底板动压巷道压裂弱结构体应力转移控制技术

为了满足煤矿安全生产的需要,许多巷道都会布置在煤层底板中,如部分运输大巷、排水巷道、瓦斯抽采巷道等。采动应力容易造成底板巷道围岩应力升高,加剧底板巷道围岩变形,造成支护永久失效、顶板下沉、巷道底鼓、两帮收敛等破坏。针对此,提出了在应力传递路径上实施水力压裂,在指定的区域制造出一定空间形态的水压裂缝网,形成压裂弱结构体,实现区域范围内的应力转移,从而降低巷道区域范围内的应力,控制巷道的围岩稳定性的控制技术,并通过理论分析及现场工程验证等方式,揭示了底板动压巷道压裂弱结构体应力转移的力学机制,建立了相应的力学模型,对压裂弱结构体的合理位置、范围等影响因素进行了求解。得出:(1)压裂弱结构体使局部应力场发生明显变化,出现应力升高区和应力降低区,应力降低区主要分布在弱结构体与采动应力连线的方向上,主要集中在一个拱形的范围内;由于膨胀效应,在与应力来源垂直的方向上产生应力集中,出现应力升高区。(2)最大主应力变化幅度与压裂弱结构体的长轴长L、短轴长H、到巷道的距离P、与巷道连线的水平夹角β、压裂层的强度C及内摩擦角α、压裂的损伤变量D等有关。其中到巷道的距离P对卸压效果影响最大,损伤变量D对卸压效果影响最小。(3)采用提出的计算方法设计了淮北矿业集团袁店一矿的103运输集中巷的卸压方案,工程应用结果表明,底板动压巷道变形速率明显减缓,验证了底板强动压巷道压裂弱结构体应力转移模型的合理性。

典型多尺度海面结构体辐射散射方向-光谱特性计算与分析

针对3级以上海况的高精度海洋场景红外仿真问题,提出一种“先拆后建”的研究思路:将含泡沫和破碎波的多尺度海面抽象为粗糙海面、泡沫、破碎波的组合,进而拆解出“粗糙海面”、“含泡沫粗糙海面”、“含破碎波粗糙海面”3类典型多尺度海面结构体,最后通过海面栅格化、结构体匹配、方向-光谱特性重构渲染等方法,由3类典型多尺度结构体方向-光谱特性组合重构大范围海面辐射散射特性,完成多尺度海面“气-面-体”耦合辐射/散射特性的计算。对拆解出的3类典型多尺度海面结构体分别开展多尺度耦合辐射、散射特性建模研究,构建3类多尺度海面结构体辐射散射方向-光谱特性计算模型,并对结构体辐射散射方向-光谱特性的影响因素进行分析,结果表明:随着海面风速的增大,海面典型结构体中的泡沫厚度及气泡浓度逐渐增大,使得结构体的散射能力增强,从而增大结构体的双向反射分布函数;随着探测波长的增大,海水的吸收性显著增强,导致不同风速条件下结构体双向反射分布函数之间的差异显著增大;对于不同的入射角,结构体双向反射分布函数最大值对应的天顶角随入射天顶角的变化逐渐发生变化。

基于黏土固化的桩基溶洞回填结构体研究与应用

桩基施工遇到溶洞时,传统工艺主要有钢护筒跟进、注浆、回填混凝土、回填片石+黏土等,但这些工艺有的造价较高,有的处理效果有限。为解决经济性和处理效果之间的矛盾,创新性地提出将壳状结构体回填至桩孔工艺。该结构体利用黏土固化和挤压成型原理,通过在黏土中掺入30%Na2SO4和20%CaO,使黏土快速固化,然后将固化后的黏土挤压成一种壳状结构体回填至出现溶洞的桩孔内,再反复冲击,从而达到封堵溶洞的目的。

数组和结构体在PLC程序封装中的应用

在各种语言中经常会用到封装、继承等方法,但在PLC编程中,目前使用极少,需要将整段程序复制过来再单独更改每个软元件,效率低且容易出错。随着PLC编程软件封装功能的不断升级完善,同时借助结构体和数组的方式,可以将大量的信息直接传递给封装块内部,极大地提高了使用效率同时简化了编程。

暖通空调系统工程结构体云平台的开发分析

本文通过对暖通空调系统工程结构体云平台的开发进行分析,提出了暖通空调系统标准化模块的划分原则和工程结构体的概念。通过云平台的搭建和插件的开发,实现了工程结构体的云端存储、展示和下载功能,提高了工程设计的效率和质量。本次设计的工程结构体云平台的应用效果显著,用户可以方便地浏览、搜索、下载和上传各种工程结构体,满足了用户的个性化需求。通过持续的改进和创新,工程结构体云平台将为工程设计领域带来更多的价值和发展机遇。

柱旁单侧充填煤充结构体的破坏响应特征与失稳机制

为研究柱旁单侧充填后“充填体-煤柱”协同承载结构体(BP煤充结构体)的破坏响应特征,首先,借助三维光学散斑监测仪和声发射系统,开展6组不同类型BP煤充结构体试样的单轴压缩试验,实时监测表面变形信息和试样破裂信号;其次,构建基于声发射特征的BP煤充结构体单轴压缩损伤模型;最后,揭示BP煤充结构体单轴压缩的失稳机制。研究结果表明:随着煤体元件体积占比的增加,BP煤充结构体的承载能力逐渐减小,弹性模量先减小后增大,而峰值应变先增大后减小。BP煤充结构体试样在单轴加载过程中,应变集中带首先出现在煤-充界面,其次出现在体积占比较大的元件中,最后出现在体积占比较小的元件中;最大声发射能量均出现在体积占比较大的元件中。BP煤充结构体试样的损伤会经历一个渐进损伤过程,主要包括初始损伤阶段、损伤发展阶段和损伤衰减阶段;煤体元件体积占比越大,BP煤充结构体损伤值增长越迅速,也更易造成结构体突然失稳;相反,充填体元件体积占比的增大会延缓BP煤充结构体试样的损伤速度。BP煤充结构体试样的失稳最早由煤-充界面的剪切破坏或拉伸破坏所引发,之后煤体元件或充填体元件发生联动破坏,导致BP煤充结构体试样丧失整体承载能力,并引发最终失稳。

FDM制备晶格点阵结构体的一种卡扣式打印方法的研究

熔融沉积技术(Fused deposition modeling,FDM)打印晶格点阵结构时,存在着打印件机械性能差、支撑材料难去除的问题。针对这些问题,本文将晶格结构体分解成数个二维模型,通过FDM进行分体打印然后利用卡扣配合重新组装。利用这种分体打印工艺深入探索了BCC、BCC-Z、F2CC和F2CC-Z这4种典型结构类型的晶格体结构的表面形貌和机械性能,并与传统一体式打印进行对比。发现该卡扣式分体方法实现了打印物体表面质量的改善、打印时间和打印材料的节省以及抗压性能的提升。该研究为实现3D打印制备晶格结构体提供了一种途径,并为选择合适的晶格类型提供了参考。

界面角度对煤充结构体巴西劈裂特征影响的实验和数值模拟

煤柱和充填体作为复合结构共同承担覆岩载荷。煤柱和充填体之间的界面失稳会诱发复合结构的整体失稳。本文通过室内巴西劈裂实验研究了不同界面角度煤充结构体的破坏类型,强度-声发射-数字图像相关响应特征。利用颗粒流数值模拟软件研究了试样的微裂纹,接触力分布和位移矢量演化规律。结果表明:不同界面角度煤充结构体共发生了三种类型破坏;随着界面角度增大,试样的破坏类型从类型Ⅰ转变为类型Ⅰ-Ⅱ,最后转变为类型Ⅲ;不同界面煤充结构体的强度-声发射-DIC特征与破坏类型相对应;随着界面角度的增大,试样内接触力的分布从加载方向向界面法向演化。煤体元件和充填体元件上的裂纹主要为拉伸裂纹,界面上的裂纹为拉伸,剪切或拉剪复合裂纹。

基于安全高效支护结构体的堆喷技术研究与应用

针对煤矿井下作业环境的特殊性和现有支护技术的不足,提出了堆喷技术,确定了工艺参数,研发了堆喷外加剂(S2),揭示了S2强化堆喷料性能的作用机理,形成了一套完整的堆喷构筑矿用支护结构体的工艺方法,并应用于沿空留巷等工程实践。结果表明:(1)堆喷技术可以根据需要构筑支护结构体,不受空间断面限制,操作工远离危险区,安全高效控制围岩;(2)堆喷料潮拌及输料管路分段加水工艺,提前湿润物料,可以促进堆喷料水化作用、增强粘附性及和易性、降低粉尘和回弹率;(3)S2的促凝组分包括NaAlO_(2)、Al_(2)(SO_(4))_(3)、NaF、Al(OH)_(3)和快硬硫铝酸盐水泥(SAC-42.5),增粘抗裂组分为硅灰(GS)、聚丙烯纤维(JB),提高了支护结构材料的凝结速度和抗压强度,且具有微膨胀特性;(4)现场堆喷标准试件的单轴抗压强度测试结果为1天12.0 MPa,3天18.1 MPa,7天27.5 MPa,28天42.1 MPa,90天42.3 MPa,具有高强承载能力,且后期强度不倒缩,强度增长过程分为三个阶段:初期快速增长阶段(龄期0~14 d)、中期持续增长阶段(龄期14~28 d)、后期稳定阶段(龄期>28 d);(5)堆喷技术构筑巷旁隔离墙实现沿空留巷,拓展了矿用支护结构体的高效施工方法。

利用深度可变形轮廓模型进行结构体裂纹视觉检测

目前针对裂纹检测的深度学习实例分割方法主要通过目标检测生成一个边界框进行逐个像素掩码分割,不仅影响结构体裂纹轮廓的检测效果,且伴随着复杂的后处理代价。针对这一问题,文中提出利用深度可变形轮廓算法模型Deep Snake对结构体裂纹进行识别检测。通过对结构体裂纹数据集进行数据增强以提高模型鲁棒性,同时运用迁移学习将大型图片数据集COCO上的预训练网络参数迁移学习到结构体裂纹分割模型中作为初始化。在自制的裂纹图像数据集上进行实验,结果表明训练后的模型能够正确识别的裂纹对象并同时完成多个裂纹目标的分割,在检测平均时间为0.12 s的前提下AP50达到75.4%,与其他深度学习模型及边缘检测算法进行的比较结果也体现出Deep Snake算法的优越性。

弧形结构体组合式幕墙的施工技术

本文以“弧形结构体组合式幕墙的施工技术研究”为题进行深入探究,旨在进一步提升该类型幕墙设计与施工工艺水平,以期为相关专业人员提供参考意见,推动我国建筑行业健康持续发展。

基于修正任意拉格朗日-欧拉算法的结构体入水仿真

针对显示动力学算法在结构体入水的流固耦合数值计算过程中计算效率低的问题,提出基于冲击修正的任意拉格朗日欧拉(C-ALE)算法的结构体入水计算方法,该方法引入贯穿量C对任意拉格朗日欧拉方法进行修正,采用流体域与固体域定步长交替计算的方法进行求解。对比结构体入水过程外场试验结果和采用相同输入条件和网格模型的ALE算法计算结果,可以得出针对结构体入水过程的求解,C-ALE算法比ALE算法具有更小的计算误差和更快的收敛速度。

软破富水围岩支护结构体控制疏水技术研究

某矿山矿床赋存条件复杂,矿岩大多松、软、碎,且闭合裂隙发育,工程地质条件差。开采过程中采场顶板控制及巷道支护难度大,加上节理裂隙水发育,使得巷道及周边岩体的稳定性持续弱化,导致后期支护强度及稳固效果难以保障,选择合理经济的支护方式难度极大。针对某矿山井下富水破碎矿岩内的富水巷道,提出了支护结构体控制疏水技术,通过在支护体与围岩间布置横向及纵向疏水软管,尽可能地将围岩裂隙渗出的水进行疏导,避免地下水聚集对支护结构体及围岩造成破坏。通过采用控制疏水方案,该区域支护后3年巷道稳定性状况良好,未出现因地下水而导致围岩及支护结构体破坏的情况。

采场结构体回采可移动性分析

采场范围内存在的结构体严重影响地下矿山安全生产,分析不同回采顺序下采场结构体可移动性具有重要意义。以块体理论为基础,结合空场法开采的采场空间属性,分析了结构体在采场内的一般嵌套模式。运用General Block程序建立了采场结构体模型,对采场内结构体的类型、体积和位置等元素进行了解构。利用矢量方法分析了不同回采顺序下采场结构体可移动性,并利用力学方法分析了考虑岩桥破坏时的矢量不可动结构体的回采移动性,推导了结构体破坏岩桥移动的条件公式。以铜坑矿锌多金属矿体1#矿块采场为样本,进行了回采可移动性实例分析,结果表明:一端至另一端后退回采时,4个结构体滑动;中间至两端后退回采时,7个结构体滑动,1个结构体破坏岩桥后滑动;上向水平分层回采时,4个结构体滑动,2个结构体掉落。研究成果可为地下矿山裂隙矿岩空场法回采顺序的合理选择及采场安全管理提供技术指导。

黄土高原不同土壤结构体有机碳库的分布

根据不同植被类型和土壤类型,分别从黄土高原不同地域分层（0～20 cm、20～40 cm和40～60 cm）采集22个土壤剖面样品,研究土壤有机碳库在不同结构体中的分布特征.结果表明,所有结构体,从表层向下有机碳含量和贮量皆呈递减趋势;而各土层,从＞5 mm、2～5 mm、1～2 mm到0.25～1 mm结构体有机碳含量呈递增趋势,而从0.25～1 mm到＜0.25 mm呈下降趋势,以0.25～1 mm结构体中有机碳含量最高.由于不同大小结构体所占比例不同,因此不同结构体中的有机碳贮量与含量并不完全一致：从＞5 mm、2～5 mm到1～2 mm结构体中有机碳贮量呈递减趋势,而从1～2 mm、0.25～1 mm到＜0.25 mm呈递增趋势,以1～2 mm结构体有机碳贮量最低.有机碳含量除土垫旱耕人为土在＜0.25 mm结构体中最大外,干湿砂质新成土、黄土正常新成土和简育干润均腐土在0.25～1 mm结构体中最高;但有机碳贮量在干湿砂质新成土和黄土正常新成土中以＜0.25 mm结构体所占比例最大,在简育干润均腐土和土垫旱耕人为土中以＞5 mm结构体所占比例最大.在不同植被下有机碳含量、贮量不同,表现为自然林地＞裸地＞人工林地＞农地.

基于流形方法的结构体破坏分析

在原有流形方法的基础上增加了模拟多裂隙结构体的破坏及跟踪裂缝扩展的功能。对于含有大量节理裂隙的结构 ,采用传统的摩尔 库仑准则 ,允许裂缝不仅沿原有的不连续面扩展 ,而且可以穿过完整介质 ,导致结构体的破坏。对于单条裂缝的扩展 ,用作者开发的二阶流形法与局部子域边界元法 (BEM)相结合 ,可精确地求出缝端应力强度因子 ,并模拟裂缝的扩展。在这一方法中 ,所模拟裂缝不受网格限制 ,可沿任意方向扩展 。

岩溶石漠化山地不同退耕模式土壤抗蚀性及其与结构体分形关系研究

通过对岩溶石漠化山地中小尺度范围内的现有三种主要退耕模式及对照地土壤抗蚀性主成分分析及与各级结构体分形维数关系研究，结果表明：（1）研究区退耕地在3～6年内土壤抗蚀性均发生了比较明显的变化，但都介于传统耕地与马尾松次生灌丛之间，其中以具有复式结构的退耕樟树＋草被退耕模式的抗蚀效果较理想；（2）与传统旱耕地不同，各退耕模式土壤抗蚀性均是A层土壤强于B层土壤，表明退耕有利于A层土壤抗蚀性迅速提高，尤其是草本＋乔灌模式对A层土壤抗蚀性的提高更为显著；（3）〉O．25mm水稳性团聚体含量及破坏率、水稳性指数、有机质含量为评价土壤抗蚀性的最佳四指标；（4）微团聚体、风干团聚体分形维数表征土壤抗蚀性有一定的局限性，而机械组成、水稳定性团聚体分维数与抗蚀性综合分值相关性较高，尤其是水稳性团聚体分形维数可较好地反映出土壤的抗蚀特性。

不同加载速率下顶板-煤柱结构体力学行为试验研究

基于声发射、数码摄像机录像及SEM系统,进行了不同加载速率下顶板砂岩-煤柱结构体试样单轴压缩试验,研究了加载速率对顶板-煤柱结构体力学行为的影响。结果表明:顶板-煤柱结构体宏观破坏起裂应力、单轴抗压强度和弹性模量均随加载速率递减而递减,但当加载速率递减至1×10^(-5)mm/s,单轴抗压强度和弹性模量均出现了一个递增趋势;顶板-煤柱结构宏观破坏起裂是由于煤样原生缺陷产生的水平附加应力大于煤样抗拉强度而引起的,不同加载速率下宏观破坏起裂均发生在煤样部分,形成拉裂纹与不同程度局部弹射或片帮组合的宏观破坏起裂形式;不同加载速率下顶板-煤柱结构体的破坏均发生在煤样内,砂岩未发生明显破坏,煤样主要发生劈裂弹射破坏,高加载速率下储存在实体承载结构体内的弹性能将以试样宏观拉裂纹等薄弱面为释放通道而迅速释放,试样破坏呈"突发"性且砂岩回弹变形剧烈,弹射破坏加剧,煤样更加破碎;高加载速率下破裂断口凹凸不平,呈"撕裂"状,随加载速率降低,断口趋向平整、光滑且出现"锯齿区",锯齿区台阶咬合摩擦在一定程度上抵抗了试样破坏,试样呈相对延性破坏。

模拟酸雨对红壤结构体及其胶结物影响的实验研究

通过模拟酸雨对浙江杭州红壤的淋溶实验 ,研究了酸雨对红壤结构体及其胶结物的影响。结果表明 ,酸雨降低了红壤团聚体的稳定性 ,表现为水稳性大团聚体的含量随酸雨 p H值的降低、持续时间的延长而减少 ;酸雨导致团聚体破坏率增高、稳定性降低。酸雨对红壤胶结物质的影响 ,表现为土壤有机质淋失增加 ,氧化铁活性提高。红壤团聚体的稳定性和结构性变差 ,会加速土壤侵蚀 ,表现出酸雨对红壤的可蚀性。

人工结构体控制堰塞湖溃决洪峰的试验与设计

为检验人工结构体对堰塞湖溃决洪峰流量的调控作用,进行了室内水槽模型试验.试验主要针对四面体实体结构、四面体实体结构串、四面体实心框架结构和四面体实心框架结构串.试验结果表明：抛投人工结构体对堰塞湖溃决后期洪峰流量的控制作用非常显著,与未抛投人工结构体相比,4组抛投人工结构体的洪峰流量减小26.6%~61.7%;人工结构体的优选型式依次为四面体实心框架结构串、四面体实体结构串、四面体实心框架结构和四面体实体结构;增大人工结构体的容重能改善堰塞湖溃决洪峰流量的调控效果.