冻结砂岩爆破破岩的能量耗散特性

为探究冻结岩体的冲击力学性能,并提出寒区爆破开挖工程中合理的爆破炸药单耗,针对寒区典型分布的砂岩,采用室内分离式霍普金森压杆试验与理论分析相结合的方法,开展了冻结砂岩冲击力学性能及爆破破岩能量耗散特性研究。结果表明:(1)冻结状态砂岩的动态抗压强度和动态弹性模量相比常温状态整体有所提升,而应变峰值整体有所下降。对比静载与动载试验结果,相同物理参数下,砂岩的抗压强度差距不大,而动态弹性模量明显高于静态弹性模量。(2)常温状态砂岩和冻结状态砂岩试件的耗散能量均随含水率的增大而逐渐减低,且冻结状态砂岩的耗散能量高于常温状态。相比常温状态,冻结砂岩在含水率为0、0.25ω、0.50ω、0.75ω、1.00ω时,其耗散能量增幅分别为21.6%、64.9%、80.3%、78.2%、83.3%。(3)相同含水率下,冻结状态砂岩的炸药单耗均高于常温状态,在含水率为0、0.25ω、0.50ω、0.75ω、1.00ω时,冻结状态砂岩爆破炸药单耗相比常温状态分别增加20.4%、61.3%、60.0%、55.6%、66.7%。(4)将常温与冻结状态砂岩爆破炸药单耗数值进行拟合,得到不同状态砂岩爆破破岩的单耗修正模型,可为寒区爆破工程提供参考。

软土地层基坑群模型试验相似材料研制及应用

针对基坑群连续开挖存在的耦合效应问题,首先确定相似材料配比方案,通过正交试验得出合理的配比材料,进而设计基坑群模型试验来研究两侧基坑叠加作用影响下车站基坑的围护结构和土体表层变形.研究结果表明:满足该软土地层相似常数的土层材料配比为(石英砂∶滑石粉∶双飞粉∶膨润土∶水=0.27∶0.27∶0.232∶0.058∶0.17);基坑群开挖时由于相邻墙体引起的墙后土拱效应叠加导致坑间土体水平应力降低,围护结构受力和变形量减小,坑间土体沉降量增大;基坑间距是支护结构变形的主要影响因素,两侧基坑间距位于1H~2H之间(H为基坑深度),接近1倍开挖深度一侧的叠加影响大于接近2倍开挖深度一侧.

基于NMI-SS-FOA优化极限学习机的隧道变形预测模型

为确保隧道施工在安全、经济和高效方面的要求得以满足,对隧道变形进行准确预测是十分必要的。针对隧道变形数据具有非线性和时序性等特征,提出了一种基于NMI-SS-FOA优化极限学习机(ELM)的隧道变形预测模型。该模型首先通过NMI(归一化互信息)法筛选出影响隧道变形的关键参数,将筛选后的参数作为数据集,然后基于扇区搜索机制的果蝇优化算法优化下的极限学习机(SS-FOA-ELM)来预测隧道的变形,并与数学统计预测模型、BP神经网络模型、随机森林方法、SVR(支持向量回归)模型和ELM模型的预测结果进行对比。结果表明:NMI-SS-FOA优化极限学习机的隧道变形预测模型能有效预测隧道变形,其预测结果对应的均方根误差(E_(RMSE))、平均绝对百分比误差(EMAPE)、a_(10)指数(a_(10))和决定系数(R^(2))分别为5.06、19.42%、0.932和0.607,其预测效果较其他预测模型更好;覆盖层厚度(H)、岩体黏聚力(C_(rm))和岩体内摩擦角(φ_(rm))对预测结果影响较大。研究结果可以为隧道施工引起的隧道变形预测和控制提供参考。

交叠隧道引起地表及既有隧道变形规律分析

为了研究新建盾构隧道上穿既有隧道引起的地表沉降和隧道变形规律,以武汉轨道交通5号线一期工程施工为背景,利用FLAC3D软件进行了数值模拟,分析了新建左线隧道上跨施工对下卧左线和上跨右线隧道及地表土体变形的影响,并与现场实测结果进行了对比分析。结果表明:新建盾构隧道上穿对既有隧道水平变形的影响较小,需重点关注既有隧道竖向变形和盾构区变形监控工作;随着新建隧道掌子面推进,既有隧道距离掌子面越近处变形速率越大;开挖引起的隧道外地表沉降符合正常开挖沉降规律,即离隧道中心点越近,地表沉降量越大,开挖至中部时地表变形速率较快,接近稳定阶段开挖时地表变形速率较慢;交叠段开挖完成后地表沉降数值模拟结果与实际盾构施工现场地表监测数据之间的误差最大仅为4.32 mm,在误差允许范围内。研究结果对同类工程应用具有一定的指导价值,能为类似工况下的工程施工提供参考。

BP神经网络模型在露天矿爆破振动参数预测中的应用及修正

为探索有效的爆破振动参数预测方法，以新疆某铁矿爆破振动测试为依托，在对露天开采爆破振动参数影响因素分析的基础上，运用人工神经网络，以总药量、最大单段药量、单位药耗、高程差、爆心距为影响爆破振动的主要因素，构建BP神经网络模型1；同时结合矿区工程地质调查结论，引入测振区域RMR值为地质条件表征值，作为爆破振动影响因素，构建修正后BP神经网络模型2，分别对振动速度峰值、振动主频和振动持续时间进行预测。研究结果表明：模型2的预测精度较模型1提高了5％～8％，且2个模型预测精度较萨道夫斯基公式所得精度均有提高。

冻融循环作用下蒙库铁矿边坡岩体物理力学特性研究

通过不同次数的冻融循环试验,对蒙库铁矿边坡4种典型的岩石样本——变粒岩、角闪变粒岩、层理状变粒岩与黑云角闪斜长片麻岩的物理力学特性,包括外观特征、质量损失率、强度损失率、冻融系数与冻融风化系数的变化进行研究。试验结果表明:自身强度较高且呈致密状的变粒岩和角闪变粒岩物理力学特性劣化不明显;层理状变粒岩和角闪片麻岩则变化显著,考虑到矿山开采爆破振动影响,将加剧这两种岩质所组成的边坡在冻融循环作用下的破坏,必须在设计与施工时予以充分重视。

火车岭隧道围岩大变形问题及治理

在现场调研、工程地质勘察和应力分析基础上,研究了在建的十漫高速公路火车岭隧道施工中出现的大变形问题。结果表明,导致大变形发生的原因主要是岩性、偏压和两郧断裂构造作用等。大变形治理及后续开挖施工时,不能依赖围岩的自承能力,必须增加初期支护的强度和刚度,增大预留变形量,同时及时进行二次衬砌来承担部分荷载,特殊地段可进行适当的地表治理。实践证明,整治后的大变形由最大1.6 m降低到不足20 mm,治理措施同时适用于十漫沿线其他大跨度公路隧道大变形问题。

坚硬岩石条件下九孔掏槽方式的数值模拟研究

采用ANSYS非线性三维动力有限元软件,对坚硬岩石条件下九孔掏槽方式,在炸药爆炸荷载作用下应力产生、传播机理,进行了计算机数值模拟。结果得到了该掏槽方式在不同时刻的应力分布云图和几个典型单元的应力-时间历程曲线,从中可以清楚地看出应力波传播规律,能为其它类似爆破数值模拟和爆破参数选择提供借鉴。

磁海铁矿露天边坡爆破振动测试分析

为了掌握磁海铁矿生产作业中爆破振动效应对边坡稳定性的影响,在现场进行了爆破振动测试。以此为依据,从振动速度、振动主频、振动持续时间3个方面分析了爆破振动对边坡稳定性的影响,并获取了爆破振动衰减规律公式。相关结论可为矿山安全生产、边坡稳定性研究提供依据。

多伦多大学课堂教学特点及其对我国高校课堂教学改革的启示

课堂教学在高校人才培养中占有举足轻重的地位。通过亲身参与多伦多大学课堂教学活动,从保证课堂教学教师水平、课堂答疑辅导、课后作业等五个方面对多伦多大学课堂教学特点进行分析探讨,并提出可供我国高校课堂教学改革参考之处。

小波变换在蒙库铁矿爆破振动信号时频分析中的应用

爆破振动信号具有非平稳随机特性。利用小波变换分析技术,将爆破振动信号分解在不同的频率带上,得出爆破振动信号在不同频率范围内振动分量的时间变化规律,结合爆破振动信号的能量分布特征和功率谱波形,定性评价了爆破振动对边坡稳定性的影响程度。

复杂环境下薄壁路面的控制爆破

复杂环境下的路面破碎爆破难度较大。根据薄板结构爆破原理 ,介绍了某高校校区内混凝土薄壁路面爆破工程的成功设计和施工 ,为复杂环境下薄板爆破施工提供了参考。

大断裂区域片岩地层巷道围岩大变形类型与机理研究

通过对大断裂区域片岩地层巷道工程中出现的大变形问题进行分析研究,将大变形类型划分为岩性决定型、结构决定型、地形偏压型和爆破扰动型。在对大变形形成机理分析的基础上,提出了综合治理措施,现场应用中取得了良好的效果,可为矿山等其它类似地下工程施工提供借鉴。

工程案例教学法在工科课堂中的应用探讨

本文针对工科教学中存在的问题,提出将工程案例教学法引入工科课堂教学中,并从工程案例的要求、工程案例教学的作用、工程案例教学对教师的要求几个角度进行了探讨,可供同行借鉴和商磋。

Sondex爬行器

Sondex爬行器是一种新型的测井仪器输送工具,它与常规的送进技术相比,克服了井眼弯曲使测井仪器难以下放的困难,同时也提高了测井的质量和可靠性。应用该爬行器,为套管井水平井测井提供了更快捷、更经济、更安全的新工艺。

多伦多大学学生学习态度及形成原因分析

端正的学习态度对于学生成才起着决定性作用。通过在多伦多大学的亲身经历,从参与课堂教学活动的态度、完成作业的态度、对待教师的态度以及面对考试的态度等四个方面对多伦多大学学生学习态度进行分析探讨,并分析他们形成良好学习态度的原因,供我国高等教育从业者参考。

可释放马笼头的研制

常规马笼头虽然在技术上已经比较成熟,但是由于设计上采用了小额定值的拉力棒结构,大大限制了处于遇卡临界状态下测井绞车电缆施加给测井仪器的张力。结合国内外同类产品特点和国内现有材料,研制出了国产可释放马笼头。文章介绍了该马笼头的组成、功能、性能参数和工作原理,并对研究的关键技术进行了阐述。通过各种基础性的试验,证明了其可靠性和稳定性。

MPAL多极子阵列声波测井仪新型隔声体研究

针对现有的MPAL多极子阵列声波测井仪隔声体在机械强度等方面存在的局限性,对一种新型隔声体进行了研究,以满足恶劣环境下的钻杆传输测井要求。文章通过对2种隔声体仪器结构的对比,分析了二者的机械强度,并从仪器制造和现场应用的角度,对比了其优缺点;采用专用的测量实验装置进行了性能测试,认为B型隔声体具有更广泛的应用前景。

基坑支护方案灰色多目标决策优选模型的建立与应用

针对基坑支护方案影响因素的信息不完全性、模糊性以及影响因素与评价指标之间灰色关联性特点,综合应用灰色系统理论和多目标决策理论,以及无限方案多目标决策方法,确定有限方案多目标决策权系数的客观赋权法,建立基坑支护方案的灰色多目标决策优选模型。结合工程实例,对3种不同基坑支护方案进行优选。研究结果表明:拱型水泥土加刚架式钻孔桩空间组合支护方案为最优方案,实际工程采纳及实施效果良好;该决策模型科学、实用,可避免指标权重确定的主观随意性,可为类似工程提供参考。

爆破漏斗试验在一次爆破成井中的应用研究

根据利文斯顿爆破能量平衡准则,在一次爆破成井的应用现场进行了系列单孔爆破漏斗试验以及变孔距的多孔同段爆破漏斗试验,并在装药孔附近按不同的间距布置空孔,以观察实际爆破时的装药孔与平行空孔之间的间距关系;对2种炸药爆破漏斗试验结果的爆破漏斗特性曲线、爆破漏斗体积与炸药埋深及其与漏斗半径关系、爆破漏斗的最佳埋深与临界埋深、爆破漏斗的炸药单耗等内容进行了分析研究。据此确定了与矿岩条件相匹配的炸药类型,得到了试验地段一次爆破成井试验的相关参数选取依据。