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爆炸载荷下双孔裂纹扩展的数值模拟研究

振动与冲击 2022年第15期41卷 300-311页

作者：蒲传金杨鑫肖定军程建龙周磊陈旭西南科技大学环境与资源学院四川绵阳621010 工程材料与结构冲击与振动四川省重点实验室四川绵阳621010 成都理工大学地质灾害防治与地质环境保护国家重点实验室成都610059 四川大学建筑与环境学院深地科学与工程教育部重点实验室成都610065

为研究双孔爆炸裂纹扩展规律,以有机玻璃(PMMA)为介质,利用有限差分软件Autodyn分别对不同孔距(L=7 cm,9 cm,11 cm,13 cm和15 cm)下无导向孔、普通导向孔(空孔)与切槽导向孔的双孔爆炸裂纹扩展进行了数值模拟。采用线性状态方程和JH-2(J... 详细信息

为研究双孔爆炸裂纹扩展规律,以有机玻璃(PMMA)为介质,利用有限差分软件Autodyn分别对不同孔距(L=7 cm,9 cm,11 cm,13 cm和15 cm)下无导向孔、普通导向孔(空孔)与切槽导向孔的双孔爆炸裂纹扩展进行了数值模拟。采用线性状态方程和JH-2(Johnson-Holmquist)本构模型对体量与偏量进行描述,并引入拉伸断裂软化模型进一步刻画爆炸裂纹效果。为验证PMMA材料模型与物性参数,首先对单孔裂纹扩展进行了模拟,结果再现了裂纹粉碎区和裂隙区,径向裂纹与环向裂纹,裂纹起裂、扩展、分叉与止裂以及二次扩展等行为,成功验证了材料模型与物性参数的适用性。双孔爆炸裂纹扩展模拟结果表明:无导向孔情况下,孔距L是裂纹贯穿最重要影响因素,贯穿方式属于拉伸裂纹相互主动贯穿;普通导向孔和切槽导向孔的导向作用体现在应力集中与缩短裂纹贯穿距离上;孔距L一定时,空孔尺寸效应在一定范围内有利于裂纹贯穿。从裂纹定向扩展效果而言,切槽导向孔的导向作用最强,普通导向孔次之,无导向孔最差。裂纹贯穿机制体现在三方面,即贯穿位置、贯穿裂纹类型与贯穿方式。

关键词：裂纹扩展数值模拟贯穿机制空孔尺寸效应切槽导向孔

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海中承台大体积混凝土的温控措施及监测

公路 2023年第12期68卷 202-205页

作者：程建龙张华武中交投资有限公司北京市100029 中交路桥建设有限公司北京市100010

以实际工程海中大体积混凝土承台为研究对象,介绍大体积混凝土生产、施工、养护过程中所采用的温控措施及控制标准,同时通过对施工全过程实时温度监测,分析混凝土内部温度场变化情况,为海中大体积混凝土结构早期温度控制和耐久性提升提... 详细信息

以实际工程海中大体积混凝土承台为研究对象,介绍大体积混凝土生产、施工、养护过程中所采用的温控措施及控制标准,同时通过对施工全过程实时温度监测,分析混凝土内部温度场变化情况,为海中大体积混凝土结构早期温度控制和耐久性提升提供参考。

关键词：海中承台大体积混凝土温度控制措施温度监测

水力切缝上方TBM滚刀贯入破坏机制模拟研究

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岩土力学 2022年第8期43卷 2317-2326页

作者：程建龙邹清友杨圣奇李晓昭梁泉曲磊梅炎成都理工大学地质灾害防治与地质环境保护国家重点实验室四川成都610059 中国矿业大学深部岩土力学与地下工程国家重点实验室江苏徐州221116 山东大学岩土与结构工程研究中心山东济南250061

为了提高坚硬岩层隧道掘进机(tunnel boring machine,TBM)贯入度和降低滚刀受力,高压水射流辅助TBM滚刀破岩已在工业界初步应用。为了揭示水力切缝滚刀破岩机制,基于水力切缝岩石滚刀贯入试验进行了三维颗粒流模拟,研究了滚刀贯入力和... 详细信息

为了提高坚硬岩层隧道掘进机(tunnel boring machine,TBM)贯入度和降低滚刀受力,高压水射流辅助TBM滚刀破岩已在工业界初步应用。为了揭示水力切缝滚刀破岩机制,基于水力切缝岩石滚刀贯入试验进行了三维颗粒流模拟,研究了滚刀贯入力和贯入刚度随切缝深度的变化规律,揭示了不同切缝深度滚刀纵横剖面内的裂纹扩展和力链演化过程,分析了拉裂纹和剪裂纹随切缝深度的变化规律,明确了不同切缝岩石滚刀贯入的破坏模式和破坏机制。结果表明,第1次贯入的贯入刚度和贯入力随切缝深度的增加大致呈线性降低,第2次贯入的峰值力和贯入刚度小于第1次。而且,50~80 mm刀间距的变化对峰值贯入力的影响并不显著。随着切缝深度的增加,滚刀下方力链集中区边缘的倾角变大。由此导致破坏倾向于倾斜向下发展,当刀间距增加时,破坏由切缝一侧倾斜破坏向两切缝中间岩脊倾斜破坏转变,研究结果可为TBM滚刀与水射流布置和切缝深度的选取提供一定参考。

关键词：高压磨料水射流切缝 TBM滚刀贯入试验破坏机制三维颗粒流模拟

挤压地层双护盾TBM围岩变形及应力场特征研究

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岩土力学 2016年第S1期37卷 371-380页

作者：程建龙杨圣奇潘玉丛田文岭赵维生中国矿业大学深部岩土力学与地下工程国家重点实验室江苏徐州221116 中国矿业大学力学与建筑工程学院江苏徐州221116 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

为研究挤压地层双护盾隧道掘进机(TBM)作用下围岩变形及应力场特征,采用FLAC^(3D)建立了完整模型,并详细阐述了隧道掘进机(TBM)施工过程中的模拟方法,重点分析了隧洞纵横断面内围岩位移场、应力场、塑性区特征。模拟结果表明,两腰下部... 详细信息

为研究挤压地层双护盾隧道掘进机(TBM)作用下围岩变形及应力场特征,采用FLAC^(3D)建立了完整模型,并详细阐述了隧道掘进机(TBM)施工过程中的模拟方法,重点分析了隧洞纵横断面内围岩位移场、应力场、塑性区特征。模拟结果表明,两腰下部范围内的围岩与TBM护盾发生接触并产生挤压,拱顶并未接触;受刀盘与护盾连接处的尺寸高差和前后护盾的锥度影响导致仰拱围岩内出现3次加卸载,仰拱内部环向应力和径向应力均大于拱顶和两腰,而且其主应力方向与径向线斜交,受扰动剧烈,但仰拱下方70°范围内的围岩基本处于弹性状态;横向断面内围岩塑性区自上而下逐渐减小,且距掌子面越远塑性区范围越大,但后盾塑性区范围变化不大。

关键词：双护盾隧道掘进机不均匀间隙围岩变形特征应力场塑性区

基于J2EE的新疆路网管理与应急指挥综合平台的分析与设计

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基于J2EE的新疆路网管理与应急指挥综合平台的分析与设计

作者：程建龙厦门大学

学位级别：硕士

近年来,新疆的公路建设取得了令人瞩目的成绩,公路基本建设特别是高等级公路建设取得长足发展。在公路建设持续发展的同时,如何将先进的信息技术引入公路管理,提高管理效率和服务水平,做好公众出行服务,提高领导和决策的水平,对突发事... 详细信息

近年来,新疆的公路建设取得了令人瞩目的成绩,公路基本建设特别是高等级公路建设取得长足发展。在公路建设持续发展的同时,如何将先进的信息技术引入公路管理,提高管理效率和服务水平,做好公众出行服务,提高领导和决策的水平,对突发事件采取快速应急措施,保障交通安全,是新疆公路交通发展面临的新挑战。提高公路信息化管理水平的关键因素之一就是将先进的信息技术引入公路管理。基于上述背景分析,本文在系统调研当前路网管理现状的基础上,结合交通运输部、自治区交通运输厅公路信息化发展的要求和规划,遵循软件工程的设计思想,分析和设计了适应新疆路网实情,涵括自治区及地(各地州、市)两级路网的可视化、数字化、智能化的区域路网管理平台。该平台可实现全疆公路网“运行监测”、“应急指挥”、“信息汇总”、“资源整合”、“公众服务”等功能于一体。论文的主要研究内容包括：1、系统地分析项目的研究背景,在描述当前存在问题的基础上,阐述了平台的研发的重要性和紧迫性;2、在梳理系统的应用背景和业务状况基础上,从功能、性能、支撑软件、非功能需求等视角对系统进行了详尽地分析;3、在系统设计原则的基础上,从总体架构、物理架构和网络安全等视角对系统进行了分析;4、围绕系统核心功能子系统,从各子系统的架构、功能、建设要求等角度描述了子系统的设计过程。

关键词：路网管理应急指挥 J2EE

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深部软岩巷道围岩分区破裂模拟实验

辽宁工程技术大学学报（自然科学版） 2014年第3期33卷 298-305页

作者：李剑锋程建龙冯朝朝平凉新安煤业有限责任公司甘肃平凉744200 中国矿业大学矿业工程学院江苏徐州221008

为研究深部软岩巷道破坏特征和机理,采用与实际工程岩体结构相似的巷道围岩物理模型进行三维模拟试验,考虑了不同应力水平、岩性(软岩和硬岩)、岩体结构特征(节理及层理分布)以及支护形式等因素,通过对比分析在弱、强支护条件下围岩内... 详细信息

为研究深部软岩巷道破坏特征和机理,采用与实际工程岩体结构相似的巷道围岩物理模型进行三维模拟试验,考虑了不同应力水平、岩性(软岩和硬岩)、岩体结构特征(节理及层理分布)以及支护形式等因素,通过对比分析在弱、强支护条件下围岩内部不同深度的应力状态和位移,归纳出巷道围岩分区破坏的原因和影响因素,同时提出了主应力方向的旋转对巷道围岩的破坏作用,初步认为深部巷道分区破裂主要是剪切和张拉破坏共同作用的结果,这对于探索软岩巷道变形破坏规律和指导支护技术具有重要意义.

关键词：深部软岩巷道分区破裂影响因素破坏特征变形机理应力演化规律位移演化规律三维物理模拟

上市公司规模与区域经济差异关联分析 ——基于分省的panel data模型

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上市公司规模与区域经济差异关联分析 ——基于分省的panel data...

作者：程建龙华中师范大学

学位级别：硕士

当前,东部、中部、西部、东北地区的经济和上市公司均存在发展不均衡的现状,研究我国上市公司因素与当前存在的区域经济发展失衡现象之间的内在联系具有重要的理论与实践意义。本文在比较了上市公司区域差异现状和地区经济发展差距的基... 详细信息

当前,东部、中部、西部、东北地区的经济和上市公司均存在发展不均衡的现状,研究我国上市公司因素与当前存在的区域经济发展失衡现象之间的内在联系具有重要的理论与实践意义。本文在比较了上市公司区域差异现状和地区经济发展差距的基础上,选取上市公司数量、总资产和净利润三个因素做为解释变量,利用Panel Data模型做实证分析。结果发现,上市公司因素对地方经济发展的影响的区域差别很大,主要表现为：与全国水平相比较,东部地区的上市公司数量因素的系数为正且最大,而中部、西部和东北地区的该因素系数为负;东部地区上市公司总资产影响因素的系数最小,低于全国水平;而东部地区上市公司净利润影响因素系数也较小,东北地区上市公司净利润影响因素系数最大。究其根由,乃是上市公司数量相对稀少的地区产生不了积聚效应和竞争效应,上市公司凭借其特殊地位以及更加雄厚的市场力量形成了垄断,从而降低了整个地区的经济运行效率。对于上市公司总资产和净利润因素来说,中西部和东北地区的绝对量和相对量都很小,乃至远低于东部地区水平甚至是全国水平,因而其对地方经济发展的边际影响处于上升阶段,其影响系数更大。实证分析结果表明,上市公司规模的区域不均衡是区域经济差距较大的一个重要原因,在此基础上,本文从上市公司均衡发展的角度提出了相应的政策措施,拟通过实现上市公司的区域均衡发展来构建区域经济均衡发展的格局。

关键词：上市公司区域经济发展差距 Panel Data 积聚效应竞争效应

深部厚煤层巷道失稳破裂演化过程离散元模拟研究

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采矿与安全工程学报 2016年第4期33卷 676-683页

作者：方刚杨圣奇孙建中程建龙中国矿业大学深部岩土力学与地下工程国家重点实验室江苏徐州221116

为研究深部厚煤层巷道围岩失稳破裂演化过程,以某煤矿厚煤层巷道为工程背景,采用离散元中随机分布三角形单元块体集合模型研究巷道开挖失稳。对深部厚煤层巷道围岩失稳破裂过程中位移、应力演化规律分析发现:两帮围岩水平应力释放相对... 详细信息

为研究深部厚煤层巷道围岩失稳破裂演化过程,以某煤矿厚煤层巷道为工程背景,采用离散元中随机分布三角形单元块体集合模型研究巷道开挖失稳。对深部厚煤层巷道围岩失稳破裂过程中位移、应力演化规律分析发现:两帮围岩水平应力释放相对于顶底板剧烈,竖向应力反之;围岩竖向应力释放的主要部位是巷道中部。结果表明,深部厚煤层巷道失稳破裂演化的2个主要特征为:1)顶板出现"尖顶型"垮冒,巷中是围岩失稳的关键部位;2)顶底板离层破坏严重。并对其相应机制进行分析:顶底煤岩松散破碎,自稳能力差,顶底板径向应力释放相对剧烈,巷道矩形断面顶、底板受力能力差等因素,导致围岩顶底板离层变形。基于深部厚煤层巷道失稳破裂的演化规律,给出锚索悬吊组合支护方式,结果表明该支护方式可有效地控制厚煤层巷道变形。

关键词：厚煤层巷道变形破坏机制失稳破裂演化离散单元法锚索组合支护

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巷道受断层端部应力集中失稳机理及控制研究

采矿与安全工程学报 2017年第3期34卷 472-478页

作者：王立平李学华程建龙李彦葆中国矿业大学深部岩土与地下工程国家重点实验室江苏徐州221116 河南理工大学土木工程学院河南焦作454003 中国矿业大学矿业工程学院江苏徐州221116

祁东矿南部采区集中运输上山距DF8逆断层端部最小距离仅7 m,巷道发生严重破坏,通过现场勘查详细描述了围岩和支护结构的破坏特征,结合实测地应力数据采用数值模拟详细阐述了断层在水平和垂直剖面内的模拟方法,重点研究了断层不同端部位... 详细信息

祁东矿南部采区集中运输上山距DF8逆断层端部最小距离仅7 m,巷道发生严重破坏,通过现场勘查详细描述了围岩和支护结构的破坏特征,结合实测地应力数据采用数值模拟详细阐述了断层在水平和垂直剖面内的模拟方法,重点研究了断层不同端部位置产生的应力集中对巷道变形的影响,得出巷道靠近断层一侧的顶板、腰部和底板呈现非对称变形特征,采用锚杆锚索非对称布置的支护方式有效地修复了巷道。

关键词：巷道失稳断层模拟端部应力集中围岩变形机理非对称锚杆支护