确定含水层参数的全程曲线拟合法

含水层参数的确定是地下水资源评价、数值模拟、开发利用与保护以及科学管理的重要基础,抽水试验法是确定含水层参数的主要方法。根据含水层抽水试验的泰斯(Theis)公式,运用优化理论,结合计算机技术,提出利用抽水试验数据确定含水层参数的全程曲线拟合法。该方法充分考虑抽水过程中水位快速下降段、水位缓慢下降段和水位恢复段的观测资料,满足计算水位与实测水位之间的误差平方和最小、计算的水位过程线与抽水过程的实测曲线最佳拟合。实例研究表明,该方法速度快、精度高、求参结果最优,既适用于承压含水层求参,又可推广到潜水含水层求参。

用全程曲线拟合法确定承压含水层参数的研究

含水层参数的确定是地下水资源评价、数值模拟、开发利用与保护,以及科学管理的重要基础,抽水试验法是确定含水层参数的主要方法.根据承压含水层抽水试验的泰斯(Theis)公式,运用优化理论,结合计算机技术,提出利用抽水试验数据确定承压含水层参数的全程曲线拟合法.实例研究表明,该方法速度快、精度高、参数求解结果最优,因而在科学研究和生产实践中具有重要的实用价值.

全程曲线拟合法和Aquifertest水文地质求参

抽水试验是获取含水层水文地质参数的主要方法,求参结果直接影响对调查区水文地质条件的认识和地下水开发利用。传统求参方法存在主观影响大、求参时间长、易受外界影响和抽水阶段数据的不足等问题。通过全程曲线拟合法和Aquifertest软件分别从配线法和水位恢复法两个角度进行求参,并结合全程曲线拟合法确定最终取值。结果表明,采用Aquifertest软件求参便捷、准确,与水位恢复法求参结果的差异相对较小,全程曲线拟合法求参值具有唯一性和可靠性,多种方法结合求参能更真实反映水文地质情况。

岩样单轴拉伸应变局部化及全程应力–应变曲线

基于梯度塑性理论,考虑了应变局部化,提出单轴拉伸条件下岩样全程应力–应变曲线解析解。沿试样长度方向的总应变的微分被认为由两部分构成:可恢复的弹性应变的微分和不可恢复的塑性应变的微分。根据虎克定律,弹性应变的微分依赖于应力的微分及弹性模量。塑性应变的微分与应力的微分、试样高度、软化模量及局部化带的厚度有关,局部化带的厚度由梯度塑性理论确定。根据总应变的微分等于弹性及塑性应变的微分之和这一假设,在峰后线性应变软化本构关系的情形下,得到全程应力–应变曲线的解析解。通过与De Borst及Muhlhaus基于梯度塑性理论得到的数值解对比,分别验证局部化带内部塑性应变分布解析解及内部长度对全程应力–应变曲线的影响。研究有关的本构参数(弹性模量及软化模量)及试样高度对全程应力–应变曲线的影响。

冰醋酸电离实验数据曲线全程函数构建与解析

根据冰醋酸加水稀释导电性变化实验，在一定前提条件下提出了贴合数据曲线全程的函数关系式，并对误差的形成机理进行了解析。

岩石的细胞元特性及其非均质分布对岩石全曲线性态的影响

采用非均质数值试验方法,研究了在无限大刚度的试验机条件下,岩石的细胞元特性及其非均质分布对岩石单轴压缩全程曲线性态的影响。结果表明,当岩石的非均质参数m≥6时,细胞元的非均质参数m是决定岩石单轴压缩全程曲线性态的主要因素;当m<6时,岩石的细胞元特性是决定岩石单轴压缩全程曲线性态的主要因素。

岩石I类和II类曲线形成机制的弹塑性细胞自动机分析

基于弹脆塑性理论和细胞自动机自组织理论相结合来模拟岩石试样的应变软化行为,对岩样单轴压缩破坏过程中产生I类和II类曲线的机制进行模拟分析,利用应力-应变线性组合的控制加载方式,分别考虑不同的均质度和不同的加载控制参数的情况,并模拟非均质岩石单轴压缩破坏过程的I类和II类曲线。研究结果表明,当采用应力-应变线性组合的控制加载方式时,I类和II类曲线的出现与岩石试样的均质度和加载控制参数有很大的关系,均质度越大,岩石脆性越强,峰后越趋向于形成II类曲线;同一种岩石试样,采用不同的线性组合参数,岩样既可以表现为I类行为,也可表现为II类行为。

岩石试样破坏过程的能量分析

岩石材料的破坏与能量的变化密切相关。利用伺服试验机对粉砂岩试样进行常规三轴加载,测量轴向和环向的应力、变形全程曲线,计算岩样屈服破坏过程中的能量变化。在轴向压缩破坏过程中,岩样必须持续吸收能量,主要用于克服内部剪切摩擦。三轴加载后保持轴向变形恒定降低围压,岩样同样会发生破坏;在此过程中,试验机不对岩样做功,而岩样环向膨胀对液压油做功持续释放能量。但岩样通过两种应力路径达到剪切破裂时,实际吸收的能量与围压成相同的线性关系。

基于抽水试验的多种方法确定水文地质参数

水文地质参数对于地铁抗浮设计水位的确定,工程建设安全及安全运行等具有重要意义,野外抽水试验是确定水文地质参数的主要方法。本文以"长春市地铁一号线"南湖大路站抽水试验资料为依托,采用传统的稳定流公式法、非稳定流的直线图解法、Theis公式法等计算,并采用全程曲线拟合法进行计算,结合实际水文地质条件,多种方法对比分析,确定该地块渗透系数为45 m/d、导水系数13.50 m2/d及贮水系数为0.000 3。本次试验进一步验证了全程曲线拟合法在承压水含水层中的适应性,提出了井管回水的附加水位对抽水试验参数计算的影响。

判定地下水水动力弥散系数的综合分析法

地下水水动力弥散系数是进行地下水污染评价及污染物运移模拟、预测过程中的一项关键参数,不同的试验类型及求解方法对应的求参结果往往会有较大差异。在结合试验区含水层条件下,提出了持续注入法与瞬时投源法两种试验思路,考虑到含水层渗透系数、给水度等参数的获取相对容易且可靠,因此,在利用上述参数建立试验区水流模型的基础上对两种不同试验类型进行溶质运移模拟,最后结合解析法与数值法两种方法互验后综合确定试验区弥散系数。其中,在使用解析法对瞬时投源试验参数计算中提出全程最优曲线拟合法,从试验整体数据出发,在误差平方和最小原则下进行参数优化。结果表明,在数值模拟所需的基础参数准确的前提下,数值法能较准确、直观的体现计算值与实测值浓度变化情况,进而通过调整参数得到准确结果。不同水力特征下的试验类型所反映的参数结果更加客观真实。此类基于不同试验类型与求参方法相结合的综合分析思路为今后不同地质条件下弥散系数的确定起到了较好的指导意义。

卸压加载方法在测量冲击能量指数中的应用

为了测定煤岩试样的冲击能量指数KE,在没有电液伺服试验机和刚性试验机的条件下,开发了卸压加载方法并利用该方法设计了一套实验装置。利用该实验装置对通化矿务局煤矿现场所取煤样进行冲击能量指数KE的测定,得出了一定的数据并绘制出应力–应变全程曲线,验证了卸压加载方法的可行性。结合其他方法测出的弹性能量指数、动态破坏时间及单轴抗压强度,可以判断相关矿井能否发生冲击地压灾害。

提高含水层参数精度的典型时段分段拟合法

以山西省娄烦县某承压含水层无观测孔单井抽水试验为例,在全程曲线拟合法求解含水层参数的理论基础上,提出基于水位稳定下降段及水位稳定回升段的典型时段分段拟合法求参,并与常规的Jacob直线图解法、水位恢复法及全程曲线拟合法的求参结果进行对比分析。结果表明:典型时段分段拟合法求解含水层参数一致性好、精度高,得到的含水层导水系数为327.54 m^2/d、贮水系数为0.000 657。试验验证了利用水位稳定时期数据求参的准确性,相比全程曲线拟合法,典型时段分段拟合法具有选用数据少、计算简便等优点。

单轴压缩条件下脆性岩石变形破坏的理论、试验与数值模拟

利用损伤力学对脆性岩石在单轴压缩条件下的变形破坏行为进行了理论分析,并利用数值模拟试验机(RFPA)、伺服控制试验系统(RMT 150B)分别对岩石进行了数值及实验室试验,将理论分析曲线、数值试验及实验室试验曲线进行了对比研究,分析了理论结果、数值试验及实验室试验结果之间的联系与差别(尤其是全程应力应变之间的差别)以及产生这些差别的原因,结果表明数值试验并不是理论解析方法的简单重复,而是反映和研究岩石变形破坏全过程的有力手段·

加载条件对不同尺寸岩石单轴压缩破裂过程的影响研究

针对岩石单轴压缩试验中存在的加载条件敏感性的问题,采用自行开发的二维弹塑性细胞自动机模拟系统EPCA2D,对不同尺寸的非均质岩石试样进行单轴压缩破裂过程模拟,研究不同的加载条件对岩石宏观变形行为和破裂模式的影响。结果表明,均质性相同的岩石试样在单轴压缩破裂过程中所表现的尺寸效应和形状效应现象与岩石本身的非均质性关系不大,加载垫板与试样之间力学性质的差异是造成岩样单轴压缩破裂过程尺寸效应和形状效应的根本原因,模拟结果再现了典型的试验现象。通过研究加载垫板与试样端部之间不同的摩擦情况,结果表明,即使试样端部存在较小的摩擦,仍然会造成岩样单轴强度和变形特性的离散性。因此,通过减小试样端部的摩擦来提高岩石单轴压缩试验质量是不可靠的。

循环载荷作用下岩石单轴压缩破坏过程的平面弹塑性细胞自动机模型

采用平面弹塑性细胞自动机模型在细观尺度上模拟应变软化岩石类材料的单轴压缩破坏过程。在平面弹性力学细胞自动机的基础上,推导分析平面弹塑性问题的细胞自动机更新规则,开发二维岩石弹塑性细胞自动机数值模拟软件;模拟不同均质度岩石的单轴压缩破坏过程,并在应力峰值后区考虑反复加卸载过程。模拟得到的岩石单轴压缩条件下的全程应力-应变曲线与典型的加卸载应力-应变试验曲线吻合较好,模拟得到的声发射曲线很好地反映出岩石声发射的Kaiser效应。

如何理解100m全程速度曲线的“单高峰”和“双(多)高峰”现象

究竟该如何理解优秀运动员在 10 0m跑中所呈现的”单高峰”和”双 (多 )高峰”现象 ,究竟是哪种曲线代表了今后 10 0m速度变化的趋势。为此在参阅有关文献的基础上对上述问题做了较为系统地研究 ,认为 :10 0m速度曲线中所呈现的”单高峰”和”双 (多 )高峰”现象是人体生理、生化特点 ,运动员的竞技能力以及个性特征等多方面因素综合作用的结果 ;是人们向速度更高峰迈进过程中不可避免的现象 ;简单的定论”单高峰”或”双 (多 )高峰”速度曲线代表了今后 10 0m速度变化的趋势是没有充分理解这些现象形成的机制所造成的结果。

煤岩两体模型变形破坏数值模拟

采用拉格朗日元法,在弹性岩石与弹性-应变软化煤体所构成的平面应变两体模型的上、下端面上不存在水平方向摩擦力条件下,模拟了模型的破坏过程、岩石高度对模型及煤体全程应力-应变曲线、煤体变形速率、煤体破坏模式及剪切应变增量分布的影响。结果表明,当模型的全程应力-应变曲线达到峰值时煤体内部的剪切带图案已经十分明显,在模型的应变硬化阶段,煤体中的应变局部化可视为模型失稳破坏的前兆,随岩石高度的增加,模型应力-应变曲线的软化段变得陡峭,这与单轴压缩条件下的解析解在定性上是一致的;煤体应力-应变曲线的软化段变得平缓,煤体消耗能量的能力增强;弹性阶段煤体的变形速率降低;煤体内部的剪切应变增量增加。煤体应力-应变曲线的软化段的斜率、弹性阶段煤体的变形速率、煤体内部的剪切应变增量及塑性耗散能都受岩石高度的影响,说明了岩石几何尺寸对煤体的影响(煤岩相互作用)是不容忽视的。

当代百米速度节奏的特点——与李相如学友商榷

当代100米跑水平急风猛涨。继第二届世界田径锦标赛上约翰逊、刘易斯的惊人冲击之后,在24届奥运会上除了男女又有良好表现外,女子乔伊纳以10″49的优异成绩重创世界纪录,形成了空前高潮。竞技体育水平的高涨。

刘桥二矿抽水试验的深入研究分析

为了查明刘桥二矿太原组灰岩对6煤层的威胁,基于地下水井流理论,对下伏太灰含水层进行了干扰非完整井群混合反向放水试验,并根据放水试验的实测数据,运用全程曲线拟合法,满足计算水位与实测水位之间的误差平方和最小,即计算的水位过程线与抽水过程的实测线达到最佳拟合,得出含水层水文地质参数的最优解。结果表明:太灰含水层区域内岩溶较发育且存在一定程度的非均一性,含水层渗透性较好,有一定的侧向补给,总体富水等级为中等富水。

百米跑速度变化及供能特点新探

本文通过对第二届世界田径锦标赛百米跑前三名运动员全程速度曲线的分析,得出了与传统的单波峰速度曲线不同的论述并否定了前者,文章认为百米速度上升的曲线不是连续上升,而是出现两次甚至三次高峰;速度下降的曲线也不是连续的,而是先降后升。文章认为这种新的百米跑速度变化规律,可能同人体活动时能量供应有关。本文还对短跑研究和训练提出了对策。