倾斜矿体采空区非对称顶板-矿柱结构体协同承载机理

为解决倾斜矿体回采后大倾角顶板和非对称空区可能引发的采空区支撑结构体变形及破坏失稳问题,以某石灰石矿非对称顶板-矿柱支撑结构体为研究对象,构建结构体承载力学模型,求解顶板挠曲变形值及矿柱安全系数,分析不同倾角、跨度比下顶板变形特征及矿柱失稳破坏模式,研究其协同承载机理。结果表明:顶板变形、矿柱失稳破坏模式受采空区倾角θ和跨度比λ的双重影响,顶板变形大小随着θ的增加表现为双增长率,与λ的关系伴随着θ的变化而变化。矿柱失稳破坏模式受θ的影响程度随着λ的增加而减小,当0°<θ≤30°时,矿柱主要为小偏心受压破坏;当θ=0°和30°<θ≤60°时,随着λ值的增加,矿柱破坏模式从大偏心受压破坏向小偏心受压破坏转变。顶板维系采空区稳定的能力随着θ的增加逐渐降低,矿柱维系采空区稳定的最优λ值随着θ的增加逐渐减小,矿柱约束顶板变形作用大小随着λ的增加而降低。数值模拟和工程实例验证了理论计算结果的可靠性,为地下空场法矿山安全开采提供一定的理论支撑。

桩-土相互作用弹簧对倾斜液化场地-群桩-上部结构体系的影响

桩-土-上部结构体系的动力相互作用是一个复杂的过程,尤其是在倾斜液化侧向扩展流动(侧扩流)场地中,由于地震过程中场地产生地面永久大变形,桩土间有可能产生错动滑移与开裂等非线性反应,因此桩-土相互作用模拟至关重要。为了探究桩-土非线性接触对倾斜液化场地-群桩基础-上部结构体系动力响应的影响,本文基于OpenSees分别建立了考虑桩-土相互作用弹簧和桩土结点之间直接绑定的有限元数值模型。结果表明:考虑桩-土相互作用Pyliq弹簧时,土体加速度幅值略微降低,桩基对土体的约束明显变弱,土体残余位移增大。同时,具有Pyliq弹簧的模型能较好地模拟桩的曲率响应,而采用桩土结点直接绑定的模型高估了桩顶曲率,进而无法准确估计桩基抗弯最不利位置。桩-土相互作用弹簧对上部结构动力响应的影响较小。

爆炸载荷与倾斜裂纹相互作用的动态焦散线实像-虚像

为研究爆炸载荷与岩体内存在的节理、裂隙等的相互作用关系,采用爆炸载荷动态焦散线实像-虚像综合实验方法,研究了爆炸载荷作用下倾斜裂纹尖端应力场和翼裂纹动态扩展特性。研究结果表明:在爆炸应力波P波作用下,裂纹下尖端Ⅰ型应力强度因子小于0,裂纹上尖端Ⅰ型应力强度因子小于0。在爆生主裂纹作用下,爆生主裂纹与倾斜预制裂纹贯通,倾斜预制裂纹下尖端Ⅰ型应力强度因子小于0,因受到压应力未产生裂纹,裂纹上尖端Ⅰ型应力强度因子大于0,Ⅱ型应力强度因子大于0,受到拉应力并产生水平方向的翼裂纹。该综合实验方法可同时获得爆炸载荷下裂纹尖端的实像、虚像焦散斑数据,定量表征爆炸载荷与倾斜裂纹的相互作用过程。

急倾斜巨厚煤层矿震诱冲机制及时-空特征

针对急倾斜巨厚煤层赋存环境复杂,开采过程矿震频发,冲击危险性高的问题,通过构建岩柱力学模型及数值模型、统计分析现场矿震事件,掌握急倾斜巨厚煤层开采的煤岩灾变规律,形成基于动静载理论的急倾斜巨厚煤层矿震诱冲机制。选取5个微震指标深入分析矿震发生的异常前兆及时间跨度特征,预警冲击危险并把握补强卸压时机;通过微震事件定位掌握矿震发生的空间特征,明确卸压关键区域,基于矿震发生的时空特征提出防冲策略。研究结果表明:急倾斜巨厚煤层岩柱在直立极限长度范围内其弯曲变形效应随采深增大愈加明显,岩柱内部能量积聚随采深增加也愈高,岩柱及煤层内高能量积聚区域受开采扰动发生大尺度破裂产生矿震,形成动载震动波,动静载叠加易诱发冲击;矿震发生前日总能量-频次、A(b)、S均出现低值异常,b、P(b)均出现高值异常,异常跨度即表示矿震孕育过程。矿震发生时日总能量-频次、A(b)、S均快速跃升至高值,b值、P(b)值均快速降低至低值;矿震事件发生前在空间上某区域出现明显的缺震现象,缺震程度越高矿震能量越大,据此可对缺震区域采取补强卸压措施,从源头降低冲击危险性。防冲策略包括对岩柱及煤层充分卸压,弱化冲击源头及路径,加强采场与巷道支护,使其具有一定的抗冲能力。但不能保障开采时没有冲击危险,因此需对开采过程煤岩活动密切监测,识别高能矿震发生的时空异常前兆,以便及时精准的采取补强卸压及支护、撤人等安全防护措施。

腰-盆-髋整复手法治疗成人退行性脊柱侧凸30例疗效

目的观察腰-盆-髋整复手法治疗成人退行性脊柱侧凸(adult degenerative scoliosis,ADS)的临床疗效。方法将2022年1月—12月就诊于宁夏医科大学总医院的30例ADS患者随机分为观察组与对照组,每组15例。采用腰-盆-髋整复手法对观察组患者进行治疗,对照组则采用传统推拿手法治疗。治疗1个疗程后测量对比患者治疗前后X线片中脊柱Cobb角及骶骨倾斜角变化,以疼痛视觉模拟评分(visual analogue scale,VAS)及Oswestry功能障碍指数(Oswestry disability index,ODI)评价治疗前后两组患者疼痛变化与功能障碍程度的改变。结果观察组患者治疗后X线片中脊柱Cobb角及骶骨倾斜角较治疗前角度变小,且VAS及ODI评分低于治疗前(P均<0.05);治疗后,对照组患者X线片中脊柱Cobb角及骶骨倾斜角小于治疗前,VAS及ODI评分均低于治疗前(P均<0.05);治疗后,观察组患者X线片中脊柱Cobb角、骶骨倾斜角小于对照组,且VAS与ODI评分均低于对照组(P均<0.05)。结论腰-盆-髋整复手法治疗ADS,能改善患者体征、缓解其疼痛及功能障碍,是一种有效的治疗方法。

考虑土-结构相互作用倾斜状态文峰塔地震响应分析

为研究在土-结构相互作用下倾斜状态古塔地震响应,利用ABAQUS有限元软件,采用等效线性化地基土及非线性化砖石材料,考虑土体与结构分离滑移的几何非线性,借助python语言添加黏弹性人工边界,建立了倾斜及未倾斜状态永祚寺文峰塔两种有限元模型,通过时程分析方法对比研究倾斜因素对古塔抗震性能影响。结果表明:多遇地震作用下,文峰塔历史最大倾斜量对其抗震性能影响较小,峰值位移、层间位移角及加速度放大系数较未倾斜状态增加较小;设防地震作用下,倾斜状态文峰塔残余位移大幅增加,下层层间位移角普遍放大,加速度放大系数有所提高,塔身在倾斜侧损伤面积及损伤程度急剧增大,同时基础损伤也不容忽视。分析结果可为同类倾斜状态高层密檐砖塔抗震保护提供借鉴作用。

光-电协同调控的高反射率全彩色液晶器件

本文利用光-电协同调控的方法获得了具有高反射率、全彩色显示的倾斜螺旋胆甾相(ChOH)器件。在液晶体系中引入一种具有左旋旋向的手性光开关switch 1,并基于相反旋向手性添加剂的手性抵消原则,使用R811来平衡switch 1发生光致Z/E异构化前后螺旋扭曲力上的差异,使体系在光照前后对其施加相同的电场强度可以反射具有相反旋向且相同波段的红-绿-蓝三色光。在此基础上,构筑了双层结构的液晶器件,对材料进行分层光-电刺激,诱导上层螺旋结构翻转,可在双层结构中分别形成左右旋结构,从而具有全反射效应,在双层ChOH液晶器件中反射率提升约60%。本研究为制备具有高反射率的全彩色电子纸器件提供了新思路,同时也为光开关材料在液晶器件中的应用提供了有益的探索。

丹江口水库特大桥钢-混凝土组合围堰施工技术

丹江口水库特大桥为主跨760 m双塔双索面部分地锚式混合梁斜拉桥,主墩采用整体式承台+大直径群桩基础,主墩承台平面为八边形,尺寸为48 m(横桥向)×26 m(顺桥向)×6.5 m(高),承台底部设置26根直径2.8 m钻孔灌注桩。为适应库区倾斜裸岩地形,降低施工难度及施工费用,主墩围堰采用下部混凝土挡墙围堰+上部单壁钢围堰的钢-混凝土组合围堰方案。下部混凝土挡墙围堰采用衡重式挡墙围堰及抗滑桩挡墙围堰,高3~11 m;上部单壁钢围堰分块设置,其长度与下部挡墙围堰匹配,高8 m。钢-混凝土组合围堰施工时,首先根据地形条件进行挡墙围堰分段,之后采用破碎锤开挖混凝土挡墙围堰基础;混凝土挡墙围堰采用分层、分块施工,顶部圈梁与挡墙围堰同步浇筑;上部单壁钢围堰采用加工厂预制+现场分块安装,并预留竖向型钢接长部分;最后进行单壁钢围堰底部及组合围堰山体连接处止水混凝土施工,完成钢-混凝土组合围堰施工。钢-混凝土组合围堰的应用,有效缩短了基础施工周期,降低了围堰施工难度及施工费用,经济合理,满足现场施工各项要求。

倾斜底板非对称底鼓灾变机理及灾变模式研究

深部高应力倾斜底板岩层易发生非对称底鼓灾害。采用有限元-离散元耦合数值方法(FDEM)研究倾斜底板非对称底鼓灾变机制、灾变模式,以及岩层倾角对底鼓模式的影响。结果表明:(1)应力驱动型底鼓灾变机制为碎胀性的渐进挤压大变形,环形切向集中应力是造成上述灾变的应力驱动源;(2)当倾角为15°~30°时,非对称底鼓特征明显;当倾角为45°~75°时,非对称特征减弱;当倾角为0或90°时,底板呈对称底鼓特性。

基于灰色关联分析的根-土复合体对边坡加固效应

为了深入探究不同植物根系的边坡加固效应,本文结合相关工程,通过MIDAS有限元软件研究了不同根系长度、倾斜角度对根-土复合体抗剪强度的影响规律,并计算相应因素下根-土复合体加固边坡的安全系数,最后对结果进行灰色关联分析。分析结果对植物护坡实际工程应用有一定指导意义。

计入轴倾斜的曲轴-轴承系统动力学摩擦学耦合分析

以柴油机曲轴-轴承系统为研究对象,建立了计入主轴颈倾斜时弹性曲轴-轴承系统的动力学摩擦学耦合分析模型;采用ADAMS和Matlab联合仿真,在额定工况下进行了弹性曲轴动力学和主轴承摩擦学耦合分析;着重分析了计入曲轴主轴颈倾斜时,主轴承摩擦学行为和曲轴动力学响应之间的相互影响。计算结果表明:计入曲轴主轴颈倾斜,主轴承最小油膜厚度大幅度下降,最大油膜压力大幅度升高,曲轴轴承系统动力学特性以及响应也发生变化。

轴-核帽连接套筒冠桥体对倾斜基牙双端固定桥的修复

目的 改进倾斜基牙的固定桥修复 ,减少整体铸造产生的桥体收缩。方法 采用轴 -核帽分段铸造机械嵌合连接外用套筒冠桥体修复 4例前后基牙有不同方向和不同程度倾斜的患者。结果 临床使用经 2～ 3年的观察效果较好。结论 轴 -核帽连接套筒冠桥体的双端固定桥修复扩大了固定桥的适用范围 ,是倾斜基牙固定修复中较为实用的方法。

垂直-倾斜半环组合对撞流干燥的实验研究

为了提高对撞流干燥的干燥幅度 ,改善物料在半环中的粘壁和流动特性 ,设计、制造、安装、调试了新型垂直 半环组合对撞流干燥实验台·该实验台结构新颖、紧凑 ,以小米为物料进行的干燥和流动特性实验表明 :该干燥器不仅能够充分利用干燥介质的干燥能力和最大限度地提高物料的干燥幅度 ,而且还避免了半环中的粘壁和堆积问题 ;物料降水率主要受进气温度和载带率的影响 ;对撞面随着上、下进气流量的变化而上、下浮动 。

一种抗印刷-扫描倾斜失真的数字水印算法

设计了一种用于彩色印刷防伪图像的基于博奇编码的傅里叶计算全息数字水印方法。通过印刷-扫描实验,研究了扫描过程图像倾斜角度与提取的水印质量之间的关系。实验表明:该水印算法对印刷、扫描过程中的倾斜攻击等具有很好的鲁棒性,能满足彩色印刷图像的防伪要求;且倾斜角度越小(<15°),对水印质量的影响越小,倾斜角度为45°时提取的水印质量相对于其他倾斜角度下提取的水印质量略好。

计入曲轴倾斜时曲轴-轴承系统动力学摩擦学和弹性力学耦合分析

采用动力学仿真软件ADAMS和有限元分析软件ANSYS,辅以手工编程相结合的方法,研究了计入曲轴倾斜时某4缸柴油机曲轴-轴承系统动力学、摩擦学和弹性力学(曲轴的刚度和强度)耦合分析问题。根据耦合特点,先解决曲轴-轴承系统动力学、摩擦学和刚度耦合析问题,再解决曲轴动应力计算问题的解耦方法。研究结果表明:计入曲轴颈倾斜,主轴承最小油膜厚度大幅度下降,最大油膜压力大幅度上升,曲轴动力学响应也发生变化,曲轴疲劳寿命下降23.24%。

倾斜冷却体-离心法制备半固态高铬铸铁梯度组织

采用倾斜冷却体-离心法制备半固态高铬铸铁环形试样并进行组织观察.结果表明:半固态高铬铸铁组织中初生奥氏体较常规成形组织中初生奥氏体明显细小、等轴化;在高铬铸铁环形试样梯度组织中,初生奥氏体形貌及分布随着距外侧面距离不同而变化,大致由外侧面到内侧面可分为4个区域,即细小奥氏体枝晶区、初生等轴奥氏体与细小奥氏体枝晶分界区、初生等轴奥氏体区、粗大的初生奥氏体枝状区;且初生等轴奥氏体与细小奥氏体枝晶分界区距环外侧面的距离在5～10mm范围内.

冲击载荷作用下计入轴倾斜的轴-轴承系统动力学摩擦学行为研究

以多柔体动力学分析为基础,通过ADAMS与Matlab联合仿真,研究在冲击激励力作用下计入轴受载变形倾斜时弹性轴-轴承系统的动力学和摩擦学行为。得到的主要结论是:间隙较大时,轴-轴承系统发生自激振动;计入轴受载变形倾斜,轴承的最大油膜压力大幅度上升,最小油膜厚度大幅度下降。

倾斜基牙使用轴-核帽连接套筒冠桥体与正常基牙双端固定桥受力的比较

[目的]测试倾斜基牙使用轴-核帽连接套筒冠桥体与正常基牙双端固定桥在受力时的变形情况的差异。[方法]在树脂模型上制作倾斜基牙轴-核帽连接套筒冠桥体双端固定桥和正常基牙双端固定桥的铸造修复体,用万能材料试验机加载,3540型Epsilon挠度仪记录加载时倾斜基牙组和正常基牙组试件的挠度值,比较它们之间的差异。[结果]正常与倾斜基牙轴-核帽双端固定桥在牙合向、颊向加载后产生的挠度值十分接近,倾斜基牙轴-核帽桥体与正常双端固定桥之间在受牙合向、颊向力时的挠度差异无显著性意义(P>0.05)。[结论]轴-套双端固定桥在口内是可以长期稳固存在的。

垂直-倾斜对流一体化参数化方案的实现及数值试验

在Kuo-Anthes垂直对流参数化方案和Nordeng倾斜对流参数化方案基础上,提出了垂直-倾斜对流一体化参数化方案,并引入MM5模式中。利用该方案对2008年1月28-29日发生在中国南方的一次暴雪过程和2005年"海棠"台风过程进行了数值模拟,模拟结果表明,此次暴雪过程在垂直方向主要表现对流稳定状态,但在对流层低层始终存在条件性对称不稳定层,并且当条件性对称不稳定区向高层发展时,伴随着强上升运动作为触发机制,引发条件性对称不稳定能量的释放,产生更多的对流降水,使模拟的总降水量与实况更加一致。条件性对称不稳定的发展加强与降雪强度、辐合辐散和上升运动变化一致,条件性对称不稳定是造成暴雪发展加强的主要机制之一。通过对"海棠"台风72h的模拟表明,条件性对称不稳定主要发生在台风的低层,且其水平分布呈螺旋状结构。条件性对称不稳定效应对台风路径影响较小,但对台风强度影响较大,在模式中考虑垂直-倾斜对流一体化参数化方案后,与仅考虑垂直积云对流参数化方案相比,72 h模拟的平均台风中心最低气压降低了3 hPa,最大达8 hPa。在模式中考虑条件性对称不稳定的影响,可使模式台风中上层的暖心结构更加明显,上升运动和对流性降水增强,对流释放的更多凝结潜热使台风得到进一步加强。

大L/d倾斜并联光管汽-液两相流不稳定性实验研究

在高压高温试验台上对倾斜并联管汽-液两相流不稳定性进行了实验研究,观察到了压力降型和密度波型等两类不稳定性脉动。在试验管长与管内径比L/d>1200条件下,没有上游可压缩容积时也发生压力降型脉动。系统压力、质量流速、热负荷和进口过冷度等参数对不稳定性有显著的影响。实验表明,在倾斜并联管中,压力降型脉动出现在含气率较低的水动力曲线负斜率段,为两管整体脉动;而密度波型脉动出现在含气率较高的正斜率区域,呈管间脉动。经过对比发现,倾斜并联光管的脉动特性与垂直并联管类似。