双重介质固气耦合模型及含夹层盐穴储气库渗漏研究

提出孔隙裂隙双重介质固气耦合理论;将夹层视为多孔连续介质,层间结构面视为裂隙介质,在建立双重介质固气耦合微分控制方程的基础上,提出双重介质固气耦合模型的求解策略并开发三维有限元计算程序;对含夹层盐穴储气库的天然气渗漏规律进行数值研究.研究结果表明:夹层、层间裂隙区为应力降低区,透气性远比岩盐体的强;在内压p=8 MPa时,在2 a的运行时间里,仅在距库壁125 m处夹层和层间裂隙内出现0.2 MPa的气压,气体渗漏率先增加后减小,最终保持平稳,表明在含夹层的岩盐矿床内建造地下储气库是可行的.     

羽毛球课采用合作学习法的教学研究

通过合作学习法教学及分析表明：在普通高校羽毛球专选课中,运用合作学习法,有利于学生技术技能的掌握;有利于培养学生分析解决问题的能力;有利于提高学生创造性思维能力。     

金川深部典型岩石岩爆倾向性多因素综合评判

以金川二矿区深部为研究对象,通过对其花岗岩等6种典型岩样进行峰前卸载等多种常规力学实验研究,结合现场勘察数据,采用基于岩性、围岩、应力条件等不同评判角度的单一岩爆判据：强度脆性系数法、Barton法、弹性应变能指数法和围岩质量RMR法,分别对6种典型岩样进行岩爆倾向性理论预测,并引入模糊数学综合预测方法,以上述各单一判据结果为指标,运用专家评估法确定因素影响权重。多因素系统评价金川二矿区的岩爆倾向性。结果表明,传统单一岩爆预测判据方法不适合金川特殊地质环境。采用模糊数学综合预测方法多因素系统分析发现。花岗岩、大理岩等6种岩样均具有弱岩爆发生倾向,其结果与现场符合较好。对矿山下阶段安全、高效生产中的岩爆防治有一定的科学指导意义。     

层状岩体单轴压缩室内试验分析与数值模拟

为了研究层状岩体抗压强度的层面效应,通过室内试验和数值模拟研究,分析层状岩体单轴压缩情况下的应力应变响应以及强度特征。研究结果表明:随着结构面倾角的增大,层状岩体的压缩强度呈先减小后增大的趋势,含有90°倾角结构面的试样其抗压强度明显大于含有0°倾角结构面的试样对应的抗压强度;数值试验得到的分析结果与室内试验结果相同,岩样的变形特征大致分为弹性阶段、屈服阶段和破坏阶段;压缩强度均随加载速率的增大而增大,并且压缩强度与加载速率之间的关系均可通过线性方程进行拟合,相关系数较大;在实际试验过程中,应根据不同模拟工况采用不同的加载速率。     

岩爆倾向矿床采场结构参数优化方法

讨论了有岩爆倾向矿床的采场结构参数的优化问题,以平均能量释放率为优化目标,将数值模拟与数理统计方法相结合,提出了深埋岩爆倾向矿床采场结构参数优化的一般方法．并简要介绍了为此目的而开发的计算机程序．采用作者提出的优化方法与程序,对某深埋岩爆倾向矿床的采场结构参数进行了优化研究,为该矿床的开采设计推荐了较优的采场结构参数     

耦合节理上下表面形貌参数关系

节理的表面形貌特征对节理的力学和水力学性质有重要影响.在地下岩石工程施工过程中,会有大量的人工节理产生,为了研究人工节理表面的形貌特征,采用巴西劈裂法制作耦合良好的人工节理,用 TalysurfCLI2000三维非接触式激光形貌仪扫描各节理的两表面,分别计算了各表面粗糙度的最大峰高、算术平均值、偏态系数值、峰态系数值和 JRC值,对比分析耦合节理两表面的形貌参数值,发现如下规律:1)耦合节理两表面的最大峰高、表面高度的算术平均值和高度分布的峰态系数值近似相等,不同节理的算术平均值和高度分布的峰态系数值相差较大;2)大部分耦合节理两表面高度分布的偏态系数值表现出一正一负,个别节理两表面的偏态系数值同为负;3)耦合节理两表面的峰点分布曲线变化一致,且峰点数量集中分布在节理表面中间高度范围内;4)耦合节理两表面的 JRC值近似相等     

岩石蠕变过程的不可逆热力学分析

岩石蠕变产生的内部结构变化和损伤导致其过程呈现非线性特性 ,为此 ,采用不可逆热力学方法 ,在Biot粘弹性发展方程的基础上引入能反映材料内部结构变化和损伤的结构参数按其对Helmholtz自由能和发展方程的影响 ,推导出岩石非线性蠕变一般发展方程 ,并研究了单轴蠕变时岩石的非线性蠕变行为 .分析结果表明 :岩石蠕变时存在某一极限应力值 ,当轴向应力低于此值时 ,蠕变将以递减的速率趋近于某一常数 ;当轴向应力高于此值时 ,蠕变开始以递减的速率增加 ,随后 ,当蠕变量达到一定数值时 ,蠕变率以递增的速率进入加速段 ,从而解释了岩石蠕变中的现象 .     

软土地区城市深基坑支护方案优选的模糊层次分析法

提出软土地区城市深基坑支护方案优选的模糊层次分析法。在对影响软土地区城市深基坑支护方案的各因素进行分析和调查基础上,选取4个一级指标、14个二级指标构建综合评价指标体系;通过层次分析法建立层次关系,构造阶层结构,采用模糊理论建立判断矩阵,确定权重向量;通过专家调查和理论分析等方式确定各因素得分,采用逻辑运算确定相对优属度矩阵,建立模糊综合评判模型,评判备选支护方案的优劣。利用该模型对上海陆家嘴地区某深基坑3个备选支护方案进行比选,得出备选方案的相对优属度分别为0.596,0.283和0.619,从而确定第三方案最优,为实际工程建设提供了决策依据。     

地下空区顶板改进梁模型的弹塑性分析

将岩石视为理想弹塑性介质,采用梁柱理论分析岩石本构关系对改进梁模型的影响,将模型的受力状态简化为弹性状态、拉伸屈服或压缩屈服状态、拉压屈服并存状态,并分别得到不同受力状态下的广义弯矩-轴力-曲率关系。假设模型的挠曲线为正弦半波函数,得到了模型最大承载力的弯矩-轴力-横向荷载相关方程(m 0-n-q);采用裂隙张量与损伤理论,得到了等效弹性模量与初始弹性模量之间的关系。以瓮福磷矿穿岩矿段地下空区顶板为例计算得到不同跨厚比(L/h=3,5,8)条件下横向荷载与轴力的相关曲线。研究结果表明:在横向荷载q一定的情况下,随着顶板跨度与厚度的比值(L/h)的减小,轴向力(n=N/Ny)增加;在轴向力一定的情况下,随着顶板跨度与厚度比值(L/h)的减小,横向荷载(q=q/qy)增大。     

基于灰色关联支持向量机的地表沉降预测

基于隧道地表沉降是一个非常复杂的系统工程,受到多种高维非线性、随机性和有限样本等因素的影响,提出隧道地表沉降预测的灰色关联支持向量机分析方法.该方法基于灰色关联分析确定影响沉降量的主要因子,利用学习样本构建数值模型,并通过支持向量机学习建立沉降与随机变量之间的非线性映射关系.为避免人为选择参数的盲目性,采用模拟退火算法搜索支持向量机核函数和参数,进而对未来的变形进行预测.通过对工程实例样本进行学习和预测,并将误差结果与单一的支持向量机模型进行对比.研究结果表明:该方法科学可靠;可用于含有大量随机变量的隧道沉降分析.