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密封环间隙对离心泵性能影响的模拟分析 预览 被引量:1
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作者 高鹏 韩汝军 +1 位作者 乔羽 志峰 《机床与液压》 北大核心 2018年第19期125-128,共4页
基于ANSYS FLUENT,以DG-350型离心泵为研究对象,采用N-S方程、Simple算法和标准κ-ε湍流模型,研究了0.3、0.5、0.7 mm三种密封环间隙对水泵性能的影响,得到不同工况下的叶轮、导叶和密封环间隙等关键部位的压力、涡量和湍动能的分... 基于ANSYS FLUENT,以DG-350型离心泵为研究对象,采用N-S方程、Simple算法和标准κ-ε湍流模型,研究了0.3、0.5、0.7 mm三种密封环间隙对水泵性能的影响,得到不同工况下的叶轮、导叶和密封环间隙等关键部位的压力、涡量和湍动能的分布图。研究表明:密封环间隙的存在降低了叶轮入口和出口的压力差;随着间隙的增大,离心泵内的能耗、水力损失和容积损失增大,从而降低了离心泵的效能。 展开更多
关键词 CFD分析 效率 扬程 密封环间隙
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半刚性连接幕墙龙骨框架的力学性能分析 预览
2
作者 乔羽 韩汝军 +2 位作者 志峰 高鹏 曹瑞峰 《钢结构》 2018年第1期69-72,共4页
螺栓角码连接是幕墙龙骨框架主要的节点连接形式。对幕墙龙骨框架结构进行模拟仿真分析时,连接节点通常按刚性节点处理,忽略了螺栓角码半刚性连接对幕墙龙骨框架结构的影响。通过有限元法计算了螺栓角码连接的初始转动刚度,利用双向... 螺栓角码连接是幕墙龙骨框架主要的节点连接形式。对幕墙龙骨框架结构进行模拟仿真分析时,连接节点通常按刚性节点处理,忽略了螺栓角码半刚性连接对幕墙龙骨框架结构的影响。通过有限元法计算了螺栓角码连接的初始转动刚度,利用双向变刚度零长度弹簧单元模拟节点的半刚性,建立了半刚性幕墙龙骨框架的有限元模型,对相同边界条件下刚性与半刚性幕墙龙骨框架连接节点进行了有限元仿真计算。结果表明:虽然半刚性连接降低了幕墙龙骨框架的刚度与稳定性,但同时也降低了内应力对幕墙龙骨框架的影响。该结果为幕墙龙骨框架的设计和分析提供了一定的理论依据。 展开更多
关键词 半刚性 初始转动刚度 有限元 螺栓角码
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口环间隙泄漏对离心泵空化性能的影响分析 预览
3
作者 高鹏 韩汝军 +2 位作者 乔羽 曹瑞峰 志峰 《人民长江》 北大核心 2018年第9期76-80,90共6页
以DG-350型多级离心泵次级叶轮为研究对象,研究了口环间隙对离心泵空化性能产生的影响。通过定常数值模拟,计算出了离心泵的扬程和效率,同时得出了口环与进口段交汇处的速度矢量图、涡量云图和空化区域分布图以及叶轮流道内的空化区域... 以DG-350型多级离心泵次级叶轮为研究对象,研究了口环间隙对离心泵空化性能产生的影响。通过定常数值模拟,计算出了离心泵的扬程和效率,同时得出了口环与进口段交汇处的速度矢量图、涡量云图和空化区域分布图以及叶轮流道内的空化区域分布图。模拟结果与实验结果的对比分析表明:(1)误差都在实际工程所要求的5%左右,说明计算与模拟结果准确;(2)由于口环与进口段交汇处速度旋涡的存在,使得离心泵的进口段与前口环交汇处区域的压力降低,从而导致了空化现象的发生;(3)随着口环间隙的增大叶轮流道上的空化区域也随之增大,从而减小了流体的过流面积,使流体速度和必须的汽蚀余量增大,NPSHR增大,则叶轮进口处的空化区域也就会增大。 展开更多
关键词 离心泵 口环间隙 空化特性 扬程 效率
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基于流固耦合的离心泵口环间隙泄漏对叶轮强度的影响 预览
4
作者 高鹏 韩汝军 +1 位作者 乔羽 志峰 《灌溉排水学报》 CSCD 北大核心 2017年第8期53-58,共6页
基于流固耦合方法,以DG-350型多级离心泵次级叶轮为研究对象,研究了口环间隙泄漏对水泵次级叶轮变形和强度的影响。通过单向流固耦合分析和双向流固耦合分析得到了叶轮的等效应力和变形分布图,并对结果进行了对比分析。结果表明,在考虑... 基于流固耦合方法,以DG-350型多级离心泵次级叶轮为研究对象,研究了口环间隙泄漏对水泵次级叶轮变形和强度的影响。通过单向流固耦合分析和双向流固耦合分析得到了叶轮的等效应力和变形分布图,并对结果进行了对比分析。结果表明,在考虑间隙泄漏时,叶轮的最大总变形幅度为0.021 4 mm,最大等效应力为21.51 MPa。在不考虑间隙泄漏时,叶轮的最大总变形幅度为0.053 6 mm,最大等效应力为87 MPa。口环间隙的存在使得叶轮与导叶间的间隙流体产生较大的压力并作用于叶轮的前后盖板,从而抵消了一部分叶轮内腔的流体压力,减小了叶轮的变形幅度和应力集中。在叶轮最大变形和等效应力的最大集中区域附近随机选择A、B节点,通过瞬态分析,在最后1个旋转周期内,节点A、B处的等效应力随时间呈周期性变化。节点B处的等效应力始终大于节点A处,并且接近于最大等效应力,说明节点B附近的区域为应力集中的高发区。而节点A处的等效应力虽低于节点B处,但应力的变化幅度高于节点B处,说明节点A处更容易发生疲劳破坏。 展开更多
关键词 离心泵 流固耦合 口环间隙 叶轮强度
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矿用电机车蓄电池电源箱安全与强度有限元分析
5
作者 吴恒恒 志峰 《煤矿机械》 北大核心 2014年第9期94-95,共2页
因工作条件和使用环境的苛刻性,对矿用电机车蓄电池电源箱密封性和应力分布进行了分析研究。基于ANSYS,讨论了螺栓数量、螺栓直径等参数对电源箱强度和箱盖与箱体之间缝隙的影响规律。计算结果表明增加螺栓数量、加大螺栓直径可以降低... 因工作条件和使用环境的苛刻性,对矿用电机车蓄电池电源箱密封性和应力分布进行了分析研究。基于ANSYS,讨论了螺栓数量、螺栓直径等参数对电源箱强度和箱盖与箱体之间缝隙的影响规律。计算结果表明增加螺栓数量、加大螺栓直径可以降低电源箱内应力和缝隙量。 展开更多
关键词 防爆电源箱 密封性 强度 有限元分析
基于偶应力理论薄膜-基体界面剪应力尺寸效应的研究 被引量:1
6
作者 志峰 肖林京 +3 位作者 韩汝军 王凯 李星龙 吴恒恒 《工程力学》 EI CSCD 北大核心 2014年第3期27-31,44共6页
将C1自然单元法应用于偶应力理论,建立了偶应力理论无网格法。考虑到薄膜厚度在微米量级,与其材料的特征长度相当,因此基于构建的偶应力理论无网格法,研究了薄膜.基体复合结构界面剪应力的尺寸效应现象。计算结果表明:随着薄膜厚... 将C1自然单元法应用于偶应力理论,建立了偶应力理论无网格法。考虑到薄膜厚度在微米量级,与其材料的特征长度相当,因此基于构建的偶应力理论无网格法,研究了薄膜.基体复合结构界面剪应力的尺寸效应现象。计算结果表明:随着薄膜厚度的减小,无量纲界面剪应力(定义为偶应力理论下的剪应力与经典理论下的剪应力之比值)逐渐变小,尺寸效应逐渐增强。对于给定的粘合强度,偶应力理论下的剪应力要小于经典理论下的剪应力,这意味着偶应力理论下薄膜更不容易发生脱胶失效现象。 展开更多
关键词 偶应力理论 C1自然单元法 薄膜一基体 界面剪应力 尺寸效应
应变梯度理论自然邻近混合伽辽金法 预览
7
作者 王凯 周慎杰 志峰 《计算力学学报》 CAS CSCD 北大核心 2013年第4期543-548,共6页
应变梯度理论考虑了位移二阶梯度对应变能密度函数的贡献,在本构关系中引入了与材料微结构特征尺寸相关的参数,可以唯象地解释尺度效应现象。基于约束变分原理,把位移与位移一阶梯度作为独立场变量,使用拉格朗日乘子法引入二者的协... 应变梯度理论考虑了位移二阶梯度对应变能密度函数的贡献,在本构关系中引入了与材料微结构特征尺寸相关的参数,可以唯象地解释尺度效应现象。基于约束变分原理,把位移与位移一阶梯度作为独立场变量,使用拉格朗日乘子法引入二者的协调关系,放松对试探函数连续性与完备性的要求,建立了二维及三维问题的应变梯度理论自然邻近混合伽辽金法。通过算例对方法的计算性能进行了考查,结果表明,该方法具有良好的数值精度,能够模拟材料力学性能的尺度效应。 展开更多
关键词 无网格法 自然邻近插值 尺度效应 应变梯度
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基于ANSYS的选煤厂主厂房模态分析 预览
8
作者 李星龙 志峰 韩汝军 《选煤技术》 CAS 2013年第1期72-74,78共4页
以新汶矿业集团有限责任公司赵官矿选煤厂主厂房为研究对象,运用有限元分析软件AN-SYS对其创建有限元模型和进行模态分析,计算出了主厂房的前6阶固有频率和模态振型,并确定了其振动特性。模态分析结果表明:主厂房前6阶固有频率在1.725 ... 以新汶矿业集团有限责任公司赵官矿选煤厂主厂房为研究对象,运用有限元分析软件AN-SYS对其创建有限元模型和进行模态分析,计算出了主厂房的前6阶固有频率和模态振型,并确定了其振动特性。模态分析结果表明:主厂房前6阶固有频率在1.725 2~5.133 2 Hz之间,远小于振动筛的工作频率15 Hz,所以在振动筛正常工作时主厂房不存在共振现象;随着主厂房前6阶固有频率的增大,主厂房的振型也越来越复杂,当变形达到一定程度时,主厂房将遭到损坏。主厂房的模态分析结果为该厂的振动分析提供了理论依据,同时,也为进一步的谐响应分析和结构优化提供了参考数据。 展开更多
关键词 有限元模型 模态分析 固有频率 模态振型 振动特性
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应变梯度弹性理论下微构件尺寸效应的数值研究 被引量:7
9
作者 志峰 周慎杰 +2 位作者 韩汝军 肖林京 王凯 《工程力学》 EI CSCD 北大核心 2012年第6期 38-46,共9页
根据位移二阶梯度分量的不同,应变梯度理论可以分为偶应力理论和全应变梯度理论。与偶应力理论相比较,全应变梯度理论增加了伸长梯度对应变能密度函数的贡献,因此,该理论预测的尺寸效应要强于偶应力理论预测的尺寸效应。基于建立的... 根据位移二阶梯度分量的不同,应变梯度理论可以分为偶应力理论和全应变梯度理论。与偶应力理论相比较,全应变梯度理论增加了伸长梯度对应变能密度函数的贡献,因此,该理论预测的尺寸效应要强于偶应力理论预测的尺寸效应。基于建立的应变梯度弹性理论c-1自然单元法,研究了微夹持器和拉伸微试件的尺寸效应现象。对于微夹持器,梳状静电驱动臂与固定端之间采用S形弹簧连接,降低了夹持臂的弯曲刚度,增加了夹持力的有效输出;当弹簧宽度接近材料的特征长度时,无量纲弯曲刚度值很大,微夹持器具有强烈的尺寸效应。对于拉伸微试件,当圆孔半径和椭圆孔长轴接近材料的特征长度时,无量纲应力集中系数很小,微试件尺寸效应明显;随着U槽端部半径的增加,微试件尺寸效应明显变弱;随着槽深的增加,微试件尺寸效应缓慢减弱。对于微构件的所有计算情况,全应变梯度理论下的尺寸效应强于偶应力理论下的尺寸效应,数值计算结果与理论预测相吻合。 展开更多
关键词 应变梯度弹性理论 C-1自然单元法 微夹持器 微试件 尺寸效应
填埋场大气中化合物分析与恶臭指示物筛选 被引量:32
10
作者 路鹏 苏昭辉 +7 位作者 王亘 戴志锋 张宗正 余长康 刘竞 王志茹 秦莉 志峰 《环境科学》 CAS CSCD 北大核心 2011年第4期936-942,共7页
填埋场恶臭已成为城市周边的重要污染源,在前期研究确定了填埋场内主要恶臭污染点基础上,为了进一步分析恶臭污染扩散过程的化学物质组成并寻找特异指示性化合物,利用GC-MS方法分析了填埋场作业面下风向不同扩散距离的大气恶臭污染物质... 填埋场恶臭已成为城市周边的重要污染源,在前期研究确定了填埋场内主要恶臭污染点基础上,为了进一步分析恶臭污染扩散过程的化学物质组成并寻找特异指示性化合物,利用GC-MS方法分析了填埋场作业面下风向不同扩散距离的大气恶臭污染物质谱,并对各监测点的物质谱的相似性进行比较.结果表明,以单环芳烃、烷烃和卤代烃类为代表的19种物质为填埋场大气中的共有化合物;通过对各监测点样品物质谱的相似性分析,发现下风向化合物组成受填埋作业面化合物组成的明显影响,并确定以间二甲苯作为填埋场恶臭污染的标志化合物. 展开更多
关键词 填埋场 恶臭 化合物 分析 指示物
偶应力理论的控制域自然邻近伽辽金法
11
作者 王凯 周慎杰 +1 位作者 志峰 孔胜利 《机械强度》 CAS CSCD 北大核心 2011年第2期235-240,共6页
偶应力理论可以解释微构件力学性能的尺度效应现象,但位移二阶梯度的引入给其数值实施带来一定难度。为降低对试探函数连续性的要求,并避免使用约束变分原理的不足,构造基于控制域的无网格自然邻近伽辽金法。该方法以位移作为唯一场变量... 偶应力理论可以解释微构件力学性能的尺度效应现象,但位移二阶梯度的引入给其数值实施带来一定难度。为降低对试探函数连续性的要求,并避免使用约束变分原理的不足,构造基于控制域的无网格自然邻近伽辽金法。该方法以位移作为唯一场变量,在不引入拉氏乘子或罚函数的情况下放松了对位移场的连续性要求,整体刚度矩阵的计算完全不涉及区域积分,易于实施本质边界条件。 展开更多
关键词 无网格法 自然邻近插值 尺度效应 偶应力 控制域
北京市CORS网基准站数据处理与精度分析 预览 被引量:3
12
作者 郑坤 董绪荣 +2 位作者 戴连君 张晰 志峰 《全球定位系统》 2010年第5期 61-64,共4页
应用GAMIT软件对北京市CORS网基准站数据进行了处理,分析研究了基准站坐标及速度场的变化规律,并给出了基准站坐标和速度场精度的统计分析结果。结果显示:坐标分量的变化趋势为线性;坐标残差的变化为随机曲线;N,E方向精度优于2mm... 应用GAMIT软件对北京市CORS网基准站数据进行了处理,分析研究了基准站坐标及速度场的变化规律,并给出了基准站坐标和速度场精度的统计分析结果。结果显示:坐标分量的变化趋势为线性;坐标残差的变化为随机曲线;N,E方向精度优于2mm;高程方向精度优于5mm;基准站运行稳定。 展开更多
关键词 CORS网 GAMIT 精度分析
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基于C~1自然邻近插值的曲面拟合 预览 被引量:4
13
作者 志峰 周慎杰 +1 位作者 王凯 孔胜利 《工程图学学报》 CSCD 北大核心 2010年第1期,共6页
以C~0连续non-Sibsonian插值作为三次单纯形Bernstein-Bézier多项式的基坐标,构造C1连续自然邻近插值函数。介绍了高阶连续函数的构建原理和性质。将C1连续自然邻近插值函数应用于曲面拟合场合,由于Voronoi图能够自动调整数据点分... 以C~0连续non-Sibsonian插值作为三次单纯形Bernstein-Bézier多项式的基坐标,构造C1连续自然邻近插值函数。介绍了高阶连续函数的构建原理和性质。将C1连续自然邻近插值函数应用于曲面拟合场合,由于Voronoi图能够自动调整数据点分布不规则和密度不均匀在空间上的差异,即使对于散乱数据点,也能获得较好的拟合结果。 展开更多
关键词 计算机应用 曲面拟合 C~1自然邻近插值 Bernstein-Bézier多项式
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应变梯度弹性理论C^1自然单元法 被引量:2
14
作者 志峰 周慎杰 +1 位作者 王凯 孔胜利 《山东大学学报:工学版》 CAS 北大核心 2009年第3期99-102,共4页
将Sibson插值作为三次单纯形Bernstein-Bezier多项式的自然邻近坐标,得到C^1连续插值函数.将C^1连续插值函数应用于应变梯度弹性理论.由于该函数对结点函数值和梯度值具有插值特性,应变梯度理论C^1自然单元法可以直接施加本质边界... 将Sibson插值作为三次单纯形Bernstein-Bezier多项式的自然邻近坐标,得到C^1连续插值函数.将C^1连续插值函数应用于应变梯度弹性理论.由于该函数对结点函数值和梯度值具有插值特性,应变梯度理论C^1自然单元法可以直接施加本质边界条件.数值算例分析了双材料系统界面边界层问题和中心圆孔无限大板双轴拉伸问题,数值解与理论解吻合得较好,表明C^1自然单元法能够用来分析应变梯度弹性理论问题. 展开更多
关键词 Bernstein-Bezier多项式 C^1 自然邻近插值 应变梯度理论 边界层分析 双轴拉伸问题
基于局部自然邻近无网格法的形状优化 预览 被引量:6
15
作者 王凯 周慎杰 +1 位作者 志峰 孔胜利 《机械工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第10期 185-191,共7页
把自然邻近无网格法中控制方程的局部积分"弱"形式应用于连续型物质导数法灵敏度分析中,使用直接微分法导出了基于局部子域积分方程的连续型灵敏度分析公式,采用自然邻近无网格法对其离散求解,以获得各结点处的灵敏度信息。使用该灵... 把自然邻近无网格法中控制方程的局部积分"弱"形式应用于连续型物质导数法灵敏度分析中,使用直接微分法导出了基于局部子域积分方程的连续型灵敏度分析公式,采用自然邻近无网格法对其离散求解,以获得各结点处的灵敏度信息。使用该灵敏度分析方法,把自然邻近无网格法与非线性规划理论相结合,采用约束变尺度序列二次规划法,构建了一种形状优化方法。算例表明,该灵敏度计算方法只使用离散结点信息,计算精度高,无需额外的背景积分网格,优化过程不需要网格重构,具有较高的收敛速度,使用较少的设计变量就可以获得良好的优化效果。 展开更多
关键词 形状优化 灵敏度分析 无网格法 自然邻近插值
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基于偶应力理论的压杆屈曲载荷的尺寸效应 预览 被引量:4
16
作者 孔胜利 周慎杰 +1 位作者 志峰 王凯 《机械强度》 CAS CSCD 北大核心 2009年第1期 136-139,共4页
许多微尺度实验证实,一些材料在微尺度下的力学性能存在尺寸效应。基于修正偶应力理论研究细长压杆屈曲载荷的尺寸效应,利用变分原理得到细长压杆屈曲的控制方程和边界条件,求解相应的屈曲边界值问题。结果表明,当细长压杆的特征尺... 许多微尺度实验证实,一些材料在微尺度下的力学性能存在尺寸效应。基于修正偶应力理论研究细长压杆屈曲载荷的尺寸效应,利用变分原理得到细长压杆屈曲的控制方程和边界条件,求解相应的屈曲边界值问题。结果表明,当细长压杆的特征尺寸与其材料本征尺度参数相当时,其屈曲载荷显著增大,表现出明显的尺寸效应;而当细长压杆的特征尺寸远大于其材料本征尺度参数时,其屈曲载荷与传统理论值基本相等,即其尺寸效应消失。 展开更多
关键词 尺寸效应 偶应力理论 变分原理 屈曲载荷 微电子机械系统
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应变梯度弹性理论C1自然邻近迦辽金法 被引量:4
17
作者 志峰 周慎杰 +1 位作者 王凯 孔胜利 《工程力学》 EI CSCD 北大核心 2009年第9期10-15,共6页
应变梯度弹性理论的控制方程是位移场的四阶偏微分方程,Galerkin离散要求形函数C^1连续。将non-Sibsonian插值函数作为三次单纯形Bemstein.Bezier多项式的基坐标,构建了C^1自然邻近插值函数。由于C^1形函数对结点函数值和梯度值的插... 应变梯度弹性理论的控制方程是位移场的四阶偏微分方程,Galerkin离散要求形函数C^1连续。将non-Sibsonian插值函数作为三次单纯形Bemstein.Bezier多项式的基坐标,构建了C^1自然邻近插值函数。由于C^1形函数对结点函数值和梯度值的插值特性,本质边界条件可以直接施加。具体算例包括双材料系统的边界层分析和中心圆孔无限大板承受双轴拉伸时位移和应力分布的分析,数值解与理论解吻合得较好,表明C^1自然邻近迦辽金法能够用来分析应变梯度弹性理论问题。 展开更多
关键词 应变梯度弹性理论 C^1自然邻近迦辽金法 non-Sibsonian插值 Bemstein-Bezier多项式 尺寸效应
C^1自然邻近迦辽金法在偶应力理论中的应用 预览 被引量:3
18
作者 志峰 周慎杰 +1 位作者 王凯 孔胜利 《山东大学学报:工学版》 CAS 2008年第6期 112-117,126,共7页
以non-Sibsonian插值函数作为三次单纯形Bernstein-Bézier的基坐标,构建了C1自然邻近插值函数,该函数具有二次完备性以及对结点函数值和梯度值的插值特性等性质.将C1插值函数应用于Toupin-Mindlin偶应力弹性理论,由于C1形函数的插... 以non-Sibsonian插值函数作为三次单纯形Bernstein-Bézier的基坐标,构建了C1自然邻近插值函数,该函数具有二次完备性以及对结点函数值和梯度值的插值特性等性质.将C1插值函数应用于Toupin-Mindlin偶应力弹性理论,由于C1形函数的插值特性,偶应力理论迦辽金法可以直接施加本质边界条件,克服了其它无网格法施加本质边界条件的困难.具体算例包括单剪问题和中心圆孔无限大板单轴拉伸问题,数值解与理论解吻合得较好,表明C1自然邻近迦辽金法能够用来分析偶应力理论问题. 展开更多
关键词 non-Sibsonian自然邻近坐标 Bernstein-Bézier多项式 C1插值函数 偶应力弹性理论
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机器低噪声设计的研究 预览 被引量:1
19
作者 志峰 峻峰 齐宏 《山东科技大学学报:自然科学版》 CAS 2005年第3期 24-27,共4页
比较了机器低噪声设计与噪声控制的主要区别,介绍了低噪声设计的一般特性和若干原理,提出了低噪声设计要结合于产品设计周期,同时又要兼顾到与设计周期的其它方面的高度交互作用.
关键词 低噪声设计 高度交互作用 振动源 传播途径 声辐射表面
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三峡工程导流明渠截流垫底加糙拦石坎施工 预览 被引量:5
20
作者 向红卫 胡建明 志峰 《水力发电》 北大核心 2005年第10期 23-24,47,共3页
为降低导流明渠截流施工难度,上下游龙口段施工采用了垫底加糙拦石坎,有效控制和减少了截流进占过程中抛填料的流失,确保了截流施工的顺利完成.垫底加糙拦石坎施工通过导航、定位控制系统的建立和严密的组织及管理,完成了垫底加糙拦石... 为降低导流明渠截流施工难度,上下游龙口段施工采用了垫底加糙拦石坎,有效控制和减少了截流进占过程中抛填料的流失,确保了截流施工的顺利完成.垫底加糙拦石坎施工通过导航、定位控制系统的建立和严密的组织及管理,完成了垫底加糙拦石坎抛投施工任务. 展开更多
关键词 垫底加糙拦石坎 抛投施工 截流 导流明渠 导航定位 GPS 三峡工程
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