基于同伦随机有限元方法的梁结构边界约束静力模型修正

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作者 胡建伟 祁灿 +3 位作者 朱礼平 吴志峰 黄斌 陈学龙 《机械强度》 北大核心 2025年第2期138-146,共9页

考虑到结构边界条件的不确定性,基于同伦随机有限元方法,提出了一种梁结构边界约束静力模型修正方法。基于不确定的静力测量数据,实现了梁身单元与边界单元的整体修正。静力凝聚方法能够保证计算自由度与测量自由度相匹配。正则化方法... 考虑到结构边界条件的不确定性,基于同伦随机有限元方法,提出了一种梁结构边界约束静力模型修正方法。基于不确定的静力测量数据,实现了梁身单元与边界单元的整体修正。静力凝聚方法能够保证计算自由度与测量自由度相匹配。正则化方法可以减少随机模型修正方程病态解的问题。概率残差最小化法实现同伦系数的最优选择,保证了边界约束的精确识别和整体修正的精度。最后,通过变截面混凝土梁数值算例和铝合金梁的静力加载试验,验证了该方法的有效性。 展开更多

关键词 同伦随机有限元 边界约束 模型修正 静力测量误差 静力凝聚

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微山稀土矿床碳酸盐化硅酸岩岩浆演化与稀土成矿关系探讨

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作者 胡紫龙 杨金昆 +6 位作者 安茂国 支成龙 尚振 张瑶飞 赵家良 张海东 夏明哲 《矿床地质》 北大核心 2025年第3期597-616,共20页

微山碱性岩-碳酸岩型稀土矿位于华北克拉通东部的鲁西地块,是中国第三大轻稀土矿床。为探究微山稀土矿碱性杂岩体岩浆演化与稀土成矿间的关系,文章对碱性杂岩体进行岩相学、地球化学和锆石U-Pb年代学分析工作。结果表明,该区岩体可分为... 微山碱性岩-碳酸岩型稀土矿位于华北克拉通东部的鲁西地块,是中国第三大轻稀土矿床。为探究微山稀土矿碱性杂岩体岩浆演化与稀土成矿间的关系,文章对碱性杂岩体进行岩相学、地球化学和锆石U-Pb年代学分析工作。结果表明,该区岩体可分为碱性花岗岩、石英钠长斑岩、含霓辉石英正长岩和石英钾长斑岩,4类岩石均具有相似的地球化学特征,归属于碱性岩石,表现出富水、富CO_(3)^(2-),并且轻重稀土元素明显分馏的特点,晚期的石英钾长斑岩高度富集轻稀土元素。碱性花岗岩和石英钾长斑岩中的岩浆锆石年龄分别为(124.97±0.71)Ma(MSWD=1.7)和(124.73±0.93)Ma(MSWD=0.41),二者年龄相近且与前人报道的稀土成矿年龄(119±1.4)Ma具有继承关系,表明碱性杂岩体与稀土成矿存在成因联系。4类碱性岩石地球化学特征表明岩浆演化过程中氧逸度不断升高,钠质、CO_(3)^(2-)等成分不断增加,稀土元素富集程度几何倍增。综上所述,富CO_(2)的碱性岩浆经历高程度结晶分异作用、岩浆氧逸度升高、CO_(3)^(2-)和钠质含量的富集,是形成碱性岩-碳酸岩型稀土矿的重要地质过程,为该类型稀土矿床的找矿勘探提供了重要岩石和地球化学指标。 展开更多

关键词 碱性杂岩体 锆石U-PB测年 氧逸度 稀土元素富集 微山稀土矿

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磷石膏改性注浆材料性能及微观机理研究

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作者 叶坤 张群利 《矿冶工程》 北大核心 2025年第3期52-56,共5页

为了探究磷石膏在矿山注浆材料改性中的作用机制,制备不同配比的注浆材料,分析注浆材料流动性、渗透性、强度参数和重金属浸出量等性能指标,利用扫描电镜、X射线衍射探究磷石膏改性注浆材料的微观机理。结果表明:利用磷石膏作为注浆材... 为了探究磷石膏在矿山注浆材料改性中的作用机制,制备不同配比的注浆材料,分析注浆材料流动性、渗透性、强度参数和重金属浸出量等性能指标,利用扫描电镜、X射线衍射探究磷石膏改性注浆材料的微观机理。结果表明:利用磷石膏作为注浆材料掺合物,不仅可以实现资源的有效利用,而且有利于改善注浆材料流动性;磷石膏掺量30%时,注浆材料的流动性和抗渗性较好,抗压、抗折强度得到显著提升,注浆材料中重金属浸出量有效降低;磷石膏促进了二次水化反应,生成了更多的水化硅酸钙凝胶,提高了注浆材料的结构稳定性和工程性能。 展开更多

关键词 充填材料 注浆材料 磷石膏 固化体 胶凝材料 资源利用

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压实尾矿砂-膨润土混合料在填埋场覆盖系统中的防渗性能研究 被引量：1

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作者 李梦云 丁洪元 +4 位作者 李超越 闵明 蒲诃夫 董晓强 曹剑峰 《太原理工大学学报》 CAS 北大核心 2024年第5期857-864,共8页

【目的】为了实现固废的资源化利用,采用膨润土改良尾矿砂,探究了压实尾矿砂-膨润土混合料作为填埋场覆盖系统防渗层材料的可行性。【方法】使用标准轻型击实试验确定了不同膨润土掺量下尾矿砂-膨润土混合料的最优含水率和最大干密度,... 【目的】为了实现固废的资源化利用,采用膨润土改良尾矿砂,探究了压实尾矿砂-膨润土混合料作为填埋场覆盖系统防渗层材料的可行性。【方法】使用标准轻型击实试验确定了不同膨润土掺量下尾矿砂-膨润土混合料的最优含水率和最大干密度,通过固结渗透试验测试了不同膨润土掺量下尾矿砂-膨润土混合料的饱和渗透系数,通过压汞试验(MIP)和电镜扫描试验(SEM)分析了试样的微观孔隙特征,最后通过数值模拟研究了压实尾矿砂-膨润土混合料在覆盖系统中的服役性能。【结果】结果表明:随着膨润土掺量的增加,尾矿砂-膨润土混合料的最大干密度先增大后降低,在10%掺量下达到最大的1.94 g/cm^(3),其渗透系数随着膨润土掺量的增加而降低,在膨润土掺量达到10%时,其k_(s)=5.61×10^(-10) m/s,满足防渗层渗透性要求(即k_(s)≤10^(-9) m/s),此时,10 cm厚度的防渗层即可满足年渗漏量低于30 mm/年的规范要求,同时设置一定的坡度和侧向导排作用可有效降低覆盖系统的渗漏量。 展开更多

关键词 覆盖系统 尾矿砂 膨润土 渗透性 渗漏量

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基于关键块体的井巷围岩稳定性分析及支护研究 被引量：4

5

作者 赵建海 李福佳 +1 位作者 刘艳章 黄诗冰 《中国矿业》 北大核心 2024年第S01期304-311,共8页

为了进一步研究关键块体对巷道围岩稳定性的影响及通过关键块体分析进行支护措施的设计。以蒙库铁矿地下开采某一巷道为研究对象,通过工程地质调查与现场测试工作,对围岩节理裂隙统计与分段,并进行岩块强度试验和岩体的波速测试,获得了... 为了进一步研究关键块体对巷道围岩稳定性的影响及通过关键块体分析进行支护措施的设计。以蒙库铁矿地下开采某一巷道为研究对象,通过工程地质调查与现场测试工作,对围岩节理裂隙统计与分段,并进行岩块强度试验和岩体的波速测试,获得了岩体完整性参数,依据此进行了详细的岩体工程分级,给出不同岩体的分级力学参数,再通过Unwedge进行关键块体分析,对不稳定岩块进行划定,确定了锚喷支护的参数及重点支护位置,然后采用有限元软件模拟开挖过程并分析了开挖过程中围岩及支护的应力应变变化情况,最后进行现场采动应力的监测与分析。研究结果表明:经过关键块体分析,更准确地辨别出可能导致巷道失稳的不稳定岩块,针对关键块体分析结果提出稳定性支护措施,并应用于现场,进行采动应力监测与分析,取得了良好的效果。研究结果在一定程度上为围岩稳定性分析及支护设计提供了可靠依据。 展开更多

关键词 围岩稳定性分析 关键块体 巷道支护 有限元法 岩体质量分级

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基于改进条分法的滑坡稳定性分析 被引量：3

6

作者 江俊杰 刘东泽 +2 位作者 卢应发 吴京戎 何英东 《人民黄河》 CAS 北大核心 2024年第3期39-46,共8页

为了研究边坡渐进破坏过程及稳定性演化规律,在传统条分法基础上引入两种土体本构模型,将变形与受力结合建立新型条分法,并提出一种新型边坡稳定性分析方法,从滑面点、滑面和滑体进行多维度描述,有效地展现滑坡渐进破坏过程。对卡子湾... 为了研究边坡渐进破坏过程及稳定性演化规律,在传统条分法基础上引入两种土体本构模型,将变形与受力结合建立新型条分法,并提出一种新型边坡稳定性分析方法,从滑面点、滑面和滑体进行多维度描述,有效地展现滑坡渐进破坏过程。对卡子湾滑坡进行实例分析,结果表明:用传统稳定性方法计算的稳定系数为1.0659,即滑坡为欠稳定状态,结合滑坡的点面体评价指标分析,滑坡在临界状态前移过程中,条分法计算的第29条块出现突变,证明滑坡在临界状态点移动至第29条块后可能会突然发生整体破坏,并且将理想弹塑性模型与剪应力模型的计算结果进行对比分析,得到基于剪应力本构模型的条分法更加接近滑坡受力情况,此类方法可以为滑坡的监测预警提供参考。 展开更多

关键词 条分法 本构模型 临界状态 滑坡 渐进破坏

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粤东隆文矽卡岩型铁锡多金属矿床成岩成矿时代及地球化学特征

7

作者 张朋 马收先 +3 位作者 陈懋弘 翟德高 柯昌辉 朱德全 《矿床地质》 CAS CSCD 北大核心 2024年第5期993-1012,共20页

隆文铁锡多金属矿床是东南沿海地区一处小型矽卡岩型铁锡矿床,位于粤东锡成矿带西北端,其成矿时代及成矿岩体岩浆演化过程尚不清楚。文章选择早阶段粗粒花岗岩、晚阶段细粒花岗岩及锡多金属矿石为研究对象,开展年代学与地球化学研究。... 隆文铁锡多金属矿床是东南沿海地区一处小型矽卡岩型铁锡矿床,位于粤东锡成矿带西北端,其成矿时代及成矿岩体岩浆演化过程尚不清楚。文章选择早阶段粗粒花岗岩、晚阶段细粒花岗岩及锡多金属矿石为研究对象,开展年代学与地球化学研究。结果显示,两阶段花岗岩锆石U-Pb年龄分别为(140.8±1.2)Ma、(140.7±1.4)Ma,锡石U-Pb年龄为(139.8±1.3)Ma、(140.8±1.8)Ma,成岩成矿时代为早白垩世;成矿岩体具有高硅、钙碱性及过铝质特征,呈现轻稀土元素微富集、重稀土元素平坦的配分模式,属于高分异I型花岗岩;两阶段花岗岩具有负的全岩εNd(t)值和锆石ε_(Hf)(t)值,Nd二阶段、Hf地壳模式年龄分别为1557~1621 Ma、1341~1811 Ma。结合粗粒花岗岩内暗色微粒包体,推断隆文花岗质岩浆主要来自早中元古代地壳物质的部分熔融,有少量地幔物质加入;与早阶段粗粒花岗岩相比,晚阶段花岗岩贫TFeO、MgO和TiO_(2),具有较高的Rb/Sr比值,较低的Nb/Ta和Zr/Hf比值。这表明晚阶段细粒花岗岩是早阶段粗粒花岗岩岩浆进一步分异演化的产物,是岩浆晶粥经过熔体-晶体的分离作用形成的,与锡成矿关系密切。 展开更多

关键词 矽卡岩 锡石U-Pb年龄 I型花岗岩 隆文铁锡矿床 粤东

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桂西北箭猪坡铅-锌-锑多金属矿床成因:来自闪锌矿微量、稀土元素及氢氧同位素的证据

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作者 何光武 蔡明海 +4 位作者 胡鹏飞 肖俊杰 甘能俭 朱敏杰 吕堂安 《地质通报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第2期246-257,共12页

位于广西右江盆地北东侧的丹池成矿带是中国南方重要的有色金属矿集区,箭猪坡矿床是其南段五圩矿田中规模最大、成矿特征最具代表性的大型铅-锌-锑多金属矿床,由长期开采的脉状铅-锌-锑矿体和新发现的似层状锡多金属矿体组成。通过闪锌... 位于广西右江盆地北东侧的丹池成矿带是中国南方重要的有色金属矿集区,箭猪坡矿床是其南段五圩矿田中规模最大、成矿特征最具代表性的大型铅-锌-锑多金属矿床,由长期开采的脉状铅-锌-锑矿体和新发现的似层状锡多金属矿体组成。通过闪锌矿的微量、稀土元素和氢-氧同位素分析,对比研究2类矿体成矿特征的差异,进一步探讨成矿流体来源及矿床成因类型。分析结果显示:箭猪坡矿床不同类型矿体中闪锌矿均相对富集Fe、Cu、Pb、Sn、Sb,亏损Ga、Ge、Co、Ni,与典型的岩浆热液型矿床相似。同时,似层状矿体中稀土元素总量(ΣREE=12.80×10^(-6)~44.31×10^(-6))高于脉状矿体(ΣREE=3.34×10^(-6)),具有明显的轻、重稀土元素分馏和Eu亏损。闪锌矿氢-氧同位素分析结果中,脉状矿体δD=-81.8‰~-69.2‰,δ^(18)O=2.1‰~5.2‰;似层状矿体δD=-109.4‰~-75.2‰,δ^(18)O=-4.0‰~4.0‰,指示2类矿体的成矿流体为岩浆热液与大气降水不同比例的混合流体。以上特征表明,箭猪坡矿床属于岩浆热液型铅锌矿床,脉状矿体和似层状矿体成矿物质(流体)主要来源于岩浆热液。 展开更多

关键词 箭猪坡矿床 闪锌矿 微量元素 稀土元素 氢-氧同位素 矿床成因 广西

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基于视觉舒适度的城市户外运动路线选取方法与应用

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作者 王炳瑄 闫浩文 +2 位作者 李心雨 王卓 王小龙 《地理与地理信息科学》 CSCD 北大核心 2024年第5期11-16,共6页

为避免户外运动路线选取仅依赖个人主观认知而导致效果不佳问题,该文提出一种基于视觉舒适度的城市户外运动路线选取方法。该方法基于街景影像数据和EfficientNet_B7深度学习模型模拟用户视觉感知,生成大范围的道路舒适度,据此选择舒适... 为避免户外运动路线选取仅依赖个人主观认知而导致效果不佳问题,该文提出一种基于视觉舒适度的城市户外运动路线选取方法。该方法基于街景影像数据和EfficientNet_B7深度学习模型模拟用户视觉感知,生成大范围的道路舒适度,据此选择舒适度较高的路线。最后,以3种不同户外运动主题为例进行实际应用和对比评价,结果表明,基于视觉舒适度选取的户外运动路线周边环境良好,整体舒适度更高。 展开更多

关键词 视觉感知 路线选取 舒适度 街景影像 EfficientNet_B7模型

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框剪结构楼房爆破拆除倾倒过程摄影分析 被引量：1

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作者 侯云锋 郑长青 李庆 《爆破》 CSCD 北大核心 2022年第4期100-107,共8页

爆破拆除法因具有经济、高效、安全风险低的特点,目前依然是拆除高大建筑物的首选方式。而城镇拆除爆破,由于周边环境复杂,楼房结构形式复杂多样,对施工技术、安全、环保要求的提高,给爆破拆除带来了新的挑战。为了优化爆破方案,目前多... 爆破拆除法因具有经济、高效、安全风险低的特点,目前依然是拆除高大建筑物的首选方式。而城镇拆除爆破,由于周边环境复杂,楼房结构形式复杂多样,对施工技术、安全、环保要求的提高,给爆破拆除带来了新的挑战。为了优化爆破方案,目前多从爆破理论和数值模型出发,以正向数值模拟研究为主,而对研究倒塌机理具有重要意义的倒塌过程的分析很少。为探究框剪结构楼房爆破拆除定向倾倒过程的运动和解体规律,结合某一22层框剪结构楼房的爆破拆除,搭建了一套经济适用的照片采集系统,成功拍摄出一组适合于倾倒过程分析的高清连拍照片,采用现有成熟的AutoCAD软件平台并结合二次开发,建立影像分析框架,提取了特定观测点的时空数据信息,经计算分析,绘制了观测点的位移、速度、加速度、瞬时速度、瞬时加速度时程曲线,揭示了框剪结构楼房爆破倾倒振动向下的运动规律,下坠过程中楼体内部结点在高达20 g以上的冲击载荷作用下导致结构破坏的解体机理,拟合了类似框剪结构楼房倾倒过程中楼顶前沿观测点的运动轨迹公式,根据倾倒过程中楼顶前沿点所在高度,可预测倾倒过程中楼顶的水平位移情况,并最终预测楼体的倒塌范围。相关的分析过程、数据成果及倒塌预测模型,可为类似结构楼房爆破倾倒范围预测提供参考。 展开更多

关键词 框剪结构 爆破拆除 倾倒过程 摄影分析 数据分析

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库水位降落与降雨耦合作用下鸡脑壳包滑坡变形分析 被引量：1

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作者 江俊杰 刘东泽 卢应发 《中国农村水利水电》 北大核心 2023年第9期236-243,共8页

为研究三峡库区水位降落与降雨对沿岸涉水边坡的影响,以鸡脑壳包滑坡为例,采用数值模拟方法对鸡脑壳包滑坡在库水位降落、降雨以及二者耦合作用工况下的变形破坏进行分析。首先在二维模型中通过MorgensternPrince法对滑坡在不同工况下... 为研究三峡库区水位降落与降雨对沿岸涉水边坡的影响,以鸡脑壳包滑坡为例,采用数值模拟方法对鸡脑壳包滑坡在库水位降落、降雨以及二者耦合作用工况下的变形破坏进行分析。首先在二维模型中通过MorgensternPrince法对滑坡在不同工况下的稳定性进行计算,同时利用三维滑坡模型监测滑坡孔隙水压力、应力以及位移的变化,从而分析涉水滑坡破坏机理。在此基础上分析库水位下降速率、降雨强度单一指标对滑坡的稳定性影响。结果表明:在二维计算中库水位从175 m水位缓降至145 m同时叠加50年一遇暴雨时鸡脑壳包滑坡最危险,此时滑坡的稳定系数为1.032,滑坡处于欠稳定状态。在三维模型监测中坡体内的渗透力和位移发生很大变化,其中库水位从175 m缓降至145m且遭遇50年一遇暴雨时,滑坡出现最大位移,其中水平位移达到31.38 mm,垂直位移为31.13 mm。表明滑坡的位移主要发生在中后部,所以在库水位下降且伴有强降雨时要着重观察滑坡后缘的变形。对单一因子分析可知,滑坡在仅调整库水位下降速率时,随着库水位下降速率增大,滑坡的稳定性随之降低,当水位下降速率4.2 m/d时,滑坡出现失稳。在分析降雨因子影响时,降雨强度越大、降雨时长越长,滑坡越容易失稳,50年一遇暴雨持续4天滑坡稳定系数达到0.968,进入失稳状态,因此在库水位快速下降与持续性强降雨期间要做好对滑坡的监测预警。 展开更多

关键词 三峡库区 滑坡 水位降落 耦合 数值模拟 下降速率

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UHPC-NC复合桥墩时变地震易损性分析

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作者 赵耀 杨光煜 胡晶晶 《工程抗震与加固改造》 2025年第5期161-171,共11页

近海钢筋混凝土(NC)桥墩在氯离子侵蚀作用下,材料性能逐渐劣化,结构抗震性能大幅退化。在NC桥墩塑性铰区域引入超高性能混凝土(UHPC)进行材料替换,可有效降低桥墩震损风险。依托工程实例,采用ABAQUS软件建立精细化有限元模型,结合氯离... 近海钢筋混凝土(NC)桥墩在氯离子侵蚀作用下,材料性能逐渐劣化,结构抗震性能大幅退化。在NC桥墩塑性铰区域引入超高性能混凝土(UHPC)进行材料替换,可有效降低桥墩震损风险。依托工程实例,采用ABAQUS软件建立精细化有限元模型,结合氯离子侵蚀作用下材料性能劣化规律,研究分析NC桥墩及UHPC-NC复合桥墩时变易损性变化规律。结果表明,随着服役时间的推移,NC桥墩材料性能逐渐劣化,桥墩损伤概率显著增大;相较于NC桥墩,全寿命周期内UHPC-NC复合桥墩损伤概率大幅降低,表明在NC桥墩塑性铰区域引入UHPC材料可显著提高结构抗震性能,降低NC桥墩震损风险。 展开更多

关键词 氯离子侵蚀 性能退化 UHPC-NC复合桥墩 地震易损性

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不同pH值干湿循环下福建红层软岩的物理力学劣化性质研究

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作者 刘硕 曾岳 +1 位作者 徐光黎 周仁 《三峡大学学报(自然科学版)》 2025年第6期46-52,87,共8页

为研究福建地区红层软岩的物理力学劣化特性,对福建漳平的红层软岩进行不同pH值的干湿循环试验、崩解岩块的点荷载试验、XRD等试验.结果表明:红层软岩试样在不同pH值干湿循环下的崩解过程可分为初始崩解、快速崩解和崩解稳定3个阶段,试... 为研究福建地区红层软岩的物理力学劣化特性,对福建漳平的红层软岩进行不同pH值的干湿循环试验、崩解岩块的点荷载试验、XRD等试验.结果表明:红层软岩试样在不同pH值干湿循环下的崩解过程可分为初始崩解、快速崩解和崩解稳定3个阶段,试样依次呈现大碎块状-小碎块状-粒渣状的结构状态.崩解速度呈现“缓-急-缓”趋势,且酸性越强,岩块崩解速度越快,崩解程度越深.耐崩解性指数、吸水率的突变均可作为判断软岩进入加速崩解阶段的标志.试样的点荷载强度随干湿循环次数的增加而降低并呈指数关系,且试样的耐崩解指数下降过程中,点荷载强度由急剧弱化变为缓慢弱化.研究结果可为实际工程提供参考依据. 展开更多

关键词 红层软岩 干湿循环 物理力学性质 劣化

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