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煤矿负碳高效充填开采理论与技术构想 被引量:5
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作者 谢和平 张吉雄 +4 位作者 高峰 李百宜 李存宝 谢亚辰 周楠 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第1期36-46,共11页
矿山安全高效绿色低碳开采是永恒的主题,近零冲击地压、近零生态损害以及低碳、零碳、负碳的绿色开采将成为保障我国能源安全供应与绿色低碳发展的新要求。充填开采是实现这一要求的必然途径。然而,现有充填开采原理与技术装备体系难以... 矿山安全高效绿色低碳开采是永恒的主题,近零冲击地压、近零生态损害以及低碳、零碳、负碳的绿色开采将成为保障我国能源安全供应与绿色低碳发展的新要求。充填开采是实现这一要求的必然途径。然而,现有充填开采原理与技术装备体系难以突破高产高效、低碳开采的技术瓶颈,对充填材料及充填模式进行变革已势在必行。针对“千米深井资源开发和千万吨产能矿井充填(两个一千)”与“近零生态损害和近零冲击地压(两个近零)”的煤炭绿色低碳开采战略目标,提出了负碳高效充填开采技术全新构想,系统阐述了负碳高效充填开采的定义与科学内涵,提出和建立了由CO_(2)、矸石与快速胶结物混合而成的负碳高孔隙充填材料结构CGIF(CO_(2)Gangue Inorganic Framework)拓扑构型与强度理论以及CGIF混合物充填体固碳理论、快速黏凝胶结材料反应动力学理论、矿区充填开采防治冲击地压等负碳高效充填理论构想;提出了矸石快速高效胶结高孔隙充填材料制备技术、快速黏凝胶结材料绿色高效制备技术、CGIF充填体负碳高效充填开采技术、多面并采高效充填开采技术与工艺、全周期立体高效充填开采防冲技术等关键技术体系。在此基础上,明确了煤矿负碳高效充填开采“基础研究—技术攻关—工程示范”的“三阶段”发展规划,构建了煤矿负碳高效充填开采理论与技术体系构想;评估了煤矿负碳高效充填CO_(2)封存能力,可望实现煤炭负碳开采、低碳利用的煤炭开发利用全过程自身实现碳中和的新格局。 展开更多
关键词 负碳充填 高孔隙材料 CGIF充填体 固碳理论 防冲技术
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深地科学与深地工程技术探索与思考 被引量:8
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作者 谢和平 张茹 +5 位作者 张泽天 高明忠 李存宝 何志强 李聪 刘涛 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第11期3959-3978,共20页
21世纪的深地科学进入了新的发展阶段,深地科学规律尚未探明,深部工程活动普遍存在着一定程度的盲目性、低效性和不确定性,地球深部内源动力、结构演变规律、致灾机理等仍待进一步认知。因此首先从地球科学的视角定义了深地科学:以地球... 21世纪的深地科学进入了新的发展阶段,深地科学规律尚未探明,深部工程活动普遍存在着一定程度的盲目性、低效性和不确定性,地球深部内源动力、结构演变规律、致灾机理等仍待进一步认知。因此首先从地球科学的视角定义了深地科学:以地球浅层以深的深层和超深层为研究对象,旨在探索地球不同层圈和不同赋存深度(深层和超深层)科学奥秘;理清了深地科学与地球科学的区别与联系:即深地科学是在已知地球科学知识体系上的延伸,是拓展科学视野、深化地球认知的国家战略科技方向,包含于地球科学;定义了深部与深地工程科学的本质:即针对现有浅部工程的科学规律与技术无法适用于深部工程的难点,探索深部工程相关科学规律,突破深部工程关键基础科学问题,匹配人类在深部工程活动中的地灾防控需求,进而指导深部资源安全高效绿色开发、深部工程空间有效利用。提出深地工程技术定义,即指人类为利用地球、开发地球所需要的工程实施技术与装备,为探索深地科学规律、开发深地工程必需的理论与技术手段。最后,进一步明确了深地科学的研究内容与规划,以及深地工程技术内涵与攻关方向(即深地工程岩土力学与灾变机理、超深井智能建造与能源资源高效开采、深地隧道与巨型洞室群智能建造、深地工程灾害智能防控与健康运维),以期促进深地科学领域的发展。 展开更多
关键词 深地科学 深部工程科学 深地工程技术 地球科学
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月球原位能源支撑技术探索构想 被引量:5
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作者 谢和平 李存宝 +4 位作者 孙立成 廖家禧 杨伟 马举昌 李碧雄 《工程科学与技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第3期1-9,共9页
随着探月工程规模的不断扩大,仅仅依靠太阳能电池或小型放射性同位素电源将难以为月基活动提供充足持续的能源供应,研发月球原位能源供给技术是各类月基活动的关键基础。月球表面昼夜温差极大且当月壤月岩埋深超过1 m时,月壤月岩层的温... 随着探月工程规模的不断扩大,仅仅依靠太阳能电池或小型放射性同位素电源将难以为月基活动提供充足持续的能源供应,研发月球原位能源供给技术是各类月基活动的关键基础。月球表面昼夜温差极大且当月壤月岩埋深超过1 m时,月壤月岩层的温度基本恒定。本文基于月壤和月岩恒温层与月球表面存在巨大温差的特性,提出了利用该温差进行发电的月基原位能源支撑技术构想,设计了月球温差热电材料热伏发电技术和月球温差磁悬浮发电技术及实施构想。月球温差热电材料热伏发电系统直接利用热电材料实现昼夜连续工作的热电转换,该装置设计有由热管相连的3层均热板,解决月壤表层导热性差带来的换热不足问题,将月表辐射能(白天)以及月壤的热能(夜晚)连续转化为电能,几乎可以满足所有空间能源系统的需求。月球温差磁悬浮发电系统利用热管将月壤中的热量传入发生器,将循环工质加热蒸发,在磁悬浮透平发电机中做功发电,循环工质在表面换热器中与太空进行辐射换热而冷凝,经工质泵加压后回流到发生器再次吸收热管热量进行循环发电,从而将月球表面与月球月岩恒温层之间的温差转换为电能。两类月基温差发电技术具有无机械摩擦、效率高、寿命长、质量轻的优点,可为探月活动原位能源供给提供相关技术支撑。 展开更多
关键词 月球 原位能源供给 极大温差 热伏发电 磁浮发电
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月球大深度保真取芯探矿机器人系统构想与设计 被引量:6
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作者 谢和平 张国庆 +3 位作者 罗通 高明忠 李存宝 刘涛 《工程科学与技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第2期1-9,共9页
开展月球取芯是人类探索月球、获取月球地质信息、了解地月系及太阳系起源与演化的重要举措。针对目前人类月球取芯存在的“取不深”“取不真”的技术瓶颈,从月球月壤/月岩地质成分与特性入手,在国际上首次提出月球大深度保真取芯探矿思... 开展月球取芯是人类探索月球、获取月球地质信息、了解地月系及太阳系起源与演化的重要举措。针对目前人类月球取芯存在的“取不深”“取不真”的技术瓶颈,从月球月壤/月岩地质成分与特性入手,在国际上首次提出月球大深度保真取芯探矿思路,在综合考虑大深度取芯钻杆搭接、取芯机器人构型设计、取芯过程自掘进与支撑、原位保真取芯控制、样本原位封装与返回等要素的基础上,提出月球大深度保真取芯探矿机器人系统构想。针对所提出的构想进行机器人系统实施技术方案设计,具体设计了多级分段式取芯器、自掘进取芯机器人、柱坐标取芯器存储机器人、气压轴向推进与气压支撑、旋转复合超声冲击钻进、保真膜及微流道原位环境控制、蜂窝状样本保真腔、月球样本保真返回等技术实施方案。基于上述构想及技术实施方案,本文系统总结了月球大深度保真取芯机器人系统设计需解决的关键技术问题及解决思路。本研究将为人类进行月球及其他行星大深度保真取芯探矿提供技术方案参考。研究成果将有助于人类真实地了解月球深部原位地质信息,为月球演化科学探索提供技术支撑。 展开更多
关键词 月球 大深度保真取芯 机器人 月球探测
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冬牧70黑麦复种水稻诱草灭草效果试验初报 被引量:1
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作者 杨明进 殷延勃 +4 位作者 刘媛 李健荣 俞宏彪 李存保 段兴宁 《宁夏农林科技》 2020年第2期7-8,13,共3页
连续2年在贺兰县、灵武市、青铜峡市、吴忠市利通区进行冬牧70黑麦复种水稻诱草灭草效果试验,结果表明,冬牧70黑麦复种水稻诱草控草效果十分明显,能有效地减轻水稻田杂草危害。复种田稗草密度较本田和对照田分别减少84.8%和90.3%,多度... 连续2年在贺兰县、灵武市、青铜峡市、吴忠市利通区进行冬牧70黑麦复种水稻诱草灭草效果试验,结果表明,冬牧70黑麦复种水稻诱草控草效果十分明显,能有效地减轻水稻田杂草危害。复种田稗草密度较本田和对照田分别减少84.8%和90.3%,多度分别减少15.4%和55.1%;复种田三棱草密度与本田相当,但比对照田减少33.2%,多度分别减少70.8%和80.6%。冬牧70黑麦复种水稻可减少化学除草剂的使用,提高水稻品质,尤其是在有机水稻栽培中可作为一项重要技术加以推广应用。 展开更多
关键词 冬牧70黑麦 复种 水稻 诱草灭草
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医学院校《生物化学》在线开放课程的建设探索 被引量:14
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作者 邓秀玲 扈瑞平 +5 位作者 叶纪诚 李存保 李薇 王鹏翔 叶书梅 王海生 《中国继续医学教育》 2019年第12期3-6,共4页
在线开放课程作为现代网络技术和课堂教学相融合的产物,正逐步渗透到医学教育中,这也是互联网+时代下医学教育教学改革的一个重要方向。《生物化学》是医学专业一门重要的基础课程,具有理论抽象、知识点分散、反应多等特点。因此,建设... 在线开放课程作为现代网络技术和课堂教学相融合的产物,正逐步渗透到医学教育中,这也是互联网+时代下医学教育教学改革的一个重要方向。《生物化学》是医学专业一门重要的基础课程,具有理论抽象、知识点分散、反应多等特点。因此,建设《生物化学》在线开放课程,对于利用网络平台促进学生自主学习、提高教师教学能力具有十分重要的意义。本文从在线课程建设的必要性、课程设计、建设应用及存在的问题等方面,总结了我校《生物化学》在线开放课程建设情况,以期不断提高在线开放课程的建设水平和质量,为线上线下混合教学模式的开展奠定基础,切实提高生物化学的教学质量。 展开更多
关键词 在线开放课程 生物化学 教学改革 课程建设 网络技术 教学模式
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Seismic Geothermal Resource Exploration based on CPU/GPU Collaborative Parallel Prestack Time Migration 被引量:1
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作者 LONG Xiting liU Fei +3 位作者 XIE Heping liN Wenjing liU Yanguang li cunbao 《Acta Geologica Sinica(English Edition)》 SCIE CAS CSCD 2022年第5期1742-1751,共10页
Geothermal resources exist in complex and comprehensive geological settings. In the current study, we proposed a CPU/GPU collaborative parallel prestack time migration methodology for geothermal resource exploration. ... Geothermal resources exist in complex and comprehensive geological settings. In the current study, we proposed a CPU/GPU collaborative parallel prestack time migration methodology for geothermal resource exploration. First, seismic geological conditions in Xian County were obtained based on an analysis of drill cores for further seismic evaluation. Then,combined with the analysis of two-dimensional seismic data in the adjacent area, a test section with three seismic survey lines were designed to explore the geological structure of the study area. In the study area, the seismic data were derived through the multiple coverage reflection wave exploration method with explosive ignition in deep wells and high coverage frequency observations. Finally, we employed CPU/GPU collaborative parallel prestack time migration technology to analyze the obtained seismic data for geothermal resource evaluation. The favorable areas of karst fissure heat storage in Middle–Upper Proterozoic Jixianian and Paleozoic Cambrian–Ordovician rocks were inferred together with two preferred recommended exploration holes. 展开更多
关键词 SEISMIC explosive source geological structure GEOTHERMAL
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虚拟实验在生物化学实验教学中的应用 被引量:7
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作者 王鹏翔 邓秀玲 +5 位作者 薛昕 苑红 叶纪诚 武瑞兵 李存保 孙计桃 《中国中医药现代远程教育》 2020年第7期7-8,共2页
将虚拟实验用于生物化学实验教学是一种新型的教学模式,是现代生物化学实验教学的有效补充,也是现代实验教育改革发展的前沿。在实验教学中,将虚拟实验合理地运用于传统实验中,实现两者的优势互补,在培养学生实践能力的同时,能更好地开... 将虚拟实验用于生物化学实验教学是一种新型的教学模式,是现代生物化学实验教学的有效补充,也是现代实验教育改革发展的前沿。在实验教学中,将虚拟实验合理地运用于传统实验中,实现两者的优势互补,在培养学生实践能力的同时,能更好地开阔学生的视野,激发学生自主学习的兴趣,提高实验教学质量,更好地培养学生实践能力、创新精神和科研兴趣。 展开更多
关键词 生物化学 虚拟实验 实验教学 教学改革
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孕前午睡与目前夜眠时长对孕晚期疲劳的相关性研究 被引量:1
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作者 单立刚 李存保 +2 位作者 马多 张丽娟 高爱敏 《中国生育健康杂志》 2022年第2期135-140,共6页
目的讨论孕前午睡与目前夜眠时长对孕晚期正常孕妇疲劳程度的影响。方法收集2020年1~12月于厦门大学医学院第二附属医院就诊的正常孕晚期(孕28周~分娩)孕妇490例,收集其一般人口学信息与临床资料,记录孕前午睡与目前夜眠有效睡眠时长,排... 目的讨论孕前午睡与目前夜眠时长对孕晚期正常孕妇疲劳程度的影响。方法收集2020年1~12月于厦门大学医学院第二附属医院就诊的正常孕晚期(孕28周~分娩)孕妇490例,收集其一般人口学信息与临床资料,记录孕前午睡与目前夜眠有效睡眠时长,排除3例缺失夜眠时长样本,有效样本487例。按孕前是否午睡分为午睡(n=332)和无午睡(n=141),依据美国国家睡眠基金会建议,以7 h为界点,结合目前夜眠有效睡眠时长≤7 h(n=165)和>7 h(n=308)进行分组。对各组样本进行一般资料调查,采用FS-14量表量化孕晚期妇女疲劳程度,将得分整理为总分、躯体疲劳得分、脑力疲劳得分三个项目,分析午睡、夜眠时长效应的交互作用、不同主效应的差异及夜眠时长与FS-14得分相关性。结果FS-14总分、FS-14躯体疲劳得分组间差异有统计学意义,FS-14脑力疲劳得分组间差异无统计学意义。无午睡且夜眠≤7 h组孕妇FS-14总分、躯体疲劳得分、脑力疲劳得分均最高,无午睡且夜眠>7 h的孕妇三项得分均值为最低分。不论孕前是否午睡,夜眠时长>7 h,其疲劳总分、躯体疲劳得分均较低。结论孕前午睡与目前夜眠时长均会影响孕妇的疲劳,以躯体疲劳为主;孕前午睡,尤其孕后夜眠时长>7 h有助于孕妇疲劳缓解。 展开更多
关键词 孕前午睡 夜眠时长 孕晚期 疲劳
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煤矿采动空间CO_(2)地质封存、运移与固化理论和技术框架 被引量:3
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作者 姚强岭 曹胜根 +5 位作者 闫仑 李存宝 李学华 陈胜焱 李海涛 种照辉 《采矿与安全工程学报》 EI CSCD 北大核心 2023年第5期1003-1017,共15页
“碳达峰、碳中和”是煤矿行业转型的重大机遇与严峻挑战。我国因煤炭资源开发产生了规模巨大的地下空间资源,结合煤矿行业绿色开发的切实需求,聚焦煤矿采动空间的资源化利用,基于我国煤系沉积岩地质盖层概况与CO_(2)理论封存能力,提出... “碳达峰、碳中和”是煤矿行业转型的重大机遇与严峻挑战。我国因煤炭资源开发产生了规模巨大的地下空间资源,结合煤矿行业绿色开发的切实需求,聚焦煤矿采动空间的资源化利用,基于我国煤系沉积岩地质盖层概况与CO_(2)理论封存能力,提出煤矿采动空间CO_(2)地质封存、运移与固化理论和技术框架。该理论的核心科学问题是CO_(2)-水-煤系沉积岩相互作用机理与CO_(2)采动空间的运移规律;亟待解决的关键技术包括:煤系沉积岩地质盖层保护性开发与盖层人工修复技术,基于多功能测井的CO_(2)高效示踪技术,采动空间CO_(2)矿化辅料研发,矿井水污染监测、识别与处理技术。研究煤系沉积岩地质盖层封存能力影响因素,揭示CO_(2)采动空间运移规律,分析CO_(2)采动空间多场多相耦合作用机理,掌握CO_(2)封存工况条件下的矿井水水质演变特征,形成时空尺度上的采动空间CO_(2)地质封存、运移与固化规划理论和体系,提高其技术经济合理性。实现煤矿采动空间CO_(2)地质封存、运移与固化,助力煤矿企业对煤系资源充分开发,增加我国碳封存潜力与封存路径,经济社会效果显著。 展开更多
关键词 “双碳”目标 煤矿采动空间 CO_(2)地质封存 煤系沉积岩 地质盖层
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深部岩石原位“五保”取芯构想与研究进展 被引量:36
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作者 谢和平 高明忠 +5 位作者 张茹 陈领 刘涛 李存宝 李聪 何志强 《岩石力学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第5期865-876,共12页
深部原位环境下岩体非线性行为更加凸显,现有岩石力学理论均是基于钻探获得的普通岩芯所测数据分析建立,忽略了不同深度原位环境(温度、渗透压力等)的影响,不再精准适用于深部资源开发。提出深部岩石原位保压、保温、保质、保光、保湿,... 深部原位环境下岩体非线性行为更加凸显,现有岩石力学理论均是基于钻探获得的普通岩芯所测数据分析建立,忽略了不同深度原位环境(温度、渗透压力等)的影响,不再精准适用于深部资源开发。提出深部岩石原位保压、保温、保质、保光、保湿,即"五保"取芯构想,形成深部岩石原位"五保"取芯的原理、技术和实施方案。基于牟合方盖几何原理,采用数值仿真与物理测试,研发了深部岩石原位自触发保压控制技术,关键部件保压取芯能力达到100 MPa;创新主动保温与被动保温相结合的新型深部岩石原位保温取芯技术,室内初步实现了温度-8.8℃~100.0℃的高精度保持;提出了交联固化密封膜原理与方法,A,B两液反应形成具有阻隔性能的高分子薄膜,在实验室初步实现岩芯的保质、保湿、保光。研究结果能够为研究不同深度原位环境下岩石物理力学差异性特征新规律、构建深部原位岩石力学新理论体系、提升深部资源获取能力以及探索地球深部新奥秘提供支撑。 展开更多
关键词 岩石力学 深部原位 保真岩芯 自触发保压技术 主动保温与被动保温技术 交联固化保质膜 深部原位岩石力学
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深部原位岩石力学构想与初步探索 被引量:54
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作者 谢和平 李存宝 +3 位作者 高明忠 张茹 高峰 朱建波 《岩石力学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第2期217-232,共16页
深部资源开发的基础是研究深地科学规律,关键是探明不同赋存深度原位环境对岩石物理力学行为影响的差异性规律。适用于浅部资源开采的岩石力学实验与理论研究很难充分考虑不同深度原位赋存环境对岩石物理力学特征和工程的影响。提出&qu... 深部资源开发的基础是研究深地科学规律,关键是探明不同赋存深度原位环境对岩石物理力学行为影响的差异性规律。适用于浅部资源开采的岩石力学实验与理论研究很难充分考虑不同深度原位赋存环境对岩石物理力学特征和工程的影响。提出"深部原位岩石力学"构想的定义和内涵,利用取自松科二井同一地质区域的10个不同深度(1 000~6 400 m)的岩芯研究了不同赋存深度下岩石力学行为的差异性变化特征,并提出了原位应力恢复重构方法近似模拟了不同深度原位应力对岩石力学参数的影响规律。不同深度岩石的单轴压缩实验表明岩石力学参数随深度呈现明显的非线性变化,不能假设为常数。考虑不同深度地应力影响的常规三轴实验表明赋存地应力使得不同深度岩石的力学参数差异性增大,且力学参数随深度的非线性变化规律与单轴压缩条件下显著不同。模拟不同深度原位应力影响的原位应力恢复重构实验结果显示在不同赋存深度原位应力影响下岩石力学参数均随深度增加呈现更加显著的非线性变化;模拟不同深度原位应力影响的应力恢复重构实验的岩石弹性模量和峰值强度均比考虑不同深度地应力影响的常规三轴实验结果大且与深度之间的关系为对数函数,峰后应变软化变形特征更加凸显;特别是深度超过4 800 m后,不同赋存深度原位应力影响下岩石泊松比、应变硬化模量、峰后跌落模量的差异性特征更加明显。该研究将为探索深地科学规律、提升深部资源获取能力提供支撑。 展开更多
关键词 岩石力学 深部资源 不同深度 原位环境 深部原位岩石力学 原位应力恢复重构
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岩石断裂尺寸效应测试装置研制及实验研究 被引量:5
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作者 张安林 张朝鹏 +4 位作者 李存宝 刘洋 艾婷 任利 郑良娟 《实验力学》 CSCD 北大核心 2021年第1期69-79,共11页
面向岩石断裂尺寸效应研究的实验装置需求,针对现有技术中三点弯曲装置对多组尺寸岩石试件适应性差、最小跨距的测试量程不足等问题,研制了一种可灵活用于岩石断裂尺寸效应测试的三点弯曲装置。装置采用“两体分离式”的设计,三种不同... 面向岩石断裂尺寸效应研究的实验装置需求,针对现有技术中三点弯曲装置对多组尺寸岩石试件适应性差、最小跨距的测试量程不足等问题,研制了一种可灵活用于岩石断裂尺寸效应测试的三点弯曲装置。装置采用“两体分离式”的设计,三种不同型号的滚子与压头体、支座体配合使用,有效避免了不同尺寸试件采用同一直径滚子测试带来的实验精度问题;同时,装置实现了4mm~100mm不同实验跨距的设置,可同时满足尺寸变化较大的多组试件开展断裂测试。借助该装置开展了页岩三点弯曲断裂尺寸效应测试,并利用ABAQUS软件进行了相关数值计算。获得了不同尺寸页岩试件的Ⅰ型表观断裂韧度、名义强度等断裂参数,结果显示:尺寸对页岩的Ⅰ型表观断裂韧度和名义强度有显著影响。实验计算值与Bazant提出的尺度律模型(SEL)对比,结果吻合良好,借助SEL曲线可对页岩的断裂强度进行有效预测,同时表明该装置具有实验高效、高精准性等优点。 展开更多
关键词 岩石 尺寸效应 三点弯曲装置 Ⅰ型断裂韧度 名义强度 ABAQUS
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科技期刊对数坐标图的编排处理
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作者 李存葆 张思琪 《编辑学报》 CSSCI 北大核心 2019年第4期395-397,共3页
鉴于对数坐标图在科技期刊中的重要应用,对其编排模式以及相应的标目标注形式等细节进行了探析。对对数坐标原理进行了分析论述,以常用对数坐标为例,从坐标图的编排、刻度线的编排与显示、标值的标注及与标目的形式匹配等方面分析研究... 鉴于对数坐标图在科技期刊中的重要应用,对其编排模式以及相应的标目标注形式等细节进行了探析。对对数坐标原理进行了分析论述,以常用对数坐标为例,从坐标图的编排、刻度线的编排与显示、标值的标注及与标目的形式匹配等方面分析研究了对数坐标的科学编排模式及其绘制修饰方法,对于科技学术期刊编辑处理对数坐标图具有积极的参考意义。 展开更多
关键词 科技期刊 对数坐标 数量级
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