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地下复杂组合受限空间火灾分区现象与初期模式实验研究 被引量:3
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作者 杜扬 杨小凤 +2 位作者 周琳莉 钱海兵 周建中 《火灾科学》 CSCD 2004年第2期63-68,共6页
主要介绍地下狭长与组合受限空间油料介质火灾分区现象、初期火灾主要模式模拟实验研究结果与讨论;地下组合受限空间火灾呈现出特殊的分区现象。一般可分为燃烧区、新鲜空气补充区、烟气流区、过渡区和火焰后面的"惰化区"五... 主要介绍地下狭长与组合受限空间油料介质火灾分区现象、初期火灾主要模式模拟实验研究结果与讨论;地下组合受限空间火灾呈现出特殊的分区现象。一般可分为燃烧区、新鲜空气补充区、烟气流区、过渡区和火焰后面的"惰化区"五区。有上下两层的地下复杂组合受限空间可分为燃烧区、烟气流区、新鲜空气补充区和"惰化区"4区。地下受限空间(包括组合受限空间、容积式受限空间和狭长受限空间)密闭条件下火灾初期模式主要有:爆炸、爆炸减弱、爆炸增强、燃烧、爆燃向爆轰发展。地下复杂组合受限空间下部与下部狭长受限空间分别全开口条件下着火后火灾主要模式为爆炸、燃烧、爆炸后持续燃烧、爆炸后短时燃烧、爆炸后发展为出口外爆炸;爆炸又可分为爆炸强度逐步加强、爆炸由爆燃发展为爆轰、爆炸强度逐步减弱。 展开更多
关键词 组合受限空间 火灾分区现象 油料介质 燃烧区 新鲜空气补充区 过渡区 爆炸强度 地下建筑
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地下狭长组合受限空间不同介质火灾分区现象实验研究
2
作者 肖海洋 杜扬 周琳莉 《热科学与技术》 CAS CSCD 2007年第2期152-155,共4页
主要介绍地下狭长组合受限空间中不同介质的火灾分区模拟实验研究结果与讨论;地下狭长受限空间火灾呈现出特殊的分区现象,但是针对不同的介质,分区的形成也有难易之分,油料介质比固体介质更易形成分区。在形成的分区条件下,实验发现,死... 主要介绍地下狭长组合受限空间中不同介质的火灾分区模拟实验研究结果与讨论;地下狭长受限空间火灾呈现出特殊的分区现象,但是针对不同的介质,分区的形成也有难易之分,油料介质比固体介质更易形成分区。在形成的分区条件下,实验发现,死区的上部是活跃区,下部是不活跃区,而火源在地下狭长组合受限空间中的不同位置对缺氧燃烧速度具有非常重要的影响。 展开更多
关键词 狭长受限空间 火灾 分区现象 缺氧燃烧速度
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基于含圆孔砂岩试样三轴动载压缩试验的分区破裂化现象 被引量:1
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作者 王世鸣 王嘉琪 +3 位作者 熊咸瑞 陈正红 颜世军 周健 《Journal of Central South University》 SCIE EI CAS CSCD 2023年第4期1311-1324,共14页
在深部巷道开挖过程中出现的围岩分区破裂现象引起了广泛关注,然而以岩石试样为研究对象的室内试验对分区破裂现象的研究较少。本文采用霍普金森压杆装置对不同围压下的含圆孔砂岩试样进行三轴压缩试验,试样在冲击破坏后均出现分区破裂... 在深部巷道开挖过程中出现的围岩分区破裂现象引起了广泛关注,然而以岩石试样为研究对象的室内试验对分区破裂现象的研究较少。本文采用霍普金森压杆装置对不同围压下的含圆孔砂岩试样进行三轴压缩试验,试样在冲击破坏后均出现分区破裂现象。对试样进行弹塑性分析,发现在弹塑性边界处存在的最大拉伸应变是径向环形裂纹和分区破裂形成的主要原因。在试样塑性区的圆孔附近存在较大的拉伸应变,导致圆孔附近岩石容易发生剥落;在试样的弹性区,环向应变随着半径的增大而从压应变转换为拉应变,导致试样周边容易出现拉伸裂纹。采用ABAQUS对试验过程进行模拟,模拟结果与试验结果以及理论分析基本一致。相比理论分析,模拟得出的结果更为直观地解释了圆孔附近岩石的剥落现象。 展开更多
关键词 孔洞砂岩 围压 霍普金森压杆 分区破裂现象 弹塑性力学
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深部岩体分区破裂化现象数值模拟 被引量:25
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作者 李树忱 冯现大 +3 位作者 李术才 袁超 李文婷 孙倩 《岩石力学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第7期1337-1344,共8页
利用数值手段模拟深部岩体分区破裂现象的产生及演化过程。从岩石的细观结构层次出发,基于最大拉应力准则和应变能密度理论建立单元破坏准则,并应用弹性损伤力学方法来模拟岩石的破坏行为,数值模拟过程中,必须考虑地下洞室开挖释放的能... 利用数值手段模拟深部岩体分区破裂现象的产生及演化过程。从岩石的细观结构层次出发,基于最大拉应力准则和应变能密度理论建立单元破坏准则,并应用弹性损伤力学方法来模拟岩石的破坏行为,数值模拟过程中,必须考虑地下洞室开挖释放的能量足够引起围岩产生动力现象,即将开挖过程视为一个动力过程。基于上述思想,通过FLAC3D中的FISH语言开发分区破裂化现象的计算程序,并应用该程序求解某深埋巷道围岩破裂形态,得到破裂区和非破裂区的宽度和数量,数值模拟结果与现场观测成果有很好的一致性。 展开更多
关键词 岩石力学 深部岩体工程 分区破裂化现象 弹性损伤 动力问题
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分区破裂化现象的研究进展 被引量:14
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作者 戚承志 钱七虎 +1 位作者 王明洋 罗健 《解放军理工大学学报(自然科学版)》 EI 北大核心 2011年第5期472-479,共8页
通过对分区破裂化现象的发现过程进行回顾、对分区破裂化现象的研究现状进行综述,对深部巷道围岩的受力变形的特点有了更好的认识,并利用弹塑性理论、断裂力学理论、非线性科学理论等对分区破裂化现象形成的机理进行了探索,得到了一些... 通过对分区破裂化现象的发现过程进行回顾、对分区破裂化现象的研究现状进行综述,对深部巷道围岩的受力变形的特点有了更好的认识,并利用弹塑性理论、断裂力学理论、非线性科学理论等对分区破裂化现象形成的机理进行了探索,得到了一些有益的结论。在现场观测到了分区破裂化现象,从试验上再现了分区破裂化现象的一些主要特点,在数值模拟方面能够定性地模拟这一现象。但还有很多问题没有解决,包括岩体的力学性质及结构特性对于分区破裂化现象时间演化过程的影响、分区破裂化现象与受损岩石变形增量变符号现象之间的关系、岩爆与分区破裂化现象之间的关系问题等。 展开更多
关键词 分区破裂化现象 理论研究 试验研究 数值模拟 研究展望
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狭长地下受限空间火灾分区形成的试验研究 被引量:2
6
作者 杨小凤 杜扬 +1 位作者 周琳莉 马维庆 《安全与环境学报》 CAS CSCD 2008年第2期121-124,共4页
通过狭长地下受限空间的火灾模拟试验,研究0#柴油在不同空间尺度形成的火灾分区现象。分析柴油燃烧时狭长地下受限空间火灾分区现象形成的判断依据、条件、时间,惰化区氧气耗量与空间容积的关系,惰化区氧气体积分数、烟气温度随时间的... 通过狭长地下受限空间的火灾模拟试验,研究0#柴油在不同空间尺度形成的火灾分区现象。分析柴油燃烧时狭长地下受限空间火灾分区现象形成的判断依据、条件、时间,惰化区氧气耗量与空间容积的关系,惰化区氧气体积分数、烟气温度随时间的变化。结果表明,燃料量、空间尺度和燃烧表面积是影响狭长地下受限空间火灾分区形成的主要因素;分区现象形成的判断依据为惰化区氧气体积分数≤16%;分区现象形成的条件为火焰区容积热强度≥720kW.m-3。这对地下受限空间火灾的防治和其性能化设计具有参考价值。 展开更多
关键词 燃烧学 地下受限空间 火灾 分区现象
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利用示踪棒测量油料洞库模型坑道烟气流动分区 被引量:1
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作者 杨小凤 杜扬 +1 位作者 肖涌 吴龙华 《后勤工程学院学报》 2004年第4期9-13,共5页
研究火灾燃烧烟气流动规律,对于掌握初期形式为燃烧的单炕道的火灾的发生和发展,以及爆炸后有持续燃烧的火灾发展规律,具有十分重要的意义.在建立的火灾燃烧模拟实验台上,进行了火灾燃烧实验,利用示踪棒对火灾烟气流动的分区进行了测量... 研究火灾燃烧烟气流动规律,对于掌握初期形式为燃烧的单炕道的火灾的发生和发展,以及爆炸后有持续燃烧的火灾发展规律,具有十分重要的意义.在建立的火灾燃烧模拟实验台上,进行了火灾燃烧实验,利用示踪棒对火灾烟气流动的分区进行了测量,对烟气流动分区现象进行了分析.对"死区"和烟气区内流动和分层现象的研究表明,利用示踪棒测量火灾烟气层高度并定性的揭示流动性状是可行的. 展开更多
关键词 示踪棒 火灾 烟气流动 分区现象
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深部节理岩体分区破裂化机制数值研究 被引量:8
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作者 苏永华 郑璇 《公路交通科技》 CAS CSCD 北大核心 2013年第1期94-101,共8页
基于深部地下工程围岩反复承受地质力作用和开挖扰动,其完整性和力学性能弱化的现实,认为其应力-应变关系服从峰后软化的遍布节理模型,然后考虑节理、原岩应力以及影响岩体性质的变形参数和强度参数等因素,设计模拟方案,利用FLAC3D数值... 基于深部地下工程围岩反复承受地质力作用和开挖扰动,其完整性和力学性能弱化的现实,认为其应力-应变关系服从峰后软化的遍布节理模型,然后考虑节理、原岩应力以及影响岩体性质的变形参数和强度参数等因素,设计模拟方案,利用FLAC3D数值软件,再现了围岩分区破裂化过程。模拟结果表明:节理的存在和分布对分区破裂化现象的形态和规模存在很大影响。岩体强度与原始应力场的相对关系是引发围岩分区破裂化的关键。当初始地应力超出岩体单轴抗压强度时,围岩将出现分区破裂现象,初始力相对于岩体强度、泊松比的增大与分区破裂的数目、破裂区延伸长度、破裂区范围等成近似的正比,而内摩擦角则呈现相反趋势。这一结果部分揭示了分区破裂发生的力学机制,为深部围岩支护设计理论的建立提供了有益参考。 展开更多
关键词 隧道工程 深部节理岩体 数值模拟 分区破裂化现象 应力应变软化 变形参数 强度参数
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深部岩体工程响应的特征科学现象及“深部”的界定 被引量:143
9
作者 钱七虎 《东华理工学院学报》 2004年第1期1-5,共5页
根据实测数据和工程实例介绍了深部岩体工程响应中发生的一系列特征科学现象 ,这些特征科学现象归纳为静力特征现象和动力特征现象两类。静力特征现象表现为在深部工程围岩中交替出现若干破裂区和不破裂区 ;动力特征现象表现为深部矿井... 根据实测数据和工程实例介绍了深部岩体工程响应中发生的一系列特征科学现象 ,这些特征科学现象归纳为静力特征现象和动力特征现象两类。静力特征现象表现为在深部工程围岩中交替出现若干破裂区和不破裂区 ;动力特征现象表现为深部矿井中的岩块弹射和岩块冒落等岩爆现象和地下爆破时发生的冲击地压动力事件 ,即岩体中的工程性地震。文中在阐明动力特征现象本质的同时 ,介绍了与之紧密相关的岩块系的超低磨擦效应、岩块系的准共振现象和岩块系运动时发出的慢速变位波 (摆型波 )。最后介绍了对深部岩体工程的“深部”概念的应有理解及其如何科学界定。 展开更多
关键词 深部岩体 工程响应 特征科学现象 分区破裂化现象 冲击地压动力现象
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基于数值模拟方法的深部岩体分区破裂化影响因素研究 被引量:1
10
作者 王舒 《青岛理工大学学报》 CAS 2017年第2期35-41,共7页
随着地下工程的发展,深部岩体的分区破裂化现象日益被各地的学者和专家重视.为了探讨分区破裂化现象在不同影响因素作用下在数值模拟软件实现中的差异效果,使用FLAC^(3D)数值模拟软件中的FISH语言开发程序,对岩石的分区破裂化现象进行... 随着地下工程的发展,深部岩体的分区破裂化现象日益被各地的学者和专家重视.为了探讨分区破裂化现象在不同影响因素作用下在数值模拟软件实现中的差异效果,使用FLAC^(3D)数值模拟软件中的FISH语言开发程序,对岩石的分区破裂化现象进行数值模拟.得到的结果与现场模型试验有较好的一致性.并探讨了卸荷速率、剪胀角对于岩石分区破裂化现象的影响,卸荷速率越高,岩石的破坏区越趋向密集,破裂带数目也越多,而剪胀角变化对于岩石的破坏形态没有特别显著的影响. 展开更多
关键词 分区破裂化现象 FLAC3D 深部岩体 剪胀角 卸荷速率
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搅拌槽内粘稠物系的混合过程 被引量:11
11
作者 武斌 戴干策 《高校化学工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1997年第2期143-149,共7页
以发酵罐中通气搅拌下的混合为背景,考察了搅拌形式、物系流变性质及通气速率等因素对搅拌槽内粘稠物系中混合过程的影响。轴向流翼型桨混合效率高于涡轮桨;通气有助于改善粘稠物系中的混合;粘度变化主要改变槽内流动状态和桨叶泵送... 以发酵罐中通气搅拌下的混合为背景,考察了搅拌形式、物系流变性质及通气速率等因素对搅拌槽内粘稠物系中混合过程的影响。轴向流翼型桨混合效率高于涡轮桨;通气有助于改善粘稠物系中的混合;粘度变化主要改变槽内流动状态和桨叶泵送能力,从而改变混合效率。当物系为中等粘度假塑性流体时,混合速率由桨叶泵送流动的流量和形态所决定;多层搅拌下分区现象限制了混合速率。 展开更多
关键词 搅拌槽 分区现象 粘稠物系 混和过程 液相混和
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深埋隧道开挖过程动态及破裂形态分析 被引量:29
12
作者 李树忱 钱七虎 +1 位作者 张敦福 李术才 《岩石力学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第10期2104-2112,共9页
地下工程开挖过程中,在洞室围岩中会产生拉压交替变化区,当地应力过大时,会产生分区破裂化现象。为了解释洞室围岩拉压交替变化和分区破裂化现象,根据隧道开挖卸荷这一动力学特征,建立隧道开挖过程的动态分析力学模型和计算模式,由此导... 地下工程开挖过程中,在洞室围岩中会产生拉压交替变化区,当地应力过大时,会产生分区破裂化现象。为了解释洞室围岩拉压交替变化和分区破裂化现象,根据隧道开挖卸荷这一动力学特征,建立隧道开挖过程的动态分析力学模型和计算模式,由此导出由开挖卸荷引起的扰动应力、扰动应变和扰动位移满足的平衡方程、物理方程、几何方程和边界条件。根据实际的位移约束条件,假设位移试函数,利用Hamilton时域变分原理,考虑时域变分条件和约束变分条件导出围岩体的积分–变分方程组,建立该方程组的模态矩阵。在给定开挖卸荷路径和零初始条件下采用Duhamel积分,得到离散振动方程组的稳态响应。通过矩阵变换,得到隧道围岩体扰动应力、应变和位移的解答函数式。算例分析表明,所给出的理论和方法能正确地反应出隧道开挖引起围岩内的动态过程,并能有效地对开挖引起的围岩的破坏形态进行评价。 展开更多
关键词 隧道工程 深部岩体 动力问题 时域变分原理 分区破裂化现象
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深部岩体的构造和变形与破坏问题 被引量:144
13
作者 王明洋 周泽平 钱七虎 《岩石力学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第3期448-455,共8页
随着经济建设与国防建设的不断发展,地下空间开发不断走向深部,如逾千米乃至数千米的矿山(如金川镍矿和南非金矿等)、水电工程埋深逾千米的引水隧道、核废料的深层地质处置、深地下防护工程(如700m防护岩层下的北美防空司令部)等。伴随... 随着经济建设与国防建设的不断发展,地下空间开发不断走向深部,如逾千米乃至数千米的矿山(如金川镍矿和南非金矿等)、水电工程埋深逾千米的引水隧道、核废料的深层地质处置、深地下防护工程(如700m防护岩层下的北美防空司令部)等。伴随着深部岩体工程响应发生了一系列新的特征科学现象,这些特征科学现象与浅部岩体工程响应相比具有迥异的特点,而且用传统的连续介质力学理论无法圆满地进行解释,从而引起了国际上岩石力学工程领域专家学者的极大关注,成为近几年该领域研究的热点。根据深部岩体的构造特点、高地应力及含能和非协调变形的特点,围绕深部岩体工程响应发生的静、动力特征科学现象,提出了深部岩体的构造和变形与破坏需要研究的科学问题。 展开更多
关键词 岩石力学 深部岩体 变形与破坏 超低摩擦 准共振现象 分区破裂化现象
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非协调变形下深部岩体破坏的非欧模型 被引量:17
14
作者 周小平 钱七虎 《岩石力学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第4期767-774,共8页
将岩体看成不含原生宏观裂隙而仅含原生微裂纹的颗粒材料。在开挖卸荷过程中,原生微裂纹启裂、扩展并穿过岩石基质,产生次生裂纹。此时,岩体出现非连续和非协调变形,经典的弹塑性力学理论不再适用于研究岩体的非连续和非协调变形情况。... 将岩体看成不含原生宏观裂隙而仅含原生微裂纹的颗粒材料。在开挖卸荷过程中,原生微裂纹启裂、扩展并穿过岩石基质,产生次生裂纹。此时,岩体出现非连续和非协调变形,经典的弹塑性力学理论不再适用于研究岩体的非连续和非协调变形情况。基于自由能密度、平衡方程和变形非协调条件,提出一种新的非欧模型,确定微裂纹半长度和密度对标量曲率和自平衡应力的影响,获得深部圆形洞室围岩应力场,它包括弹性应力和自平衡应力。由于自平衡应力的影响,当微裂纹的密度和半长度较大时,深部圆形洞室围岩的应力场具有明显的振荡特性。但是,当微裂纹的密度和半长度较小时,深部圆形洞室围岩的应力场振荡特性不明显。对于位于波峰附近的微裂纹,其尖端的应力集中将导致次生裂纹的失稳扩展、连接、合并成宏观裂隙,形成破裂区;而对于位于波谷附近的微裂纹,其尖端应力集中不足以导致次生裂纹发生失稳扩展,因此出现非破裂区。深部圆形洞室围岩应力场交替出现波峰和波谷现象导致破裂区和非破裂区的交替出现,即分区破裂化现象。通过数值模拟,详细研究微裂纹半长度和密度对深部岩体分区破裂化现象的影响。 展开更多
关键词 岩石力学 自平衡应力 分区破裂化现象 非欧模型
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深部硐室围岩分区破裂化现象数值模拟研究 被引量:7
15
作者 苏仲杰 钱七虎 《武汉理工大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2014年第2期89-94,共6页
围绕深部岩体工程的分区破裂化现象,通过数值模拟方法研究了深部硐室围岩分区破裂化现象产生的力学机理及其应力的变化规律。针对深部圆形硐室围岩,分别对应力状态Py>Px、Py=Px、Py<Px进行数值模拟,发现了深部围岩产生的应力集中... 围绕深部岩体工程的分区破裂化现象,通过数值模拟方法研究了深部硐室围岩分区破裂化现象产生的力学机理及其应力的变化规律。针对深部圆形硐室围岩,分别对应力状态Py>Px、Py=Px、Py<Px进行数值模拟,发现了深部围岩产生的应力集中现象。当应力集中的应力值超过岩石的强度时,就会产生分区破裂化现象。 展开更多
关键词 深部硐室围岩 分区破裂化现象 数值模拟 应力集中
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对氨基苯磺酸—溴酸钾—硫酸体系化学振荡反应的研究
16
作者 (亻工矢)印兰 李疆 +1 位作者 刘铨良 闻一龙 《中国科学院研究生院学报》 CAS CSCD 1991年第1期61-67,共7页
本文报导了无金属离子或其络合离子存在的对氨基苯磺酸—KB-rO_3—H_2SO_4体系的化学振荡现象的研究结果,考察了不同反应物浓度对振荡诱导期、周期和波形的影响,找出了一些特殊规律。
关键词 化学振荡 分区现象 对氨基苯磺酸 非平衡反应
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深部硐室长期稳定性的两个力学问题 被引量:4
17
作者 王明洋 徐天涵 +1 位作者 邓树新 陈昊祥 《爆炸与冲击》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第7期142-156,共15页
在陈宗基院士关于地下硐室长期稳定性力学问题研究的基础上,采用Sadovsky院士关于复杂地质岩体的等级构造学说,围绕深部岩体非均匀构造与封闭应力固有的统计力学属性,研究了岩体非均匀变形与封闭应力特性,以及深部硐室围岩的长期稳定性... 在陈宗基院士关于地下硐室长期稳定性力学问题研究的基础上,采用Sadovsky院士关于复杂地质岩体的等级构造学说,围绕深部岩体非均匀构造与封闭应力固有的统计力学属性,研究了岩体非均匀变形与封闭应力特性,以及深部硐室围岩的长期稳定性等两个力学问题。给出了岩体非均匀构造与封闭应力的数学表征;根据质量守恒定律得到了计算深部硐室围岩长期变形的一般公式;得到了围岩变形中劈裂扩容变形占主要部分的结论,并且阐明了深部围岩卸荷时更易出现劈裂破坏的原因。给出了劈裂破坏形态的演进序列与扩容位移的计算方法。将围岩松动圈范围、破裂区位置和边壁位移的计算结果与锦屏一级电站厂房现有监测数据进行了对比,两者相当吻合。 展开更多
关键词 地应力 非均匀块系构造 非相容变形 剪切强度 围岩分区破裂化现象
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