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基于Sentinel-1数据和SBAS-InSAR技术的大藤峡水利枢纽变形监测与分析

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中国信息化 2023年第7期 81-83,66页

作者：冯瀚汪娟严浩元杨隽向淇文贵州省第一测绘院

变形监测是大坝安全监测的主要内容之一,也是大坝健康稳定运行的主要依据。针对大藤峡水利枢纽设施的变形监测,基于2020年2月至2023年1月的Sentinel-1数据,利用星载时序SBAS-InSAR方法,开展了大藤峡大坝及其周边区域的形变监测。由变形... 详细信息

变形监测是大坝安全监测的主要内容之一,也是大坝健康稳定运行的主要依据。针对大藤峡水利枢纽设施的变形监测,基于2020年2月至2023年1月的Sentinel-1数据,利用星载时序SBAS-InSAR方法,开展了大藤峡大坝及其周边区域的形变监测。由变形监测结果可知,大藤峡左坝主体部分保持稳定,右岸有1处斜坡累积变形较大,水库上游两岸存在4处变形斜坡。应用研究表明,Sentinel-1数据和SBAS-InSAR技术可以实现大藤峡大坝低成本、大面积的时序变形监测,为大坝安全监测预警提供一种有效的技术手段,在水库大坝形变监测领域有着较为广阔的应用前景。

关键词：大藤峡水利枢纽大坝安全监测变形监测形变监测水库上游水库大坝累积变形监测与分析

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贵州省发耳煤矿尖山营变形体形成机制研究

贵州省发耳煤矿尖山营变形体形成机制研究

作者：严浩元成都理工大学

学位级别：硕士

地下开采影响下由于上覆岩体变形破坏而引起的山体滑坡称为采动滑坡,产生变形的斜坡可称为采动斜坡。近年来,随着贵州省社会经济的快速发展,煤矿资源的开发力度大大增加,而随之引起的矿山地质灾害也日趋频发,其中以贵州六盘水地区最为... 详细信息

地下开采影响下由于上覆岩体变形破坏而引起的山体滑坡称为采动滑坡,产生变形的斜坡可称为采动斜坡。近年来,随着贵州省社会经济的快速发展,煤矿资源的开发力度大大增加,而随之引起的矿山地质灾害也日趋频发,其中以贵州六盘水地区最为突出。在六盘水地区,许多斜坡在煤层开采作用的影响下已发生变形多年,但至今为止都未发生整体破坏,这就给地质灾害防治提出了严峻的考验:稳定性到底怎么样?工程治理难度大、搬迁避让成本高,是搬迁还是治理?如果治理,如何治理?而解决这一问题的关键是:在认识采动斜坡变形演化规律的基础上,正确评价采动斜坡稳定性。因此,开展在这种复杂开采条件下对斜坡的形成机理分析影响具有重要意义。基于此,本文以贵州省六盘水市发耳煤矿尖山营变形体为典型案例,通过野外调查、物探和矿山资料收集等手段,查明了变形体的斜坡结构特征、采空区分布特征、变形破坏特征的基础上,采用颗粒流数值模拟,分析了变形体的形成机制,并在此基础上对比了单层开采和多层开采条件下对斜坡的变形破坏影响,为以后煤矿的开采和矿山灾害的防治提供一定的参考意见。主要取得以下研究成果:(1)查明了尖山营变形体的基本特征。尖山营变形体以山脊线为分界线,呈大角度的“V”字形,在其NE侧斜坡呈平缓反倾坡内的层状结构,而在其SW侧则为横向坡,其具有软硬互层结构特征。坡体下部发育6层可采煤层,有着较长的开采历史,形成了大面积的采空区,受采动作用的影响,斜坡整体变形较为明显,坡体内部裂隙发育,坡脚泥岩破碎挤出现象明显,坡顶发育35条大小不一的裂缝。(2)获得了岩石的微观力学参数和节理网格模型。通过室内试验数据与岩石数值模拟试验的对比及工程类比法得到了研究区岩石的微观力学参数,并运用颗粒流模拟中的等效岩体技术构建了较为相似的节理网格模型。(3)数值模拟基本模拟出了尖山营变形体的坡体变形变化和裂缝的扩展过程。尖山营变形体在M1号煤层开采后,斜坡内部就已产生了大量裂隙,有的裂隙延伸至了坡表,坡体后缘也发生了一定程度的倾倒,坡脚泥岩受到挤压,较为破碎。随着开采的进行,开采M5-3号煤层后坡表已有多条贯通的长大裂缝,后缘倾倒也更加明显,坡脚泥岩更加破碎。当M10号煤层开采完成后,坡表裂缝数量虽没有进一步增加,但随着斜坡内部的应力调整,有的裂缝已呈现倾倒趋势,且沉降大幅度增加,使冒落带压密,岩层发生错断,坡脚此时已较为鼓胀。当开采完成后,推测随着后期的降雨,坡表大裂缝将进一步充水发育,斜坡在水的作用下,将会形成“阶梯状”潜在滑面,随着雨水在斜坡内部的囤积,滑坡体后缘产生巨大推力,“锁固段”可能被剪断,使斜坡发生整体滑动。(4)通过对单层开采作用下斜坡变形的对比分析,探讨了采空区位置、深度和长度对斜坡变形破坏的影响。结果表明:在单煤层开采时,采空区的相对坡体位置对斜坡的影响较大,当斜坡采空区位于坡肩投影线的外部时,斜坡的变形较为明显,且采空区跨越坡肩的长度越长,变形越为剧烈;当采空区位于坡肩投影线的内部时,对斜坡的变形影响较小。同时,开采深度和长度对斜坡变形在一定范围内影响较小,当其差值较大时,对斜坡变形才会有较为明显的影响。(5)通过对多层开采作用下斜坡变形的对比分析,探讨了开采厚度和重复采动对斜坡变形破坏的影响。结果表明:在多煤层开采时,开采厚度对斜坡水平位移的影响较为复杂,无明显规律,除与开采厚度密切相关外,还受到坡体内部裂隙发育程度的影响,而竖直位移和合位移则都随着开采厚度减小而减小。同时,在多煤层开采时,斜坡的最大沉降量都大于或等于开采厚度,最大沉降量往往出现在煤层采空区重叠程度最大的地方,且随着重叠程度的增加,其最大沉降量超出开采厚度的程度越大,说明在多煤层开采时受重复采动影响较大。

关键词：采动斜坡变形破坏过程颗粒流数值模拟单层开采多层开采

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缓倾层状结构高陡采动斜坡变形特征研究

水文地质工程地质 2022年第2期49卷 174-183页

作者：赵建军王子贤严浩元赖琪毅余建乐李清淼朱要强董建辉地质灾害防治与地质环境保护国家重点实验室(成都理工大学) 四川成都610059 贵州省第一测绘院贵州贵阳550025 中国铁道科学研究院集团有限公司北京100089 贵州省地质环境监测院贵州贵阳550001 成都大学建筑与土木工程学院四川成都610106

采空区深度、平面位置等控制缓倾层状结构采动斜坡的变形特征,直接影响采动斜坡整体稳定性。近年来,国内外学者针对地下采煤引起上覆岩体变形开展了大量研究,但目前采空区特征对斜坡关键位置的影响作用揭示还不够深入。贵州省发耳煤矿... 详细信息

采空区深度、平面位置等控制缓倾层状结构采动斜坡的变形特征,直接影响采动斜坡整体稳定性。近年来,国内外学者针对地下采煤引起上覆岩体变形开展了大量研究,但目前采空区特征对斜坡关键位置的影响作用揭示还不够深入。贵州省发耳煤矿尖山营变形体是典型的缓倾层状结构采动斜坡,具有上陡下缓、上硬下软的特征。文章以发耳尖山营变形体为例,采用地质过程机制定性分析和数值模拟方法研究了多层开采与不同深度单层开采对斜坡变形的影响,揭示采空区宽度、深度及深厚比等参数对斜坡变形特征的影响。结果表明:多层开采导致斜坡坡脚破坏和整体塌陷,引起斜坡产生显著向坡外的水平位移,导致竖向位移远大于煤层开采总厚度;采空区跨越坡脚致使开采深厚比急剧减小,采动裂隙更易扩展至地表,是坡脚附近岩体产生破坏的重要因素;采空区宽度增大、多层采动会显著加剧斜坡变形,采空区深度增加可减小斜坡变形量值,但显著增加变形范围。在地形起伏强烈地区采煤,通过优化工作面布置,防止开采深厚比急剧减小、控制采空区宽度、避免重复采动以及开采更深部煤层对斜坡稳定性有利。

关键词：缓倾层状结构高陡斜坡地下采动采空区变形特征数值模拟

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基于CF-AHP法的风险斜坡识别方法研究

科学技术与工程 2022年第32期22卷 14137-14147页

作者：冷洋洋向喜琼陶小郎邹凤钗严浩元李洪涛孙俊贵州省地质环境监测院贵阳550081 成都理工大学环境与土木工程学院成都610059 贵州大学喀斯特地质资源与环境教育部重点实验室贵阳550025 贵州地矿基础工程有限公司贵阳550081

针对地质灾害隐患识别水平还不够高,灾害发生在“台账外”的问题,风险斜坡识别已成为新时代区域地质灾害调查的主要目标。基于贵州省最新地质灾害样本数据库,通过加权确定系数法(weighted coefficient of determination,CF)分析滑坡及... 详细信息

针对地质灾害隐患识别水平还不够高,灾害发生在“台账外”的问题,风险斜坡识别已成为新时代区域地质灾害调查的主要目标。基于贵州省最新地质灾害样本数据库,通过加权确定系数法(weighted coefficient of determination,CF)分析滑坡及崩塌的影响因子的敏感性,划分出4个危险性值域。结合专家经验,各因子影响权重排序依次为人类工程活动、斜坡结构、坡度、地下水特征、坡形、坡高。再利用层次分析法(analytic hierarchy process,AHP)获得7项影响因子的权重大小,形成了快速有效的斜坡危险性打分体系。利用历史典型点进行验证与修正并结合新增地质灾害案例,9处典型历史灾害点原始斜坡危险性与灾害的规模及灾情大小呈线性关系,满足斜坡演变趋势,4处典型风险斜坡中滑坡范围线均位于风险范围线内,变形破坏特征与指标敏感性和权重较为一致,判别结果与实际情况基本相符。通过此方法,最终完成了全省88个县域内78622个斜坡单元的风险斜坡识别,共计查出风险斜坡18196处,将其及时纳入管控对象并提出防治建议,最大限度避免突发性地质灾害发生而造成人民生命财产损失。

关键词：加权确定系数法-层次分析法(CF-AHP) 风险斜坡评价指标识别方法

基于不同开采方式作用下采动斜坡变形特征研究——以贵州发耳煤矿为例

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贵州地质 2023年第2期40卷 145-152页

作者：严浩元陈文祥冷洋洋冯瀚贵州省第一测绘院贵州贵阳550025 贵州省交通规划勘察设计研究院股份有限公司贵州贵阳550001 贵州省地质环境监测院贵州贵阳550081

煤层开采顺序和开采方式对采动斜坡起着一定控制作用,影响着采动斜坡的稳定性。近年来,大量学者对采动斜坡的研究仅限于采动斜坡自身原型的变形破坏模式研究,考虑煤层开采顺序和方式对采动斜坡的控制作用不够深入。贵州省发耳煤矿是典... 详细信息

煤层开采顺序和开采方式对采动斜坡起着一定控制作用,影响着采动斜坡的稳定性。近年来,大量学者对采动斜坡的研究仅限于采动斜坡自身原型的变形破坏模式研究,考虑煤层开采顺序和方式对采动斜坡的控制作用不够深入。贵州省发耳煤矿是典型的在多层开采作用下发生变形的缓倾结构采动斜坡。本文以贵州六盘水发耳煤矿尖山营变形体为例,基于离散元数值模拟原理,采用颗粒流数值模拟方法,对比了不同开采方式下对采动斜坡的变形破坏影响。结果表明:在进行煤层开采时,一次开采和分布开采对斜坡变形有着较大影响,分布开采时煤柱发生破坏后会加剧斜坡变形,不利于斜坡稳定;在分布开采时,正向开采对于坡体的损伤更为严重,斜坡变形更加明显;煤层开采后,上覆岩体竖直位移略大于煤层开采厚度,斜坡合位移受水平位移影响较大,坡脚及坡肩位置的煤层开挖对斜坡的变形影响显著。

关键词：采动斜坡变形破坏颗粒流数值模拟开采顺序开采方式

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冻融作用下裂隙岩体锚固效应研究

工程地质学报 2018年第5期26卷 1257-1264页

作者：赵建军严浩元杨昌鑫步凡李涛地质灾害防治与地质环境保护国家重点实验室(成都理工大学) 成都610059 中国铁塔股份有限公司成都市分公司成都610041 上海市政工程设计研究总院(集团)有限公司上海200092

用相似材料制作含预制裂隙岩体无锚和加锚试样,以锚杆与裂隙呈45°、90°打入锚杆制作3组试样,进行60次冻融循环,对冻融过程中裂隙进行应变监测并对冻融循环60次后的试样进行单轴压缩试验,探讨冻融循环作用下不同角度的锚杆支护对裂隙... 详细信息

用相似材料制作含预制裂隙岩体无锚和加锚试样,以锚杆与裂隙呈45°、90°打入锚杆制作3组试样,进行60次冻融循环,对冻融过程中裂隙进行应变监测并对冻融循环60次后的试样进行单轴压缩试验,探讨冻融循环作用下不同角度的锚杆支护对裂隙岩体的裂隙扩展规律、锚固效应及破坏模式的影响。研究结果表明:裂隙岩体在经历30次冻融循环之前,两种支护方式对裂隙的控制效果相当,随着冻融循环的进行,锚杆支护角度会对作用于锚杆的摩阻力产生一定影响,锚杆与裂隙夹角越大,作用于裂隙的摩阻力越大;天然状况下一个冻融循环周期内裂隙的应变大致经历了冷缩→冻胀→冻胀稳定→融缩→回弹→稳定6个阶段,两种支护工况均未出现明显的融缩阶段和回弹阶段,且90°支护工况效果比45°支护工况效果更加明显;对裂隙岩体采用水泥浆进行压力灌浆,由于水泥浆的保护作用可以对整个锚固系统起到一定的修复作用;锚杆增强了裂隙岩体抵制裂隙扩展的能力,降低了裂隙岩体劈裂破坏的突然性,且破坏模式由张拉破坏转换为张剪复合破坏。

关键词：冻融循环裂隙岩体摩阻力锚固效应

弹力带变阻训练对高考体育生立定三级跳远成绩的影响研究

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弹力带变阻训练对高考体育生立定三级跳远成绩的影响研究

作者：伍浩元武汉体育学院

学位级别：硕士

立定三级跳远作为体育统招关键的一项,是全国将近1/3省份必考的项目,立定三级跳远的成绩直接影响到高考体育生的总成绩,作为技术难,提升慢的考试项目,如何通过科学的训练手段提高立定三级跳远成绩成为教练员以及考生关注的重要问题。目... 详细信息

立定三级跳远作为体育统招关键的一项,是全国将近1/3省份必考的项目,立定三级跳远的成绩直接影响到高考体育生的总成绩,作为技术难,提升慢的考试项目,如何通过科学的训练手段提高立定三级跳远成绩成为教练员以及考生关注的重要问题。目前,国内针对变阻训练对高考体育生项目成绩影响研究较少,本文决定以此为研究方向,通过比较分析变阻训练和传统力量训练后专项运动成绩差异,为学校体育工作者应用训练提供理论和实践依据;提升体育高考生立定三级跳远的成绩;丰富相关的理论研究,为体育高考生进行力量训练提出科学的建议。研究方法:本文采用文献资料法、实验法、摄像与图像分析法、数理统计法、对比分析法。以东莞市第四高级中学28名高考体育特长生为实验对象,实验组进行弹力带变阻训练,对照组进行传统恒定阻力训练,每组14人,进行为期12周的训练后,对反映专项素质指标(1RM半蹲、立定跳远、原地纵跳摸高、助跑纵跳摸高)和专项成绩进行测试,对实验前后组间和组内的差异性进行分析,并得出研究结论:(1)在1RM杠铃半蹲重量的提高上,采取弹力带变阻训练和传统恒定阻力训练均有非常显著性的提高(P0.05),其余两组各项指标均有显著性提高(P<0.05),其中弹力带变阻训练对跳跃能力的提升效果更优。(3)在立定三级跳远成绩提升上,进行弹力带变阻训练和传统恒定阻力训练,都能显著性的提高立定三级跳远总距离和每一步距离(P<0.05),其中实验组在第二步距离上呈非常显著性(P<0.01),说明采取弹力带变阻训练对立定三级跳远成绩的提升效果更好。

关键词：立定三级跳远弹力带变阻训练高中体育生

基于热交联空穴传输材料的溶液法蓝光OLED器件LT寿命超过150小时（英文）

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Science China Materials 2024年

作者：张鑫康严浩张小鹏孟鸿 School of Advanced Materials Peking University Shenzhen Graduate School

溶液法在有机发光二极管（OLED）的制备工艺中具有成本低和材料利用率高的优势.在溶液加工有机发光二极管（SOLED）的多层架构中,空穴传输层所用材料（HTM）对于级联空穴注入至关重要.然而,常用的商业HTM材料TFB由于能级不匹配和上层溶...

溶液法在有机发光二极管（OLED）的制备工艺中具有成本低和材料利用率高的优势.在溶液加工有机发光二极管（SOLED）的多层架构中,空穴传输层所用材料（HTM）对于级联空穴注入至关重要.然而,常用的商业HTM材料TFB由于能级不匹配和上层溶剂再溶解问题而使器件性能受限,因此需要可交联的HTM （X-HTM）以获得更好的器件性能.在本研究中,我们设计合成了两种新型小分子X-HTMs, FTPA-V和FPCz-V,这两种材料中均引入了热交联的乙烯基团和吸电性三氟甲基基团.所合成的X-HTMs具有优异的膜形貌和溶剂抗性,优化了界面接触.使用X-HTMs显著提高了蓝绿红光SOLEDs的效率和寿命.特别是采用FPCz-V的蓝光SOLED显示出超过150小时的寿命(LT95),是蓝光SOLED寿命的新记录. X-HTMs的电化学稳定性、高键解能和高三线态能级能有效地减少激子湮灭并延长寿命.这些发现体现了交联HTM材料的潜力,推动了稳定的溶液加工发光技术的发展.

关键词：

CMC-EBC损伤耦合机理及一体化设计研究进展

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无机材料学报 2024年第6期39卷 647-661页

作者：方光武谢浩元张华军高希光宋迎东南京航空航天大学通用航空与飞行学院溧阳213300 南京航空航天大学航空发动机热环境与热结构工业和信息化部重点实验室南京210016 中国人民解放军第二军事代表处成都610000

陶瓷基复合材料与环境障碍涂层组合(CMC-EBC)是目前航空航天领域最具应用前景的热结构材料体系。本文对CMC-EBC失效机理与分析模型的研究进展进行综述。首先,简要回顾了CMC-EBC材料体系的发展及主要制备工艺。然后,综述了CMC-EBC在服役... 详细信息

陶瓷基复合材料与环境障碍涂层组合(CMC-EBC)是目前航空航天领域最具应用前景的热结构材料体系。本文对CMC-EBC失效机理与分析模型的研究进展进行综述。首先,简要回顾了CMC-EBC材料体系的发展及主要制备工艺。然后,综述了CMC-EBC在服役环境下的主要损伤模式与失效机理,总结发现CMC预制体结构、孔洞缺陷和EBC内裂纹等损伤演化相互影响,这种细观损伤模式的耦合是决定其寿命的关键因素之一,但目前的机理研究主要集中于涂层本身性能及其受环境因素的影响,缺乏对涂层和复合材料编制结构在损伤演化过程中协同效应的考虑。接下来,详细分析了CMC-EBC的失效模拟与预测模型研究的历史与现状,指出其中存在的问题,包括环境因素建模方法和损伤耦合演化模拟技术。目前大部分工作致力于分别开发CMC和EBC的失效模型,而对于CMC-EBC构件的失效预测应考虑其损伤演化与微观结构之间的相互耦合影响。最后,对CMC-EBC材料体系研发与服役性能预测方法进行了展望,认为CMC本体和EBC失效模式相互耦合,开展结构功能一体化设计和分析是CMC-EBC构件研究的趋势。

关键词：陶瓷基复合材料环境障碍涂层损伤耦合失效模型一体化设计综述

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