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大理岩三轴压缩试验过程中氡释放规律研究

岩石力学与工程学报 2022年第9期41卷 1888-1897页

作者：李玲玉张传庆崔国建周辉高阳胡大伟卢景景中国科学院武汉岩土力学研究所岩土力学与工程国家重点实验室湖北武汉430071 中国科学院大学北京100049

氡气是地下空间开发利用中的有害气体,同时对深地暗物质试验有重要影响,研究地下工程开挖过程中氡释放规律是科学解决氡污染问题的基础。采用自主设计的岩石三轴压缩氡释放试验系统,开展大理岩不同围压下三轴压缩破裂试验与氡释放量的测... 详细信息

氡气是地下空间开发利用中的有害气体,同时对深地暗物质试验有重要影响,研究地下工程开挖过程中氡释放规律是科学解决氡污染问题的基础。采用自主设计的岩石三轴压缩氡释放试验系统,开展大理岩不同围压下三轴压缩破裂试验与氡释放量的测试,研究大理岩破裂模式对氡释放规律的影响,并讨论岩石破坏接近度(FAI)与累积氡浓度的相关性。试验结果表明,大理岩在不同加载阶段的氡释放量具有显著差异,总体上呈现先增加后回落再大幅增加至峰值释放量,最后跌落至稳定水平的规律。初始氡浓度随着围压的升高逐渐升高,而峰值氡浓度随着围压的升高呈现逐渐下降的趋势,与不同围压下岩石的破坏模式相关。通过对试验结果分析,得到岩石破坏接近度与累积氡浓度具有明显的相关性,可通过破坏接近度预测累积氡浓度的变化趋势。岩石氡释放规律的揭示对现场排氡/隔氡设计具有重要指导意义。

关键词：岩石力学氡释放大理岩三轴压缩声发射破坏接近度

动力扰动作用下多功能岩石结构面剪切试验装置研制与应用研究

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岩土力学 2022年第6期43卷 1727-1737页

作者：崔国建张传庆周辉卢景景高阳胡明明胡大伟中国科学院武汉岩土力学研究所岩土力学与工程国家重点实验室湖北武汉430071 中国科学院大学北京100049

动力扰动是导致岩石结构面滑动失稳进而触发地震、岩爆等强动力型地质灾害的重要诱因。为研究动力扰动作用下岩石结构面力学响应及其活化致灾机制,自主研制了动力扰动作用下多功能岩石结构面剪切试验装置。该装置主要包括用于施加准静... 详细信息

动力扰动是导致岩石结构面滑动失稳进而触发地震、岩爆等强动力型地质灾害的重要诱因。为研究动力扰动作用下岩石结构面力学响应及其活化致灾机制,自主研制了动力扰动作用下多功能岩石结构面剪切试验装置。该装置主要包括用于施加准静态荷载、多种法向边界条件、复杂波形宽频率动力扰动荷载(0.5~50 Hz)及宽频剪切速率(0.0001~10 mm/s)的法向和切向加载系统,施加冲击动力扰动荷载的摆锤冲击系统,开展循环往复剪切试验的剪切盒,数据采集和控制系统。通过控制软件编程,可开展不同剪切速率下恒定法向荷载、恒定法向刚度、卸法向荷载、变法向刚度和动态法向荷载条件下岩石结构面单调或循环剪切试验,静载叠加动载剪切试验,速率和应力阶跃试验和摆锤冲击剪切试验等。应用该装置开展了初步的试验研究,验证了试验过程中该装置具有良好的稳定性和准确性。该装置的研发对认识动力扰动作用下岩石结构面的响应特征,深入理解地震、岩爆等强动力型地质灾害的岩石结构面活化失稳触发效应及致灾机制具有重要的科学意义和工程价值。

关键词：岩石结构面动力扰动阶跃试验地震监测预报

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基于功率谱密度的评估岩石节理粗糙度新方法

岩土力学 2022年第11期43卷 3135-3143页

作者：张传庆郭宇航徐金顺刘宁谢起明崔国建周辉中国科学院武汉岩土力学研究所岩土力学与工程国家重点实验室湖北武汉430071 中国科学院大学北京100049 雅砻江流域水电开发有限公司四川成都610051 中国电建集团华东勘测设计研究院有限公司浙江杭州310014

为进一步提高结构面粗糙特征描述的精确性和可靠性,更全面地体现出细微形貌的影响,将轮廓线凹凸起伏分解为幅值、倾角和曲率3个特征,分别代表轮廓线的高度变化、角度变化和弯曲程度变化。以Barton建议的10条标准轮廓线为例,计算其幅度... 详细信息

为进一步提高结构面粗糙特征描述的精确性和可靠性,更全面地体现出细微形貌的影响,将轮廓线凹凸起伏分解为幅值、倾角和曲率3个特征,分别代表轮廓线的高度变化、角度变化和弯曲程度变化。以Barton建议的10条标准轮廓线为例,计算其幅度、角度和弯曲度的特征曲线,获得了三者的分布规律。利用可表征微细观形貌的功率谱密度函数研究了3种特征曲线的频谱特征,然后从功率谱密度对数曲线中提取了可以描述形貌特征的分形参数D_(j)(斜率相关)和粗糙度参数Aj(截距相关),在此基础上研究了D_(j)和A_(j)与节理粗糙度系数(joint roughness coefficient,简称JRC)的关系。同时,将该指标推广到了三维形貌的表征形式,并计算了大理岩剪切面的三维粗糙度。结果表明:新指标评估精确度高,可反映结构面各向异性特征,能有效表征结构面粗糙特征,对研究结构面剪切力学性质有重要意义。

关键词：岩体结构面粗糙度表征功率谱密度曲率

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完整岩石剪切破裂过程中氡释放规律研究

Journal of Central South University 2022年第12期29卷 4021-4034页

作者：李玲玉张传庆陶志刚崔国建郭宇航周辉 State Key Laboratory of Geomechanics and Geotechnical Engineering(Institute of Rock and Soil Mechanics Chinese Academy of Sciences)Wuhan 430071China University of Chinese Academy of Sciences Beijing 100049China State Key Laboratory for Geomechanics&Deep Underground Engineering(China University of Mining&Technology) Beijing 100083China School of Mechanics and Civil Engineering China University of Mining&TechnologyBeijing 100083China

氡气是深部地下洞室建设过程中岩石破裂产生的污染性、放射性气体,深部岩体在高应力下普遍发生剪切破裂,然而,氡气释放量与岩石剪切破裂演化的相关性尚不清晰。针对这一问题,分析了完整锦屏大理岩和白鹤滩玄武岩两类岩石的放射性核素活... 详细信息

氡气是深部地下洞室建设过程中岩石破裂产生的污染性、放射性气体,深部岩体在高应力下普遍发生剪切破裂,然而,氡气释放量与岩石剪切破裂演化的相关性尚不清晰。针对这一问题,分析了完整锦屏大理岩和白鹤滩玄武岩两类岩石的放射性核素活度。自主设计了完整岩石直接剪切试验系统,并同步测量岩石破裂过程中的氡释放量。讨论了岩石剪切破裂面表面积与累积氡浓度的相关性。试验结果表明,在法向荷载相同的条件下,岩石中氡释放量随剪切位移的增大而变化,总体呈现在加载初期略有增加后小幅回落,再大幅增加至峰值释放水平,试样破坏后随着剪切位移的发展下降至稳定水平的规律。随着法向荷载的升高,初始氡浓度和峰值氡浓度均呈线性增长的趋势。通过对声发射特征参数RA-AF分布的研究,发现岩石剪切破裂面表面积与累积氡浓度具有相似的发展变化趋势。岩石剪切破裂过程中氡释放规律的揭示对深部工程排氡/隔氡设计具有重要指导意义。

关键词：氡气释放完整岩石剪切破裂声发射深部工程

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以文塑德促进小学语文与道德养成的融合

吉林教育 2022年第25期 27-29页

作者：崔国建刘彩云淄博市临淄区玄龄小学

“文以载道”，语文的人文性与工具性特征中，要突出语文的育人功能。教师要把握语文学科与学生品德养成的契合点，从文字到文学，再到家国情怀与道德素养，重视挖掘语文学科的德育资源，以情感人，言传身教，帮助学生树立正确的德育观... 详细信息

“文以载道”，语文的人文性与工具性特征中，要突出语文的育人功能。教师要把握语文学科与学生品德养成的契合点，从文字到文学，再到家国情怀与道德素养，重视挖掘语文学科的德育资源，以情感人，言传身教，帮助学生树立正确的德育观，为学生良好品德的养成创造条件。

关键词：小学语文品德教育融合路径

挖掘教材传统文化，拓展德育渗透途径——也谈部编版小学语文教学中的德育渗透

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吉林教育 2022年第31期 46-48页

作者：刘彩云崔国建淄博市临淄区玄龄小学

语文学科中，语言文字、句段篇章，蕴含着优秀传统文化。语文教学要肩负其立德树人的育人重任，挖掘语文教材中的传统文化，从传统文化中引领学生获得良好的道德品质，增进学生的爱国热情，增强学生的文化认同感和自信心，实现语文目标... 详细信息

语文学科中，语言文字、句段篇章，蕴含着优秀传统文化。语文教学要肩负其立德树人的育人重任，挖掘语文教材中的传统文化，从传统文化中引领学生获得良好的道德品质，增进学生的爱国热情，增强学生的文化认同感和自信心，实现语文目标与德育目标的和谐统一。在小学语文教学中，笔者坚持整体性、全面性德育渗透原则，增进学生良好品行、意志、习惯的培养，让学生从文化传承中练就骨气和精神。

关键词：小学语文传统文化德育养成

锚杆杆体–砂浆界面力学特性的剪切速率效应研究

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岩土力学 2018年第S1期39卷 275-281页

作者：崔国建张传庆刘立鹏周辉程广坦中国科学院武汉岩土力学研究所岩土力学与工程国家重点试验室湖北武汉430071 中国科学院大学北京100049 中国水利水电科学研究院北京100048

中等应变率下锚固系统的力学响应是地震作用下支护结构安全性分析与评价的关键问题,特别是锚固界面通常为锚固系统中的薄弱环节,其在动态荷载下的力学特性至关重要。开展不同剪切速率条件下锚杆杆体–砂浆界面的直剪试验,详细分析不同... 详细信息

中等应变率下锚固系统的力学响应是地震作用下支护结构安全性分析与评价的关键问题,特别是锚固界面通常为锚固系统中的薄弱环节,其在动态荷载下的力学特性至关重要。开展不同剪切速率条件下锚杆杆体–砂浆界面的直剪试验,详细分析不同法向应力下剪切速率对峰值剪应力、抗剪强度参数以及法向变形性能的影响。试验结果表明,在中等应变率条件下,随剪切速率增大,锚杆杆体–砂浆界面峰值剪应力总体表现为先迅速增加后基本保持不变的趋势;黏聚力和剪胀量均呈现出先增加后减小的变化趋势。试验成果可为中等应变率下锚固系统动力响应分析提供基础数据。

关键词：锚杆–砂浆界面剪切速率直剪试验抗剪强度

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石英云母片岩结构特征及其物理模拟

哈尔滨工业大学学报 2019年第8期51卷 111-119页

作者：梁恒张传庆周辉崔国建何思明山地灾害与地表过程重点实验室(中国科学院成都山地灾害与环境研究所) 成都610041 中国科学院大学北京100049 岩土力学与工程国家重点实验室(中国科学院武汉岩土力学研究所) 武汉430071 中国科学院青藏高原卓越中心北京100101

石英云母片岩为典型片理岩石,以其特有的片理构造区别于层理或层状岩石,造成其破坏机制区别于常规意义上的层理或层状岩石.由于石英云母片岩石遇水易崩解,片理面倾角变化剧烈,造成系统多角度定向取样难度大,岩石变异性大,进一步导致其... 详细信息

石英云母片岩为典型片理岩石,以其特有的片理构造区别于层理或层状岩石,造成其破坏机制区别于常规意义上的层理或层状岩石.由于石英云母片岩石遇水易崩解,片理面倾角变化剧烈,造成系统多角度定向取样难度大,岩石变异性大,进一步导致其力学试验难以系统开展,而通过相似材料物理模拟试验定性探究岩石力学特性及行为方式是岩石力学领域经常采用的研究方法.首先,采用电镜扫描和偏光显微镜揭示石英云母片岩的结构和构造特征,并根据室内试验结果,从宏观及细观角度对石英云母片岩的变形破坏机制进行分析;其次,为较好模拟和体现片理构造特征发明一种制作片理岩石相似材料的装置和方法,并制作获得了相应的物理模拟材料.最后,通过不同片理面倾角单轴和三轴试验,研究此相似材料的力学行为、破坏特征及力学参数随片理面倾角和围压的变化规律.基于物质结构表观分析和力学试验结果对比验证所制作片理岩石相似材料装置的可靠性、方法的可行性及材料本身的相似性.

关键词：片理岩石相似材料结构特征破坏特征片理倾角

内生型(Ti_(0.474)Zr_(0.34)Cu_(0.06)Be_(0.126))_(100-x)Fe_(x)(x=0,2)金属玻璃基复合材料的动态力学行为

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稀有金属材料与工程 2024年第1期53卷 23-30页

作者：肖海洋吕国建乔吉超西北工业大学力学与土木建筑学院陕西西安710072

为了解内生β-Ti相的Zr/Ti基金属玻璃复合材料的动态力学性能和热力学稳定性,采用力学弛豫谱研究了(Ti_(0.474)Zr_(0.34)-Cu_(0.06)Be_(0.126))_(100-x)Fe_(x)(x=0,2)金属玻璃复合材料。通过引入Fe元素,提高了β-Ti相的稳定性。此外,还... 详细信息

为了解内生β-Ti相的Zr/Ti基金属玻璃复合材料的动态力学性能和热力学稳定性,采用力学弛豫谱研究了(Ti_(0.474)Zr_(0.34)-Cu_(0.06)Be_(0.126))_(100-x)Fe_(x)(x=0,2)金属玻璃复合材料。通过引入Fe元素,提高了β-Ti相的稳定性。此外,还发现了一个异常的内耗峰,这是由于在亚稳的β-Ti相中析出ω-Ti所引起的。在玻璃化转变温度Tg以下,由于相变和非晶基体部分结晶的耦合效应,2种金属玻璃复合材料的储能模量均表现出异常过冲行为。所得结果为更好地理解内生亚稳β-Ti型金属玻璃复合材料的复杂动态力学弛豫行为提供了借鉴。

关键词：块体金属玻璃复合材料动态力学分析物理时效动态非均匀性