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土壤源热泵非稳态热流热响应试验中岩土热物性参数的确定 被引量：7
1
作者 张长兴 郭占军 +2 位作者 刘玉峰 孙始财 彭冬根 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第12期192-199,共8页
在土壤源热泵系统现场热响应试验时,复杂的现场状况会影响热响应试验中恒加热功率的实现,结合测试现场的实际状况,该文提出了非稳态热流工况下确定岩土热物性参数的方法。通过建立非稳态热流热响应试验系统模型,实施系统优化,使地埋管... 在土壤源热泵系统现场热响应试验时,复杂的现场状况会影响热响应试验中恒加热功率的实现,结合测试现场的实际状况,该文提出了非稳态热流工况下确定岩土热物性参数的方法。通过建立非稳态热流热响应试验系统模型,实施系统优化,使地埋管换热器进出水平均温度计算值和实测值的平方和最小,确定最优的岩土导热系数和容积比热容2个参数。对比同一测试地点的恒热流和非稳态热流热响应试验确定的2个热物性参数的结果,非稳态热流工况系统优化方法确定的岩土导热系数的相对误差为1.2%,容积比热容的相对误差为0.7%。同时,在非稳态热流工况下,利用系统优化方法确定热物性参数可适当缩短热响应试验的测试时间,降低了测试成本,为土壤源热泵系统热响应试验的实施和岩土热物性参数的确定提供了重要参考。 展开更多
关键词 导热系数 热泵系统 岩土工程 热响应试验 非稳态热流工况 容积比热容
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软硬互层岩体三岔口联合支护技术研究 被引量：1
2
作者 王艺超 吕高磊 +3 位作者 李廷春 贾东秀 赵军 崔浩楠 《煤矿安全》 CAS 北大核心 2023年第2期145-152,共8页
为解决软硬互层顶板条件下巷道三岔口区域受力复杂、易失稳等问题。以邱集煤矿1113三岔口巷道为工程背景,采用理论分析的方法研究了三岔口应力分布规律,揭示围岩变形破坏机理;基于围岩强度强化理论、厚锚固板理论、整体支护理论及悬吊理... 为解决软硬互层顶板条件下巷道三岔口区域受力复杂、易失稳等问题。以邱集煤矿1113三岔口巷道为工程背景,采用理论分析的方法研究了三岔口应力分布规律,揭示围岩变形破坏机理;基于围岩强度强化理论、厚锚固板理论、整体支护理论及悬吊理论,形成“锚杆(索)+锚索梁+钢筋网”的联合支护体系,并计算各项关键性支护参数。研究结果表明:三岔口锐角三角区属于高应力集中区,巷道围岩易发生破坏,理论计算最大破坏深度为2.77 m。在联合支护体系控制下,经数值模拟验证,三角区最大集中应力为10.74 MPa,顶板最大下沉量为16.82 mm,最大破坏深度为2.24 m,可有效改善围岩力学状态。现场实施后,顶板未发生明显离层,满足安全需要。 展开更多
关键词 互层岩体 三岔口 联合支护 数值模拟 现场试验
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三向地震荷载作用下地铁车站结构的动力响应特性
3
作者 高盟 谢猛 +1 位作者 李佳文 矫慧慧 《山东科技大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2023年第6期39-48,共10页
为确保地震发生时地铁车站结构的安全性,建立土体-地铁车站-轨道相互作用的三维精细化计算模型,分别输入水平单向地震波和三向地震波,探究地铁车站重要组成结构的应力、位移及加速度响应特性,对比分析两种地震形式下车站主体结构响应的... 为确保地震发生时地铁车站结构的安全性,建立土体-地铁车站-轨道相互作用的三维精细化计算模型,分别输入水平单向地震波和三向地震波,探究地铁车站重要组成结构的应力、位移及加速度响应特性,对比分析两种地震形式下车站主体结构响应的异同。研究结果表明:两种工况下,柱结构应力值最大,三向地震工况下柱结构应力峰值响应较水平单向地震工况时显著增大,下层柱底部所受应力峰值最大;三向地震工况下中线处较早达到最大相对水平位移峰值,中线处相对水平位移大于其他位置相对水平位移,三向地震工况下相对水平位移大于水平单向地震工况下相对水平位移,且变化更为复杂;三向地震工况下各板的水平加速度峰值响应较水平单向地震工况时显著增大,顶板加速度放大系数最大,故各层板中顶板受地震影响最为严重。 展开更多
关键词 水平单向地震 三向地震 列车移动荷载 地铁车站结构 动力响应
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固帮切顶成巷方法与验证
4
作者 刁志新 齐春涛 +4 位作者 张庆建 杨秉真 周慧忠 齐涛 娄庆楠 《煤炭技术》 CAS 北大核心 2023年第4期21-25,共5页
针对切顶成巷煤帮破碎使巷道大变形的问题,以新驿煤矿1706工作面为背景,开展了不同地应力、巷道宽度和巷道高度作用下数值试验研究,对比分析了常规支护切顶和固帮切顶的围岩变形控制效果。结果表明:常规支护切顶围岩变形大,固帮切顶能... 针对切顶成巷煤帮破碎使巷道大变形的问题,以新驿煤矿1706工作面为背景,开展了不同地应力、巷道宽度和巷道高度作用下数值试验研究,对比分析了常规支护切顶和固帮切顶的围岩变形控制效果。结果表明:常规支护切顶围岩变形大,固帮切顶能有效控制围岩变形,提高锚索安全裕度,尤其对于大埋深和大断面巷道效果更显著。同时,在1706巷道进行了现场对比试验,结果表明,固帮切顶能有效控制围岩变形,提高锚索安全裕度,减小围岩稳定距离。 展开更多
关键词 切顶卸压 巷帮加固 无煤柱开采 对比试验 围岩控制
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高应力软岩巷道支护失效机制及控制研究 被引量：110
5
作者 李为腾 李术才 +3 位作者 玄超 王琦 王新 邵行 《岩石力学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第9期1836-1848,共13页
为明确高应力软岩巷道支护失效机制,并验证新型支护形式的有效性,以赵楼煤矿1 000 m深井为工程背景,在现场监测围岩变形破坏及支护失效规律的基础上,通过对FLAC3D中beam单元的修正处理,实现拱架支护体系的精细化模拟,讨论支护强度等级(... 为明确高应力软岩巷道支护失效机制,并验证新型支护形式的有效性,以赵楼煤矿1 000 m深井为工程背景,在现场监测围岩变形破坏及支护失效规律的基础上,通过对FLAC3D中beam单元的修正处理,实现拱架支护体系的精细化模拟,讨论支护强度等级(拱架形式)、地应力等级、围岩强度等级3个因素对巷道围岩变形量、塑性区范围、支护构件受力状态等的影响规律;在此基础上,分析高应力软岩巷道支护失效机制。对于高应力软岩巷道,锚网喷支护具有明显的局限性;而具有一定刚度和强度的拱架是一种行之有效的围岩控制途径。采用方形钢管约束混凝土拱架支护体系进行现场试验表明,新型高强拱架支护方式使得巷道围岩稳定性得到有效控制。 展开更多
关键词 采矿工程 高应力 软岩巷道 支护 失效机制
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深部高应力软岩巷道耦合支护效应研究及应用 被引量：84
6
作者 孟庆彬 韩立军 +3 位作者 张帆舸 张建 聂军委 文圣勇 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第5期1424-1435,1444,共13页
巷道要经历开挖前稳定、开挖扰动、支护稳定或再破坏的演化过程,巷道稳定状态受原岩应力场-开挖扰动应力场-支护应力场相互作用的影响。采用FLAC^(3D)分析了不同预紧力与间排距条件下锚杆、锚索产生的围岩支护应力场的分布特征,定义了... 巷道要经历开挖前稳定、开挖扰动、支护稳定或再破坏的演化过程,巷道稳定状态受原岩应力场-开挖扰动应力场-支护应力场相互作用的影响。采用FLAC^(3D)分析了不同预紧力与间排距条件下锚杆、锚索产生的围岩支护应力场的分布特征,定义了围岩应力扩大系数k来表征围岩应力的扩散效果,揭示了锚杆、锚索预紧力耦合支护效应。针对朱集西矿深部巷道特征与地质条件,提出了锚网索喷+U型钢支架+注浆+底板锚注分步联合支护技术方案,开展了三维相似材料模型试验,验证了该支护技术方案的合理性与可行性,揭示了深部高应力软岩巷道围岩变形破坏与支护结构受力演化规律,并成功应用于工程实践,解决了深部高应力软岩巷道支护难题。监测结果表明,该联合支护方案有效地控制了深部高应力软岩巷道围岩大变形与底臌,保证了巷道围岩与支护结构的长期稳定及安全。 展开更多
关键词 高应力 软岩巷道 耦合支护效应 分步联合支护技术 相似材料模型试验
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地铁车站深基坑工程的监控量测与数值模拟 被引量：78
7
作者 李磊 段宝福 《岩石力学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第A01期2684-2691,共8页
以南昌地铁艾溪湖东站深基坑工程为研究对象,对现场施工过程的监控量测数据进行分析,重点研究深基坑施工过程中围护结构的水平变形随基坑开挖深度和时间的变化规律,并对工程受地下水的影响效应作简明陈述。同时,利用ABAQUS对第二施工区... 以南昌地铁艾溪湖东站深基坑工程为研究对象,对现场施工过程的监控量测数据进行分析,重点研究深基坑施工过程中围护结构的水平变形随基坑开挖深度和时间的变化规律,并对工程受地下水的影响效应作简明陈述。同时,利用ABAQUS对第二施工区段建立三维有限元计算模型,对车站深基坑的施工过程进行模拟,对比分析围护结构变形的计算结果与监测结果,最终证明在南昌富水地质条件下地铁车站深基坑施工所设计采用的围护结构是安全合理的,围护桩与支撑组合结构能有效地控制地铁深基坑施工过程中土体变形。 展开更多
关键词 基坑工程 地铁车站 深基坑 围护结构 监控量测 数值模拟
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泥化弱胶结软岩地层中矩形巷道的变形破坏过程分析 被引量：64
8
作者 李廷春 卢振 +1 位作者 刘建章 马旭强 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第4期1077-1083,共7页
在西部地区,一定数量的矿区处于泥化弱胶结软岩地层,此类软岩胶结性差、强度低、遇水泥化。矩形是采区巷道的常用型式,但其断面受力不均、稳定性差。在上述软岩地层中的矩形巷道承载力低、变形量大、变形持续时间长,给煤矿的安全生产带... 在西部地区,一定数量的矿区处于泥化弱胶结软岩地层,此类软岩胶结性差、强度低、遇水泥化。矩形是采区巷道的常用型式,但其断面受力不均、稳定性差。在上述软岩地层中的矩形巷道承载力低、变形量大、变形持续时间长,给煤矿的安全生产带来极大困难。以内蒙古新上海一号煤矿皮带顺槽矩形巷道为背景,运用FLAC3D软件中的Cvisc黏弹塑性模型,对矩形巷道的变形破坏进行了数值模拟,并将模拟结果与现场监测结果对比分析。结果表明:巷道开挖支护后,受断面形状影响,矩形巷道四角出现压应力集中和顶板受拉区,巷道顶板下沉量大,底板底臌严重,两帮向巷道挤出;受围岩岩性影响,围岩进入塑性的时间快短、范围大,塑性区超出了支护体的作用范围,造成锚杆(索)的锚固效果难以完全发挥,围岩出现整体滑动的现象;巷道变形呈现出流变变形的特性,变形量随时间持续增加,持续的蠕变变形超出了支护体的可控范围,最终引起巷道的失稳破坏。 展开更多
关键词 软岩 矩形巷道 变形 破坏 数值模拟
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深部软弱破碎复合顶板煤巷稳定控制技术 被引量：42
9
作者 孟庆彬 孔令辉 +4 位作者 韩立军 李云 聂军委 李浩 高杰 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第10期2554-2564,共11页
针对深部软弱破碎复合顶板矩形断面煤巷易冒顶、大变形、难支护等特点,基于锚杆和锚索支护理论,提出了兼具组合梁和组合拱承载效应的梁-拱锚固承载结构,分析了梁-拱锚固结构的几何特征,揭示了不同锚固参数条件下梁-拱锚固结构的形成过... 针对深部软弱破碎复合顶板矩形断面煤巷易冒顶、大变形、难支护等特点,基于锚杆和锚索支护理论,提出了兼具组合梁和组合拱承载效应的梁-拱锚固承载结构,分析了梁-拱锚固结构的几何特征,揭示了不同锚固参数条件下梁-拱锚固结构的形成过程及演化规律,反映了不同支护形式下煤巷顶板的锚固结构效应。采用FLAC^(3D)模拟研究了4种支护技术方案条件下深部软弱破碎复合顶板煤巷围岩位移与塑性区损伤扩展演化规律,揭示了不同支护技术方案对矩形断面煤巷围岩的控制效果,验证了采用基于梁-拱锚固结构的深部软弱破碎复合顶板矩形断面煤巷支护技术方案的合理性,并进行了井下工业性试验。监测结果表明,采用"梁-拱锚固结构"支护技术方案有效地控制了深部软弱破碎复合顶板煤巷离层与大变形,维持了深部软弱破碎复合顶板煤巷围岩与支护结构的稳定及安全。 展开更多
关键词 深部 软弱破碎煤巷 复合顶板 梁-拱锚固结构 FLAC^3D数值模拟
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微差爆破降震效果影响因素分析 被引量：41
10
作者 陈士海 燕永峰 +2 位作者 戚桂峰 张现坤 张伟 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第10期3003-3008,共6页
依托单段实测爆破振动信号,借助Matlab软件编程,分析了特性各异的子信号在不同微差时间下叠加信号的时频特征,通过引入"降幅率"和"振速比例"的概念,提出了微差爆破叠加信号各特性随微差时间、起爆顺序及子信号特性... 依托单段实测爆破振动信号,借助Matlab软件编程,分析了特性各异的子信号在不同微差时间下叠加信号的时频特征,通过引入"降幅率"和"振速比例"的概念,提出了微差爆破叠加信号各特性随微差时间、起爆顺序及子信号特性的变化规律。分析发现,使叠加信号达到一定降幅率的时差并非某一具体时差点,而是多个间断的时差区间,其主频随微差时间的不同呈阶跃锯齿型变化;合理微差时间下,两单段信号的振动特性越相近,干扰降震效果越明显;若装药已定,优先起爆小药量的段别所达到的降震效果更佳。现场试验数据显示,研究结果基本符合微差爆破的现实运作规律。 展开更多
关键词 爆破振动 波形叠加 微差时间 时频特征 干扰降震 爆破
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基于离散介质流固耦合理论的地下石油洞库水封性和稳定性评价 被引量：40
11
作者 李术才 平洋 +4 位作者 王者超 薛翊国 李树忱 王刚 赵建纲 《岩石力学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第11期2161-2170,共10页
以我国首个大型地下水封石油洞库工程为背景,基于离散介质流固耦合理论,开展地下石油洞库水封性和稳定性评价。通过室内岩石三轴试验和结构面剪切–渗流耦合试验,获得岩石的弹性模量、泊松比和结构面的剪切模量、水力开度等参数。根据... 以我国首个大型地下水封石油洞库工程为背景,基于离散介质流固耦合理论,开展地下石油洞库水封性和稳定性评价。通过室内岩石三轴试验和结构面剪切–渗流耦合试验,获得岩石的弹性模量、泊松比和结构面的剪切模量、水力开度等参数。根据施工巷道开挖过程中围岩变形和水位变化情况,对围岩参数进行反分析,获得较为可靠的洞库围岩参数。综合上述成果,分析地下石油洞库的水封性和稳定性特征。研究发现,在水幕压力为50kPa条件下,该地下水封石油洞库稳定水位位于主洞室上方约60 m,且大于洞内储存介质的压力,满足洞库水封条件;洞库各主洞室位移为9～30 mm,达到洞室稳定相关控制标准;分析8#和9#主洞室边墙附近的水平应力、竖向应力、法向应力和切向应力的变化,并将其划分为3个区域,即松动区、扰动区和未扰动区,其中洞室松动区范围约为6 m。研究为大型地下石油洞库水封性和稳定性评价提供理论依据。 展开更多
关键词 岩石力学 地下石油洞库 水封性 稳定性 离散单元法 流固耦合 剪切–渗流耦合试验 反分析 开挖松动区
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综采工作面过大落差断层深孔预裂爆破技术 被引量：39
12
作者 李廷春 张浩 +4 位作者 张治高 贾绪路 孙广京 万晓 张宪堂 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第1期199-209,共11页
为解决综采工作面遇大落差硬岩断层阻碍推采问题,分析传统过断层方法以及现有研究技术弊端,对过大落差断层深孔预裂爆破技术展开系统研究。针对大落差断层产状不明晰,过断层路径设计不精确的问题,提出了断层产状探测技术,优选断层探巷... 为解决综采工作面遇大落差硬岩断层阻碍推采问题,分析传统过断层方法以及现有研究技术弊端,对过大落差断层深孔预裂爆破技术展开系统研究。针对大落差断层产状不明晰,过断层路径设计不精确的问题,提出了断层产状探测技术,优选断层探巷布置方案,根据其揭露信息建立了断层走向计算模型;针对深孔爆破技术在工作面、运输巷、回风巷不适用的问题,研究预掘爆破巷关键技术,提出了爆破巷布置原则及布置参数计算方法,确定了爆破巷内实施深孔预裂爆破的方案,设计了耳式硐室施工方法,解决了大药量集中爆破难题;基于岩石爆破理论,结合过大落差断层工程特点,针对性设计孔径、孔深、装药量、封堵长度、炮孔布置及爆破振动安全控制,形成了完整的爆破参数选取及计算方法。新巨龙煤矿2302N工作面下平巷揭露综合落差12. 5 m硬岩断层,通过下平巷揭露点依次布置的6个探测孔,探明了断层向工作面延展初始走向,设计了垂直断层走向、沿煤层底板掘进探巷方案以及沿断层下盘煤层底板掘进爆破巷方案;通过实测信息规划了过断层路径,根据路径内断层产状变化划分了8个爆破区域,设计了各区域内爆破布置参数,并借助数值模拟对爆破效果进行了预测分析。应用效果表明,爆破裂隙贯通效果良好,采煤机过断层截齿消耗减少了40%～50%,相比传统过断层方法节省了时间一倍以上。新巨龙煤矿多个工作面均成功完成了过大落差工程应用,在保障工作面高效连续推采、减少过断层成本、保证爆破安全等方面取得了良好的效果。 展开更多
关键词 综采工作面 大落差断层 深孔预裂爆破 断层探巷 预掘爆破巷 参数设计
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基于颗粒离散元模型的不同加载速率下花岗岩数值试验研究 被引量：36
13
作者 张学朋 蒋宇静 +3 位作者 王刚 王建昌 吴学震 张永政 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第9期2679-2686,共8页
不同加载速率条件下岩石的力学特性,对于其动载下破裂内在机制的研究具有积极的意义。基于颗粒流理论,通过黏结颗粒模型（bonded particle model,简称BPM）虚拟实现不同加载速率0.001~0.500 m/s下花岗岩单轴压缩和巴西劈裂试验,定量分... 不同加载速率条件下岩石的力学特性,对于其动载下破裂内在机制的研究具有积极的意义。基于颗粒流理论,通过黏结颗粒模型（bonded particle model,简称BPM）虚拟实现不同加载速率0.001~0.500 m/s下花岗岩单轴压缩和巴西劈裂试验,定量分析加载速率对应力-应变、破裂形态、应变能率及声发射的影响。结果表明：单轴抗压强度和抗拉强度及其对应峰值应变随加载速率增加而非线性增长;单轴压缩作用下,随加载速率增加,试样由单一斜截面破坏向多斜截面破坏转变,且主控裂隙带宽度急剧增大,由裂纹数量及水平向高应变率区域变化规律可明显看出,试样破坏程度随着加载速率增加而逐渐加剧;巴西劈裂作用下试样从一条主控裂隙向多条主控裂隙转变,且裂纹向圆盘试样两侧边缘部分延伸,破坏程度加剧;单轴压缩和巴西劈裂作用下,声发射事件及应变能率均随加载速率增加而呈现出非线性增长趋势。 展开更多
关键词 颗粒流理论 岩石 加载速率 失效机制 声发射
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煤矿下山巷道爆破掘进技术试验研究 被引量：36
14
作者 李廷春 刘洪强 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第1期35-40,47,共7页
为解决煤矿下山巷道爆破掘进中普遍存在的循环进尺小、炮眼利用率低、爆后矸石堆积迎头、留底严重等问题,基于"裂槽、抛碴"思想,有机结合直眼和斜眼掏槽的各自优点,设计了含抛碴眼的楔形掏槽方式这一新型掏槽结构。在华恒矿-1... 为解决煤矿下山巷道爆破掘进中普遍存在的循环进尺小、炮眼利用率低、爆后矸石堆积迎头、留底严重等问题,基于"裂槽、抛碴"思想,有机结合直眼和斜眼掏槽的各自优点,设计了含抛碴眼的楔形掏槽方式这一新型掏槽结构。在华恒矿-1 000水平副暗斜井,通过改变掏槽眼的布置位置和起爆顺序、设置抛碴辅助眼等措施,结合弧形和直线形组成的混合型辅助眼布置方式,制定出3种下山巷道爆破掘进技术方案并进行现场试验。通过掘进进尺、残眼深度、巷道成型、抛碴距离、矸石块度、矸石高度等指标,评价设计方案,最终优选出一种综合指标最好的爆破方案。该矿采用此技术,月进尺提高了40%以上,验证了该技术在下山巷道爆破掘进中的有效性。 展开更多
关键词 下山巷道 爆破掘进 掏槽方式 现场试验
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预应力锚索锚固段的剪滞-脱黏模型 被引量：33
15
作者 尤春安 战玉宝 +2 位作者 刘秋媛 孙琳琳 王开彬 《岩石力学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第4期800-806,共7页
基于预应力锚索锚固体从岩土体中拔出计算模式,通过锚固体与灌浆材料的界面界面层变形–破坏过程分析,将锚固段分为弹性区、塑性滑移区和脱黏区,建立锚固体–岩土体界面力学模型,采用与Coulomb条件关连的流动法则,导出界面应力分布的理... 基于预应力锚索锚固体从岩土体中拔出计算模式,通过锚固体与灌浆材料的界面界面层变形–破坏过程分析,将锚固段分为弹性区、塑性滑移区和脱黏区,建立锚固体–岩土体界面力学模型,采用与Coulomb条件关连的流动法则,导出界面应力分布的理论解;同时,构造具有剪胀和滑移特性的新型有限元界面单元,采用数值模拟的方法与界面应力分布的理论解进行相互验证,为锚固体受力的计算、分析与锚固体的设计提供理论依据。分析表明,锚固体的弹性区和脱黏区的受力较小,主要受力部分是塑性滑移区。因此,锚固体荷载的主要工况是塑性滑移状态,在研究或进行锚固体设计时应该主要基于这种变形状态。提高滑移区脱黏前的最大剪应力和增大滑移区的范围是提高锚固体的锚固力的实质。 展开更多
关键词 岩土工程 锚固段 锚固力 界面层 塑性滑移 剪滞–脱黏模型
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基于颗粒离散元模型的花岗岩压缩试验模拟研究 被引量：33
16
作者 张学朋 王刚 +3 位作者 蒋宇静 吴学震 王者超 黄娜 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第S1期99-105,共7页
基于颗粒流理论,以黄岛国家石油储备库地下洞库的花岗岩室内试验测试为背景,借助PFC2D(particle flow code)的黏结颗粒模型(bonded particle model,BPM)建立双轴压缩模型。以花岗岩室内试验的宏观力学参数和破坏形态为参照,通过"... 基于颗粒流理论,以黄岛国家石油储备库地下洞库的花岗岩室内试验测试为背景,借助PFC2D(particle flow code)的黏结颗粒模型(bonded particle model,BPM)建立双轴压缩模型。以花岗岩室内试验的宏观力学参数和破坏形态为参照,通过"试错法"得出黏结颗粒模型相对应的细观物理力学性质参数。模拟试验的弹性模量、泊松比与室内试验值吻合较好,BPM模型由于选用圆形颗粒导致黏聚力和内摩擦角与室内试验值相比有一定偏差。模拟试验与室内试验的试件破坏形态均以单斜面剪切破坏为主。采用校准的细观物理力学性质参数,应用BPM模型再现花岗岩压缩试验全过程,深入分析微裂纹萌生演化及能量变化规律。研究表明,压缩过程中岩石试件内裂纹扩展主要经历平稳发展-急剧增加-平稳发展3个阶段;变形过程中,花岗岩试件边界能、应变能、黏结能、摩擦能及动能在各个阶段的变化很好地解释花岗岩受力破坏的细观力学机制。 展开更多
关键词 颗粒流理论 黏结颗粒模型(BPM) 试错法 微裂纹 能量耗散
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FLAC^(3D)中锚杆破断失效的实现及应用 被引量：34
17
作者 李为腾 杨宁 +3 位作者 李廷春 王刚 梅玉春 玄超 《岩石力学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第4期753-767,共15页
为解决FLAC^(3D)中CABLE单元无法实现锚杆(索)破断失效的问题,提出锚杆(索)破断判据U(i)≥U_(max)(i),在此基础上建立CABLE单元杆体修正力学模型,修正模型增加了破断失效功能,并采用Fish语言编程,将修正模型嵌入到FLAC^(3D)主程序中,实... 为解决FLAC^(3D)中CABLE单元无法实现锚杆(索)破断失效的问题,提出锚杆(索)破断判据U(i)≥U_(max)(i),在此基础上建立CABLE单元杆体修正力学模型,修正模型增加了破断失效功能,并采用Fish语言编程,将修正模型嵌入到FLAC^(3D)主程序中,实现锚杆破断失效的"单元化",由局部到整体自发实现锚杆的宏观破断效果。进行锚杆杆体拉伸实验和锚喷支护效果对比的算例分析,结果表明:(1)修正模型锚杆杆体拉伸荷载–位移曲线呈现出第三阶段破断失效的特性,符合杆体实际力学行为,达到了定量破断的预期效果,且响应灵敏;(2)地应力超过一定值后,采用修正模型的支护方案中锚杆、锚索出现了破断,且呈现出的力学行为符合锚杆(索)破断失效力学机制,提高了工程模拟的准确度和精度;(3)破断实现方法扩展了FLAC^(3D)的应用范围,增强了模拟能力。同时分析指出了实现方法可达到的有益效果、存在的局限性及下一步研究方向。 展开更多
关键词 岩土工程 FLAC^3D 锚杆 锚索 CABLE单元 破断 修正模型
原文传递
三轴压缩载荷作用下单裂隙扩展的CT实时扫描试验 被引量：34
18
作者 李廷春 吕海波 《岩石力学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第2期289-296,共8页
为研究岩石裂隙在三轴加载作用下的扩展规律,精选出一种与岩石物理力学性质相似的陶瓷制作试件,并在试件中部预置一条圆币状裂隙,进行三轴加载过程中的CT实时扫描试验。采取3种不同区域划分方案,通过对不同层、不同阶段的CT数、CT方差... 为研究岩石裂隙在三轴加载作用下的扩展规律,精选出一种与岩石物理力学性质相似的陶瓷制作试件,并在试件中部预置一条圆币状裂隙,进行三轴加载过程中的CT实时扫描试验。采取3种不同区域划分方案,通过对不同层、不同阶段的CT数、CT方差、CT图像的对比分析,获得裂隙被压密、自相似扩展、翼裂纹扩展、微裂纹扩展、裂纹加速扩展直到试件破坏的整个裂隙扩展过程。试验结果表明,在三轴压缩荷载作用下,裂隙被压密较为明显,翼裂纹扩展缓慢,自相似扩展更大,而且翼裂纹的扩展是从自相似扩展后的边缘开始的。总之,预置裂隙的扩展受围压影响很大,扩展过程相当艰难,试件破坏类似于延性破坏。 展开更多
关键词 岩石力学 内置裂隙 三轴压缩 扩展规律 CT实时试验
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我国煤矿高温热害防治技术现状综述与进展 被引量：33
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作者 亓玉栋 程卫民 +1 位作者 于岩斌 潘刚 《煤矿安全》 CAS 北大核心 2014年第3期167-170,174,共5页
基于对我国矿井降温系统发展的回顾和当前煤矿热害治理中存在问题的分析,指出应进一步完善矿井热湿环境评价指标体系,认为确立适合各矿实际的降温系统方案,研发矿用降温系列设备和产品是矿井热害治理的关键;提出为实现矿井降温系统的低... 基于对我国矿井降温系统发展的回顾和当前煤矿热害治理中存在问题的分析,指出应进一步完善矿井热湿环境评价指标体系,认为确立适合各矿实际的降温系统方案,研发矿用降温系列设备和产品是矿井热害治理的关键;提出为实现矿井降温系统的低碳与高效运行,采用集中制冷与局部降温相结合的降温方式是治理矿井热害的有效途径,而矿用隔热防水材料和矿用降温服的研制也是治理矿井热害的有效措施。指出矿业工作者与制冷空调行业技术人员和企业进行技术合作和设备研发是治理矿井热害的迫切需求,同时需要国家进行相关政策与资金的扶持。 展开更多
关键词 煤矿 热湿环境 高温热害 降温设备 热害治理 矿井降温
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烧碱激发钢渣粉在淤泥质土中的试验研究 被引量：31
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作者 吴燕开 胡晓士 +3 位作者 胡锐 石玉斌 韩天 于佳丽 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第12期2187-2194,共8页
钢渣粉是炼钢生产后排出的工业废渣经球磨后形成的一种粉末状产物,与水泥有着相似的性质,但活性较差,需对其进行激发处理。将烧碱(Na OH)作为钢渣粉的激发剂,研究在不同烧碱掺入量下,钢渣粉与水泥混合后对淤泥质土的固化效果。试验结果... 钢渣粉是炼钢生产后排出的工业废渣经球磨后形成的一种粉末状产物,与水泥有着相似的性质,但活性较差,需对其进行激发处理。将烧碱(Na OH)作为钢渣粉的激发剂,研究在不同烧碱掺入量下,钢渣粉与水泥混合后对淤泥质土的固化效果。试验结果表明:未掺烧碱的钢渣–水泥固化土早期强度低,后期固化效果较好;掺入烧碱之后,在其激发作用下,钢渣粉的固化效果良好且可使固化土早强。钢渣–水泥固化土的无侧限抗压强度随着烧碱掺量的增加而出现先增大后减小的变化。对胶凝材料进行X射线衍射(XRD)分析,发现材料中有单硫型硫铝酸钙(AFm)物质生成,该物质可提高固化土的强度。 展开更多
关键词 钢渣粉 淤泥土 烧碱 无侧限抗压强度 X射线衍射
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