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嵌岩抗浮锚杆承载性能现场试验与机理分析
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作者 闫楠 孙淦 +5 位作者 白晓宇 王忠胜 刘一鸿 贾世祥 张亚妹 崔岚 《中南大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第2期730-743,共14页
利用准分布式应变传感技术,测试抗浮锚杆在现场极限抗拔试验中杆体的应变变化,分析抗浮锚杆的内力分布特征及其荷载传递规律,揭示锚固长度对抗浮锚杆承载性能的影响机制,验证临界锚固长度的存在,并基于Hoek-Brown准则提出嵌岩抗浮锚杆... 利用准分布式应变传感技术,测试抗浮锚杆在现场极限抗拔试验中杆体的应变变化,分析抗浮锚杆的内力分布特征及其荷载传递规律,揭示锚固长度对抗浮锚杆承载性能的影响机制,验证临界锚固长度的存在,并基于Hoek-Brown准则提出嵌岩抗浮锚杆临界锚固长度的有效计算公式。研究结果表明:抗浮锚杆杆体、灌浆体的荷载-位移曲线均存在拐点,分别在锚杆极限承载力的75%、60%处,拐点前位移呈线性变化,拐点后位移变化速率显著增大;随着荷载等级的增加,抗浮锚杆的荷载传递深度逐渐增大,锚杆杆体轴力呈相对慢速衰减的趋势,且轴力主要集中在浅部岩土层;杆-浆界面剪应力表现出先快速增加而后迅速减小的趋势,剪应力峰值出现在锚固深度约0.75m处;9根试验锚杆的极限抗拔承载力均为200kN左右,基于Hoek-Brown准则计算得到的临界锚固长度为2.78m,这均与现场试验结果基本吻合。研究结果可为嵌岩抗浮锚杆的设计提供参考。 展开更多
关键词 抗浮锚杆 轴力 剪应力 锚固机制 临界锚固长度 现场极限抗拔试验
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人工智能与虚拟仿真赋能基础力学实验教学改革初探
2
作者 缪玉松 张欣刚 +2 位作者 张颖 牛庚 田勇 《实验室研究与探索》 北大核心 2025年第8期155-160,共6页
基础力学实验作为土木工程、机械工程等专业的核心实践课程,传统教学模式下,存在实验设备数量有限,学生动手操作机会不足;高危实验安全风险高,教学实施受限;学时压缩与实验需求矛盾突出,固定化实验流程又抑制个性化发展。对此,我校依托... 基础力学实验作为土木工程、机械工程等专业的核心实践课程,传统教学模式下,存在实验设备数量有限,学生动手操作机会不足;高危实验安全风险高,教学实施受限;学时压缩与实验需求矛盾突出,固定化实验流程又抑制个性化发展。对此,我校依托已建成的差异化虚拟仿真实验平台,引入人工智能技术为学生规划个性化实验路径,并借助虚拟仿真系统开展多场景训练。独立样本t检验表明,实验组在操作规范性、实验报告质量和知识应用能力3个关键维度上均显著优于传统组。因此,基于虚拟仿真和人工智能的实验教学模式能有效提升教学效果,为教育技术革新背景下的基础力学实验改革提供了新的思路和差异化实施方案。 展开更多
关键词 人工智能 虚拟仿真 基础力学实验 教学改革
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塑性本构理论与工程材料塑性本构关系 被引量:8
3
作者 郑颖人 孔亮 刘元雪 《应用数学和力学》 CSCD 北大核心 2014年第7期713-722,共10页
研究了材料的塑性本构理论,从理论上建立了严密的塑性本构方程,为建立工程材料塑性本构关系提供了理论基础,此后将理论应用于3种工程材料.依据材料的性质以及工程的要求,通过简化得出满足工程计算精度要求的岩土类摩擦材料、金属类晶体... 研究了材料的塑性本构理论,从理论上建立了严密的塑性本构方程,为建立工程材料塑性本构关系提供了理论基础,此后将理论应用于3种工程材料.依据材料的性质以及工程的要求,通过简化得出满足工程计算精度要求的岩土类摩擦材料、金属类晶体材料的塑性本构关系;对强度控制的工程问题如有充分塑性变形条件则可将材料视作理想塑性材料,应用屈服条件和极限分析条件,采用传统的或数值的极限分析方法,求得工程安全系数或极限承载力. 展开更多
关键词 塑性本构理论 工程材料 本构方程 应力主轴旋转 摩擦材料 理想塑性
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工科专业数理统计实验教学的实践探索 被引量:7
4
作者 王岩 《数学教育学报》 北大核心 2007年第3期95-98,共4页
数理统计是工科学生的一门公共基础课程.目前工科专业数理统计教学内容上存在两个突出问题:一是偏重于理论阐述、公式的推导以及繁琐的初等运算,缺乏工程应用实例;二是只有数据处理的理论,没有数据处理的工具,缺乏与计算机语言的结合.... 数理统计是工科学生的一门公共基础课程.目前工科专业数理统计教学内容上存在两个突出问题:一是偏重于理论阐述、公式的推导以及繁琐的初等运算,缺乏工程应用实例;二是只有数据处理的理论,没有数据处理的工具,缺乏与计算机语言的结合.在实际教学中我们可以采取如下措施:(1)在内容编排上,淡化理论推导及运算技巧,注重数理统计的思想方法介绍及应用实例.(2)压缩课堂教学时数,增加实验教学内容. 展开更多
关键词 数理统计 MATLAB 代码程序 可执行文件
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大空区低成本充填处理方法研究与实践
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作者 林景尚 王谦源 +2 位作者 陈宁青 王海龙 林敏 《金属矿山》 CAS 北大核心 2024年第6期85-88,共4页
针对老空区充填处理一般投资较大、成本较高的技术难题,结合某铁矿大空区充填处理实际,利用原地面大空区观测孔和既有充填系统,设计建设了一套简单、实用、投资较低的地面辅助泵送充填系统,并配套发明设计了一套翻板式活门搅拌机取料装... 针对老空区充填处理一般投资较大、成本较高的技术难题,结合某铁矿大空区充填处理实际,利用原地面大空区观测孔和既有充填系统,设计建设了一套简单、实用、投资较低的地面辅助泵送充填系统,并配套发明设计了一套翻板式活门搅拌机取料装置;研究发现了泵送充填上坡管路的严重震动现象,提出了混凝土墩固定管路的减震方法;通过研究分析大空区的充填特点,提出了薄饼充填结构模型思想,认为大空区充填体强度设计较高既无必要,也起不了多大强度作用,据此提出了降低充填体强度和充填灰砂比的设计建议。 展开更多
关键词 老空区治理 全尾砂充填 充填系统 充填管路震动 充填体强度 充填配比
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热流固耦合作用下干热岩地热井套管-水泥环胶结面应力场分析
6
作者 赵新波 秦翊玮 +4 位作者 吕健 梁凯 何晓红 赵世军 张立松 《工程科学与技术》 北大核心 2025年第5期66-78,共13页
干热岩是一种新型清洁能源,对其开发利用,能够有效减少碳排放和缓解化石能源短缺问题。在所有井筒系统结构中,套管-水泥环胶结面是较为薄弱的结构,在热流固耦合作用下,套管-水泥环胶结面破裂机理尚不清楚。本文考虑套地层孔隙水压力、... 干热岩是一种新型清洁能源,对其开发利用,能够有效减少碳排放和缓解化石能源短缺问题。在所有井筒系统结构中,套管-水泥环胶结面是较为薄弱的结构,在热流固耦合作用下,套管-水泥环胶结面破裂机理尚不清楚。本文考虑套地层孔隙水压力、套管内注入水与地层之间温差所引起的热载荷、孔隙流体的热渗效应(T-O),建立干热岩地热井套管-胶结面-水泥环-地层组合体热流固耦合模型。通过拉普拉斯变换和逆变换,对模型进行求解,并与已公开发表的温度场数据和径向应力场数据进行比对验证。以青海共和盆地恰卜恰地区干热岩井为工程背景,得到了井筒系统内各界面随时间发展的温度曲线和径向应力曲线,发现套管-水泥环胶结面处的温度在2.3 d左右降低到套管内壁温度,而径向应力开始有短暂的降低后增加,径向应力最小值为6.31 MPa。进一步分析胶结面的热流固耦合参数对干热岩地热井套管-胶结面界面径向应力的影响规律,结果表明:当胶结面的弹性模量、泊松比、T-O系数与水泥环的相应属性相近时,或者较低的地层温度和较小的胶结面孔隙率,均能减小套管-胶结面界面处的径向应力,因而更有利于套管-胶结面-水泥环-地层组合体的完整性。该结论对干热岩地热井保护井筒的完整性具有重要的指导意义。 展开更多
关键词 干热岩地热井 热流固耦合 套管-水泥环胶结面 应力场 理论解
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不同剪切历史下结构面的剪切特性和滑移特征 被引量:2
7
作者 王斐笠 郑鸿康 +2 位作者 王述红 张俊楠 孟凡震 《金属矿山》 北大核心 2025年第3期45-52,共8页
结构面的剪切特性和滑移特征与滑移型岩爆以及诱发地震等动力灾害密切相关。实验室中的周期性粘滑现象与工程实际中的周期性地震和滑移型岩爆具有相似的发生过程,认为粘滑时产生的应力降和释放的极大能量是产生滑移型岩爆的主要原因,所... 结构面的剪切特性和滑移特征与滑移型岩爆以及诱发地震等动力灾害密切相关。实验室中的周期性粘滑现象与工程实际中的周期性地震和滑移型岩爆具有相似的发生过程,认为粘滑时产生的应力降和释放的极大能量是产生滑移型岩爆的主要原因,所以粘滑特征的研究有助于揭示工程中滑移型岩爆、诱发地震等动力灾害的诱发机理,但断层或结构面在实际采矿过程中会经历不同的剪切历史。为研究结构面在经历不同剪切历史后的剪切滑移特征,对锯切花岗岩结构面开展了不同应力路径(1→3→5 MPa和5→3→1 MPa)和速率路径(0.1→0.3→0.6 mm/min和0.6→0.3→0.1 mm/min)下的直剪试验。结果表明:①高应力下的剪切应力、应力降幅值以及滑移速率均大于相应低应力下的数值,但在不同应力路径中呈现出不同的变化规律;②在变速率加载过程中,剪切应力差异性很小,但应力降幅值和滑移速率存在速率依赖性(加载速率大,应力降幅值和滑移速率均减小)并受速率路径控制。上述分析有助于进一步揭示天然地震、诱发地震、断层滑移型岩爆等与断层或结构面不稳定剪切破坏有关的动态地质灾害的发生机理。 展开更多
关键词 岩石力学 结构面 剪切历史 直剪试验 粘滑 抗剪强度 滑移速率
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钢/碳纤维复合材料胶-编混合搭接接头破坏试验及强度分析 被引量:1
8
作者 何晓红 吕健 +2 位作者 翟少杰 杨尚谕 赵新波 《复合材料科学与工程》 北大核心 2025年第4期37-46,共10页
碳纤维复合材料具有超高的强度和刚度,在工业领域应用广泛。钢与碳纤维复合材料的搭接形式是提升搭接接头强度的关键。本文提出了一种新型搭接结构:钢带等间距开孔,碳纤维布S形编织,并在钢带与碳纤维间布胶,形成胶-编混合搭接。对胶-编... 碳纤维复合材料具有超高的强度和刚度,在工业领域应用广泛。钢与碳纤维复合材料的搭接形式是提升搭接接头强度的关键。本文提出了一种新型搭接结构:钢带等间距开孔,碳纤维布S形编织,并在钢带与碳纤维间布胶,形成胶-编混合搭接。对胶-编混合搭接接头和胶黏搭接接头进行了破坏试验,研究结果表明,引入编织工艺的接头改变了钢-胶层界面的应力状态,与胶黏搭接接头相比,胶-编混合搭接接头单位厚度峰值强度平均提高了25%,破坏形式从单一的钢-胶层界面完全脱黏破坏转变为钢-胶层界面完全脱黏、钢-胶层界面部分脱黏、碳纤维(损伤)断裂、编织条滑移和钢板翘曲等多种破坏模式的耦合破坏。进一步研究了开孔数量和编织宽度对胶-编混合搭接接头强度的影响。结果表明:随着开孔数量的增加,搭接接头强度先增加后减小;随着编织宽度的增加,搭接接头强度相应增加,但强度增幅先快后慢。25 mm编织宽度的双孔结构试样强度最高,10 mm编织宽度的四孔结构试样强度最低,最高强度比最低强度提升了106.38%。 展开更多
关键词 胶-编混合搭接 开孔数量 编织宽度 接头强度 复合材料
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复合岩体分界面对爆破作用效能的影响研究 被引量:1
9
作者 董雷只 王圣风 +4 位作者 缪玉松 张拥军 李小双 刘飞 孙卓明 《金属矿山》 北大核心 2025年第3期112-120,共9页
为进一步明晰复合岩体中复杂的应力波传播规律和损伤分布规律,采用LS-DYNA软件建立了相对较硬岩石Ⅰ和相对较软岩石Ⅱ组成的复合岩体爆破模型,研究了复合岩体中爆源位置和岩体分界面与炮孔间的距离对破岩效果的控制机制。结果表明:在复... 为进一步明晰复合岩体中复杂的应力波传播规律和损伤分布规律,采用LS-DYNA软件建立了相对较硬岩石Ⅰ和相对较软岩石Ⅱ组成的复合岩体爆破模型,研究了复合岩体中爆源位置和岩体分界面与炮孔间的距离对破岩效果的控制机制。结果表明:在复合岩体单孔爆破模型中,当应力波从岩石Ⅱ进入岩石Ⅰ时,岩石Ⅱ中岩石破碎加剧,分界面距离炮孔中心50 cm时,岩石Ⅱ内出现明显的破碎三角区;当应力波从岩石Ⅰ进入岩石Ⅱ时,从岩石Ⅰ越过分界面进入岩石Ⅱ的裂纹长度增加。在复合岩体双孔爆破模型中,会出现应力波在相遇并叠加后、岩石Ⅱ中的应力波继续向岩石Ⅰ传播的现象,两炮孔间的爆生裂纹或破碎区贯通时连心线上岩体的有效应力呈“W”形分布。在复合岩体单孔或双孔爆破模型中,复合岩体的分形维数随着分界面向岩石Ⅰ一侧的炮孔靠近而增大,岩体破裂损伤更加严重。分析结果对于类似条件下岩体工程爆破施工具有一定的参考意义。 展开更多
关键词 复合岩体 岩石爆破 分形维数 数值模拟 裂纹扩展
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基于颗粒流原理的岩石类材料细观参数的试验研究 被引量:80
10
作者 丛宇 王在泉 +1 位作者 郑颖人 冯夏庭 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第6期1031-1040,共10页
材料的宏观力学特征与细观参数密切相关,基于颗粒流原理探究两者间的定量相关性,结合大理岩室内加、卸荷试验确定适用于岩石类材料(如大理岩)的细观参数,为细观分析岩石类材料卸荷破坏机理提供依据。结果表明:1平行黏结弹性模量是宏观... 材料的宏观力学特征与细观参数密切相关,基于颗粒流原理探究两者间的定量相关性,结合大理岩室内加、卸荷试验确定适用于岩石类材料(如大理岩)的细观参数,为细观分析岩石类材料卸荷破坏机理提供依据。结果表明:1平行黏结弹性模量是宏观弹性模量的主要控制因素,两者之间呈线性关系;泊松比与黏结弹性模量间呈多项式关系。材料弹性模量与泊松比的调试应以颗粒黏结弹性模量与平行黏结弹性模量作为主要对象。2平行黏结切向强度均值与平行黏结法向强度均值共同作用改变材料的应力–应变曲线,平行黏结法向强度均值与峰值应力间呈多项式关系;平行黏结切向强度均值与峰值应力间呈对数关系。3颗粒法向强度与切向强度之间的相对关系是裂纹分布多样化的本质原因:平行黏结法向(切向)强度均值与其标准差的比值在1附近时,岩样共轭破坏,比值增大或减小均会引起模型破坏面向剪切转变,同时平行黏结切向强度均值或其标准差增大会改变贯通性主破坏面的方向。4摩擦因数增加,岩样次生破坏面减少,但不会改变破坏面的方向。5大理岩室内试验的宏观力学特征表明通过正交设计试验可以得到基本合理的细观参数。 展开更多
关键词 颗粒流 细观参数 正交设计 拉破坏 PFC
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不同应力路径大理岩声发射破坏前兆的试验研究 被引量:32
11
作者 丛宇 冯夏庭 +2 位作者 郑颖人 王在泉 张黎明 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第7期1193-1201,共9页
应力路径不同,岩石变形和破坏过程中伴随的声发射特征也不同,通过不同路径大理岩加、卸荷试验,结合分形维数原理,探讨声发射破坏前兆随应力路径的变化规律。试验结果表明:1岩样破坏处的声发射计数率和破坏前的累计计数率增长率由大变小... 应力路径不同,岩石变形和破坏过程中伴随的声发射特征也不同,通过不同路径大理岩加、卸荷试验,结合分形维数原理,探讨声发射破坏前兆随应力路径的变化规律。试验结果表明:1岩样破坏处的声发射计数率和破坏前的累计计数率增长率由大变小的应力路径为加轴压卸围压、恒轴压卸围压、单轴、常规三轴路径。2常规三轴路径下岩样临近破坏时,声发射事件计数率存在明显的"低声发射期",围压越大,声发射前兆"低声发射期"越明显;同时累计振铃计数率增长速率降低的拐点出现后很短时间,岩样也会发生破坏。3低围压下恒轴压、卸围压路径岩样破坏时累计振铃计数率的增长速率近似为切线。加轴压、卸围压岩样破坏前一段相近计数率后存在声发射计数率的"平静期",围压增加,"平静期"持续时间增加,岩样破坏产生的计数率越高。4在低围压应力环境下应力比>0.8、高围压应力环境下时间比>0.4时声发射分维数降低的特征可以作为岩样的破坏前兆分析。 展开更多
关键词 声发射 应力路径 围压 破坏前兆 分维数
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不同卸荷路径下大理岩破坏过程能量演化规律 被引量:28
12
作者 丛宇 王在泉 +2 位作者 郑颖人 冯夏庭 张黎明 《中南大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第9期3140-3147,共8页
为寻找破坏过程中能量的实时演化规律,对大理岩进行不同路径的加、卸载试验,探讨岩体轴向能量、实际吸收的总能量随应变的演化规律。研究结果表明:在不同应力路径下,岩样轴向能量随应变的增加而呈非线性增大,初期能量增长速率较小,随后... 为寻找破坏过程中能量的实时演化规律,对大理岩进行不同路径的加、卸载试验,探讨岩体轴向能量、实际吸收的总能量随应变的演化规律。研究结果表明:在不同应力路径下,岩样轴向能量随应变的增加而呈非线性增大,初期能量增长速率较小,随后速率慢慢增大,在达到岩样临界破坏点时,出现1个速率的拐点,随后增长速率趋于稳定;在不同应力路径下,岩样破坏的轴向能量-应变曲线与总能量-应变曲线都存在1个速率突然变化的拐点,轴向能量的拐点出现在对应应力-应变曲线的破坏处,而总能量的拐点出现在对应峰值处。围压的变化没有改变不同路径下岩样的轴向能量-应变曲线的形式,但在不同围压下,加轴压、卸围压路径的总能量-应变曲线呈现不同的形式。卸围压速率没有改变轴向能量与总能量曲线的形式,只是改变曲线在不同阶段的变化速率。围压的增大,不同路径下岩样的轴向能量与总能量差增大,而卸荷速率的影响正好相反。 展开更多
关键词 能量演化 应力路径 卸围压 拐点
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基于Rosenbluthe改进方法的地层坍塌压力不确定性分析
13
作者 杨清纯 山丽洁 +3 位作者 王伟 赵新波 李亚龙 张立松 《石油物探》 北大核心 2025年第1期187-198,共12页
密度、声波时差、自然伽马等测井参数的不确定性使得基于测井数据的地层坍塌压力预测存在不确定性。基于此,首先确定了密度、声波时差、自然伽马等测井参数的不确定性特征;其次引入改进的Rosenbluthe方法,理论推导了岩石力学参数的不确... 密度、声波时差、自然伽马等测井参数的不确定性使得基于测井数据的地层坍塌压力预测存在不确定性。基于此,首先确定了密度、声波时差、自然伽马等测井参数的不确定性特征;其次引入改进的Rosenbluthe方法,理论推导了岩石力学参数的不确定性表达式,并结合水平地应力和地层压力的不确定性表达式,提出了井眼坍塌压力的不确定性分析方法,最终得到井眼坍塌压力的概率分布情况。以SY1井为例,利用不确定性分析方法和蒙特卡罗方法分别预测了井眼坍塌压力的概率分布情况并对实际钻井过程中井壁失稳风险进行了预测,结果表明不确定性分析方法的预测结果与蒙特卡罗方法吻合度超过了95%,不确定性分析方法预测井壁失稳风险率为68.4%,蒙特卡罗方法预测井壁失稳风险率为67.4%,实际钻井过程中该井深位置发生了井壁坍塌,预测结果与实际情况相符,且所提出的不确定性分析方法预测的井壁失稳风险率略大于蒙特卡罗方法的井壁失稳风险率,对现场施工具有重要的参考价值。 展开更多
关键词 井眼坍塌压力 不确定性 Rosenbluthe方法 概率分布 蒙特卡罗方法
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大采高长壁工作面顶板垮落的裂纹板力学模型 被引量:5
14
作者 杨登峰 陈忠辉 +2 位作者 孙建伟 王利楠 高钦 《东南大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第A01期210-216,共7页
针对大采高长壁工作面顶板垮落在空间上具有局部、分段和迁移的特征,结合煤岩体地质特征,将长壁工作面顶板视为含有一定数量边裂纹的弹性薄板,利用弹性力学中的薄板理论建立了裂纹板力学模型.以周期来压过程中长壁工作面的来压规律为研... 针对大采高长壁工作面顶板垮落在空间上具有局部、分段和迁移的特征,结合煤岩体地质特征,将长壁工作面顶板视为含有一定数量边裂纹的弹性薄板,利用弹性力学中的薄板理论建立了裂纹板力学模型.以周期来压过程中长壁工作面的来压规律为研究对象,将弹性薄板在工作面推进过程中的破坏分为裂纹扩展、塑性铰失效和铰接板失稳三个阶段,利用断裂力学和弹塑性力学理论研究了各阶段顶板失稳的条件,求得了使裂纹开裂扩展的应力强度因子K1和裂纹的起裂荷载q的计算公式;得到了第二个阶段中造成塑性铰失效的极限荷载p*;通过分析薄板间的连接及破坏过程研究了第三个阶段铰接板的失稳过程.顶板破坏的三阶段力学分析方法合理地解释了工作面长度方向上顶板的来压特征;顶板第一次垮落完成后,由于应力转移,造成应力集中作用,使得长壁顶板未破断部分再次经历裂纹扩展、塑性铰失效、铰接板失稳这三个破坏过程;造成来压从破坏部位向两边迁移,形成了长壁工作面周期来压过程中矿压显现的迁移特征.研究结果从理论上解释了工作面长度方向上的顶板垮落及来压规律.并结合具体工作面监测信息对理论分析结果进行了验证. 展开更多
关键词 长壁工作面 大采高 裂纹板模型 塑性铰
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深厚表土层井筒破坏预防性治理技术 被引量:7
15
作者 张黎明 杨建华 +1 位作者 张广学 王在泉 《煤炭科学技术》 CAS 北大核心 2008年第4期16-19,共4页
介绍了济宁三号煤矿副井预防性治理过程中的经验,治理方案采用破壁水泥注浆和开卸压槽及注浆段井圈加固方法进行。通过对治理过程中井壁变形监测数据进行分析,指出注浆过程分为注浆稳定阶段和波动阶段。注浆稳定阶段应充分降低土层含水... 介绍了济宁三号煤矿副井预防性治理过程中的经验,治理方案采用破壁水泥注浆和开卸压槽及注浆段井圈加固方法进行。通过对治理过程中井壁变形监测数据进行分析,指出注浆过程分为注浆稳定阶段和波动阶段。注浆稳定阶段应充分降低土层含水量和孔隙率;注浆波动阶段注浆应循序渐进进行,逐渐巩固初期注浆的效果。当回浆压力特别大时,应根据井壁动态监测数据及时调整注浆压力和注浆部位。针对井壁应变的安全监测报警值问题,提出采用控制应变增长速率作为报警限值的概念。 展开更多
关键词 井壁 预防性治理 变形监测
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岩土材料特性相关塑性位势理论 被引量:6
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作者 李学丰 孔亮 黄茂松 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第9期1722-1729,共8页
针对传统塑性位势理论因采用连续性、均匀性与各向同性等基本假定导致其应用于岩土材料导致的局限性,根据砂土细观物理特性可以用宏观组构张量来描述的特点,统一考虑各向同性与各向异性,把应变分配法则和材料特性联系起来,建立了岩土材... 针对传统塑性位势理论因采用连续性、均匀性与各向同性等基本假定导致其应用于岩土材料导致的局限性,根据砂土细观物理特性可以用宏观组构张量来描述的特点,统一考虑各向同性与各向异性,把应变分配法则和材料特性联系起来,建立了岩土材料特性相关的塑性位势理论。该理论塑性应变增量的分量方向和应力分量方向相同,但是塑性应变增量的大小与3个因素相关,即塑性因子、组构各向异性程度和组构与主应力方向的几何关系。建立的位势理论不但可以描述岩土材料在主应力轴固定条件下应变增量的各向异性分配关系,而且可以描述主应力旋转条件下应变增量的大小和方向变化规律。采用能量转换关系证明了塑性应变增量的大小的变化规律,与现有的非共轴塑性理论相比,建立的位势理论应用范围更广、物理意义更清晰。 展开更多
关键词 塑性位势理论 非共轴 细观结构 材料特性相关 砂土
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陶瓷凝胶注模成型工艺的研究与发展 被引量:6
17
作者 李绍纯 戴长虹 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第3期44-46,共3页
论述了凝胶注模成型工艺的几种凝胶体系,包括丙烯酰胺凝胶体系、高聚糖凝胶体系、壳聚糖凝胶体系、蛋白藻酸钠凝胶体系以及尿素-甲醛凝胶体系。分析了分散剂对制备低粘度、高固相浆料的影响,并简要讨论了复相陶瓷的凝胶注模成型工艺。
关键词 凝胶注模成型工艺 凝胶体系 低粘度 复相陶瓷 分散剂 固相 壳聚糖凝胶 蛋白 藻酸钠 影响
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温度冲击作用下岩石力学实验平台建设
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作者 田勇 刘家魁 +2 位作者 范超强 李凯 李明珠 《实验技术与管理》 北大核心 2025年第7期117-124,共8页
在绿色低碳能源领域的干热岩开采中,岩石力学性能在温度冲击作用下的演化直接影响开采效率。该文采用物理实验和数值模拟相结合的方法,构建了温度冲击作用下岩石力学实验教学平台。利用岩芯试样经不同高温处理后的单轴压缩实验,获得了... 在绿色低碳能源领域的干热岩开采中,岩石力学性能在温度冲击作用下的演化直接影响开采效率。该文采用物理实验和数值模拟相结合的方法,构建了温度冲击作用下岩石力学实验教学平台。利用岩芯试样经不同高温处理后的单轴压缩实验,获得了基本力学参数随温度的演化规律;基于声发射信号反映岩石内部的损伤信息,获得了加载过程中的损伤变量曲线。开展了高温岩石力学性能的PFC模拟,以物理实验结果为依据进行了参数标定,通过可视化分析获取了颗粒间裂纹的图像。该实验平台可以推动教学内容更新,形成良性循环,有利于提升学生的实践能力和创新能力。 展开更多
关键词 干热岩 峰值强度 声发射 数值模拟 实验教学
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基于全量理论的洞室围岩抗力系数计算 被引量:4
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作者 张黎明 王在泉 +1 位作者 贺俊征 卢则阳 《长江科学院院报》 CSCD 北大核心 2007年第5期48-51,共4页
视衬砌在内压力作用下与围岩共同承载联合工作,采用全量理论将岩体单轴应变非线性软化本构模型推广,得到复杂应力状态下岩体等效应力和等效应变关系,将围岩划分为松动区、塑性区、弹性区,对衬砌压力隧洞在等压荷载作用下进行弹塑性分析... 视衬砌在内压力作用下与围岩共同承载联合工作,采用全量理论将岩体单轴应变非线性软化本构模型推广,得到复杂应力状态下岩体等效应力和等效应变关系,将围岩划分为松动区、塑性区、弹性区,对衬砌压力隧洞在等压荷载作用下进行弹塑性分析。在推导出围岩松动区、塑性区、衬砌内任一点的应力和位移解析计算公式基础上,得出了不同工况下围岩抗力系数计算公式,该围岩抗力系数计算公式不仅考虑了中间主应力的影响,而且与已有的围岩抗力系数计算公式相通。 展开更多
关键词 应变非线性软化 隧洞 围岩抗力系数
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车载刚柔耦合系统被动隔振特征研究
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作者 吴阳 张楠 +3 位作者 张欣刚 张树翠 姚文莉 齐朝晖 《计算力学学报》 北大核心 2025年第4期638-645,共8页
对细长型精密设备公路运输被动隔振问题进行数值研究.首先,提出一种ANSYS-MATLAB联合仿真方法构建柔性部件的动力学模型.随后,结合模型降噪方法构建设备-支撑架-隔振器-挂车运输系统的刚柔耦合动力学模型.最后,采用路面谱模拟颠簸路面... 对细长型精密设备公路运输被动隔振问题进行数值研究.首先,提出一种ANSYS-MATLAB联合仿真方法构建柔性部件的动力学模型.随后,结合模型降噪方法构建设备-支撑架-隔振器-挂车运输系统的刚柔耦合动力学模型.最后,采用路面谱模拟颠簸路面条件进行动力学仿真.研究了钢丝绳隔振器的布局和柔性部件的刚柔耦合效应对被动隔振性能的影响.仿真结果表明,支撑架在承载运输过程中具有变形协调特征,如果隔振器在支撑架上均匀布置,则远离支撑点的隔振器对实际隔振效果的贡献较低,由此带来的承载不均问题限制了隔振性能的进一步提升.该研究对细长型刚柔耦合系统公路运输的早期隔振设计具有切实的应用价值. 展开更多
关键词 刚柔耦合 钢丝绳隔震器 被动隔振 模型降噪
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