考虑岩体性质空间变异的岩爆倾向性概率评估

为了探究更为符合工程实际的岩爆倾向性评判方法,对岩爆倾向性及其不确定性问题进行了研究.首先,建立改进的黏结强度弱化-摩擦强度强化模型,结合能量指标实现岩爆倾向性分析;依托埋深超千米的大红山铜矿工程,将点估计-有限元分析应用于岩爆倾向性评判,构建分析模型;进一步求得岩爆倾向性的概率模型,并得到直观的概率分布情况.结果表明:所用本构及指标可较好地进行岩爆倾向性分析,考虑参数变异性后,95%置信度的岩爆深度与现场记录深度吻合度较高,岩爆角度范围也基本吻合,比仅取定值更为准确,验证了所作不确定性分析的可行性与正确性.不同统计指标符合不同的分布函数,岩爆深度、范围角及完全能量释放值的最优分布分别为Normal分布、Gamma分布及Lognormal分布.基于深度及范围角指示,以80%、40%、20%为界限,可将倾向性概率划分为极大、大、中、小四个等级区间,岩爆区域的概率分布图可以更为直观合理地判断出岩爆破坏的区域和概率.研究结果对岩爆支护及风险评估具有参考意义.

煤矿覆岩主控致灾层位危险识别及现场应用

针对煤矿地面水力压裂技术施工中工作面覆岩主控致灾层位难以准确辨识的难题,以孟村煤矿401102工作面地面水力压裂工业试验为背景,采用理论分析、微震监测、现场调研等方法,揭示了煤矿厚硬覆岩运动诱发矿震和冲击地压的动力灾害机理,分析了基于载荷三带理论的厚硬覆岩分区运动特征与诱发动力灾害之间的关系,建立了基于关键层运动状态的矿震能量预测模型与采场等效附加应力估算模型,提出了基于K-means聚类算法和肘部法则的煤矿覆岩主控致灾层位识别技术方法,确定了现场压裂施工层位并进行工业试验,根据现场微震监测数据及理论分析结果进行了效果验证,得到结论如下:孟村煤矿401102工作面致冲关键层及矿震关键层均为距离煤层66 m的安定组关键层R9,其初次破断运动采场等效附加扰动应力理论值为7.23 MPa,初次破断运动释放矿震能量理论值为6.08×105 J,致灾危险性较强;震−冲关键层压裂后,矿震能量理论值降幅94%,采场等效附加扰动应力理论值降幅76%,工作面上方5×10^(3)J大能量微震事件出现明显上移趋势,上移量约为15 m;10^(3)J及以上能级微震事件频次占比显著下降,由60.39%降至17.89%,最大微震事件能量由6.65×10^(5)J降至9.75×10^(3)J;10^(2)J及以下能级微震事件频次占比显著上升,由39.61%增至82.11%。

膨胀性软岩隧道致灾机制研究与应用

隧道建设的规模和数量迅速发展,相关理论研究却相对不足,随着隧道越来越多地穿越诸如软弱围岩、溶洞等复杂、恶劣地质区域,对施工技术和理论研究的要求也更高,如何做到规避灾害,安全施工是大家一直关注的问题。以重庆市某公路隧道为依托,对穿越膨胀性软岩段隧道,提出不良地质构造与围岩条件、水的因素、不规则地应力以及工程因素等导致隧道灾害的因素,不同因素相互关联、相互影响,根据分析结果采取相应的防治方案来规避灾害。利用Poyting-Thomoson模型计算隧道围岩变形,与现场监控量测数据相结合,对隧道膨胀性软岩段的围岩变形做出预测,得出最佳二次衬砌支护时间。同时从初支二衬间的应力角度对膨胀性软岩进行了持续监测,表明了膨胀性软岩隧道段防治方案达到了预期目标。从致灾机制来分析隧道建设,可以更好地为工程决策服务。

建筑垃圾再生微粉资源化利用的试验研究

为提高建筑垃圾再生微粉的利用率和附加值,采用碱激发、机械研磨及两种激发方法复合的方式对再生微粉进行活性激发,使用再生微粉替代部分水泥(掺量30%)制备胶砂试块,经标准养护28 d后以抗压强度检测结果评价再生微粉的活性激发效果。结果表明,Ca(OH)_(2)与Na_(2)SO_(3)·9H_(2)O以1∶1的比例混合球磨15 min,激发剂掺量为2.5%,再生微粉活性最好。养护28 d后,与全部使用普通硅酸盐水泥作为胶凝材料的对照组相比,以Ca(OH)_(2)+Na_(2)SO_(3)·9H_(2)O为激发剂,使用再生微粉取代部分水泥制备的胶砂试块抗压强度仅下降1.82%,与粉煤灰取代部分水泥(掺量30%)的对照组相比,前者抗压强度明显更高。

食管空肠π形Roux-en-Y吻合术联合奥沙利铂+替吉奥化疗方案对胃癌患者的疗效观察

目的探讨食管空肠π形Roux-en-Y吻合术联合奥沙利铂+替吉奥化疗方案对胃癌患者的临床治疗效果。方法选取2017年6月至2018年6在延安大学附属医院行胃癌根治+食管空肠π形Roux-en-Y吻合术的患者120例,根据术后应用化疗方案的不同分为观察组和对照组。其中观察组62例,术后接受奥沙利铂+替吉奥方案化疗;对照组58例,术后接受FOLFOX6方案化疗。观察两组患者的消化道重建情况(首次肛门排气时间、首次排便时间)、营养指标恢复情况及近期疗效。结果两组患者均出现了不同程度的进食后胃疼、反酸、烧心等不适。观察组的术后发热时间、首次肛门排气时间、首次排便时间与对照组比较差异均无显著性(P>0.05)。术前两组总蛋白、白蛋白、血红蛋白及体重等各项营养指标比较差异无显著性(P>0.05)。术后6个月两组各项营养指标均明显高于术前,且观察组明显高于对照组,差异均有显著性(P<0.05)。观察组的客观有效率为64.52%(40/62),明显高于对照组的34.48%(20/58),差异有显著性(χ^(2)=10.812,P<0.05)。结论食管空肠π形Roux-en-Y吻合术联合奥沙利铂+替吉奥化疗对胃癌根治术后消化道重建无明显不良影响,且可促进患者营养功能恢复,提高近期疗效。

深埋隧道应变软化弹塑性解的强度准则效应

为了探究强度准则效应对应变软化隧道围岩稳定性的影响,总结隧道围岩分析中常用强度准则表达式,归纳出常用强度准则的统一方程,并结合应变软化模型与非关联流动法则,推导出隧道围岩应力场、塑性区范围及位移的计算方法。研究结果表明:应变软化隧道围岩的强度准则效应显著,内角点外接圆DP(Drucker−Prager)准则、内切圆DP准则、等面积圆DP准则、匹配圆DP准则及Mohr−Coulomb准则对应的结果普遍偏于保守;统一强度理论(b=1)与外角点外接圆DP准则所得结果相对偏于危险;不考虑岩体剪胀特性时会导致所得结果偏于危险。工程应用中,建议优先采用Mogi−Coulomb准则或统一强度理论(b=1/2),并合理考虑围岩剪胀特性,以更好地揭示围岩稳定性问题。

动载下层状岩体力学特性试验与数值模拟

为研究冲击载荷作用下层状复合岩体的动态力学性能和破裂机制,基于煤单体和白砂岩构成层状软硬煤岩复合体,利用分离式霍普金森压杆试验装置和LS-DYNA有限元分析软件,结合Holmquist-Johnson-Cook(HJC)本构模型,开展不同速率和不同冲击方向下层状软硬煤岩复合体加载试验。结果表明:静态载荷作用下,层状煤岩复合体的强度不会随加载方向变化,动态载荷下层状煤岩复合体的峰值应力和动态增长因子DIF都随冲击速度增加呈线性增大,并且波阻抗匹配效果更好的HS复合体力学性能始终优于SH复合体(S和H分别代表煤单体和白砂岩),随着冲击速度增加这种现象逐渐减弱;层状煤岩复合体耗散能密度与入射能密度呈二次增长关系,分形维数也随着速度增加而不断增大,其中,应力波由硬入软时得到的效果优于由软入硬;层状煤岩复合体破碎程度随冲击速度增加而愈发剧烈,HS复合体破坏程度大于同条件下的SH复合体,白砂岩多呈剪切状破碎,煤单体多呈粉碎锥形破坏;层状煤岩复合体交界处与其他区域强度不一致,造成复合体破坏顺序改变,复合体整体强度规律从小到大依次为煤单体非交界面区域、煤单体交界面区域、白砂岩交界面区域、白砂岩非交界面区域。

基于单镜头的无人机倾斜摄影测量方法及其精度分析

为了提高城市空间的测量工作效率,研究了基于单镜头的无人机倾斜摄影测量方法及其精度,分析了倾斜摄影的基本原理,设计了单镜头无人机倾斜测量方案,主要包括无人机选型、影像采集流程、无人机飞行参数及航摄方案设计,并现场实测研究了单镜头无人机倾斜摄影测量精度。研究得出,单镜头无人机倾斜摄影测量的平面精度误差普遍在0~0.3 m,满足了《三维地理信息模型数据产品规范》(CH T9015-2012)所提出的要求。

miR-23a/SATB2信号通路对结直肠癌SW480细胞凋亡和转移的影响

目的探讨miR-23a/SATB2信号通路对结直肠癌SW480细胞凋亡和转移的影响。方法在结直肠癌SW480细胞中转染miR-23a抑制剂(inhibitor),采用定量RT-PCR(qRT-PCR)法检测miR-23a mRNA相对表达量,CCK-8法检测细胞增殖,平板克隆法检测细胞克隆能力,流式细胞术测定细胞凋亡,Transwell小室检测细胞侵袭和迁移,蛋白质印迹法(Western blotting)检测基质金属蛋白酶-2(MMP-2)、剪切的天冬氨酸特异性半胱氨酸蛋白酶-3(C-Caspase-3)蛋白表达水平。靶基因预测软件预测SATB2可能成为miR-23a的靶基因,荧光素酶报告系统鉴定靶向关系。在细胞中共转染SATB2小干扰RNA(siRNA)和miR-23a inhibitor,采用上述方法检测细胞增殖、克隆、凋亡、侵袭、迁移和MMP-2、C-Caspase-3蛋白表达水平的变化。结果转染miR-23a inhibitor可明显降低结直肠癌SW480细胞中miR-23a mRNA的相对表达量,抑制细胞增殖、克隆、侵袭、迁移和MMP-2蛋白表达,促进细胞凋亡和C-Caspase-3蛋白表达。SATB2受到miR-23a的靶向负调控作用。SATB2 siRNA可逆转下调miR-23a表达对结直肠癌SW480细胞增殖、克隆、侵袭、迁移的抑制作用和凋亡诱导作用。结论miR-23a/SATB2信号通路具有调控结直肠癌SW480细胞凋亡和转移的潜能。

慢病毒介导的RNA干扰沉默KIF14表达对结肠癌细胞生长和转移的影响

目的:探讨慢病毒介导RNA干扰沉默KIF14表达对结肠癌SW480细胞生长和转移的影响。方法:采用脂质体法将构建的慢病毒靶向siRNA-KIF14干扰载体转入SW480细胞后,采用RT-PCR和Western blot检测KIF14 mRNA和蛋白的表达,MTT法、流式细胞仪和Transwell小室实验分别检测SW480细胞增殖、凋亡和侵袭,Western blot检测上皮-间质转化相关蛋白N-cadherin、E-cadherin和Vimentin的表达。结果:转染SW480细胞后成功下调KIF14 mRNA和蛋白的表达。与未转染细胞相比,下调KIF14的表达可抑制SW480细胞增殖、侵袭和上皮-间质转化,并促进细胞凋亡(P<0.05)。结论:下调KIF14表达可抑制结肠癌SW480细胞生长和转移。

截断式输尿管末端切除治疗输尿管口周围肿瘤

目的 探讨经尿道切除输尿管口周围膀胱肿瘤的有效方法。方法回顾性分析2021年1月至2021年10月期间中国人民解放军总医院泌尿外科医学部收治的15例接受截断式输尿管末端切除术患者的临床资料。所有肿瘤边缘距离输尿管口均在0.5 cm以内。所有患者均行β刀截断式输尿管末端切除术,术后定期随访。统计并分析手术时间、出血量、闭孔神经反射发生率、膀胱肿瘤复发、肾积水情况等。结果 15例患者均顺利完成手术,手术时间10~32 min,平均(21.1±6.2)min,均未发生闭孔神经反射及围手术期出血。患者术后均留置6F输尿管支架管,术后1个月应用膀胱镜拔出。术后病理均为非肌层浸润性尿路上皮癌,其中低级别12例、高级别3例,肿瘤基底部及切缘均为阴性。患者均接受6~15个月的随访,平均(10.7±3.3)个月,未见上尿路积水和输尿管、肾盂肿瘤及膀胱肿瘤复发。结论 截断式输尿管末端切除术治疗输尿管口周围膀胱肿瘤具有手术解剖清晰、切除范围精准、并发症少的特点,在彻底切除肿瘤的基础上能够保留输尿管膀胱壁内段的形态和功能,是治疗输尿管口周围膀胱肿瘤安全、有效的新术式。

立井井筒失稳机理与加固方法

以山东三山岛金矿新立矿区措施井为工程背景,结合地勘和设计资料,提出锚杆和锚注型壁座结构联合加固的方法,对措施井标高-29.7 m至-27.2 m的范围进行加固,并通过数值计算结果和现场监测结果对比分析,研究邻近设施偏压和流固耦合作用下井筒的破坏机理和加固效果。研究结果表明:已破坏的井筒衬砌层失去支护效果并产生相对位移,对井壁有下拉作用;地面充填系统的偏压作用导致地表发生沉降,并引起井筒上部的围岩变形;井紧邻莱州湾,海水的静压渗流和潮汐动力作用导致井筒的局部位移和塑性区分布变大;锚杆和壁座结构的联合加固方法对井筒位移和塑性区有显著控制效果,最大水平位移计算值由1.8 m减小至11.8 cm,最大垂直位移计算值由18.8 cm减小至6.1 mm,说明加固措施对破坏区域起到了有效的支护作用。锚杆和锚注型壁座联合加固方法作为一种新型的加固方法,可为立井井筒破坏治理提供参考。

基于树根桩地基加固法的井塔纠偏方案

以三山岛金矿副井井塔楼偏斜工程为研究背景,提出采用树根桩对井塔进行加固纠偏的方案。通过考虑地下水及树根桩长度对工后残余沉降的影响,采用修正后的Boussinesq解和FLAC3D软件对井塔基础树根桩加固纠偏过程中的竖向沉降量进行对比分析。研究结果表明:增大树根桩的加固长度可有效减小工后残余沉降,但超过一定范围会导致施工费用增加较多,32.5 m长度的树根桩具有经济合理性;地下水对井塔地基的竖向沉降有显著影响;树根桩的加固作用可有效减小地下水对井塔地基土体造成的影响。树根桩加固纠偏法可以有效运用于矿山井塔纠偏。

基于Talbot理论的断层破碎凝灰岩三轴渗透特性试验

为研究富水断层破碎凝灰岩在不同轴向位移、围压及渗透压条件下的渗流特性和渗流失稳基本特征,采用破碎岩石三轴渗流试验系统,开展三轴压缩条件下不同Talbot幂指数n的级配破碎凝灰岩渗流试验,得到破碎凝灰岩渗流特性参数及非线性渗流失稳特征,并研究渗流参数随孔隙率的演化规律。研究结果表明:1)在三轴应力条件下,不同幂指数n的级配破碎凝灰岩的渗透参数更加符合非线性Forchheimer关系,拟合度不低于99%。当幂指数n相同时,渗透率k随孔隙率φ_(0)增大而增大,非Darcy因子β随孔隙率φ_(0)增大而减小。β因子的绝对值反映了非线性渗流特征的强度,β因子为负值时,极有可能发生渗流失稳突变。2)当幂指数n为0.2和0.4时,级配试样在高应力及高水压条件下存在渗流失稳突变现象,利用雷诺数Re判断破碎凝灰岩试样在三轴应力条件下渗流紊乱程度,得到雷诺数的最大值为12.518。3)在三轴应力条件下,渗透率k随幂指数n和孔隙率φ_(0)增大而非线性增大,非Darcy因子β相应呈整体减小趋势。级配粒径越细小或孔隙结构越复杂,破碎凝灰岩渗流过程的非线性特征越明显。随着轴向位移与围压增大,渗透率k的量级为10^(−12)~10^(−13)m^(2),非Darcy流因子的量级为106~19 m^(−1)。

单侧揭露后侧受压胶结充填体稳定性分析

为了研究阶段空场嗣后充填采矿法中单侧揭露后侧受压状态下胶结充填体的稳定性,根据胶结充填体、围岩和非胶结充填体三者之间力学作用关系,建立了更加符合现场实际的胶结充填体在单侧揭露后侧受压状态下三维力学模型,并同经典解析法计算结果进行比较。研究结果表明:在设计单侧揭露后侧受压胶结充填体强度时,采用自立性人工矿柱模型是不足的,应当考虑后侧非胶结体受压作用、自身尺寸、充填体与围岩之间有效摩擦力和顶部外荷载等因素。

黏土地层联络通道冻结壁厚度优化设计及应用研究

为解决传统冻结壁设计方法不能真实、合理地反映黏土地层中联络通道冻结壁实际受力情况,进而导致冻结壁厚度设计过于保守的问题,结合黏土地层直墙拱形冻结壁实际受力特点,基于对冻结壁支护压力的合理计算,提出1种适用于黏土地层冻结壁厚度设计的优化方法。结果表明:与传统设计方法相比,该方法所确定冻结壁支护压力与实际施工环境中冻结壁受力状态吻合效果更好,并且能够提供合理的安全储备;经数值计算和现场应用验证,计算所得冻结壁设计方案可以满足施工环境中的承载力及变形稳定性要求;且相较传统设计方案,所得方案兼具安全性与经济性,可有效规避因设计过于保守和冻结周期过长引起的冻胀、融沉变形过大等工程灾害的风险;该方法高效、易行,可为传统冻结壁设计方法提供必要补充,亦可为类似工程的施工设计提供有益参考。

废旧钢纤维增强橡胶混凝土力学性能试验研究

为了改善由橡胶颗粒加入混凝土中引起的强度损失,在三种强度的橡胶混凝土(RC)中加入体积掺量为0.5%~2.0%的废旧钢纤维增强RC的力学性能,分别测试了各废旧钢纤维增强橡胶混凝土(SSFRC)在28 d的立方体抗压强度、劈裂抗拉强度、四点抗折强度与轴心抗压强度。引入拉压比、折压比与韧性指数对SSFRC的韧性进行评价,结合宏观试验数据和SEM分析废旧钢纤维对RC力学性能的增强增韧机理。结果表明:橡胶的加入会降低不同基体强度混凝土的各力学性能;不同基体强度的SSFRC的各力学强度随着钢纤维掺量的增加呈先增加后下降的趋势,抗压强度在钢纤维掺量为1.0%时达到峰值,抗拉和抗折强度在钢纤维体积掺量为1.5%时达到峰值;钢纤维可在一定掺量下与橡胶颗粒协同作用进一步增加RC的韧性;废旧钢纤维-基体界面过渡区的微观形貌表明废旧钢纤维局部也发生了水化反应。综上,在橡胶体积掺量为10%、废旧钢纤维体积掺量为1.5%时,SSFRC的各力学强度增强效果最好,且韧性最佳。

Use of SAR interferometry for monitoring illegal mining activities: A case study at Xishimen Iron Ore Mine

The development and application of the ''digital mine'' concept in China depends heavily upon the use of remote sensing data as well as domestic expertise and awareness. Illegal mining of mineral resources has been a serious long term problem frustrating the Xishimen Iron Ore Mine management. This mine is located in Wu'an county in Hebei province, China. Illegal activities have led to enormous economic losses by interfering with the normal operation of the Xishimen mine and have ruined the surrounding environ- ment and the stability of the Mahe riverbed the crosses the mined area. This paper is based on field recon- naissance taken over many years around the mine area. The ground survey data are integrated with Differential Synthetic Aperture Radar Interferometry (D-InSAR) results from ALOS/PALSAR data to pin- point mining locations. By investigating the relationship between the resulting interferometric deforma- tion pattern and the mining schedule, which is known a priori, areas affected by illegal mining activities are identified. To some extent these areas indicate the location of the illegal site. The results clearly dem- onstrate D-InSAR's ability to cost-effectively monitor illegal mining activities.

基于楼板刚度贡献的钢管混凝土框架结构推覆分析

推覆分析方法在最近的几十年时间里被广泛应用,它是评价建筑结构抗震性能方法的一种。钢管混凝土是一种组合结构,其具有更高承载力、更好的延性、更优异的抗震性能且施工更便捷等优点,其在高层结构及超高层结构中被广泛使用。但组合楼板刚度贡献对于该种结构的抗震能力有何影响还有待于进行深入研究。为了研究钢-混凝土组合楼板的刚度贡献对钢管混凝土结构的抗震性能影响,利用推覆方法对钢管混凝土框架结构进行了分析,在分析中分别计及和不计及组合楼板对框架中钢梁的抗弯承载力贡献,通过对计算结果进行分析表明,考虑组合楼板刚度贡献之后,按现行相关规范方法进行抗震设计结构有可能出现柱铰,即不能实现抗震规范中“强柱弱梁”的目的;另外,采用推覆研究机理,能够分析此类结构在罕遇地震作用下可能的破坏过程,探索结构哪些破坏位置成为薄弱点;期待基于此结论对该种结构的抗震设计能有一定改进参考。

稀土尾矿资源综合利用研究现状及展望

随着稀土矿床开采的进行,有价资源大量浪费与尾矿堆积剧增之间的矛盾日益凸显,稀土尾矿的综合利用与无害化处治是中国稀土矿山企业可持续发展的必经之路。首先总结了轻稀土和中/重稀土尾矿的工艺矿物学特性,然后系统综述了从减量化角度分析,可通过单一/综合回收工艺对稀土尾矿中的稀土元素、铁、铌、钪等有用组分进行再利用;从资源化角度分析,在建筑领域利用稀土尾矿可制备水泥、混凝土骨料、陶瓷、微晶玻璃及砖材,而在其他领域,其可制备地聚物、催化剂及各种功能材料(例如,吸波/吸附材料、冰晶石等);从无害化角度,可采用淋洗、浸泡及植物生态修复的方式去除稀土尾矿中的铵根离子、重金属等有害组分;最后展望了未来应聚焦稀土矿物基因库、高效加工技术、稀土产业生态链、生态复垦产业化等关键技术。