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基于SHPB的不同含水状态砂岩动态响应

工程科学学报 2017年第12期39卷 1783-1790页

作者：褚夫蛟刘敦文陶明彭怀德山东理工大学资源与环境工程学院淄博255049 中南大学资源与安全工程学院长沙410083

为研究不同含水状态岩石力学性质的变化规律,并保证仅受含水量这一单一因素的影响,以砂岩作为试验材料,制备饱和系数分别为2.82%、52.11%、100%的干燥、半饱和、饱和三种不同含水状态的岩石试样,进行静载以及8种不同冲击能量作用下的动... 详细信息

为研究不同含水状态岩石力学性质的变化规律,并保证仅受含水量这一单一因素的影响,以砂岩作为试验材料,制备饱和系数分别为2.82%、52.11%、100%的干燥、半饱和、饱和三种不同含水状态的岩石试样,进行静载以及8种不同冲击能量作用下的动力学性质的研究.通过试验可知:在静载作用下,相比干燥岩石,半饱和、饱和岩石试样的应力-应变曲线随含水量增加出现了峰值明显降低的现象,抗压强度分别降低了8.12%、19.26%.动载作用下,随应变率的增加,3种岩石强度均呈现不同程度的线性变化,应力-应变曲线出现右移及峰值增加的现象,且干燥岩石与含水岩石在卸载阶段有明显不同的两种趋势,特别是在卸载第二阶段.而在相同冲击能量作用下,岩石的含水量越大,其破碎程度越大.

关键词：砂岩含水状态动态响应试样制备应力-应变曲线峰值应力破坏形态

基于核磁共振的不同含水状态砂岩动态损伤规律

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工程科学学报 2018年第2期40卷 144-151页

作者：褚夫蛟刘敦文陶明彭怀德山东理工大学资源与环境工程学院淄博255049 中南大学资源与安全工程学院长沙410083

为研究不同含水状态岩石的动态损伤特性,制备干燥、半饱和、饱和3种不同含水状态的砂岩试样.采用分离式霍普金森压杆（SHPB）,以4种不同的低入射能对岩石进行损伤冲击试验.通过核磁共振测试实验对岩石试样进行孔隙扫描,获取岩石孔隙的T_... 详细信息

为研究不同含水状态岩石的动态损伤特性,制备干燥、半饱和、饱和3种不同含水状态的砂岩试样.采用分离式霍普金森压杆（SHPB）,以4种不同的低入射能对岩石进行损伤冲击试验.通过核磁共振测试实验对岩石试样进行孔隙扫描,获取岩石孔隙的T_2谱曲线、孔隙度以及孔隙成像等数据.通过试验发现：（1）冲击能量的增加导致岩石的平均应变率和强度的增大;（2）不同含水状态的岩石受到冲击后,孔隙度与孔隙度变化率均有不同程度的增加;（3）与冲击前相比,岩石的T2谱曲线有明显右移趋势,同时出现谱峰增加的现象,而且冲击能量越大,孔隙谱峰增加越明显;（4）核磁共振成像显示岩石孔隙数量和尺寸有明显的增加,展现出岩石内部孔隙扩展和演化的过程.

关键词：含水状态动态损伤冲击试验核磁共振孔隙度 T2谱曲线

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爆破施工对邻近隧道影响及安全综合防护研究

爆破施工对邻近隧道影响及安全综合防护研究

作者：彭怀德中南大学

学位级别：硕士

钻爆法是山岭隧道工程的主要施工方法,而爆破产生的爆破载荷必然会对周围的岩体和结构造成影响甚至破坏。隧道工程中研究如何监测与控制爆破荷载作用下的爆破振动,对于防止既有隧道内的结构遭到破坏和安全事故的发生,以及减少财产损失... 详细信息

钻爆法是山岭隧道工程的主要施工方法,而爆破产生的爆破载荷必然会对周围的岩体和结构造成影响甚至破坏。隧道工程中研究如何监测与控制爆破荷载作用下的爆破振动,对于防止既有隧道内的结构遭到破坏和安全事故的发生,以及减少财产损失和人身伤亡,具有重要的现实意义和实用价值。本文以岩石爆破机理和爆破地震波的相关理论为基础,利用地质雷达对既有隧道衬砌结构进行了检测,并用萨道夫斯基预测公式预测爆破振动速度,运用ANSYS/LS-DYNA数值模拟软件建立三维模型,对既有隧道衬砌受爆破动荷载影响进行了数值分析,最后提出了一套减少工程爆破事故的综合防治方案,并提出了一些具体的工程管理措施和技术方法。本文研究的主要内容和结论如下：(1)通过对既有隧道衬砌的检测,现场观察,结合具体工程地质资料,掌握了既有隧道的工程概况和病害特征,为接下来的监测工作提供了科学依据。(2)通过现场多次爆破振动监测试验,获得了隧道工程爆破振动速度的经验计算公式,并对爆破振动速度值进行了回归分析。(3)利用ANSYS/LS-DYNA有限元软件建立三维模型,对隧道爆破动荷载效应进行了数值模拟分析,获得了邻近既有隧道内质点振动速度、位移、和最大主应力等数据曲线和图谱,了解了爆破载荷对既有隧道影响的规律和特征。(4)通过分析工程爆破事故成因,提出了综合防治爆破事故的方案。立足国情,分析了完善国家法律体系对整个工程安全行业的重要性,提出在隧道工程爆破安全管理中,采取“以法律促管理,以管理遏事故”思路;结合工程实例,针对工程中出现的问题,列举具有实际意义的工程管理措施和技术方法。

关键词：邻近隧道爆破载荷爆破振动数值模拟工程管理

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硬岩隧道高压气体膨胀破岩开挖试验

岩土力学 2018年第1期39卷 242-248页

作者：彭怀德刘敦文褚夫蛟翦英骅中南大学资源与安全工程学院湖南长沙410083 山东理工大学资源与环境工程学院山东淄博255049

为了解决传统钻爆法在隧道工程中振动大的问题,引入一种新型破岩技术——高压气体膨胀破岩技术。通过在某隧道掌子面采用该技术进行现场试验,获得该技术试验时的振动速度值和试验后的破岩效果,将获得的结果与传统钻爆法得到的相应结果... 详细信息

为了解决传统钻爆法在隧道工程中振动大的问题,引入一种新型破岩技术——高压气体膨胀破岩技术。通过在某隧道掌子面采用该技术进行现场试验,获得该技术试验时的振动速度值和试验后的破岩效果,将获得的结果与传统钻爆法得到的相应结果进行对比分析,结果表明,高压气体膨胀破岩技术在施工时产生的振动比钻爆法小,证明了将该技术应用在隧道工程中是可行的,解决了该隧道采用钻爆法施工振动风险大的问题,为类似工程破岩提供了一种新途径。

关键词：高压气体膨胀破岩技术膨胀管钻爆法振动速度

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锈蚀植筋下新老混凝土黏结面压剪试验研究

工程科学学报 2018年第1期40卷 23-30页

作者：彭怀德刘敦文戴兵曾水生褚夫蛟中南大学资源与安全工程学院长沙410083 中交一公局第二工程有限公司苏州215011 山东理工大学资源与环境工程学院淄博255049

为研究锈蚀植筋下新老混凝土的黏结性能,采用某工程锈蚀钢筋作为植筋,制备了不同植筋率（0、0.223%、0.446%、0.502%、0.893%、1.004%、1.396%、1.786%和2.792%）的新老混凝土试件.在RYL-600微机控制岩石伺服剪切流变仪上进行了不同初... 详细信息

为研究锈蚀植筋下新老混凝土的黏结性能,采用某工程锈蚀钢筋作为植筋,制备了不同植筋率（0、0.223%、0.446%、0.502%、0.893%、1.004%、1.396%、1.786%和2.792%）的新老混凝土试件.在RYL-600微机控制岩石伺服剪切流变仪上进行了不同初始静压力（0、1、2、3和4 MPa）下混凝土试件的剪切试验.对试件的剪应力-位移曲线进行了归纳总结,得到了锈蚀植筋下新老混凝土试件在外力作用下产生变形乃至破坏的演化规律;分析了锈蚀植筋下新老混凝土黏结面的抗剪强度,得到了抗剪强度随植筋率及初始静压力变化的规律.同时根据试件试验破坏结果,着重分析了不同植筋率和不同初始静压力对其破坏模式的影响.试验结论为新老混凝土力学性能的研究提供了理论依据.

关键词：新老混凝土黏结面锈蚀植筋剪切试验破坏模式

基于未确知测度理论的特长隧道施工安全风险评价

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科技导报 2013年第15期31卷 31-34页

作者：刘敦文彭怀德中南大学资源与安全工程学院.长沙410083

针对特长隧道施工风险评价中常存在诸多不确定性因素的问题,本文提出一种基于未确知测度理论的特长隧道施工风险性评价新方法。根据特长隧道事故的特点及成因,选取支护措施等15项未确知测度函数评价指标,建立了特长隧道施工风险分级预... 详细信息

针对特长隧道施工风险评价中常存在诸多不确定性因素的问题,本文提出一种基于未确知测度理论的特长隧道施工风险性评价新方法。根据特长隧道事故的特点及成因,选取支护措施等15项未确知测度函数评价指标,建立了特长隧道施工风险分级预测的未确知测度评价模型;利用信息熵计算各评价指标的权重,依照置信度识别准则进行等级判定,得出特长隧道工程施工风险评价分级预测的评价结果;并应用于某一特长铁路隧道工程实际,成功评定出该隧道综合风险等级为II级。结果表明,该方法不仅能给出特长隧道施工期间的风险等级,并且能够更客观地反映特长隧道施工过程中危险源的情况,为隧道工程施工风险性评价提供了一种新途径。

关键词：特长隧道风险评价未确知测度信息熵置信度

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考虑功率交换的微电网群协同规划研究

可再生能源 2019年第6期37卷 866-871页

作者：彭怀德王敏方正国网江西省电力有限公司经济技术研究院江西南昌330043 华北电力大学新能源电力系统国家重点实验室北京102206

在由若干个子微电网组成的微电网群中,子微电网之间的功率交换在保障供电可靠性、促进可再生能源消纳和降低分布式电源投资方面发挥着重要的作用。文章以多个子微电网组成的微电网群为研究对象,研究了考虑各子微电网微源容量配置的微电... 详细信息

在由若干个子微电网组成的微电网群中,子微电网之间的功率交换在保障供电可靠性、促进可再生能源消纳和降低分布式电源投资方面发挥着重要的作用。文章以多个子微电网组成的微电网群为研究对象,研究了考虑各子微电网微源容量配置的微电网群规划问题。计及构成微电网群的各子微电网间的功率交换与能量流动,以总成本最小化为目标,考虑了不同容量配置方案下的微电网群在规划期内的运行优化问题,构建了混合整数规划模型,并采用Matlab/Gurobi进行求解。通过算例分析,对比了传统单微电网规划模型与所提出的微电网群协同规划模型下的投资及运行优化结果。结果显示,微电网群的协同规划可以避免不必要的投资,从而降低投资成本;微电网群间功率能够提升可再生能源的消纳空间,从而降低燃气机组的发电量,减少碳排放。

关键词：微电网群微网规划功率交换混合整数规划

200—1000兆赫晶体管最高振盪频率的测量

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电子学报 1963年第4期 149-156页

作者：彭怀德

本文介绍了一种简便的从200兆赫至1000兆赫之间晶体管最高振盪频率的测量方法,同时分析了测量误差与振盪电路品质因素Q,特性阻抗ρ,及反馈电容C0的关系。

关键词：晶体管自激激振基极功率增益测量误差半导体三极管结构振动电容发射极

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上穿输水隧洞公路隧道爆破开挖安全控制研究

爆破 2017年第4期34卷 155-162页

作者：褚夫蛟刘敦文彭怀德陈治张兆令杨峰山东理工大学资源与环境工程学院淄博255049 中南大学资源与安全工程学院长沙410083 中国非金属材料南京矿山工程有限公司南京210016

针对某小净距近接公路隧道上穿既有输水隧洞的空间位置关系,结合萨道夫斯基公式,对隧道的爆破开挖方案进行优化,并利用Midas GTS数值模拟方法建立计算模型,分析不同开挖区段三种工况下爆破振动对输水隧洞结构安全的影响。研究结果表明:... 详细信息

针对某小净距近接公路隧道上穿既有输水隧洞的空间位置关系,结合萨道夫斯基公式,对隧道的爆破开挖方案进行优化,并利用Midas GTS数值模拟方法建立计算模型,分析不同开挖区段三种工况下爆破振动对输水隧洞结构安全的影响。研究结果表明:各工况最大振速是由隧道下台阶爆破导致的,为4.33 cm/s,小于根据《爆破安全规程》确定的输水隧洞7 cm/s的最大振速;而最大拉应力及最大压应力分别是0.75 MPa和1.51 MPa,均出现在下台阶爆破施工时,分别小于C25混凝土的设计强度值。通过现场实测得到的最大振速为3.428 cm/s。由此可知,根据设计的爆破开挖方案施工不会影响输水隧洞的安全稳定。

关键词：爆破开挖输水隧洞小净距近接隧道爆破设计振动速度