为实现地质构造简单的缓倾斜综采工作面液压支架智能化选型,提出了一种基于加权实例推理的液压支架选型方法。首先,建立了液压支架选型实例库;其次,采用粗糙集理论和序关系分析法进行权重构造;另外,将液压支架的条件属性分为3种类型计算相似度;最后通过匹配实例选型。以某煤矿选型方案为例,并以50组液压支架的属性数据进行验证。结果表明,该方法的准确率为88%,能够为液压支架的智能化选型提供较好的参考依据。

为探究高水压盾构隧道管片密封垫装配力与防水性能,依托上元门越江隧道工程,通过装配力试验、耐水压试验和数值模拟手段,分析了7种不同截面形式的密封垫在不同压缩阶段内密封垫变形特征、装配力增长规律以及耐水压力的主要影响因素。研究结果表明,密封垫的压缩过程可分为三个阶段:阶段Ⅰ密封垫装配力近似线性增长,阶段Ⅱ装配力增加缓慢,阶段Ⅲ装配力随压缩量增大快速增加至最大值。密封垫最大装配力和最大压缩量越大,其耐水压力越高,并且其装配力随压缩量增加而增长得越平稳,越有利于密封垫防水。对于不同的截面形式,在同一管片沟槽形式下,密封垫高度越高,其最大压缩量一般越大,盾构隧道管片接缝完全闭合时的装配力越大,且三角形封闭孔型优于其他孔型,底面为整片橡胶连接的密封垫优于底面为梳齿结构的密封垫。

为研究盾构隧道接缝止水密封垫数值模拟难点,结合上元门越江隧道工程的接缝防水设计方案,利用ABAQUS有限元软件建立密封垫三维模型,模拟密封垫装配力加载试验,将计算结果与室内试验结果对比,为橡胶本构模型的选择提供参考,并分析边界条件对计算结果的影响。研究结果表明:在与室内力学试验相对应的密封垫两端有约束的数值模型中,采用Mooney-Rivlin本构模型比Yeoh本构模型的装配力误差更小;密封垫两端边界条件的差异对计算结果有较大影响,采用Mooney-Rivlin本构模型时密封垫两端有约束比无约束情况下的最大装配力平均增大22.2%;对于最大装配力而言,使用Mooney-Rivlin本构模型的计算结果更加准确。