高原地区地下工程施工机械尾气排放规律研究

高原地区空气稀薄、高寒缺氧,尤其在负荷条件下,工程机械的进氧量不足,导致尾气CO、HC等的排放增多,尾气已为高原地区地下工程施工通风与污染控制的主要因素.结合关角隧道施工,对所使用的工程机械进行了尾气测试,采用多项式拟合的方法得到了高原地区工程机械尾气排放规律,为高原地区地下工程的施工通风设计、控制污染提供了必要的科学依据.     

汽车排放法规中工况对废气成分影响的分析

根据汽车排放法规对CA1020F小解放牌货车尾气中有害气体成分及排放量进行了测量，分析了测试工况变化对整车排放的影响，并讨论了该车有害气体产生的主要工况，结果表明，主要的HC、CO和NOx分别产生于试验车的3档减速、加速和稳速工况，控制试验车的整车排放应从高速大负荷的加快、减速和稳速工况入手。     

从尾气排放分析汽车发动机的故障

汽车发动机工作时会产生HC、CO、NOX等有害气体,不同工况下将有不同成份的尾气排放,通过分析尾气中的HC、CO、NOX等成份比例,可以为快速分析发动机故障提供便捷的途径.通过实车故障案例分析,证明通过尾气检测来分析发动机故障是切实可行的.     

天然气掺氢配合废气再循环发动机的性能及排放研究

在一台火花点火天然气发动机上开展了不同掺氢比φ(H2)和废气再循环率φ下发动机性能和排放的实验研究.研究结果表明:引入废气再循环(EGR)会使发动机功率降低,但掺氢可以提高大φ值工况下的发动机功率.有效燃油消耗率随φ的增大呈现先减小后增大的趋势,在φ为5%时达到最低,有效燃油消耗率随φ(H2)的增大而降低.天然气掺氢后NOx排放增加,引入EGR使NOx排放得到降低,此降低效果在大掺氢比情况下更为显著.在φ较大时,天然气掺氢具有较好的效果.HC和CO排放随φ的增大而增加,随φ(H2)的增大而降低.当φ为10%、φ(H2)为2O%时,发动机可获得较好的综合性能.     

基于工况法的汽车排放特性试验

根据汽车理论确同车速、不同档位的有害排放定了试验车的试验速度点及载质量，利用底盘测功机模拟汽车实际道路行驶工况，测量了试验车在不同载质量下不物CO、HC、NOx的排放量。结果表明：在相同载质量不同档位、不同载质量同一档位两种情况下，CO和HC均随速度增大而减少；低档位时，NOx与CO和HC的变化趋势一致；只有在4档高速时，NOx才有所增加；汽车载质量对各种污染物的速度排放特性影响不大。     

甲醇含量对二甲醚发动机性能和排放的影响

通过在纯二甲醚中掺混甲醇,研究燃料成分中甲醇含量的变化对二甲醚发动机性能和排放的影响。结果表明,随着甲醇含量的增加,二甲醚发动机的燃油消耗率增大、排气温度升高,HC、CO等气体排放增加,NO_x排放减少,发动机低负荷运行时影响更为显著;当甲醇含量高于3%时,二甲醚发动机HC排放显著增大,从发动机性能和尾气排放方面综合考虑,车用二甲醚燃料成分中甲醇含量以不高于3%为宜。     

膜法富氧进气降低点燃式发动机冷起动排放

研究了富氧进气对火花点火发动机冷起动排放的影响.试验在一台四行程、空冷125 mL单缸电控喷射火花点火LPG发动机上进行.试验中分别为发动机供应φO2=21%,23%,25%的进气,实时测量发动机冷起动阶段最初60 s内过量空气系数λ及HC、CO和NOx的排放.试验结果表明,发动机采用富氧进气后,HC和CO的排放量显著降低.与φO2=21%氧浓度进气比较,φO2=23%进气时,冷起动最初60 s内HC与CO排放累计量分别降低46%和54%;φO2=25%进气时,分别降低65%和80%.当进气φO2由23%提高到25%后,HC和CO排放减少量不多,仅为36%和26%,而NOx排放增加明显.因此,使用富氧进气降低冷起动排放时,φO2控制在23%左右为宜.     

在用车排放特性研究

采用汽油车稳态加载模拟工况法（ASM）、汽油车简易瞬态工况法（VMAS）、双怠速法等对北京市不同行驶里程的在用出租车尾气排放进行跟踪检测,通过考核污染物排放浓度的变化,进行排放特性研究。结果表明,新车投入运行后,行驶里程在15万公里内,各种试验方法测得CO、HC、NO的排放量均保持极低水平;行驶里程超过15万公里后,3种方法均测得CO、HC和NO的排放浓度缓慢增加;行驶里程在25万公里后,CO、HC和NO的排放量明显大幅度增加,车辆排放恶化。     

异辛烷/柴油双燃料分层充质压缩着火燃烧和排放特性

在一台单缸发动机上进行了双燃料分层充质压缩着火(SCCI)燃烧的试验研究.分析了异辛烷作为预喷射燃料,柴油作为缸内直喷燃料的SCCI着火方式和燃烧过程,并通过固定直喷入缸内的柴油当量比φD,研究不同异辛烷预喷射当量比φP对SCCI燃烧和排放特性的影响.研究表明:SCCI燃烧出现两阶段放热;φP对燃烧和排放特性的影响存在一个临界值,且φD固定值增大,该临界值降低.对燃烧特性的分析发现:当φP高于临界值时,异辛烷的着火延迟明显缩短,其放热峰值显著增大;整个SCCI的燃烧速率、缸内最大压力和最高温度迅速提高,燃烧持续期几乎保持不变,热效率显著改善.对排放的研究发现:φP增大时,HC和CO排放先增大,但当φP高于临界值时,HC和CO排放逐渐减少;NOx和碳烟的排放随φP的增大而增大,但当φP高于临界值时,增大速率显著加快.     

机动车排放因子的隧道测试——以西安市为例

 为深入了解西安市机动车污染物的排放特征, 选取代表性城区隧道进行机动车污染物排放浓度及排放因子的测试实验, 获得了隧道入口和出口的PM_2.5、CO、NO_x、HC 和VOCs 等污染物的质量浓度, 并结合气象数据和交通参数, 计算了各污染物平均排放因子。结果表明:PM_2.5、CO、NO_x、HC 和VOCs 的平均排放因子分别为(0.016±0.005)、(1.097±0.398)、(0.159±0.092)、(0.179±0.089)、(0.317±0.172)g/(km·辆)。不同时段的排放因子存在一定差异, 并且PM_2.5的排放因子显著小于气态污染物。此外, 本次实验测得的排放因子小于国内先前多数研究结果, 这可能与燃料品质、发动机效率、尾气排放控制技术和城市管理水平的提高有关。     

大跨度地下洞室工程技术发展

通过对中国古代大跨度地下洞室工程进行分析和研究,总结中国古代大跨度地下洞室工程在设计和建设中的技术和经验,并在此基础上,进一步研究我国当代新建大跨度隧道和洞室工程技术的现状,对典型的大跨度海底隧道工程、铁路隧道工程、竖井工程、液化石油气储藏洞工程、不良地质条件下的地下工程、水利枢纽地下电站工程、穿黄隧道工程和软土地下大跨度工程的技术工艺进行分析和总结,并提出大跨度地下工程技术的发展趋势,对推动我国的工程技术发展具有一定的借鉴意义和参考作用。     

隧道施工通风中的有害气体浓度变化分析

针对地下工程洞室施工中的隧洞通风,通过对理想状态下气体运动状态及通风过程的分析研究,得出施工通风过程中有害气体扩散的浓度变化公式,揭示有害气体的扩散变化规律,用工程实例对理论分析进行了验证.同时对有害气体浓度变化曲线进行仿真分析,得出在不同通风量下隧洞的通风效果,结果表明恒通风量通风模式在节能方面存在不足.     

高原环境对工程机械动力系统的影响及措施

由于高原气候、环境特点，使得工程机械及其电器、仪表、材料的性能明显下降，突出地表现为：功率大幅度下降，启动困难，材料损耗大等．直接影响到整机的可靠性、耐久性、经济性和使用效率，甚至许多机械无法进行正常工作．因此，本文以高原环境特点出发，通过在高原公路施工中的经验和实测，总结了高原环境对工程机械动力系统的影响情况及相应的解决措施。     

隧道和地下工程的信息化施工

针对隧道和地下工程的施工特点,结合施工力学基本原理,提出了隧道和地下工程的信息化施工技术,较好地解决了隧道和地下工程施工过程的安全性问题。     

基于应力反分析技术的黄土隧道施工稳定性分析

在汉寨隧道工程施工中，通过现场监测隧道初期支护结构内力数据，采用隧道围岩参数反演分析的方法，优化了汉寨隧道的支护结构，指导了隧道的施工，增强了现场施工的可预见性，使施工始终处于可控状态，避免工程事故的发生，为工程施工提供科学指导。     

白龙江引水工程深埋长隧洞工程地质问题研究

白龙江引水工程最复杂的科学和技术难题是工程穿越西秦岭段深埋长隧洞的工程地质问题,西秦岭地质背景复杂,目前研究成果较少。通过采用室内试验、现场测试和工程地质类比分析,对西秦岭1＃隧洞的高地应力、岩爆、高地温、隧洞涌水及突水、有害气体等工程地质问题进行探讨,结果表明深埋长隧洞中地应力极高,易发生岩爆或软岩大变形,可能发生软岩型大变形洞段长度占总洞长的12%,可能发生岩爆洞段长度占总洞长的45%;地下水丰富,区域断层的最大涌水量可达8.5×104 m3/d,隧洞内具备形成涌水或突水的条件;存在一定的高地温和有害气体及放射性危害,研究结果对西秦岭地区的类似工程有借鉴意义,对工程地质问题进一步研究具有指导意义。     

高瓦斯特长高铁隧道通风方案设计及监测分析

成都至自贡高铁白云山隧道全长13 340 m,为特长高瓦斯隧道,多工区、多阶段施工通风问题严重制约着隧道运营施工与人员安全。通过工作面最大通风量、最大供风量及沿程风压损失对不同工区施工阶段进行通风计算,设计单工区通风方案及隧道总体贯通顺序,并采用水气分离方法处理地下水及自动安全监控系统实时监测隧道瓦斯浓度。分析表明：施工的大部分时间内,2#～6#斜井的瓦斯浓度均偏低,说明合理的通风方案及工区贯通顺序可以有效降低隧道瓦斯浓度;采用水气分离方法对地下水进行处理,将地下水和瓦斯分别排出,可进一步降低隧道内瓦斯浓度;监控系统对2#、3#和6#斜井出现的瓦斯排放异常情况及时报警提示并断电保护,保证了隧道施工进度及人员安全。针对特长高瓦斯隧道多工区、多阶段施工通风,基于隧道通风方案、贯通顺序、水气分离处理及瓦斯监测等方面建立一套完整的通风监测设计方法,为类似工程提供指导。     

隧道前方大型溶洞对隧道围岩稳定性影响

在尚家湾隧道施工期间,曾预报并揭露大型溶洞,溶洞的存在给隧道施工带来极大的安全隐患。以尚家湾隧道为背景,开展数值试验。通过对比隧道前方有、无溶洞条件下开挖工况,从位移、应力、塑性区3个方面分析了隧道前方大型溶洞对隧道围岩稳定性的影响。研究表明:对于本工程而言,溶洞对隧道底部和左侧拱腰的影响要大于对隧道顶部及右侧拱腰的影响;隧道前方存在大型溶洞条件下塑性区体积随开挖位置呈指数增长。隧道前方无溶洞条件下,塑性区体积随开挖位置呈线性增长,即溶洞的存在大大加速了隧道开挖塑性破坏区的增长。该研究对岩溶地区隧道安全施工具有一定的指导意义。     

隧道掘进技术在斜井井筒施工中的应用

文章阐述了山西新元矿井副斜井采用隧道掘进工艺，达到快速掘进施工的生产经验，重点介绍了该工程的施工组织管理和机械配备。