基于时间函数的高寒矿区地表动态下沉规律研究

高寒地区因为其冻土的特殊性质导致其经历开采后随着季节变化易导致上覆岩层破坏,因此,为准确预测高寒地区矿区上覆岩层的动态沉降的发展趋势,选取高寒矿区地表富水区作为研究对象,基于Weibull时间函数与分段函数的思路,结合矿区地表干涉合成孔径雷达(interferometric synthetic aperture radar, InSAR)监测数据建立高寒矿区地表动态沉降模型,讨论该函数模型的适用性。结果表明:高寒矿区冻胀地表沉降的3个阶段沉降量与时间的关系曲线与Weibull时间函数模型对应曲线相符。对Weibull时间函数的双参数取值进行探讨并优化,最终确定当初始、加速阶段的沉降运动参数λ取值2.5,沉降时间参数η取值0.068,稳定阶段λ取值2.3,η取值0.048时误差处于限差范围内,能较为准确地模拟预测地表的动态沉降过程。研究成果可为高寒矿区的防灾减灾及治理工程提供参考。

成南高速公路滑坡稳定性分析及治理

对该滑坡的形成条件、影响滑坡稳定性的因素、滑动面和滑带土的性质进行分析、评价,对边坡稳定性进行了坡前和滑坡后的稳定计算和论证,充分认识工程建设和地质环境的互馈作用。根据滑坡的环境地质特点对滑坡的治理提出支挡和排水的综合措施,对类似滑坡的工程治理具有一定的参考价值。

开挖沉陷地表变形可视化计算分析系统研究

建立开采沉陷预计计算与分析的模型,实现实测多点数据拟合分析、一般条件下的地面变形计算、山区地面变形计算、条带开采引起的地表变形计算及采留宽计算的可视化系统计算分析。本计算系统主要是运用数据之间的软件流进行数据的转换和传递,计算出沿下沉盆地的走向与倾向主断面的移动和变形分布规律以及受开采影响的地表任意点的移动和变形值,此系统的应用对资源与环境的评价具有实际意义。

金属爆炸焊接界面应力场数值计算分析

金属爆炸焊接材料的基、复板在炸药爆轰作用下产生的碰撞力是基、复板实现爆炸焊的关键条件。采用瑞利—里兹法计算模型,根据弹性力学的变分原理,将弹性力学问题表述为泛函驻值问题,使泛函驻值的条件对应于所解问题的基本方程和边界条件,从而推导出微分方程及对应的边界条件。计算碰撞点处的瞬时应力场,同时对不同的碰撞角和碰撞压力进行了模拟计算,发现了碰撞点处的应力场分布的基本规律。其应力场分布规律完全可以用于评价和指导实际的工程实践。

爆炸焊接有效多方指数γ及可焊窗口

基于对爆炸焊接复板运动形态的基本假定及爆炸气体动力学方程建立冲击波方程 ,将爆炸气体的作用视作固壁 (基板 )的正反射 ,建立运动冲波方程 ,根据现有的研究成果资料及爆炸焊接理论指导工程实践中存在的问题 ,从而推导出有效多方指数γ的限定使用范围 ,为金属爆炸焊接工程应用的参数计算提供可靠依据。以铝材作复板 ,低碳钢作基板以此作为金属爆炸焊试件 ,分别使用 2号岩石硝铵炸药、泰乳炸药和梯恩梯炸药 ,利用列契脱飞板运动公式 ,可以计算出复板厚度与炸药厚度的近似关系式。

条带开采沉陷预测分析与工程应用

为了合理确定条带开采留宽长度,模拟条带开采引起的地表变形,开挖环境的工程措施要求、保护对象的空间位置和开采岩层的情况,选用相应的条带开采沉陷机理、计算模型和计算方法,用以预测设计开采区的地表变形以及采后数据整理。全部工作是在自行研发的软件包的基础上完成,实现了地表变形计算的可视化分析系统。依据马蹄沟煤矿地面观测资料及采区的地质开采条件为基础,应用该系统,指导该矿成功的在河流及建筑物下开采,做到了准确预测预报。

金属爆炸焊接数值计算及工程应用

利用经典近似公式对炸药敷设厚度、有效多方指数、碰撞角和安装间距之间的可焊范围进行了数值计算分析,并对2号岩石硝铵炸药的爆速随其装药密度及敷设厚度给出了定性、定量的描述,经试验验证在工程中应用是可行的。

层状复合顶板巷道稳定性分析

采用ANSYS有限元计算模型对层状结构岩层巷道开挖施工进行了弹塑性二维分析,发现巷道底板和煤帮中点位移随着巷道宽度的增加而增加,增加基本按照线性规律,增加幅度比较平缓,即底板和煤帮中点的位移对巷道宽度的变化不敏感.同时对巷道上部层状顶板建立两端固支的力学模型,得到巷道顶板下沉的解析解,由此研究不同高跨比的围岩变形、应力变化模式和破坏特征,对层状岩层巷道的安全评价和支护有一定的指导意义.

爆破卸载治理滑坡及稳定分析的应用研究

对不稳定的土体采用定向控制爆破方法,将滑坡体上部土体抛掷到坡脚,降低坡体的重心,达到治理滑坡的目的。采用瑞典条分法,进行滑坡体的稳定性检算,对药室装药量、爆破作用指数、最小抵抗线等参数进行设计计算。用体积平衡法绘制预计爆后地面堆积线,并对稳定性进行了分析。采用洞外大间隔等微差起爆减弱爆破振动效应,达到控制爆破的目的。

定向爆破烟囱的回程应力波分析

烟囱定向控制爆破倒塌过程中,有时会出现沿横断面折断断裂现象,为了弄清其产生的原因,利用运动行波的运动方程,求解不同起爆条件下行波的运动规律,以及不同时刻爆炸应力波在烟囱中所产生的应力作用行为和作用位置,发现了最大拉应力可能出现的时刻和位置,并拟合绘制出了最大拉应力的分布曲线。分别对100m高混凝土结构烟囱、80m高砖砌结构烟囱进行了对比计算分析,认为烟囱定向控制爆破的起爆宜采用低段别、短延期时差的起爆网路。

城市隧道开挖引起的地表变形二维数值模拟计算

目前使用的力学分析法,如土体本构关系和计算参数难以准确确定变形情况,所以发展新的数值分析方法十分必要.本计算程序就是一种新的探索.本程序主要使用于地层和施工条件较好的情况.特别是计算最终沉降时的效果较好.再对结果处理方面进行了一定的修正,也可以对结果做出评价.对于在计算中用到的tanβ和ΔA的计算也采用了合理的算法,特别是ΔA的计算采用地层损失理论结合自己的方法可算出更直接的结果,已在一些工程计算中得到应用.

滑移爆轰载荷作用下复板承受的冲击压力的数值计算

爆炸载荷作用下复板运动规律的研究对于炸药爆炸所产生的冲击压力在复板上的时程分布的数值计算是十分重要的,以普朗特-梅耶(Prandtl-Meyer)的绕流理论来描述爆炸产物的侧向飞散过程,而且在炸药滑移爆轰作用下复板的弯曲对爆炸产物的稀疏作用也可以用普朗特—梅耶(Prandtl-Meyer)的绕流理论来描述,也就是采用爆炸产物的侧向飞散(P-M)和复板弯曲的稀疏作用(P-M)两种运动的综合数学推演来比较准确的表达爆炸产物的真实运动状态,进而推导出了描述复板运动规律的近似计算方法—twin P-M法。通过实例计算分析,表明这一方法能较有效地计算炸药所产生的时程爆轰压力在复板上的分布状态和复板的运动规律,为爆炸焊接参数计算提供比较精确的计算参数依据。

工科毕业设计应突出个性化与实践能力的培养

探索在新世纪、新机遇、新挑战、新要求条件下素质教育与个性化培养的教学模式,强化毕业设计目标实施的各个环节管理,建立完善、科学、有效的毕业设计个性化培养机制,提高创新教育的实效性,尊重和尽可能的满足学生的个性化发展需求,扩展学生的思维,培养学生的智能。以培养创新精神和实践能力为重点,以满足社会需求和学生的个性化发展为培养目标。

基于δ函数的爆炸焊接界面应力场数值分析

以紫铜-低碳钢爆炸焊接复合板材为研究对象,采用等截面均匀梁模型,建立狄拉克δ函数的自由振型数学方程。模拟计算复合材料界面的应力场分布情况,得到了不同爆炸焊接参数下的界面应力场的数值大小及分布形式,发现了碰撞点应力场分布规律。结果表明:爆炸焊接在碰撞点处形成较为强大的冲击压力,相应地在碰撞点两侧出现了负压,为复板材料侵入基板提供了有利条件,该计算模型可以很好地解释波状界面的成形机理。同时实验结果与采用所建立数值模型的计算结果十分吻合,焊接试件界面波纹的质量受碰撞角β和炸药爆速vd的影响较大。通过选择合理的爆炸焊接参数,以适当的数值计算方法作为指导,就可以获得良好的爆炸焊接试件。

土木工程毕业设计中的学生素质与个性化培养

结合土木工程毕业设计的实际,加强对学生个性化发展和创造性潜能的培养;以学生为主体增强选题、择师的自主性、灵活性,充分调动和激发学生学习的主观能动性和创造性;建立健全各项条件保障、激励约束和监督机制,进一步完善教学质量保障体系的建设。

混凝土结构烟囱爆破拆除的动力响应特征分析

烟囱定向控制爆破倒塌过程中,爆破作用不仅使爆破位置的结构产生破坏,而且爆破产生的应力波对上部结构产生很大的作用,为了探讨其产生的原因,利用运动行波的运动方程,求解不同起爆条件下行波的运动规律,以及不同时刻爆炸应力波在烟囱中产生的应力作用行为和结构质点位移,发现了最大拉应力、结构质点位移可能出现的时刻和位置,并拟合绘制出了最大拉应力、质点位移的分布曲线。对高100 m混凝土结构烟囱的爆炸作用进行计算分析,认为烟囱定向控制爆破的起爆宜采用低段别、短延期时差的起爆网路。

超大抵抗线硐室爆破的工程实践

在硐室掘进过程中 ,由于管理不善 ,其中一条硐室的轴线偏离了设计方位 ,导致药室的最小抵抗线由原设计的 40m增大到实测的 5 7m。抵抗线超过 5 0m的硐室大爆破十分罕见 ,无经验可以借鉴。针对地形起伏变化的情况 ,采取大坡度设计施工主硐与药室 ,掘进坡度最大达 + 172‰ (约 10°)。在工期特别紧张的情况下 ,合理利用已掘进成形的药室形状 ,调整装药结构、装药位置及条形药包的装药量 ,同时加大了条形药室端部药量 ,采用类哑铃形装药结构 ,使超大抵抗线的硐室大爆破获得成功。

黑沟主堆上坝料开采硐室爆破

介绍黑沟主堆上坝料开采硐室爆破所采用的特殊方法。在硐室掘进过程中,由于施工的其中一条硐室掘进控制导线与设计方位线偏差,导致药室的最小抵抗线由原设计的40m增大到实测的57m,调整装药结构、装药位置及条形药包的装药量,合理利用已掘进成形的药室形状采用条形聚能药包进行超大抵抗线硐室大爆破。对于条形药包的端部采用类哑铃形装药结构,加大条形药室端部药量的措施。利用喷雾器实现湿式钻眼。查阅、检索到相关资料,未找到超过57m抵抗线、类哑铃形装药结构和喷雾器硐室大爆破的相关报道。

优化洞室大爆破定测设计

在洞室掘进过程中,由于施工管理未到位,施工队伍技术水平较差,施工的其中一条洞室掘进控制导线与设计方位线偏差很大,导致药室的最小抵抗线由原设计的40m增大到实测的57m,而所检索、查阅的资料中,抵抗线超过45m的洞室大爆破资料极少,抵抗线超过50m的洞室大爆破的资料更是难以找到.合理调整装药结构、装药位置及条形药包的装药量,做好了药室设计与定测工作,确保洞室大爆破成功.

爆破卸压法改进高应力软岩巷道支护条件

井巷、隧道硐室或导硐工程的施工 ,若开挖区周围一定范围内遇到软弱岩石夹层 ,对井、洞壁的稳定产生不利影响 ,特别是像页岩、泥岩极易吸湿或遇水膨胀的岩石 ,围岩应力分布处于动态变化状态 .变化剧烈时 ,井巷、隧道将产生变形破坏 ,影响其正常使用甚至报废 .本文以甘肃华亭矿务局杨家沟煤矿 2 42 15溜子道治理为例 ,分析了引起软岩巷道变形破坏的原因 ,提出了各种改进支护条件的办法及效果 ,介绍了爆破卸压法改进高应力软岩巷道支护的方法 .