切顶沿空留巷充填体—矸石协同承载机理及控制技术研究

针对深部沿空留巷顶底板移近量大、充填体大变形破坏失稳等问题,采用数值模拟和现场实践相结合的方法,分析了传统沿空留巷和切顶卸压协同承载沿空留巷围岩应力演化规律和变形特征,揭示了切顶沿空留巷充填体—矸石协同承载机理。在此基础上,以朱庄煤矿Ⅲ635工作面沿空留巷为工程背景,提出了一种巷旁充填体—矸石组合结构体协同承载的切顶卸压沿空留巷技术,建立充填体—矸石协同支撑顶板力学模型、推导出顶板挠度方程,并进行工程应用。数值模拟结果表明:采用切顶卸压协同承载沿空留巷技术后,实体煤帮和充填体的垂直应力峰值分别降低了28.3%、44.4%,巷道顶底板移近量降低了58.2%。现场应用结果表明:采用该技术后,顶底板和两帮移近量分别为382.9、253.6 mm,工作面支架平均支撑力下降了45.3%,有效控制了巷道变形。可为类似条件下沿空留巷围岩控制提供参考。

论长寿内卷化

进入长寿时代后,农村老年人在其高龄阶段的生命历程中,会遭遇各种负性生活事件。伴随其机体衰退,他们会不可避免地坠入巨大的生活风险之中。结合中国传统的老龄观,通过对“内卷化”这一概念的辨析和创造性转化,可以构建“长寿内卷化”的概念,以理解当前农村高龄老年人的生活风险状态。当高龄老年人的生命历程步入内卷点之后,其寿命虽然仍然在延长,但由于各种负性生命事件的发生和影响,生命质量却开始下滑,与理想状态相反的是,这段生命历程将持续进入病寿、苦寿、辱寿等单一存在或同时并存的生活风险状态;当这一曲线下滑至接近生命质量轴的交叉点时,它意味着高龄老年人生命主动或被动的终结。支撑从长寿内卷化到生活风险发生的机制是,城镇化进程带来的社会压力通过环状结构的新家庭结构形式向高龄老年人转移。秉持积极老龄观,加强政策干预,实现长寿去内卷化,是长寿时代所必需面对的重要议题。作为一个分析性概念的“长寿内卷化”,不仅对理解当前农村高龄老年人的生活风险具有理论意义和政策意义,将来也同样适用于分析城市高龄老年人的生活风险状况。

公铁合建钢混板-桁斜拉桥悬挑式钢锚箱受力特性及结构优化

为研究大跨度公铁合建钢混板-桁斜拉桥主梁悬挑式索梁钢锚箱结构的受力特性及结构优化,以主跨808 m的洪奇沥特大桥钢锚箱为背景,采用仿真分析方法,研究钢锚箱3个设计方案主要板件应力、焊缝应力以及推荐方案锚箱节点的传力特性和锚箱参数对钢锚箱受力的影响。结果表明:锚箱尺寸较大、顶底板加肋方案的主要板件应力最大为300 MPa,小于其他2种方案,且6条焊缝的最大应力和应力不均匀系数较优,因此确定该方案为最终设计方案;索力首先由锚垫板直接向钢锚箱顶、底板和内外腹板较为均匀传递,最终边弦杆底板、内腹板和外腹板分别承担了22.2%,46.4%和31.4%的索力;节点处副桁斜杆、近桥塔侧和远桥塔侧边弦杆、混凝土桥面、节点横梁分别传递约66.71%,9.72%,9.32%,9.68%和4.56%的斜拉索竖向分力;板件应力随顶底板厚度增加而减小,顶底板深入边弦杆长度增加可以降低底板-内腹板焊缝峰值应力,顶底板间距减小可降低内外腹板和顶底板与锚垫板接触区域应力;顶底板厚44 mm、锚箱顶底板深入边弦杆长度1800 mm、顶底板间距660 mm时较为合理。

在役连续配筋混凝土路面横向裂缝传荷能力评价新方法

通过建立带横向裂缝的连接配筋混凝路面(CRCP)结构仿真模型,计算CRC板在不同挠度传荷系数(L_(TE))下的最大应力,对比CRC板最大应力的有限元解和基于实测L_(TE)的应力计算值,从理论上分析以挠度传荷系数作为CRCP横向裂缝评价指标的适用性,并提出用于在役CRCP横向裂缝传荷能力的计算与评价新方法。研究结果表明:采用常用的挠度传荷系数(L_(TE))评价CRCP横向裂缝传荷能力不科学且结果偏保守;基于CRCP横向裂缝处板底水平应力动力响应分析,引入应力折减系数(S_(RC))来表征横向裂缝的传荷能力,以解决用L_(TE)来评价CRCP横向裂缝传荷能力结果偏保守的问题,并提出以S_(RC)为25%作为传荷能力强的临界值。CRCP板底最大水平应力随板厚增加不断减少,板厚变化对S_(RC)影响显著,对横向裂缝传荷能力评价时需考虑板厚的影响;通过非线性回归建立考虑CRCP板厚的L_(TE)与S_(RC)换算公式,实现基于实测挠度采用S_(RC)评价不同板厚下CRCP横向裂缝传荷能力的目的;运用提出的评价新方法评价CRCP实体工程横向裂缝传荷能力,评价结果基本符合实体工程的实际服役能力,解决了原有评价方法结果过于保守的问题,可为CRCP养护决策提供依据,实现对CRCP横向裂缝的精准控制。

随机海况下浮式结构物时域响应分析

为快速准确地获得随机海况下浮式结构物的时域响应,提出一种快速计算结构时域响应的方法。建立有限元应力模式的动力学方程,论证节点在周期荷载作用下的稳态解形式;推导节点应力响应函数的计算公式;将海况波浪谱分解,通过叠加应力响应方式计算随机海况下节点应力的时域响应。通过数值仿真验证及具体的工程项目应用,证明了该方法的可行性和优越性,为浮式平台时域疲劳分析提供了一种新思路。

考虑纵径向热应变的竖向受荷能量桩简化分析方法

为探究温度对能量桩荷载传递机理及相关力学响应的影响,引入平面瞬态温度场方程,将温度场与应力场解耦。基于平面应力模型,将能量桩与桩周土考虑为具有协调变形的整体,计算了径向热应力。在此基础上,将其与双曲线荷载传递模型结合,对桩土界面处的极限摩阻力进行修正。将纵向热应变考虑在竖向荷载传递方程中,得到可同时衡量纵向和径向热效应的竖向受荷能量桩承载特性分析方法。利用增量法对能量桩荷载传递控制方程进行求解,得到桩身轴力、桩侧阻力、桩身位移等相关力学响应。通过与既有文献进行对比,验证了该模型的合理性。通过参数分析,研究了温度和竖向力作用下能量桩的荷载传递特性。结果表明:温度会改变能量桩的荷载传递特性,提高能量桩的运行温度可小幅增加其承载力。该文方法的计算流程清晰,可为能量桩的设计提供参考。

不同垫层下煤矸石桩网复合路基承载特性

为综合利用固体废弃物煤矸石,将其取代部分传统细骨料制备煤矸石混凝土桩。开展了土工格栅和土工格室加筋垫层下煤矸石桩网复合路基室内模型试验,分析路堤顶面荷载-沉降关系、加筋垫层传荷能力和桩身应力的差异性。同时,建立有限元计算模型,研究不同加筋材料应力和变形规律,揭示土工格室应用于加筋垫层作用机制。结果表明:在本次试验中,同土工格栅相比,土工格室加筋垫层显著减小路堤顶面沉降约29.71%。土工格室加筋垫层下桩顶和桩间处土压力衰减量分别约61.51%、56.35%,充分发挥了筏板效应和应力扩散效应。采用土工格室加筋垫层,路堤荷载能够被有效传递至煤矸石桩体,在路基中心处和沿路基横断方向桩身应力极值分别采用土工格栅加筋垫层的1.78、1.80倍。土工格室和土工格栅应力分布规律分别呈“V”型和“U”型变化特征,且土工格室的应力最大值大于土工格栅。土工格室特有的蜂窝状结构对路堤填料产生侧向环箍和肋条摩阻力作用,通过自身张拉变形有效地扩散路堤荷载。

接纳与承诺疗法对重症监护病房转出患者创伤后应激障碍及创伤后成长的影响

目的探讨接纳与承诺疗法对重症监护病房(ICU)转出患者创伤后应激障碍(PTSD)及创伤后成长(PTG)的影响。方法选择2021年7月至2022年12月南通市第一人民医院综合ICU转出患者86例,采用随机数字表法分为观察组与对照组各43例。对照组给予ICU转出患者常规护理干预,观察组在此基础上联合应用接纳与承诺疗法。比较两组PTSD、PTG、重返ICU率。结果观察组患者回避/麻木、高警觉、再体验、PSTD总分均低于对照组(P<0.05);个人力量、人际关系、新可能性、精神变化、PTG总分高于对照组(P<0.05);重返ICU率低于对照组(χ^(2)=4.547,P<0.05)。结论接纳与承诺疗法能够缓解ICU转出患者创伤后应激障碍,促进创伤后成长,降低重返ICU发生率。

纤维复合材料剪滞理论的改进与参数分析

对于纤维复合材料,传统剪滞理论没有考虑基体轴向应变的影响,导致无法反映基体在应力传递中的作用。通过对剪滞理论的改进,解决了上述问题,推导了纤维轴向应力、纤维轴向变形、基体轴向应力、基体轴向变形、纤维/基体界面剪应力、纤维/基体相对滑移量的分布公式,分析了界面弹性模量对应力传递机制的影响,结果符合现有研究成果。经与有限元分析结果对比,验证了改进理论的合理性。

结合构造应力场探究地磁转换函数异常

变化的磁场是联系区域应力场和孕震区地球物理环境信息的天然媒介,而地磁短周期转换函数可以反映地下电阻率等物理信息,本研究利用有界影响估计法计算喀什地磁台地磁短周期转换函数实部Ar绝对值,并使用南天山西段及西昆仑地区的震源机制解资料反演了研究区震源机制一致性参数,其时序变化代表研究区应力场的变化。结合研究区应力场变化尝试探究地磁转换函数实部Ar绝对值异常对构造应力作用的响应。结果显示,当应力作用增强后,地磁转换函数在时间上出现同步或滞后的异常变化,表明应力在不断积累增强后,地下介质电阻率发生变化,从而引起感应磁场变化,因此得出应力变化是造成局部磁异常变化的影响因素之一,验证了地震前感应磁效应现象。通过研究8次中强震前应力场与地磁场转换函数变化,发现在6次中强震前均出现震前异常变化,两者在震前的变化有较好的一致性。研究还发现喀什地磁台地磁转换函数不同周期的实部Ar绝对值对不同方位的地震响应不同,可能与震源区地下介质各向异性差异有关。

森田疗法护理干预在初次体外受精-胚胎移植患者中的应用效果

目的 探讨森田疗法护理干预对初次体外受精-胚胎移植(IVF-ET)患者应激感受、就医体验的影响,以期为临床完善护理措施提供可参考依据。方法 选择河南省人民医院经五路院区2020年3月至2023年3月接收的94例初次IVF-ET患者作为研究对象,依据随机数字表法分成森田组与常规组,每组47例。常规组接受常规护理干预,森田组在常规组基础上加用森田疗法护理干预,持续干预3个月,统计两组就医体验以及干预前、干预3个月应激感受[应激感受量表(PSS)]、心理状态[抑郁自评量表(SDS)、焦虑自评量表(SAS)]以及自我效应感[自我效能感量表(GSES)]。结果 干预3个月森田组PSS分值、SDS分值、SAS分值少于常规组,GSES分值高于常规组(P<0.05);森田组流程效率分值、诊疗行为分值、信息化就医体验分值、人文关怀分值以及医患关系分值高于常规组(P<0.05)。结论 森田疗法护理干预应用于初次IVF-ET患者,可有效改善负性心理,减轻应激感受,提升自我效能感,并优化就医体验。

褪黑素对卵巢及体外受精-胚胎移植影响的研究进展

褪黑素是一种主要由松果体合成释放的胺类激素,在人类生殖过程中起重要作用。褪黑素可对抗卵巢氧化应激,保护卵母细胞免受自由基损伤,延缓卵巢衰老,有利于卵巢生育力保存。此外,褪黑素可改善多囊卵巢综合征的相关症状。在辅助生殖技术体内、体外培养中给予褪黑素,可提高卵母细胞和胚胎的数量与质量、受精率和活产率,改善辅助生殖技术的结局。本文主要阐述褪黑素对卵巢的保护作用及体外受精-胚胎移植影响的研究进展。

近距离煤层群多重采动覆岩破坏特征及应力传递规律研究

近距离煤层群开采覆岩破坏特征不同于单层煤开采,同时存在层间相互影响的问题。以晋能控股煤业集团燕子山煤矿11#煤层、14-2#煤层、14-3#煤层三层近距离煤层为研究对象,通过进行物理相似模拟实验和数值模拟计算,研究分析了近距离煤层群开采时顶底板围岩的覆岩破坏特征及应力传递规律。研究结果表明:近距离煤层群下行开采过程中,随着采动次数增加,顶板横向裂隙超前发育和纵向裂隙穿层效果更为明显,垮落块度明显减小,来压规律不明显;煤层顶板覆岩因采动产生的应力峰值随采动次数增加而降低;初次采动影响下,稳定后的覆岩应力要明显小于原岩应力,而多次采动稳定后的覆岩应力与该次采动前相近;上覆岩层在多重采动影响下,破坏更彻底,形成台阶式的岩层切落。研究结果可为条件相似的近距离煤层群开采顶底板围岩控制、采空区积水及瓦斯防治提供参考依据。

呼吉尔特矿区邻空巷对掘致冲风险分析及防治技术研究

为研究呼吉尔特矿区厚硬顶板条件下小煤柱沿空掘巷贯通期间冲击地压机理,以门克庆煤矿11-3107回风巷贯通期间矿压显现为工程背景,建立了邻空巷贯通期间应力分布模型及FLAC3D数值模型,对比了距贯通点不同距离掘进工作面应力演化特征,揭示了邻空巷贯通期间冲击地压机理,并通过十字布点法、应力、微震等多种监测手段对巷道围岩变形、煤体应力进行了实测。基于机理分析和现场实测,提出卸压-支护一体化技术。结果表明:由于煤层顶板上方存在厚硬岩层,巷道开挖后,厚硬岩层通过应力传递作用于巷道围岩,使得滞后于掘进工作面的巷道顶底板及帮部发生较大变形;随着邻空巷掘进工作面距离贯通点越近,巷道变形量逐渐增大,通过巷道变形量的增加速率明确了距贯通点约160 m时,巷道变形量开始突增;微震事件主要集中在距贯通点190~60 m以内的巷道贯通区域,理论计算与现场矿压显现相符。

近距离下层煤开采区段煤柱合理错距研究

为了研究近距离煤层群开采形成的煤柱群合理错距问题,以山西甘庄煤矿8~#和11~#煤层为研究背景,采用理论计算的方法,构建了煤柱群合理错距的力学计算模型,利用数值模拟研究了区段煤柱的应力扰动特征和合理错距长度,并通过现场应用验证了研究的科学合理性。研究表明,煤柱群应力扰动范围可分为3个区,分别为应力集中区、应力扰动区、应力叠加区,应力分布范围受煤柱应力传递角、层间距和上煤柱留设宽度影响,且与层间距成线性关系,与煤柱应力传递角成三角函数关系,层间距对煤柱合理错距长度的影响最大。由数值模拟和理论计算得到,区段煤柱的合理错距长度为40 m,同时采用YHY30本安型钻孔应力计对现场展开监测,监测数据与理论分析结果接近,验证了研究的准确性。

弱化浅层岩体防治急倾斜特厚煤层冲击地压研究

急倾斜特厚煤层受其特殊的地质、应力和开采技术条件影响,冲击地压防治方法与一般煤层存在较大差异。将理论推导、数值模拟、现场监测等方法相结合,研究了急倾斜特厚煤层的岩层弯曲和煤层能量积聚特征,提出了弱化浅层岩体防治急倾斜特厚煤层冲击地压的方法,得到了防冲关键参数,并进行了工程应用。研究结果表明,急倾斜特厚煤层岩层弯曲时内部岩体破裂释放能量是动载的主要来源,采空区两侧围岩转移、传递至煤层的水平集中应力是静载和能量积聚的主要来源;防治急倾斜特厚煤层冲击地压应弱化工作面浅层岩体的应力传递能力,来降低传递至工作面的动载扰动强度以及转移、传递至煤层的水平集中应力。基于此提出了通过浅孔爆破措施弱化急倾斜特厚煤层浅层岩体的防冲方法。现场工程应用表明,矿井补强浅孔爆破后,工作面微震事件总能量降低了42.38%、总数量增大了471.74%,说明工作面的能量释放由大能量剧烈释放逐渐转为小能量平缓释放,且未再发生过冲击显现,冲击地压危险得到有效控制。研究成果可为类似条件矿井防治冲击地压提供参考。

涡北煤矿842工作面顶板水力压裂转移侧向采动应力分布规律

水力压裂技术是实现工作面采动应力转移的重要手段之一。以涡北煤矿842工作面为研究背景,通过数值模拟研究顶板水力压裂技术对842工作面侧向采动应力转移效果和规律的影响。结果表明,水力压裂技术可使距离采空区30 m范围内支承压力有较显著降低,但对距离采空区超过30 m外的区域卸压效果微弱。基于数值模拟结果,开展842工作面风巷水力压裂现场工程实践,结合现场智能钻孔窥视测试结果,发现水力压裂后老顶砂岩中产生了明显的压裂裂隙,为有效阻隔842工作面侧向采动应力向841工作面沿空掘巷传递提供了良好的条件。研究成果对于指导顶板侧向采动应力转移具有一定的理论与工程意义。

光伏板传热-应力模型多场耦合特性研究

针对光伏板的设计和拆解问题,采用多组温度传感器和热红外成像仪测量光伏板表面温度分布,并以光伏板表面温度分布实测数据为参考,使用热-流-力耦合模型进行了多场耦合模拟。结果表明,光照量较小时测点之间温差较小,光伏板表面测点温度、测点之间温差随着光照增加逐渐增加,测点温度、测点之间温差在13:00左右时达到最大值,其后逐渐减小;光伏板表面局部受遮挡导致光照量较小、温度较低,致使光伏板表面存在较大的温度差,温差最大值接近30℃;环境温度是影响光伏板使用的重要因素,外界环境温度与光伏板表面温度呈正相关,并且盖板与背板的温差会随着外界温度的增加而逐渐加大,此时光伏板形变量也变大;涡旋改变了通道内流体的运动方向,造成流体换热不均匀,温度波动引起了应力波动,使光伏板周围形成受力不均现象。

基于实桥测试的大跨径混合梁钢梁-混凝土梁结合段传力机理

为研究大跨径混合梁钢梁-混凝土梁结合段的传力性能和纵桥向应力传递路径,以韩庄运河特大桥为工程背景,通过实桥测试与数值模拟相结合的方式,分析主梁钢梁-混凝土梁结合段应力分布与传递规律。对钢板和混凝土进行应变监测,获取其应力分布与传递规律;采用软件ABAQUS建立钢梁-混凝土梁结合段精细化有限元计算模型,对比分析实桥数据与计算模型分析结果。结果表明:在钢梁-混凝土梁结合段应力从承压板传递到混凝土梁的过程中,随距承压板距离的增大,应力逐渐减小,混凝土梁段应力最小;承压板的最大应力出现在预应力锚固处,越接近承压板中心和承压板边缘,应力越小;承压板顶部整体应力在吊装阶段较大,底部应力在张拉阶段较大,现场采集数据与有限元模型应力传递规律一致。

镉对7个南瓜杂交组合幼苗生长及镉积累特性的影响

[目的]选育耐镉南瓜砧木种质资源。[方法]基于基质盆栽试验,研究不同浓度镉(Cd)胁迫(0、8、16 mg/L)对7个南瓜杂交组合幼苗生长及镉积累特性的影响,以0mg/L为对照(CK),利用隶属函数综合评价南瓜不同杂交组合的Cd积累特性。[结果]在不同浓度的Cd胁迫下,“盐边-3×陵川cl”、“河头a2×041-1”的株高、干质量和鲜质量均显著低于CK,而“360-3×041-1”与CK无显著差异。“360-3×041-1”的超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)活性较高,电导率较低。“360-3×041-1”、“盐边-4×陵川cl”的地上部Cd量显著低于其他杂交组合,且转移系数小,对Cd的吸收积累能力较弱。隶属函数综合分析显示,在8 mg/L的Cd胁迫下,7个南瓜杂交组合的耐Cd性依次为:“360-3×041-1”>“盐边-4×陵川c1”>“盐边-3×360-3”>“盐边-2×041-1”>“河头a2×360-3”>“盐边-3×陵川cl”>“河头a2×041-1”;在16mg/L的Cd胁迫下,7个南瓜杂交组合的耐Cd性依次为:“360-3×041-1”>“盐边-4×陵川cl”>“盐边-3×360-3”>“河头a2×360-3”>“盐边-3×陵川c1”>“盐边-2×041-1”>“河头a2×041-1”。[结论]“360-3×041-1”、“盐边-4×陵川c1”、“盐边-3×360-3”对Cd胁迫的耐受性较强,其中“360-3×041-1”在Cd胁迫下的长势最好,Cd转移系数最低,可作为最优的耐镉砧木材料。