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Failure process and monitoring data of an extra-large landslide at the Nanfen Open-pit Iron Mine
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作者 WANG Jingxiang YANG Xiaojie +2 位作者 TAO Zhigang HE Manchao shen fuxin 《Journal of Mountain Science》 SCIE CSCD 2024年第9期2918-2938,共21页
An extra-large landslide occurred on June 19,2021,on the footwall slope of the Nanfen Open-pit Iron Mine in Liaoning Province,China,with a volume of approximately 1.2×107 m3.To elucidate the causative factors,dev... An extra-large landslide occurred on June 19,2021,on the footwall slope of the Nanfen Open-pit Iron Mine in Liaoning Province,China,with a volume of approximately 1.2×107 m3.To elucidate the causative factors,development process,and destructive mechanisms of this catastrophic landslide,comprehensive field tests,investigations,and laboratory experiments were conducted.Initially,the heavily weathered rock mass of the slope was intersected by faults and joint fissures,facilitating rainwater infiltration.Moreover,the landslide contained a substantial clay mineral with highly developed micro-cracks and micro-pores,exhibiting strong water-absorption properties.As moisture content increased,the rock mass underwent softening,resulting in reduced strength.Ultimately,continuous heavy rainfall infiltration amplified the slope's weight,diminishing the weak structural plane's strength,leading to fracture propagation,slip plane penetration,and extensive tensile-shear and uplift failure of the slope.The study highlights poor geological conditions as the decisive factor for this landslide,with continuous heavy rainfall as the triggering factor.Presently,adverse environmental factors persistently affect the landslide,and deformation and failure continue to escalate.Hence,it is imperative to urgently implement integrated measures encompassing slope reinforcement,monitoring,and early-warning to real-time monitor the landslide's deformation and deep mechanical evolution trends. 展开更多
关键词 Landslide development process Extra-large landslide Heavy rainfall Failure characteristics Instability mechanism Landslide monitoring and early-warning
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Damage degradation mechanism and macro-meso structural response of mudstone after water wetting
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作者 SHAO Zhixin SONG Yanqi +3 位作者 ZHENG Junjie shen fuxin LIU Chuanpeng YANG Juntao 《Journal of Mountain Science》 SCIE CSCD 2024年第8期2825-2843,共19页
The predominant presence of weak interlayers primarily composed of mudstone renders them highly susceptible to a reduction in bearing capacity due to the water-rock weakening effect,significantly impacting the safety ... The predominant presence of weak interlayers primarily composed of mudstone renders them highly susceptible to a reduction in bearing capacity due to the water-rock weakening effect,significantly impacting the safety of open-pit mining operations.This study focuses on the weak mudstone layers within open-pit mine slopes.The mineral composition of mudstone and the microstructure evolution characteristics before and after water wetting were analyzed by X-ray diffraction(XRD)and scanning electron microscope(SEM).The meso-structure and parameter variation characteristics of mudstone interior space after water-rock interaction were quantified by computed tomography scanning test,and the damage variable characterization method was proposed.Additionally,according to the uniaxial compression test,the degradation characteristics of the macroscopic mechanical behavior of mudstone under different water wetting time were explored,and the elastic modulus and strength attenuation model of mudstone based on mesoscopic damage were established.Finally,building upon the macro-meso structural response characteristics of mudstone,an exploration of the failure characteristics and deterioration mechanism under the influence of water-rock interactions was undertaken.The results show that the water-rock interaction makes the internal defects of mudstone gradually develop and form a fracture network structure,which eventually leads to the deterioration of its macroscopic mechanical properties.The porosity,fractal dimension and damage characteristics of mudstone show an exponential trend with the increase of water wetting time.Moreover,the deterioration mechanism of mudstone after water wetting are postulated to encompass factors such as the hydrophilicity of mineral molecular structures,hydration stress and expansion effects on clay particles,as well as the spatial distribution of microcracks and the phenomenon of fracture adsorption.The outcomes of this research endeavor aim to provide certain reference value for further understanding the water-rock interaction and stability control of mudstone slope. 展开更多
关键词 Moisture absorption of mudstone Computed tomography scanning test Fracture structure evolution Macro-meso structural response Deterioration mechanism
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城市快速路交织区交通震荡演化特性分析
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作者 胡嫣然 邴其春 +3 位作者 张伟健 沈富鑫 高鹏 刘东杰 《复杂系统与复杂性科学》 CAS CSCD 北大核心 2024年第2期154-160,共7页
为更精确地提取震荡数据,深入探究交通震荡演化特性,首先,通过采用单指数衰减函数拟合震荡车辆的速度标准差分析震荡的增长特性。其次,利用短时傅里叶变换提取频率强度的变化追踪震荡头车和减速阶段的加减速变化点,从而探究震荡的传播... 为更精确地提取震荡数据,深入探究交通震荡演化特性,首先,通过采用单指数衰减函数拟合震荡车辆的速度标准差分析震荡的增长特性。其次,利用短时傅里叶变换提取频率强度的变化追踪震荡头车和减速阶段的加减速变化点,从而探究震荡的传播机理。研究结果表明:震荡过程中车辆的速度标准差沿车队呈凹形增加;震荡初期表现出前驱阶段,这一阶段车速变化缓慢,随着速度波动增大,震荡增长为向上游传播;减速阶段震荡的持续时间、振幅呈递增趋势,强度保持稳定;受交织区车辆随机性和不稳定性影响,主线不同车道发生的震荡因车辆行为不同在减速阶段的持续时间、振幅和强度大小存在差异。 展开更多
关键词 交通工程 交通震荡 短时傅里叶变换 增长特性 传播机理
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深部硐室群围岩蠕变特征及稳定性控制 被引量:1
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作者 张文康 申付新 +2 位作者 杨江坤 李小龙 宋彦琦 《矿产勘查》 2023年第1期128-135,共8页
为了探究深部硐室群围岩蠕变特性和不同锚杆间排距对围岩变形的抑制作用,本文以陈四楼煤矿深部硐室群为研究对象,采用室内实验对深部硐室群砂质泥岩试样的蠕变特性进行分析,通过数值模拟方法对锚杆间排距和硐室群的支护效果进行研究。... 为了探究深部硐室群围岩蠕变特性和不同锚杆间排距对围岩变形的抑制作用,本文以陈四楼煤矿深部硐室群为研究对象,采用室内实验对深部硐室群砂质泥岩试样的蠕变特性进行分析,通过数值模拟方法对锚杆间排距和硐室群的支护效果进行研究。研究结果表明:随着荷载水平的增加,岩石轴向变形不断增加,当荷载增加到0.9σc时,岩样发生蠕变失稳破坏;深部巷道随着锚杆间排距的增加,围岩应力及变形均呈现先减小再增加的特征,当间排距为0.5 m时,可以较好地实现围岩与锚杆的耦合支护效果;将0.5 m的锚杆间排距应用到深部硐室群时,硐室群顶板及两帮应力分布更加均匀,围岩整体变形量较小,现场监测表明,硐室围岩底鼓量最大,顶板下沉量次之,两帮收缩量最小。 展开更多
关键词 深部硐室群 蠕变失稳 锚杆间排距 稳定性控制
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基于变分模态分解和LSTM的短时交通流预测 被引量:6
5
作者 邴其春 张伟健 +3 位作者 沈富鑫 胡嫣然 高鹏 刘东杰 《重庆理工大学学报(自然科学)》 CAS 北大核心 2023年第5期169-177,共9页
交通流具有非线性、波动性和随机性等特征,为进一步提高短时交通流预测精度,提出了一种基于变分模态分解(VMD)和长短时记忆(LSTM)神经网络的短时交通流预测方法。采用VMD将原始交通流数据分解为k个平稳的固有模态分量(IMF),针对每个模... 交通流具有非线性、波动性和随机性等特征,为进一步提高短时交通流预测精度,提出了一种基于变分模态分解(VMD)和长短时记忆(LSTM)神经网络的短时交通流预测方法。采用VMD将原始交通流数据分解为k个平稳的固有模态分量(IMF),针对每个模态分量分别输入LSTM模型进行预测,将各项预测值汇总叠加,获得交通流预测结果。利用上海南北高架快速路感应线圈数据进行验证分析,结果表明:采用VMD分解后的预测结果更为精确,相比于BPNN、LSTM、EMD-LSTM、EEMD-LSTM等模型的预测结果,在平均绝对误差(MAE)方面分别优化了35.5%、28.25%、21.1%、13%,具有较高的预测精度。 展开更多
关键词 智能交通 短时交通流预测 变分模态分解 长短时记忆神经网络 深度学习
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城市快速路路段行程时间估计方法 被引量:1
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作者 张伟健 邴其春 +2 位作者 沈富鑫 胡嫣然 高鹏 《广西师范大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2023年第2期49-57,共9页
为有效提高城市快速路路段行程时间估计精度,本文提出一种基于自适应滤波和网格虚拟车的行程时间估计方法。首先,利用自适应平滑滤波插值获得固定检测器之间的速度数据,实现固定检测器之间的时空速度场重构。然后将重构的速度场细分为... 为有效提高城市快速路路段行程时间估计精度,本文提出一种基于自适应滤波和网格虚拟车的行程时间估计方法。首先,利用自适应平滑滤波插值获得固定检测器之间的速度数据,实现固定检测器之间的时空速度场重构。然后将重构的速度场细分为若干网格单元,通过计算虚拟车在重构时空速度场的虚拟轨迹估计路段行程时间。最后,选取城市快速路感应线圈实测数据进行实例验证。实验结果表明,本文方法在自由流、平稳流和拥堵流3个运行时段下,均方根误差分别为0.15、0.35和1.06,平均相对误差均低于10%,具有较高的估计精度。 展开更多
关键词 交通工程 行程时间估计 自适应平滑滤波 速度场重构 网格虚拟车
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基于模糊层次分析法的京津冀洪灾风险评价 被引量:21
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作者 苑希民 桑林浩 +1 位作者 沈福新 田福昌 《水利水电技术》 CSCD 北大核心 2018年第10期37-45,共9页
针对京津冀一体化发展的总体需求,采用模糊层次分析法,开展京津冀地区洪灾风险评价研究。首先从致灾因子、孕灾环境和承灾体三个方面分析遴选评价指标,采用模糊算法与层次分析法相结合,构造模糊一致判断矩阵确定各指标相对权重,并利用GI... 针对京津冀一体化发展的总体需求,采用模糊层次分析法,开展京津冀地区洪灾风险评价研究。首先从致灾因子、孕灾环境和承灾体三个方面分析遴选评价指标,采用模糊算法与层次分析法相结合,构造模糊一致判断矩阵确定各指标相对权重,并利用GIS技术将多维指标映射为一维评判准则,建立京津冀地区洪灾风险综合评价模型,确定洪灾风险空间分布状况,实现京津冀洪灾风险等级区划。结果表明:中高风险区主要分布于滦河、大清河及子牙河沿岸,特别是子牙河南支滏阳河上游、大清河南支河系上游以及白洋淀周边区域风险较高;北京、天津、石家庄等中心城区局部区域风险较低,城乡防洪标准提高后,相应区域的洪灾风险等级进一步降低。洪灾风险计算方法和区划结果具有合理性,研究成果可为区域洪灾风险区划和京津冀协同发展规划提供参考。 展开更多
关键词 京津冀地区 洪灾风险评价 模糊层次分析法(FAHP) 模糊一致矩阵 GIS技术 防洪抗旱 洪水风险图
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一河(湖)一档建立与一河(湖)一策制定有关技术问题 被引量:8
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作者 李原园 沈福新 罗鹏 《中国水利》 2018年第12期3-7,共5页
全面推行河长制、实施湖长制是党中央、国务院对加强河湖管理保护作出的重大决策部署,是完善我国水治理体系、推进生态文明建设的重要制度创新。一河(湖)一档、一河(湖)一策是推行河长制、实施湖长制的重要基础和依据。梳理分析了一河(... 全面推行河长制、实施湖长制是党中央、国务院对加强河湖管理保护作出的重大决策部署,是完善我国水治理体系、推进生态文明建设的重要制度创新。一河(湖)一档、一河(湖)一策是推行河长制、实施湖长制的重要基础和依据。梳理分析了一河(湖)一档台账、一河(湖)一策方案的定位、特点、核心内容和有关技术要求,并针对各地在方案编制过程中出现的一些主要问题提出了思路建议。 展开更多
关键词 河长制 湖长制 一河(湖)一档 一河(湖)一策 技术要求
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基于CEEMD-GRU组合模型的快速路短时交通流预测 被引量:8
9
作者 沈富鑫 邴其春 +2 位作者 张伟健 胡嫣然 高鹏 《河北科技大学学报》 CAS 北大核心 2021年第5期454-461,共8页
为了提高短时交通流预测精度,提出了基于互补集成经验模态分解(complementary ensemble empirical mode decomposition,CEEMD)和门控循环单元(Gated Recurrent Unit,GRU)组合模型的快速路短时交通流预测方法。首先,运用互补集成经验模... 为了提高短时交通流预测精度,提出了基于互补集成经验模态分解(complementary ensemble empirical mode decomposition,CEEMD)和门控循环单元(Gated Recurrent Unit,GRU)组合模型的快速路短时交通流预测方法。首先,运用互补集成经验模态分解算法,将非稳定的原始交通流时间序列数据分解为相对平稳的多个模态分量;然后,将分解后的模态分量分别建立GRU模型进行单步预测;最后,叠加每个分量的预测值,获取最终预测结果,并采用上海市南北高架快速路实测交通流数据进行实例验证。结果表明:CEEMD-GRU组合模型的预测效果明显优于GRU神经网络模型、EMD-GRU组合模型以及EEMD-GRU组合模型,平均预测精度分别提升了33.4%,25.6%和18.3%。CEEMD-GRU组合模型能够有效提取交通流数据特征分量,提高预测精度,为交通管控提供科学决策依据。 展开更多
关键词 公路运输管理 城市快速路 短时交通流预测 互补集成经验模态分解 门控循环单元神经网络
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基于回声状态网络模型的短时交通流混沌预测 被引量:4
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作者 沈富鑫 邴其春 +2 位作者 张伟健 胡嫣然 黄河 《济南大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2022年第2期142-147,154,共7页
为了提高短时交通流预测的准确度,提出基于回声状态网络模型的短时交通流混沌预测方法;利用C-C法计算相空间重构的延迟时间和嵌入维数;利用遗传算法对回声状态网络模型进行参数寻优,进而构建基于遗传算法的回声状态网络模型;采用城市快... 为了提高短时交通流预测的准确度,提出基于回声状态网络模型的短时交通流混沌预测方法;利用C-C法计算相空间重构的延迟时间和嵌入维数;利用遗传算法对回声状态网络模型进行参数寻优,进而构建基于遗传算法的回声状态网络模型;采用城市快速路实测数据进行实验验证和对比分析。结果表明,所提出方法的预测效果明显优于支持向量机模型、小波神经网络模型和反向传播神经网络模型的预测效果,平均预测精度分别提升了35.9%、42.1%和45.6%。 展开更多
关键词 交通运输工程 短时交通流预测 回声状态网络模型 相空间重构
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正极材料包覆改性对NCM523/PEO/金属锂固态电池的性能优化 被引量:2
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作者 李帅鹏 沈富新 +3 位作者 李峥 冯玉川 杨帆 何泓材 《电子元件与材料》 CAS CSCD 北大核心 2018年第10期60-66,共7页
为了改善三元正极材料LiNi_(0.5)Co_(0.2)Mn_(0.3)O_2(NCM523)在聚合物固态锂金属电池中的电化学性能,分别以Al_2O_3和Li_(6.4)La_3Zr_(1.4)Ta_(0.6)O_(12)(LLZTO)为包覆材料,通过机械包覆机一步完成对NCM523的包覆,获得表面分别包覆Al_... 为了改善三元正极材料LiNi_(0.5)Co_(0.2)Mn_(0.3)O_2(NCM523)在聚合物固态锂金属电池中的电化学性能,分别以Al_2O_3和Li_(6.4)La_3Zr_(1.4)Ta_(0.6)O_(12)(LLZTO)为包覆材料,通过机械包覆机一步完成对NCM523的包覆,获得表面分别包覆Al_2O_3层和LLZTO层,厚度约50 nm的复合三元NCM523材料。同时以聚环氧乙烷(PEO)、聚偏氟乙烯(PVDF)、双三氟甲基磺酸亚酰胺锂(LiTFSI)以及锂镧锆钽氧(LLZTO)粉体为原材料制备了有机-无机复合固态电解质,其电导率在60℃可达到4.2×10^(-4)S/cm,稳定的电化学窗口达到5 V。以包覆的NCM523材料为正极活性材料制备复合正极,并在该复合正极表面涂覆上述PEO基固态电解质,制得一体化三元NCM523-PEO基固态电解质复合电极片,该种复合极片可有效改善极片与电解质界面接触电阻过大的问题;另外以一体化的三元NCM523-PEO基复合正极-固态电解质组装固态电池。基于LLZTO包覆NCM523极片和PEO-PVDF-LiTFSI-LLZTO复合电解质的固态电池在60℃表现出最佳的循环稳定性和较高的放电均压以及更小的内阻,因此对正极材料的包覆改性是提升固态电池电化学性能以及循环寿命的有效途径。 展开更多
关键词 固态锂电池 聚环氧乙烷 复合固态电解质 表面包覆 Li6.4La3Zr1.4Ta0.6O12 一体化设计
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基于CEEMDAN-ABC-LSTM组合模型的短时交通流预测 被引量:2
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作者 沈富鑫 邴其春 +2 位作者 张伟健 胡嫣然 高鹏 《青岛理工大学学报》 CAS 2022年第5期96-103,119,共9页
为了提高短时交通流预测精度,提出了基于自适应噪声完全集成经验模态分解(Complete Ensemble Empirical Mode Decomposition with Adaptive Noise,CEEMDAN)和人工蜂群算法(Artificial Bee Colony,ABC)优化长短时记忆(Long Short-Term Me... 为了提高短时交通流预测精度,提出了基于自适应噪声完全集成经验模态分解(Complete Ensemble Empirical Mode Decomposition with Adaptive Noise,CEEMDAN)和人工蜂群算法(Artificial Bee Colony,ABC)优化长短时记忆(Long Short-Term Memory,LSTM)神经网络的短时交通流预测方法。首先将非平稳、非线性的交通流数据利用CEEMDAN算法分解成相对平稳的多个固有模态分量和趋势分量;然后用人工蜂群算法对LSTM的参数进行寻优选择,将分解后的每个模态分量分别建立CEEMDAN-ABC-LSTM模型进行预测,最后叠加每个分量的预测值输出最终的预测结果。用感应线圈实测数据对构建模型进行验证分析,实验结果表明:模型具有较高的预测性能,其平均预测精度较LSTM,ABC-SVM和ABC-BPNN模型分别提升了19.8%,25.6%和38.7%。 展开更多
关键词 交通运输工程 短时交通流预测 CEEMDAN算法 人工蜂群算法 LSTM神经网络
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褐煤失水形变特性研究初探
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作者 宋彦琦 马宏发 +3 位作者 郑俊杰 杨敏健 申付新 邵志鑫 《矿业科学学报》 CSCD 2022年第6期689-699,共11页
为研究褐煤失水对露天矿煤岩组合边坡稳定性的影响,本文开展了褐煤失水试验,获得了岩样失水率、变形、孔隙率及裂纹演化规律,分析了岩样端面龟裂及分形渐变特征,探究了失水褐煤渐进损伤特性,基于毛细作用原理剖析了岩样裂纹扩展演化规... 为研究褐煤失水对露天矿煤岩组合边坡稳定性的影响,本文开展了褐煤失水试验,获得了岩样失水率、变形、孔隙率及裂纹演化规律,分析了岩样端面龟裂及分形渐变特征,探究了失水褐煤渐进损伤特性,基于毛细作用原理剖析了岩样裂纹扩展演化规律及作用机理。结果表明:褐煤恒温条件下,试件失水率呈“先陡后缓”的增长趋势,且最终接近或超过10%;岩样逐渐产生轴向及环向变形,最终应变分别增至0.0123和0.0203,对应体积应变增至0.0528,且应变增长与失水率渐变趋势相似;岩样失水体积远大于岩石收缩体积,孔隙率对应呈“先陡后缓”的增长趋势;岩样侧面横向裂纹渐进发育,且萌生位置渐变为“上端→下端→中部”,同时轴向裂纹萌生扩展,岩样端面龟裂特征显著,且裂纹分布分形维数基本呈线性增长趋势,揭示端面存在由均质向非均质转变过程;损伤变量随失水率呈非线性增长,最终增至0.0665,且增长全程可分为线性增长阶段、减速增长阶段、加速增长阶段;受毛细作用控制,孔隙失水过程基质吸力增大是造成岩样轴向及横向收缩变形、竖向裂纹萌生扩展的主因。 展开更多
关键词 褐煤 失水 孔隙率 龟裂 损伤 基质吸力
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深部巷道顶板软弱夹层对围岩稳定性的影响研究 被引量:6
14
作者 申付新 宋彦琦 +3 位作者 裴添翼 郑俊杰 马宏发 邵志鑫 《矿业研究与开发》 CAS 北大核心 2023年第2期102-107,共6页
为了研究深埋巷道顶板软弱夹层对巷道围岩稳定性的影响,采用理论分析和数值模拟的方法,对巷道顶板软弱夹层厚度、位置和数量进行系统性研究。研究结果表明:(1)将顶板简化为弹性体和西原模型构成的组合系统,可以较好地描述顶板软弱夹层变... 为了研究深埋巷道顶板软弱夹层对巷道围岩稳定性的影响,采用理论分析和数值模拟的方法,对巷道顶板软弱夹层厚度、位置和数量进行系统性研究。研究结果表明:(1)将顶板简化为弹性体和西原模型构成的组合系统,可以较好地描述顶板软弱夹层变形,当软弱夹层受力大于其屈服应力时,顶板失稳;(2)顶板软弱夹层对顶板具有一定的应力弱化作用,且在软弱夹层位置存在明显的应力跳跃现象,随着夹层数量的增加,底板应力集中程度略微增加;(3)距离顶板较近的软弱夹层对巷道围岩变形量影响较大,且在软弱夹层位置存在变形突变,巷道顶板易发生离层。结合数值模拟结果,当巷道顶板存在软弱夹层时,应及时采取支护措施,防止软弱夹层超过屈服应力导致巷道失稳冒落。 展开更多
关键词 软弱夹层 夹层位置 夹层数量 围岩稳定性
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搅拌摩擦加工AZ31镁合金高温变形行为研究
15
作者 沈福欣 徐勇 +2 位作者 彭聪 应国民 陈乐平 《特种铸造及有色合金》 CAS 北大核心 2023年第8期1085-1088,共4页
利用Sans CMT4104型拉伸试验机对搅拌摩擦加工(Friction Stir Processing,FSP)AZ31镁合金在变形温度为250~400℃、应变速率为0.001~0.05 s^(-1)条件下的高温变形行为进行研究。结果表明,FSP处理后,镁合金平均晶粒尺寸减小到3.89μm。热... 利用Sans CMT4104型拉伸试验机对搅拌摩擦加工(Friction Stir Processing,FSP)AZ31镁合金在变形温度为250~400℃、应变速率为0.001~0.05 s^(-1)条件下的高温变形行为进行研究。结果表明,FSP处理后,镁合金平均晶粒尺寸减小到3.89μm。热变形过程中,随着变形温度升高和应变速率降低,加工区晶粒逐渐粗化。当变形温度为300~350℃,应变速率为0.001~0.005 s^(-1)时,材料的伸长率均超过100%,表明FSP加工后镁合金具有良好的超塑性。在不同热变形条件下,AZ31镁合金的真应力-真应变曲线均出现峰值,且峰值应力随变形温度的升高和应变速率的降低而减小。综合流变应力和微观组织分析发现,适合AZ31镁合金的热变形工艺参数范围是变形温度为300~350℃、应变速率为0.001~0.005 s^(-1)。 展开更多
关键词 AZ31镁合金 高温变形 微观组织 动态再结晶
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三软煤层切顶成巷二次复用围岩应力及变形演化规律 被引量:19
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作者 张勇 申付新 +3 位作者 孙晓明 何满潮 王炯 杜敏 《中国矿业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第2期247-254,共8页
为研究"三软"煤层条件下切顶卸压自成巷道二次复用期间围岩稳定性,以中兴煤矿1200试验工作面为工程背景,对自成巷道在"采-留-用"期间的扰动因素进行分析,通过数值模拟和现场实测,对自成巷道在二次复用期间的围岩应... 为研究"三软"煤层条件下切顶卸压自成巷道二次复用期间围岩稳定性,以中兴煤矿1200试验工作面为工程背景,对自成巷道在"采-留-用"期间的扰动因素进行分析,通过数值模拟和现场实测,对自成巷道在二次复用期间的围岩应力演化规律和变形特征进行研究.结果表明:"三软"煤层条件下自成巷道在二次回采期间的超前支承应力影响范围约为40 m,应力峰值距工作面约10 m;巷道顶底板均处于较低的应力水平,采场侧向应力最大值远离实体煤帮,而矸石帮侧采空区始终处于较低的应力水平,该技术有效地切断了顶板的部分应力传递路径,提高了自成巷道在二次复用期间的稳定性;围岩变形随着工作面走向可大致分为缓慢变形区,加速变形区和剧烈变形区. 展开更多
关键词 “三软”煤3个区层 切顶卸压 自成巷道 侧向应力 稳定性
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不同应力状态下深井水平层状软岩巷道底鼓机理研究 被引量:24
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作者 孙晓明 苗沛阳 +2 位作者 申付新 赵文超 杨鸣鹤 《采矿与安全工程学报》 EI CSCD 北大核心 2018年第6期1099-1106,共8页
为研究深埋层状岩石应力边界条件下巷道变形破坏规律,基于欧拉公式,利用压杆稳定理论、摩尔库仑准则和挠曲破坏力学模型,分析不同层状岩体巷道变形破坏机理,按岩体柔度对层状岩层进行划分,考虑应力边界条件,建立新的力学强度参数,并结... 为研究深埋层状岩石应力边界条件下巷道变形破坏规律,基于欧拉公式,利用压杆稳定理论、摩尔库仑准则和挠曲破坏力学模型,分析不同层状岩体巷道变形破坏机理,按岩体柔度对层状岩层进行划分,考虑应力边界条件,建立新的力学强度参数,并结合旗山煤矿工程地质条件,利用Flac3D数值模拟分析不同应力边界条件下层状底板岩层巷道变形破坏动态演化规律。研究结果表明:1)压杆稳定理论能很好地适应于层状岩体顶底板巷道变形破坏模型,可将层状岩体近似成压杆叠合体。2)将底板破坏强度与顶板破坏强度之比定义为K_c,所建立的力学强度参数能较好地反映巷道顶底板破坏演化规律,当K_c>1,底板破坏临界应力比顶板破坏临界应力大,则顶板先破坏,产生的位移量较大;当K_c=1,底板与顶板的破坏临界应力趋于一致,同时破坏产生位移;当K_c<1,顶板破坏临界应力比底板破坏临界应力大,则底板先破坏,产生的位移量较大。3)当K_c值逐渐趋向于1时,顶底板位移量也不断趋于接近。因此可逐步提高薄弱岩层的强度,通过研究Kc值的变化规律,从围岩整体稳定性方面考虑获得最佳的支护方式。 展开更多
关键词 应力边界 巷道变形 挠曲失稳破坏 层状岩体
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The changes of renewable water resources in China during 1956 –2010 被引量:5
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作者 LI YuanYuan CAO JianTing +1 位作者 shen fuxin XIA Jun 《Science China Earth Sciences》 SCIE EI CAS 2014年第8期1825-1833,共9页
Water is a critical natural resource upon which all social and economic activities and ecosystem functions depend. With a surprising social and economic development in the past decades, water has become an important c... Water is a critical natural resource upon which all social and economic activities and ecosystem functions depend. With a surprising social and economic development in the past decades, water has become an important constraint for China's sustainable development, and a matter concerning economic security, ecological security and national security of the country. Understanding the changes of water resources is greatly helpful in analyzing the impacts of climatic change, formulating plans for utilization and protection of water resources, and making water resource decisions. Based on China's national water resources assessment, the Mann-Kendall's test, and Morlet wavelet, we analyzed the changing trends and periods of China's renewable water resources during 1956–2010. The results as following:(1) There is no significant change trend of water resources on the countrywide scale during the period 1956–2010, the total water resources show a slight increasing trend, and the national annual average water resources during the period 1991–2010 increased by 1% relative to that of the period 1961–1990.(2) The changes of water resources in different level-I water resource regions vary significantly. Annual average water resources of the Haihe River and Yellow River regions in the northern China decreased 19% and 17% respectively in the past 20 years. Water resource increased in Southern and Northwestern rivers regions, particularly in the Northwest rivers region, with the increasing amplitude by nearly 10% in the past 20 years.(3) The inter-annual variation of national water resource became larger in the past 20 years, as compared with that of the period 1961–1990. The coefficients of water resource variation increased in Northwestern and Southwestern rivers regions, while the inter-annual variation tended to decrease in the Haihe and the Yellow River regions where significant decline of water resources happened.(4) A 14-year quasi-periodicity of the national water resource variation was detected, overlapping with various periodicities of water resources of different level-I water resource regions. Remarkable uniformity exists between the first or secondary primary periodicity of water resource variation in adjacent level-I water resource regions. 展开更多
关键词 water resources ANOMALY variation coefficient Mann-Kendall test Morletwavelet
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