考虑围岩孔隙特性的深部巷道注浆加固数值方法研究

注浆加固可有效改善深部矿区裂隙发育的环境,保证巷道围岩稳定和矿区安全开采。以淮南矿区顾北煤矿泥岩巷道注浆加固工程为依托,通过注浆固结体微观结构扫描电镜试验和力学特性的试验研究,对围岩孔隙特性与注浆固结体力学特性的关系进行了研究,在此基础上对固结体的摩尔-库伦本构模型进行了修正,并基于FLAC3D软件,开发了考虑围岩孔隙特性的注浆加固评价的数值仿真分析方法,对矿区巷道群注浆加固效果进行了计算。结果表明:岩体孔隙率对注浆固结体的强度和变形特性影响较大,固结体的弹性模量和黏聚力与孔隙率存在对数递增关系,内摩擦角随孔隙率增大而减小;注浆固结体可存在包裹和搭接两种胶结模式;巷道群数值模拟结果显示,无注浆条件下巷道拱顶下沉位移、两帮收敛位移以及底鼓位移最为明显,随着注浆固结时间增加,各部分变形均趋于稳定,验证了该方法能很好地表征注浆加固效果。研究成果可为煤矿巷道注浆加固设计和施工提供分析评价方法。

岩体节理粗糙度系数与统计参数的相关关系研究

测定节理粗糙度系数JRC的方法均基于10条标准剖面,其人为误差大,且未考虑采用不同取样长度离散节理剖面对各统计参数与JRC的影响。为避免对10条标准剖面JRC的测量误差,考虑JRC的取值范围及离散节理剖面时不同取样长度的影响,从数值模拟粗糙节理的角度出发,采用截断正态分布随机抽样得出节理凸起高度,由每段的凸起高度及取样长度形成凸起表面,叠加生成具有一定迹长的粗糙节理,根据Barton直边法测量其JRC,计算相应的统计参数,研究不同取样长度下各统计参数与JRC的回归关系。研究结果表明:JRC与均方根RMS和中线均值CLA呈线性关系,JRC与均方值MSV,均方根一阶导数Z2,粗糙剖面系数Rp和结构函数SF之间呈抛物线关系,且相关系数均较高;取样长度对统计参数、JRC及其回归关系式有较大影响,在数值模拟粗糙节理时应使取样长度与岩体粒径相近。由于MSV,RMS和CLA只能反映节理起伏高度的均值状况,不能反映各凸起高度所占权重对JRC的影响,因此,建议采用Z2,SF对JRC进行估算。

UDEC中Saeb-Amadei节理本构模型的二次开发

控制岩体水力学特性的节理在常法向应力边界条件和常法向刚度边界条件2种情况下的力学变形行为不同。由于Saeb-Amadei节理模型考虑了节理法向变形对节理剪切变形及剪胀的影响及节理吻合度对结果的影响,且适用于常法向应力边界与常法向刚度边界。引入Saeb-Amadei节理模型以研究裂隙岩体水力耦合特性。结合UDEC中的User-defined joint constitutive models接口,采用C++语言,编写Saeb-Amadei节理模型的数值嵌入程序Userjsa,进行单裂隙岩体的数值直剪和数值单轴压缩试验,对比计算结果与解析结果表明,计算结果与解析结果有很好的一致性,验证了数值嵌入程序Userjsa的正确性,为裂隙岩体水力耦合计算提供基础。

复杂荷载作用下冻结凿井井壁损伤应力分析

以冻结凿井井壁为研究对象,根据其在施工和运营各个阶段的受力特点,优选出适合各个阶段的损伤模型,建立了适合冻结凿井井壁应力分析的含初始损伤的各向异性损伤模型。修正的模型中考虑了温度、施工条件、混凝土的断裂能和骨料等情况对井壁质量的影响。用FEPG有限元自动生成程序软件编写了三维弹性损伤程序,利用FEPG进行了梁宝寺矿主井井壁结构的弹性损伤模拟计算,得到在永久地压、井壁重力以及随时间不断增大的竖直附加力的共同作用下,井壁结构内部的损伤变化过程,探讨了结构破裂的力学机理以及裂缝出现的位置和扩展过程。

浅谈高校《地下建筑结构》课程的教学改革

"地下建筑结构"是土木工程专业本科教学中的重要专业课程之一。该课程将理论学习、工程实践和数值计算集于一体,内容丰富又难以掌握,因此在教学中应该充分地给予重视,采用多种教学方法,帮助学生理解和掌握知识点。本文分析了"地下建筑结构"课程的特点及教学实践中存在的问题,提出了一些教学改革的方法和措施。

地下建筑结构课程教学浅析

地下建筑结构是一门综合性、应用性强的课程,该课程的知识点跨度大、跳跃性强,内容丰富难以掌握。本文针对地下建筑结构课程的特点及目前教学中存在的问题,提出了几点教学改革的方法和措施:采用讲授、多媒体、实验参观及工程实践等多种教学手段,激发学生的学习兴趣、引导学生独立思考,通过对某一种类型的地下结构进行设计和编程,让学生掌握书中的知识点。

确定岩石节理Maksimovic峰值抗剪强度准则中“粗糙度角Δφ”的新方法

岩石节理的非线性Maksimovic峰值抗剪强度准则,采用双曲线函数描述不同法向应力作用下剪胀角的变化,参数物理含义明确、适用的法向应力范围广且形式简洁。采用的参量'粗糙度角??'反映节理的粗糙程度,但由至少3组直剪试验数据回归分析确定,因此,不能采用该准则估算节理的峰值抗剪强度。通过等价关系,由已有的峰值抗剪强度准则得到用三维形貌参数表示的'粗糙度角??',提出含三维形貌参数的Maksimovic峰值抗剪强度准则。采用不同形貌节理的直剪试验数据对准则进行了验证,结果表明,计算值与试验值吻合较好,验证了公式的正确性;同时,亦与经典的Barton准则进行了对比。可用该准则预估节理的峰值抗剪强度。

应力对裂隙岩体等效渗透系数影响的离散元分析

基于现场调查的裂隙网络信息及裂隙网络模拟技术——Monte-Carlo法,采用UDEC中的Fish语言编制裂隙岩体计算模型生成程序DFN-GEN。此程序解决由于裂隙繁多而引起的网格离散困难的问题,可生成大量随机节理,直接进行网络离散,生成裂隙岩体计算模型(DFN),最终用于水力耦合数值计算。结合DECOVALEX国际合作项目TASK C子课题,利用DFN-GEN程序生成裂隙岩体计算模型,研究裂隙岩体水力学特性,探讨应力对裂隙岩体等效渗透系数的影响规律,为研究核废料处置库、坝基、边坡等裂隙岩体工程实践提供方法。

裂隙岩体等效渗透系数张量数值法研究

由于核废料地质储存、地热开采、深部油气开采的工程需求,裂隙岩体渗透性及其随着应力、温度的影响受到广泛关注。通过温度-渗流-应力耦合三轴仪对大理岩人工裂隙渗透率随应力及温度变化规律进行了试验研究,获得了大理岩闭合裂隙渗透率随应力、温度的变化趋势及受影响程度。在试验基础上,通过数值方法研究了裂隙岩体等效渗透系数的尺寸效应及各向异性,获得了该裂隙岩体的等效渗透系数REV及渗透张量。

“赋”“比”“兴”表现手法在诗歌中的应用

“赋、比、兴”是《诗经》中最主要的表现手法,是古人依据《诗经》的创作经验、文本内容等归纳和总结出来的。《卫风·氓》一诗主要采用了“赋”“比”“兴”三种表现手法,将这三种表现手法作为解读和分析作品的切入点,能够全面了解作品的艺术特色和主要内容。

基于改进社会力模型的人群疏散模拟研究

针对人群疏散仿真问题,本文提出了改进的社会力模型。在传统社会力模型的基础上,加入了行人社会关系和人员期望速度两方面的引力因素,以反映实际的行人疏散运动特性。为了验证模型的有效性,在专业软件上进行了疏散仿真模型的开发和仿真实验。实验结果分析显示,模型具有较高的合理性。在此基础上,利用仿真模型分析了两个典型场景下不同因素对疏散效率的影响。

农药减量增效技术在水稻病虫害防治上的应用

病虫害问题会对水稻生长造成影响,导致水稻产量和质量下降,给种植户带来巨大损失。在水稻病虫害防治过程中,普遍存在农药滥用等问题,使周围环境遭到污染,而且难以保障水稻的品质。为此,应该采用农药减量增效技术,以获得良好的经济效益和生态效益。本文对水稻病虫害防治中过量使用农药的危害进行分析,提出农药减量增效技术在水稻病虫害防治上的优势,探索农药减量增效技术在水稻病虫害防治上的应用措施。

油菜高产栽培技术

油菜可以作为蔬菜供人们食用,其种子可以榨油,种植效益较高。为进一步提升油菜种植的经济效益,对其高产栽培技术进行深入研究非常必要。为此,本文主要对油菜栽培技术要点进行总结,旨在进一步提升油菜种植效益,切实增加农民收入。

乡村医生医学继续教育培训的探讨

医学继续教育在全国范围内已普遍开展 ,但三级卫生网的网底——乡村医生的医学继续教育还没有引起足够重视。为探讨这一课题 ,笔者分析了 2 0 0 1年枞阳县 6 38名乡医医学理论考试情况 ,结果显示成绩普遍低下 ,并将培训组与未培训组进行了对照 ,培训组明显高于未培训组。结合全县乡医现状 ,认为提高乡医素质已刻不容缓 ,继教培训是提高乡医素质的一种行之有效途径。并就如何搞好乡医继教培训工作 ,提出了方法和措施。

水稻品种丰产性试验研究

通过对24个水稻品种进行试验对比,分析比较其丰产性、适应性、抗逆性等综合性状,发现天优华占、丰优989、天优3301、C两优608这4个品种田间表现优异,产量均在10 500 kg/hm2以上,相较其他品种具有显著的优势,适宜作为主推品种在休宁县推广种植。

节理迹长与隙宽的相关性对裂隙岩体水力学特性的影响

节理迹长与隙宽的相关性影响节理网络的分布和透水性,最终影响裂隙岩体的水力学特性。为此,结合Sellafield处置库工程,从统计学的角度研究节理迹长和隙宽符合幂律分布时的相关关系,基于离散元软件UDEC分析节理迹长和隙宽的相关性对裂隙岩体水力耦合特性的影响,给出一套考虑节理参数相关性的裂隙岩体水力学计算方法。计算结果表明:节理迹长与隙宽符合幂率分布时,其相关关系呈指数函数形式;考虑两者相关性时,裂隙岩体的渗透率张量及表征单元体积均变大,因此不可忽略节理参数相关性的影响。

含内缺陷注浆固结体力学特性试验研究

注浆是岩土工程中常用的加固方法,然而实际工程中形成的注浆固结体多含内缺陷,大多数注浆固结体的破坏本质上是含内缺陷固结体的破坏。为此设计一种含内缺陷试样的制备方法,进行一系列含内缺陷固结体试样的力学特性试验,并通过PFC2D数值方法对含内缺陷固结体进行数值对比试验。试验结果显示内缺陷的数量和位置均对注浆固结体的强度有显著影响,而且含内缺陷注浆固结体的破坏首先发生在缺陷位置处,初始阶段在孔洞上下周围位置出现极少量微剪切裂纹和少量微张拉裂纹,随着加载的进程各缺陷的微张拉裂纹不断扩展至贯通,进而导致试样最终破坏。研究成果可为注浆工程设计和施工提供一定的理论支持,也可为其他同类型工程提供新的思路。

数值流形方法接触检索算法的改进

数值流形方法(NMM)的接触理论是其一大特色,然而也是NMM在计算中耗时最多的计算部分,有必要提高NMM接触算法的效率。首先介绍NMM的覆盖系统和接触判断方法,着重分析NMM接触检索算法的效率及其所存在的缺陷。然后,根据NMM接触判断方法特点,定义接触阈值、接触线段以及每个接触线段的接触覆盖区,并提出求接触覆盖区x轴极值和y轴极值的方法。最后基于DESS(double-ended spatial sorting)接触检索算法对所求得的接触覆盖区极值进行空间排序,建立了新的NMM接触检索算法。改进后的接触检索算法,可以直接判断出具体的接触点–边对,以及具体的接触形式(角角接触或角边接触),且提升NMM接触检索算法的效率。

《情真意切释猜嫌》教学实录

一、情境导入,明确本堂课主要目标师:同学们,今天我们班级忽然多了四五十位老师,大家高兴吗?生齐说:高兴。但是,我们也很紧张。师:那好办,我们先来玩个游戏。生:好。师:"让你猜猜我是谁"。