏

      摘要:随着城镇化建设,工程活动常常导致既有隧道上部堆载,给隧道安全带来不利影响。文章以浙南某输水隧道为例,研究了既有浅基础输水隧道在地面新增堆载作用下的变形及保护措施。针对隧道周边环境、地层及堆载分布特点,对不同保护方案进行了分析,并利用有限元方法对隧道变形进行了模拟计算。计算结果表明:隧道保护方案可满足要求。该研究结果可为今后类似项目建设提供参考。

    • 泥水平衡盾构泥浆参数取值范围统计分析

      2024, 56(12):57-61. DOI: 10.13402/j.gcjs.2024.12.162

      摘要 (6) HTML (0) PDF 11.35 M (4) 评论 (0) 收藏

      摘要:泥水盾构掘进面的稳定性与泥膜形成好坏密切相关。为研究影响泥膜形成的主要参数(相对密度和黏度)与不同地层间关系,通过对大量工程资料进行统计分析,获取了适用于不同地层的泥浆相对密度及黏度参数主要取值范围。研究结果表明:泥浆的相对密度与黏度成正比关系,盾构泥浆的相对密度的推荐范围为 1.08~1.20 g/cm3,黏度范围为 24~28?s;并将统计结果在泥水平衡盾构隧道中进行应用。本研究成果可为相似工程背景下的泥水盾构泥浆参数选取提供参考。

    • 软土地基逆作法超深基坑变形控制-以苏州中南中心为例

      2024, 56(12):62-68. DOI: 10.13402/j.gcjs.2024.12.163

      摘要 (5) HTML (0) PDF 10.02 M (5) 评论 (0) 收藏

      摘要:苏州市软土地基下不同深度埋藏有多层承压含水层,局部工程开挖已进入承压含水层;对周边环境影响较大,变形控制要求严格。因此,在高地下水位的软土地基中开挖超深超大的基坑工程中,如何有效的控制基坑变形至关重要。文章以苏州中南中心深基坑工程为研究对象,总体采用化大为小、分区分层的施工方式,共划分为 3 个大区,20 个小区,采用顺逆结合的施工方式合理安排 3 个大区的施工顺序;针对苏州中南中心非对称基坑,采用对称开挖、跳仓施工;通过限时开挖、限时支撑、跳仓施工、分区流水等技术实现时空效应;通过信息化监测监控数据、精细化降水降压、土体加固等辅助性手段,动态指导施工。结果表明:基坑墙斜监测最大累积值为 54.07 mm;周边建筑物沉降最大累积值 15.61 mm,始终使基坑处于安全可控状态。

    • >设计与施工
    • SCR 脱硝 + 氨法脱硫技术在柳钢烧结烟气治理的应用

      2024, 56(12):69-72. DOI: 10.13402/j.gcjs.2024.12.164

      摘要 (2) HTML (0) PDF 1.78 M (2) 评论 (0) 收藏

      摘要:矿粉烧结过程中产生的废气,需要经过脱硫、脱硝工序才能达到超低排放标准,减少污染问题。由于柳钢部分烧结系统投产较早,配套的脱硫、脱硝设备无法满足超低排放条件,因此相关人员必须要加强对该技术的研究与分析,不断提高烟气脱硫脱硝的水平,以此来提高烟气处理的质量与效果,减少大气污染。文章阐述了 SCR 脱硝 + 氨法脱硫技术的基本原理,并详细描述了通过对现有设备升级改造,采用该技术在柳钢烧结烟气超低排放治理的实际应用方案,为后续烧结烧结烟气超低排放治理绿色发展方面提供了真实的成功案例和改造经验,以期可为柳钢的绿色发展提供一条方便、实用的新途径。

    • 管道几何参数对钢筋混凝土检查井井壁性能的影响及优化设计

      2024, 56(12):73-81. DOI: 10.13402/j.gcjs.2024.12.165

      摘要 (2) HTML (0) PDF 17.43 M (1) 评论 (0) 收藏

      摘要:市政给排水系统中管道的维护、管理都离不开钢筋混凝土检查井。钢筋混凝土检查井的设计大多参考国标 06MS201。而在实际生活中,依据标准图集施工的检查井统计有易渗漏、管井接口易撕裂等问题。文章针对检查井结构运营期暴露的问题,以杭州某项目检查井结构为例,建立三维有限元计算模型,探讨不同管道几何参数下检查井井身结构力学性能。计算结果表明:几种不同管道几何参数下井壁受力状态及变化表现不一;管径较小时更容易形成应力集中;交叉角度增大,管顶的应力逐渐减小,圆管底的应力逐渐增加;管道距井底板的距离增大,管道的变形程度降低,结构稳定性提高。针对不同因素下井身结构的应力集中现象给出具体的优化设计建议,在设计和施工中针对应力集中或荷载较大位置进行精细化处理,以保证结构的使用年限和使用功能,对施工和设计具有指导意义。

    • 邻近轨道交通的狭长超深基坑共建设计与实践

      2024, 56(12):82-89. DOI: 10.13402/j.gcjs.2024.12.166

      摘要 (5) HTML (0) PDF 13.11 M (2) 评论 (0) 收藏

      摘要:深大基坑设置狭长缓冲区分区分期实施是一种有效的控制工程风险的方式,近年来较为常见,对该类项目设计与实施过程的分析具有必要性。文章以位于南京河西地区的 “南京环球贸易广场” 与 “南京世界贸易中心” 两个项目共建区为例,介绍了软土富水地层条件下相邻超大超深基坑先设置缓冲区间步施工、后共建缓冲区的实施方案,重点说明了在两侧地下室结构均已完成的情况下,为实现共建区狭长基坑的顺利施工、轨道交通设施的保护及工程的经济性而因地制宜采取的技术措施,并对实施结果作了分析。实践表明:设计方案及采取的关键技术对策很好地体现了 “安全可靠、经济合理、技术可行、方便施工” 的原则,可为类似条件的深基坑工程设计和施工提供参考。

    • 精确砌块的应用及施工质量控制

      2024, 56(12):90-94. DOI: 10.13402/j.gcjs.2024.12.167

      摘要 (3) HTML (0) PDF 2.64 M (1) 评论 (0) 收藏

      摘要:精确砌块由于尺寸精确、外观平整,作为自承重墙砌体材料既美观又节能,但精确砌块对施工的要求比较严格,采取必要的措施保证施工质量对于精确砌块推广和应用至关重要。文章结合精确砌块的特点,对精确砌块的施工工艺流程和施工要点进行了分析,总结出精确砌块墙体的质量控制要点。研究表明:施工人员通过对植筋、砌筑、圈梁、过梁、构造柱、管线开槽等施工环节的质量控制点严格把控,能够确保施工质量,让精确砌块在墙体应用中的优势得到充分发挥,推动精确砌块在建筑工程中得到推广并广泛使用。

    • 基于 HFACS-AHP 的钢结构工程施工安全事故人因分析

      2024, 56(12):95-100. DOI: 10.13402/j.gcjs.2024.12.168

      摘要 (3) HTML (0) PDF 1.96 M (3) 评论 (0) 收藏

      摘要:为探究导致钢结构工程施工安全事故发生的关键人为致因因素,文章收集了我国 85 起钢结构施工安全事故调查报告,基于此,构建适用于钢结构施工安全事故的人因分析与分类系统(HFACS)模型。此外,采用层次分析法(AHP)对所构建模型中的风险致因因素进行权重计算,确定导致钢结构施工安全事故发生的关键人为致因因素。结果表明:S41 工人违规操作、S31 工人状况不佳、S42 工人技能失误、S22 违规监督、S43 决策感知错误是导致钢结构施工安全事故发生的关键人为致因因素,最后从人因视角出发提出相应建议,以期降低钢结构施工的安全风险。

    • >经济与管理
    • 基于 CiteSpace 的降雨对边坡稳定性影响研究的可视化分析

      2024, 56(12):101-106. DOI: 10.13402/j.gcjs.2024.12.169

      摘要 (2) HTML (0) PDF 4.35 M (4) 评论 (0) 收藏

      摘要:全球变暖加快水文循环速度导致极端降雨频率逐年递增,诱发边坡滑坡、崩塌等地质灾害频频发生,给人民生命财产安全带来影响。为明晰国内降雨对边坡稳定性研究的热点与演变趋势,以近 15 年 CNKI 数据库收录有关文献为数据源,使用 CiteSpace 对 493 篇文章进行发文量、作者、合作机构、关键词共现及聚类的图谱可视化分析。结果表明:1) 研究成果数量随着暴雨次数的增加而增加,跟随性紧密;2) 发文期刊除个别期刊发文数量高,其余期刊发文分布较广,呈现出离散性,即来源期刊存在不集中现象。3) 发文作者及机构合作呈地域性集中,科研机构课题研究参与度紧密,但企业参与度较低,难以发挥 “产学研” 综合优势;4) 热点研究主要体现在降雨入渗、边坡稳定、安全系数、降雨强度、滑坡机理、数值模拟等几方面,尤其是在边坡失稳机理的探究中,数值模拟方法的应用日益受到重视。通过查明降雨后边坡失稳的研究热点和趋势,以期可为我国在灾前预警及防灾治理等方面提供重要的进一步的启示和借鉴。

期刊介绍

主管主办:中冶长天国际工程有限责任公司

ISSN 1673-8993 CN 43—1465/TU