高温后纤维混凝土受压破坏力学及声发射特性研究 被引量：1

1

作者 王强 王嘉成 +2 位作者 王南 张伟 徐东宇 《硅酸盐通报》 北大核心 2025年第3期915-923,共9页

为探究温度、纤维类型对高温后混凝土单轴受压性能的影响,对普通混凝土、聚丙烯仿钢纤维混凝土、聚丙烯仿钢纤维-钢纤维混凝土试块进行不同温度(20、200、400和600℃)下单轴压缩试验,并使用声发射监测系统对混凝土受压破坏过程进行监测... 为探究温度、纤维类型对高温后混凝土单轴受压性能的影响,对普通混凝土、聚丙烯仿钢纤维混凝土、聚丙烯仿钢纤维-钢纤维混凝土试块进行不同温度(20、200、400和600℃)下单轴压缩试验,并使用声发射监测系统对混凝土受压破坏过程进行监测。根据声发射与单轴压缩试验得到的数据对混凝土在高温后的损伤行为进行分析。结果表明:混凝土受压破坏过程分为压密阶段、裂纹扩展阶段及失稳开裂阶段,对应的声发射过程分为接触期、缓增期和陡增期;不同温度下各试样的抗压强度损失率范围为9%~49%;通过对声发射信号定量分析可知聚丙烯仿钢纤维、聚丙烯仿钢-钢纤维的掺入可以降低混凝土200、400、600℃下的初始损伤。 展开更多

关键词 纤维混凝土 聚丙烯仿钢纤维 高温环境 声发射 阶段累积量占比

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砂岩破坏特征及裂纹扩展规律的应变率效应

2

作者 刘东义 赵振华 +3 位作者 王海焦 李念春 齐树明 王海龙 《科学技术与工程》 北大核心 2025年第19期8013-8024,共12页

为揭示应变率对岩石宏观破坏特征及微观裂纹扩展规律的影响,以砂岩为研究对象,开展了不同加载速率条件下的单轴压缩试验与声发射信息实时监测,分析了加载速率对砂岩试样强度和变形特性、破坏模式、破碎特征等宏观力学响应及微观断口形... 为揭示应变率对岩石宏观破坏特征及微观裂纹扩展规律的影响,以砂岩为研究对象,开展了不同加载速率条件下的单轴压缩试验与声发射信息实时监测,分析了加载速率对砂岩试样强度和变形特性、破坏模式、破碎特征等宏观力学响应及微观断口形貌的影响,并基于声发射b值随加载过程的演化,探讨了不同加载速率条件下的砂岩试样内部裂纹扩展规律。研究结果表明:在1×10^(-5)~1×10^(-2)s^(-1)的加载速率范围内,砂岩试样的单轴抗压强度、弹性模量与加载速率呈正相关关系,加载速率每增大10倍,单轴抗压强度与弹性模量分别增大2.66 MPa和0.087 GPa,而峰值应变减小0.213‰;随加载速率增大,破坏特征呈现从单一倾斜的贯穿断裂面,逐渐向多断裂面交叉分布形式转变的趋势,且碎块平均尺寸减小,表明砂岩试样的破坏程度增大;低加载速率下的微观断口形貌以沿晶裂纹为主,而随加载速率增大,穿晶裂纹与沿晶裂纹交替出现,且裂纹相交位置破碎特征明显,出现晶粒的大面积剥离;随加载速率增大,声发射b值从增大变减小的转折点所对应的应力与峰值应力的比值降低,表明加载速率越大,试样内部越易出现裂纹的扩展,并贯通形成较为明显的大裂纹,导致试样呈现出更为严重的破坏特征和复杂的裂纹扩展规律。研究结果对认识复杂应力条件下工程围岩的破坏特征,以及基于声发射监测信息预测围岩内部结构的损伤劣化规律具有重要指导意义。 展开更多

关键词 加载速率 沉积砂岩 破坏特征 裂纹扩展 声发射

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基于不同组合赋权的滨海城市地下空间开发适宜性评价

3

作者 李岳恒 刘洪华 +3 位作者 狄胜同 董杰 张卉 于鹏 《地质论评》 北大核心 2025年第4期1313-1324,共12页

随着经济社会与城镇化建设的快速发展,城市空间资源日趋紧张,逐步开发利用城市地下空间势在必行,评估地下空间开发适宜性是其首要工作。滨海城市作为经济发达且对外沟通的枢纽,对城市空间资源的需求更为迫切,同时加之海洋环境多重影响,... 随着经济社会与城镇化建设的快速发展,城市空间资源日趋紧张,逐步开发利用城市地下空间势在必行,评估地下空间开发适宜性是其首要工作。滨海城市作为经济发达且对外沟通的枢纽,对城市空间资源的需求更为迫切,同时加之海洋环境多重影响,其地下空间开发适宜性评价更为复杂和重要。笔者等以潍坊市潍北平原沿海地区作为研究背景,采用改进的结构CRITIC、博弈论、最小相对信息熵和乘法合成法4种不同主客观组合方法进行赋权,并基于ArcGIS空间分析功能对研究区地下空间开发适宜性进行综合评价及对比分析。结果表明:①不同主客观组合赋权方法计算结果均显示断裂构造、地下水富水性、地下水位埋深和岩土层渗透性4项指标对地下空间开发适宜性影响显著。②改进的结构CRITIC、最小相对信息熵和博弈论3种组合赋权方法相关性较好,相关系数分别为0.9825、0.9585和0.9093,能够科学反映各项评价指标的主客观权重。③基于不同组合赋权方法的滨海城市地下空间开发适宜性评价结果中非常适宜和较适宜面积总和分别占总面积的44.13%、42.87%、41.35%和42.53%。④非常适宜地下空间开发地区主要集中在寿光市双王城生态经济园区、营里镇西部和寒亭区固堤街道中部、朱里街道西部以及昌邑市龙池街道、奎聚街道、都昌街道交接处等区域。 展开更多

关键词 滨海城市 地下空间 组合赋权 适宜性评价

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井下矸石级配特征及承压变形规律研究

4

作者 王海龙 王晓帆 +3 位作者 王晓卿 孟祥旭 赵振华 翟利军 《采矿与岩层控制工程学报》 北大核心 2025年第4期92-105,共14页

将井下采掘过程中产生的矸石直接填充采空区,不仅可以减少地面土地的压占,还能有效控制采空区顶板的稳定性,但在时间效应影响下,矸石会因承压变形减弱对顶板的支承,进而引发地表塌陷。为了研究井下矸石的真实粒径级配特征及其承压变形规... 将井下采掘过程中产生的矸石直接填充采空区,不仅可以减少地面土地的压占,还能有效控制采空区顶板的稳定性,但在时间效应影响下,矸石会因承压变形减弱对顶板的支承,进而引发地表塌陷。为了研究井下矸石的真实粒径级配特征及其承压变形规律,采用图像信息提取技术获取井下矸石的真实粒径级配,并按照等比例缩放原则配置与井下矸石级配分布一致的矸石试样,利用承压变形试验装置研究了矸石试样在相同加载时长(24 h)、不同恒定载荷设定值(5、10、15、20 MPa)下的承压变形规律。结果表明:井下矸石堆从矸石块的数量上呈现小块径占比较多、随块径增大逐渐变小的趋势,从矸石块的质量上呈现小块径矸石占比较少、随块径增大而先增大后减小的趋势;矸石试样承压过程分为加载和恒载2个阶段,随恒定载荷设定值增大,加载阶段的变形量占比呈增大趋势;恒载阶段也可细分为快速变形和缓慢变形2个过程,恒载时长相同,较低的恒定载荷设定值下矸石试样会产生较大的应变量;在承压变形过程中,小粒径矸石不断增多,大粒径矸石不断减少,10~15 mm粒径的矸石块属于稳定粒径;在某一恒定载荷作用下,随着典型矸石块层位与载荷施加面距离的增加,典型矸石块的破坏程度逐渐变小;随着矸石层与载荷施加面距离的增大,矸石层竖向压缩量逐渐减少;在不同恒定载荷设定值下,随着矸石层位与载荷施加面距离的增加,矸石试样所承受的竖向压力均呈逐渐减小的趋势。从破坏、变形和受力3个方面验证了矸石试样竖向载荷传递折减效应。研究结果可为矸石充填型采空区地表沉陷的预测及防治提供参考。 展开更多

关键词 矸石充填 级配特征 承压变形 载荷传递折减 图像处理

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浅埋薄基岩顶板采动突水溃砂固流耦合相似模拟试验研究 被引量：1

5

作者 张贵彬 王荣强 +3 位作者 马俊鹏 吕文茂 张文泉 王海龙 《煤炭科学技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第6期165-175,共11页

突水溃砂作为一种新型的矿井地质灾害,具有隐蔽、突发、难监测、破坏强等特点,因此,探究覆岩采动劣化特征及突水溃砂致灾机理对松散层水害防控具有指导意义。首先,通过相似材料配比与测试试验,研究了不同材料配比对材料强度、渗透特性... 突水溃砂作为一种新型的矿井地质灾害,具有隐蔽、突发、难监测、破坏强等特点,因此,探究覆岩采动劣化特征及突水溃砂致灾机理对松散层水害防控具有指导意义。首先,通过相似材料配比与测试试验,研究了不同材料配比对材料强度、渗透特性的影响机制,并研制出一种适宜于模拟松软岩层的新型固流耦合相似材料;然后,借助采动煤层顶板涌水溃砂灾害模拟系统,进行了浅埋薄基岩、中厚基岩的单一含水结构盖层以及薄基岩含隔双层结构盖层条件下开采的相似模拟试验,分析了不同地层结构的采动裂缝空间劣化-贯通及水砂起动、运移、涌溃灾变特征,揭示了浅埋薄基岩采动突水溃砂致灾机理。试验结果表明:新型固流耦合相似材料兼具耐水、抗崩解、抗软化、低渗透、低强度、低塑性的特性,且渗透系数随碳酸钙含量的增加呈负指数衰减,单轴抗压强度呈现二次多项式增长的特点;初次来压和第一次周期来压阶段是浅埋薄基岩采动覆岩劣化诱发突水溃砂的高发期,采动裂缝平面呈“OX”分布,随基岩与松散层底部黏土层的厚度增加,覆岩由拉剪破坏逐渐转变为拉张破坏,裂缝形态由“垂向直通形”转变为“倒楔形多层交错叠加组合”,裂缝开度减小,通畅度变差,可降低诱发突水溃砂风险几率与危害程度;通道开度(宽度)与砂体粒径的相对关系(简称“裂粒比”)以及通道通畅度是决定突水溃砂发生与否及致灾程度的关键。 展开更多

关键词 薄基岩 采动裂缝 地层结构 突水溃砂 相似材料 模拟试验

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复合型离层水突涌机理研究及防治对策 被引量：1

6

作者 曹毓芳 尹全 张贵彬 《中国矿业》 北大核心 2024年第6期194-202,共9页

针对煤矿顶板离层水突涌方式隐蔽、突涌形式多样、突涌机理不清及难以有效防治的特点,本文在总结全国离层水突涌煤矿地区分布、水文地质和开采条件的基础上,通过单轴抗压试验研究了不同地区泥岩在水力耦合作用下的力学强度劣化差异,通... 针对煤矿顶板离层水突涌方式隐蔽、突涌形式多样、突涌机理不清及难以有效防治的特点,本文在总结全国离层水突涌煤矿地区分布、水文地质和开采条件的基础上,通过单轴抗压试验研究了不同地区泥岩在水力耦合作用下的力学强度劣化差异,通过理论和实际案例分析了顶板离层水突涌机理,并提出相应的防治措施。研究结果表明:水源、时间、空间和导水通道是离层水形成条件的主导因素;在浸水作用下横河煤矿泥岩强度降低了35%,低于榆树井煤矿的泥岩强度,表现出明显的差异性;离层水突涌类型分为动水压突水、岩层软化致灾、覆岩荷载及水压协同致灾、多煤层叠加开采突涌和断层离层耦合突涌,部分煤矿具有多种离层水突涌类型并存特性;对于可能发生复合型离层水突涌的煤矿,基于不同的开采条件提出离层水截流孔(导流孔)和注浆技术、部分充填开采、走向条带开采3种措施。通过研究导致煤矿顶板突水的机理能更好指导相似条件煤矿预防同类事故。 展开更多

关键词 离层水突涌 区域划分 突涌条件 突涌类型 防治措施

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铁矿老采空区空间分布精细探测方法与应用

7

作者 韩琳 李洪涛 +3 位作者 安成龙 孔媛政 田宁 王海龙 《金属矿山》 CAS 北大核心 2024年第3期44-52,共9页

准确探明铁矿老采空区的空间分布特征对采空区地表塌陷灾害防控至关重要,针对现有探测精度难以满足采空区治理需求的问题,提出了一种高精度磁测法定平面、天然源面波法和可控源音频大地电磁法定层位、钻孔钻探法做修正的铁矿采空区精细... 准确探明铁矿老采空区的空间分布特征对采空区地表塌陷灾害防控至关重要,针对现有探测精度难以满足采空区治理需求的问题,提出了一种高精度磁测法定平面、天然源面波法和可控源音频大地电磁法定层位、钻孔钻探法做修正的铁矿采空区精细探测方法。以顿丘铁矿老采空区为工程背景,采用高精度磁测法进行磁场特征探测,推断老采空区平面分布范围,在此基础上,融合天然源面波法和可控源音频大地电磁法的技术优势,获得采空区不同位置、深度上地层电阻率和波速变化规律,进而推断采空区垂向分布范围及深度,最后利用钻孔钻探法对物探结果进行对比修正,实现了铁矿老采空区空间分布的精细探测。顿丘铁矿2#矿体群开采形成的采空区平面形态近似于歪葫芦形,面积为4992.5 m^(2);采空区分为采空纯空区和采空回填区2种形式,采用平均厚度法计算的2#矿体群采空区体积为112281.33 m3。探测结果与采掘基础资料有较高的契合度,研究方法和结果对铁矿老采空区探测和治理具有一定的指导意义。 展开更多

关键词 老采空区 空间分布 高精度磁测法 精细探测 采空区体积

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煤层采动底板突水演变过程可视化试验平台研制与试验研究 被引量：17

8

作者 李杨杨 张士川 +4 位作者 孙煕震 沈宝堂 孙文斌 陈军涛 赵金海 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第11期3515-3524,共10页

物理模拟试验可以直观展现底板突水全过程,并可获取采动底板突水灾变演化的多元化信息,成为研究承压水上开采的有效研究手段。对早期研制的深部采动底板突水模拟试验系统的突水流量监测、覆岩柔性加载、水平分级加载和恒压稳流试验舱等... 物理模拟试验可以直观展现底板突水全过程,并可获取采动底板突水灾变演化的多元化信息,成为研究承压水上开采的有效研究手段。对早期研制的深部采动底板突水模拟试验系统的突水流量监测、覆岩柔性加载、水平分级加载和恒压稳流试验舱等4个模块进行了改造,实现了突水水量区域化定量监测、覆岩柔性均布加载、双侧分区域独立加载、大容量恒压供水和全方位的密封等功能。借助改造后的试验系统和研制的非亲水相似模拟材料,以受底板承压水威胁的山东某矿为工程背景,研究了突水通道形成、流量灾变演化、隔水层应力变化等过程。试验结果表明:依据底板可视裂隙的扩展特征,将底板突水划分为横纵向演化阶段、横向周期演化阶段和灾变突水阶段;在第Ⅰ阶段,承压水顶界面主渗区首先产生于开切眼下方且位置不随煤层开采发生变化,随着开采可视裂隙向承压水含水层方向和工作面推进方向扩展,主渗区范围变大且流量显著提高;在第Ⅱ阶段,随煤层开采煤壁下方产生新的裂隙,上一阶段回采产生的裂隙封闭,裂隙扩展呈现周期性变化特征,主渗区流量呈现降低—升高—降低—升高的周期性变化趋势;在第Ⅱ阶段,突水通道形成后,主渗区成为承压水突水的源头,其他区域流量不再发生突变,可将该阶段初期的流量急剧突变特征作为突水预警信息。试验结果不仅对中东部矿区承压水上开采底板突水溃砂过程中裂隙演化、突水流量特征研究提供实验指导,同时也对矿井安全性评价及灾害预测与防治提供参考。 展开更多

关键词 底板突水 可视化试验平台 突水通道演化 区域涌水 灾害预警

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露天矿坑岩质边坡浸润线及稳定性研究分析 被引量：12

9

作者 张立博 付厚利 +2 位作者 秦哲 刘兴 陈绪新 《地质与勘探》 CAS CSCD 北大核心 2017年第6期1174-1180,共7页

浸润线是露天矿坑岩质边坡的生命线。针对山东三山岛露天矿坑尾矿库高陡岩质边坡非恒定渗流问题,依据同一条浸润线不同渗流截面的渗流量相等以及不同浸润线同一截面的渗流量差值为库水位的增量建立平衡方程,求解浸润线方程的解,运用See... 浸润线是露天矿坑岩质边坡的生命线。针对山东三山岛露天矿坑尾矿库高陡岩质边坡非恒定渗流问题,依据同一条浸润线不同渗流截面的渗流量相等以及不同浸润线同一截面的渗流量差值为库水位的增量建立平衡方程,求解浸润线方程的解,运用Seep/W进行模拟,将理论计算结果与模拟值进行对比,验证浸润线方程的正确性;同时将浸润线方程应用到工程实际中,将库水位监测数据进行曲线拟合,与观测孔数据结合分析浸润线位置的变化,运用ABAQUS流固耦合模型对尾矿库边坡的塑性区和安全系数进行分析。研究结果表明:浸润线方程的解与模拟值最大误差为0.01%,满足实际要求;浸润线观测孔数据与理论计算数据基本吻合,误差最大为0.75m,进一步证明理论可靠性;尾矿库水位的上升增加了塑性区范围,安全系数与尾矿库水位变化曲线为"V"字形,库水位为100m时,安全系数最低为1.06,处于极限平衡状态,同时应将库水位设定在-45m以下,为后期库水位设计提供依据。 展开更多

关键词 露天矿坑 岩质边坡 浸润线 稳定性 三山岛金矿 山东

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数字滤波法在锡林河基流分割中的比较与应用 被引量：6

10

作者 宋小园 朱仲元 +3 位作者 焦玮 席小康 郝祥云 刘世利 《干旱区地理》 CSCD 北大核心 2016年第6期1319-1326,共8页

以1974年锡林浩特水文站实测径流数据为例,通过Lyne-Hollick、Chapman、ChapmanMaxwell、Boughton-Chapman四种方法对其进行基流分割。一方面研究不同滤波方法滤波次数、滤波参数变化对基流分割结果的影响;另一方面确定流域基流分割的... 以1974年锡林浩特水文站实测径流数据为例,通过Lyne-Hollick、Chapman、ChapmanMaxwell、Boughton-Chapman四种方法对其进行基流分割。一方面研究不同滤波方法滤波次数、滤波参数变化对基流分割结果的影响;另一方面确定流域基流分割的最优参数。结果表明:LyneHollick、Chapman、Chapman-Maxwell、Boughton-Chapman四种滤波法在锡林河基流分割中,拥有两个滤波参数的Boughton-Chapman滤波法分割基流的模拟效果最好,这是因为拥有两个滤波参数的数字滤波器与拥有一个参数的数字滤波器相比,其对总径流序列的高频信号的平滑作用更显著,所获得的地下径流序列更稳定,变化性更小。但其相比于单参数滤波法分割次数较多。对于单参数滤波方法中,Lyne-Hollick滤波法分割基流的模拟效果较好,Nash-Sutcliffe效率系数较接近于1,平均相对误差均<5%,Chapman和Chapman-Maxwell滤波法分割结果偏低,平均相对误差均>10%。 展开更多

关键词 基流分割 Lyne-Hollick滤波法 Chapman滤波法 Chapman-Maxwell滤波法 Boughton-Chapman滤波法

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气象因素对锡林河融雪径流影响的通径分析 被引量：5

11

作者 宋小园 朱仲元 +2 位作者 张圣微 焦玮 郝祥云 《中国水土保持科学》 CSCD 北大核心 2016年第5期74-81,共8页

以锡林河流域为研究对象,针对锡林浩特、阿巴嘎旗、林西和克什克腾旗4个国家气象站,1960—2010年的逐日气象数据和锡林浩特水文站1960—2010年的实测径流数据,利用相关分析、偏相关分析和通径分析等方法,在年时间尺度和季时间尺度上研... 以锡林河流域为研究对象,针对锡林浩特、阿巴嘎旗、林西和克什克腾旗4个国家气象站,1960—2010年的逐日气象数据和锡林浩特水文站1960—2010年的实测径流数据,利用相关分析、偏相关分析和通径分析等方法,在年时间尺度和季时间尺度上研究降水、气温、最高气温、最低气温、日照时数、潜在蒸散发和有效积温等气象因素与径流的相关性、偏相关性,并通过通径分析,确定其对径流影响的直接作用和间接作用。结果表明:在年时间尺度上,日照时数、年均气温、最低气温和最高气温与径流量的相关性不显著,其对径流的直接影响和通过其他因素对径流的间接影响也较小,不是影响径流变化的主要气象驱动因素;降水、蒸发和有效积温与径流的相关性较高,这3种因素对径流的直接影响也较大,是影响流域径流的主要气象因素。在季时间尺度上,对锡林河流域径流变化影响较大的前3种因素依然是降水、蒸发和有效积温;但不同季节、不同气象因子对流域径流影响的贡献不同,春季起主要控制作用的是有效积温,夏季和秋季起主要控制作用的是降水。 展开更多

关键词 气象 径流 相关 偏相关 通径分析

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钢管混凝土支架构件—圆弧拱破坏机理研究 被引量：8

12

作者 单仁亮 肖禹航 +4 位作者 刘珂铭 戴旭 赵伟 闫伟 陈宇翔 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第7期1918-1929,共12页

以钢管混凝土支架支护深井软岩巷道为背景,对钢管混凝土支架组成构件中的四分之一圆弧拱进行六分点等值加载,以研究试验试件的矢跨比和钢纤维体积掺量对试件力学性能的影响。实验表明,钢管混凝土圆弧拱试件拱底处主要受压弯剪应力影响,... 以钢管混凝土支架支护深井软岩巷道为背景,对钢管混凝土支架组成构件中的四分之一圆弧拱进行六分点等值加载,以研究试验试件的矢跨比和钢纤维体积掺量对试件力学性能的影响。实验表明,钢管混凝土圆弧拱试件拱底处主要受压弯剪应力影响,最先发生局部破坏;拱顶处主要受压应力影响,拱底和拱顶均为试件最薄弱截面。矢跨比越大,能够承受的荷载和刚度越大。1%~1.5%钢纤维体积掺量的试件的柔性增强,极限荷载与无钢纤维试件差别不大。继续增加钢纤维掺量,试件刚度增加,但试件极限荷载降低,钢纤维体积掺量在1%~1.5%较为合适。再通过数值模拟进一步研究试件危险截面的受力形式和试件的截面尺寸、矢跨比、壁厚对承载力的影响。与此同时,结合试验分析和数值模拟结果,从试件截面强度、局部失稳、整体失稳三方面进行理论分析,给出钢管混凝土圆弧拱局部失稳的原因和承载力的计算公式。最后,结合实际工程情况,提出钢管混凝土设计方案。 展开更多

关键词 钢管混凝土 圆弧拱 支架 局部失稳 整体失稳

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山东省消费性服务业产出的空间异质性估计 被引量：3

13

作者 谢爱良 刘忠秀 +1 位作者 刘传玉 李学芝 《统计与决策》 CSSCI 北大核心 2017年第4期150-153,共4页

文章选取2015年山东省17个市域经济发展的相关数据,利用考虑空间异质性的地理加权回归生产函数模型进行局域变参数实证研究。研究结果表明,全域和局域空间自相关分析均显示山东省消费性服务业产出存在显著的空间自相关性,具有明显的局... 文章选取2015年山东省17个市域经济发展的相关数据,利用考虑空间异质性的地理加权回归生产函数模型进行局域变参数实证研究。研究结果表明,全域和局域空间自相关分析均显示山东省消费性服务业产出存在显著的空间自相关性,具有明显的局域集聚趋势,表现出明显的空间异质性特征;劳动力和资本要素投入均处于规模报酬递增阶段。 展开更多

关键词 消费性服务业 空间异质性 地理加权回归模型 山东省

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黏性泥石流浆体对拦砂坝冲击规律研究 被引量：3

14

作者 于献彬 陈晓清 +3 位作者 王道正 李昆 王飞 王小军 《人民黄河》 CAS 北大核心 2017年第3期37-44,共8页

泥石流冲击力是拦砂坝发生冲击破坏的主要原因,研究泥石流对拦砂坝的冲击力,可为防止拦砂坝发生冲击破坏及拦砂坝结构优化设计提供数据和技术支撑。影响泥石流冲击力的因素众多且各因素影响程度不同,选取泥石流浆体容重、排导槽坡度、... 泥石流冲击力是拦砂坝发生冲击破坏的主要原因,研究泥石流对拦砂坝的冲击力,可为防止拦砂坝发生冲击破坏及拦砂坝结构优化设计提供数据和技术支撑。影响泥石流冲击力的因素众多且各因素影响程度不同,选取泥石流浆体容重、排导槽坡度、排导槽进口泥深3个主要因素进行了敏感性分析;分别对3个因素设立3个水平,运用正交试验设计原理,确立9组试验方案,分别进行数值模拟,以关键点泥石流最大冲击力为评价指标,基于试验结果,运用极差分析和方差分析对以上因素进行了分析;对泥石流浆体及块石冲击作用下拦砂坝的动力响应进行了相关数值模拟。结果表明:排导槽坡度为影响冲击力大小最显著的因素,其次为排导槽进口泥深、泥石流容重;泥石流浆体会对整个坝体产生冲击作用,而块石仅对坝体局部产生影响。 展开更多

关键词 拦砂坝 泥石流冲击力 正交试验设计 动力响应

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库水升降作用下高陡岩质边坡稳定性分析 被引量：4

15

作者 刘兴 付厚利 +1 位作者 秦哲 冯佰研 《科学技术与工程》 北大核心 2017年第24期263-268,共6页

为有效分析库水升降作用下库岸边坡稳定性,以三山岛金矿的仓上露天坑尾矿库高陡岩质边坡为例,选取库岸边坡岩样分别进行自然状态下和不同"饱水-失水"循环次数下的单轴抗拉强度试验、单轴抗压强度试验。考虑"饱水-失水&qu... 为有效分析库水升降作用下库岸边坡稳定性,以三山岛金矿的仓上露天坑尾矿库高陡岩质边坡为例,选取库岸边坡岩样分别进行自然状态下和不同"饱水-失水"循环次数下的单轴抗拉强度试验、单轴抗压强度试验。考虑"饱水-失水"循环对岩石的损伤影响,在广义Hoek-Brown强度准则的基础上,引入了"饱水-失水"循环作用后岩石单轴抗压强度累积损伤率,对Hoek-Brown强度准则进行了改进,确定了库岸边坡的岩体力学参数。以此为基础,利用FLAC3D数值分析软件对库岸边坡进行稳定性分析研究。结果表明:库水升降作用对库岸边坡岩体物理力学性质的损伤作用十分明显,随库水升降循环次数的增多,库岸边坡岩体力学参数不断劣化。数值模拟监测情况与实际工程的位移监测数据对比分析整体误差较小,证明岩体力学参数计算的可靠性,以此为基础计算得库岸边坡将在经历30次"饱水-失水"循环作用后最终破坏失稳。其所得结论能够为类似边坡工程的稳定性分析提供参考与指导。 展开更多

关键词 库水升降 岩体力学参数 HOEK-BROWN准则 边坡稳定性

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基于CSMR的露天坑尾矿库水位设计研究 被引量：1

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作者 张立博 秦哲 +2 位作者 付厚利 申科 王强 《地质与勘探》 CAS CSCD 北大核心 2018年第4期817-823,共7页

以山东三山岛仓上金矿露天坑尾矿库为研究对象,在高陡岩质边坡CSMR评分基础上,通过岩石力学饱水实验,对岩石力学参数进行弱化,对尾矿库边坡四个典型剖面处边坡在无水、-100m水位、-50m水位和-40m水位下的CSMR动态评分,将487和503剖面动... 以山东三山岛仓上金矿露天坑尾矿库为研究对象,在高陡岩质边坡CSMR评分基础上,通过岩石力学饱水实验,对岩石力学参数进行弱化,对尾矿库边坡四个典型剖面处边坡在无水、-100m水位、-50m水位和-40m水位下的CSMR动态评分,将487和503剖面动态CSMR评分与矿坑库水位之间的关系进行指数函数拟合,研究其评分和矿坑库水位之间的动态关系。结果表明:边坡RMR值降低,直接致使CSMR值的降低;487和503剖面的CSMR评分相较于483和507对于水位的上升更为敏感,且487和503剖面在水位的上升过程中,CSMR评分率先跌破40分,使边坡处于不稳定状态;库水位在-48.302m时,边坡487和503剖面发生小规模滑动,与CSMR评分结果一致;边坡在当前-47.643m库水位工况下具有一定的安全性,并据此推算边坡的临界库水位在-42.37m^-40.62m之间。通过对露天矿坑库水位临界值的研究,为矿坑边坡的安全稳定性提供有力依据。 展开更多

关键词 露天矿坑 CSMR动态评价 岩质边坡 尾矿库 仓上金矿 三山岛 山东

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泡沫混凝土阻抗谱的双曲正切特性 被引量：1

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作者 崔玉理 贺鸿珠 +1 位作者 史美伦 尹海涛 《建筑材料学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第3期444-448,共5页

为研究泡沫混凝土内部的扩散特性,利用电化学法,对比分析了泡沫混凝土与普通混凝土在不同水温、有无发泡剂以及不同浸水时间等条件下的交流阻抗图谱.结果表明:与普通混凝土相比,泡沫混凝土由于存在内部气孔而具有截然不同的细观结构和... 为研究泡沫混凝土内部的扩散特性,利用电化学法,对比分析了泡沫混凝土与普通混凝土在不同水温、有无发泡剂以及不同浸水时间等条件下的交流阻抗图谱.结果表明:与普通混凝土相比,泡沫混凝土由于存在内部气孔而具有截然不同的细观结构和扩散特性,表现在阻抗谱上,即为其Nyquist图中的曲线是双曲正切型而非Randles型;通过对泡沫混凝土扩散特性与双曲正切曲线的关联,可以求得扩散系数与扩散层厚度等表征其扩散特性的参数. 展开更多

关键词 泡沫混凝土 交流阻抗 双曲正切特性 温度

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干湿循环对含蚀变带边坡稳定性影响研究 被引量：1

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作者 陈绪新 付厚利 +1 位作者 秦哲 朱合轩 《矿冶工程》 CSCD 北大核心 2017年第4期32-35,共4页

进行了不同干湿循环条件下尾矿库蚀变带岩石常规三轴试验,计算得到了抗剪强度参数,分析了其弱化程度;采用精度较高的Morgenstern-Price法,并引入抗剪强度参数的损伤变量,建立含损伤变量的安全系数隐式表达式,通过不平衡推力法求得岩体... 进行了不同干湿循环条件下尾矿库蚀变带岩石常规三轴试验,计算得到了抗剪强度参数,分析了其弱化程度;采用精度较高的Morgenstern-Price法,并引入抗剪强度参数的损伤变量,建立含损伤变量的安全系数隐式表达式,通过不平衡推力法求得岩体条块间的法向作用力,多次迭代求得不同干湿循环条件下边坡稳定安全系数,经历20次干湿循环后,边坡稳定安全系数显著降低,存在发生滑坡的潜在威胁。 展开更多

关键词 尾矿库 边坡 干湿循环 蚀变带 抗剪强度 Morgenstern-Price法

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基于多源信息表征的深部巷道围岩结构灾变演化机理 被引量：3

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作者 靖洪文 赵振龙 吴疆宇 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第1期163-176,共14页

深部煤炭资源开采的强度和深度不断增加,深部巷道围岩的结构性失稳灾变问题日趋严峻、复杂,严重制约深部煤炭安全高效开采。鉴于深部巷道围岩结构变形失稳的渐进演化过程中释放多物理场响应信息,采用自主研制的深部地下工程结构变形失... 深部煤炭资源开采的强度和深度不断增加,深部巷道围岩的结构性失稳灾变问题日趋严峻、复杂,严重制约深部煤炭安全高效开采。鉴于深部巷道围岩结构变形失稳的渐进演化过程中释放多物理场响应信息,采用自主研制的深部地下工程结构变形失稳全过程模拟试验系统,配合声发射、并行电法、电磁辐射等监测系统,研究基于多源信息表征的深部巷道围岩结构灾变演化机理。开展了完整、层状和块状3种结构围岩的破坏性物理模型试验,利用声、电、磁多源信息演化规律对不同结构围岩的荷载-位移全过程进行了定量化评价和多源信息表征,从荷载-位移全程曲线、多源信息响应规律、围岩峰后损伤特性3个角度综合揭示了不同结构围岩的灾变演化及变形失稳机制。研究结果表明:(1)随着围岩完整性的降低,围岩由塑性破坏向脆性破坏转变,其变形破坏过程的波动性和渐进式破坏特征更加显著,层状和块状结构围岩的物理模型峰值承载能力相比于完整结构分别降低4.73%和20.73%;(2)与完整结构围岩的声、电、磁多源信息的连续性响应过程不同,层状和块状结构围岩呈现出阶段式响应规律且特征值更突出,尤其块状结构围岩的阶段跳跃性现象显著;(3)完整、层状和块状结构围岩的裂隙发育区面积依次为448.84、651.76和824.49 cm^(2),即随着围岩结构完整性的降低,裂隙发育区面积不断增大,在本研究中增大范围在1.5~1.9倍;(4)围岩的破坏失稳由完整结构的强度控制型向块状结构的结构控制型转变,而层状结构表现出强度-结构联合控制特征,围岩破坏失稳的结构效应越来越显著。 展开更多

关键词 灾变演化 围岩结构 深部巷道 多源信息 荷载-位移全过程

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非常规服役超临界锅炉的微纳尺度腐蚀动力学模型建立及应用

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作者 李艳辉 丁邵明 +5 位作者 白周央 张一楠 于智红 邢利梅 高鹏飞 王永贞 《化工学报》 EI CSCD 北大核心 2023年第6期2436-2446,共11页

深度频繁调峰超(超)临界火电机组燃煤锅炉将服役于温度频繁、大幅度多变的非常规条件,然而,依赖于某一恒定温度下连续暴露时间的传统腐蚀动力学模型无法适用于非常规服役锅炉的腐蚀预测及安全评估。从锅炉高温受热面管内(处于超临界水环... 深度频繁调峰超(超)临界火电机组燃煤锅炉将服役于温度频繁、大幅度多变的非常规条件,然而,依赖于某一恒定温度下连续暴露时间的传统腐蚀动力学模型无法适用于非常规服役锅炉的腐蚀预测及安全评估。从锅炉高温受热面管内(处于超临界水环境)腐蚀的原子/分子尺度过程出发,提出了适用于超(超)临界锅炉非常服役条件的低密度超临界水环境合金腐蚀微纳尺度动力学模型构建方法,以及该模型在宏观腐蚀数据拟合及微尺度腐蚀过程解析方面的多尺度应用途径;获得了典型材料T92钢的微纳尺度腐蚀动力学模型,建立了以温度和膜厚为自变量的微纳尺度氧化膜生长速率模型,并开展超期服役(已知腐蚀程度)、频繁变负荷(非恒定温度)等非常规服役条件下锅炉的腐蚀预测,可为灵活调峰火电机组安全保障技术的开发奠定基础。 展开更多

关键词 超临界水 非常规锅炉腐蚀 动力学模型 多尺度 腐蚀预测 生长速率模型

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