給水管網(wǎng)中鐵穩(wěn)定性控制機理研究

研究內(nèi)容：研究給水管網(wǎng)中鐵穩(wěn)定性問題的控制機理和對策。包括：實際給水管網(wǎng)中鐵穩(wěn)定性的判斷方法、給水管網(wǎng)中鐵釋放現(xiàn)象的影響因素分析、給水管網(wǎng)中鐵釋放現(xiàn)象的機理模型和數(shù)學(xué)模型。其關(guān)鍵科學(xué)問題在于深入研究管壁微環(huán)境鐵元素化學(xué)平衡的影響機制、判別方法和調(diào)控原理。所采用的關(guān)鍵研究技術(shù)手段是綜合運用水化學(xué)平衡理論、材料表面化學(xué)分析、現(xiàn)代儀器分析和金屬腐蝕微生物學(xué)等理論和方法，通過實驗室模擬試驗和實際管網(wǎng)現(xiàn)場取 2100433B

從水環(huán)境下隧道圍巖的穩(wěn)定性出發(fā)，以圍巖的變形為核心研究受隧道施工影響的圍巖變形機理及其傳播規(guī)律，建立圍巖失穩(wěn)機理力學(xué)模型同時給出破壞判據(jù)，同時對圍巖的穩(wěn)定性進行預(yù)測與評價；基于隧道圍巖的變形及破壞特征，提出3種海底隧道施工下典型的突水模式，建立突水危險性與圍巖變形的動態(tài)關(guān)系，揭示出典型災(zāi)害的演化機理，形成3種災(zāi)害預(yù)測方法；從海底隧道的安全施工出發(fā)，提出圍巖穩(wěn)定性的評價指標及相應(yīng)的控制標準，由此確定隧道圍巖加固圈的合理厚度及合理的頂板厚度等施工指標，針對加固體的變形特點及突水機理，建立動態(tài)調(diào)控和精細化過程控制系統(tǒng)理論；鑒于海底隧道圍巖穩(wěn)定性的特殊要求，基于復(fù)合式襯砌的理念，在圍巖與初期支護結(jié)構(gòu)耦合作用分析的基礎(chǔ)上，建立海底隧道滲流量的預(yù)測模型。 2100433B

基于巷內(nèi)充填沿空留巷新技術(shù)方案，針對綜放沿空留巷的特點和難點，綜合運用現(xiàn)代力學(xué)理論和采礦原理，合理利用先進的數(shù)值模擬和物理模擬方法，首次將關(guān)鍵層理論引入沿空留巷圍巖穩(wěn)定性控制，建立綜合考慮充填體、煤幫及頂煤變形協(xié)調(diào)的綜放沿空留巷圍巖結(jié)構(gòu)力學(xué)模型，定量計算充填體穩(wěn)定所需的強度和變形量、頂煤的應(yīng)力分布及變形特征，分析綜放沿空留巷圍巖大變形機理，并提出合理的圍巖穩(wěn)定性控制原理。本項目的研究成果不僅可應(yīng)用于厚煤層綜放開采工作面，也可應(yīng)用于中厚煤層工作面；不僅適用于高瓦斯煤層工作面，也適用于低瓦斯高產(chǎn)高效工作面；還可為沿空掘巷和工作面端頭穩(wěn)定性控制提供借鑒。該項研究可為拓寬關(guān)鍵層理論的應(yīng)用領(lǐng)域、深化錨桿支護機理的認識和推廣沿空留巷技術(shù)的應(yīng)用起到積極的促進作用。 2100433B