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海啸波对近岸岛礁影响的数值模拟研究

海洋学报 2017年第3期39卷 1-13页

作者：任智源赵曦闪迪王培涛国家海洋环境预报中心北京100081 国家海洋局海啸预警中心北京100081 上海交通大学工程力学系上海200240

基于Okada有限断层模型和非线性浅水波方程,结合高精度嵌套网格建立了越洋(中国近海)-局部-近岸岛礁的海啸生成与传播的数值模型。以三亚凤凰岛为例,首先针对2011日本地震海啸,模拟分析了海啸波沿中国沿海大陆架的传播特征及对凤凰岛的... 详细信息

基于Okada有限断层模型和非线性浅水波方程,结合高精度嵌套网格建立了越洋(中国近海)-局部-近岸岛礁的海啸生成与传播的数值模型。以三亚凤凰岛为例,首先针对2011日本地震海啸,模拟分析了海啸波沿中国沿海大陆架的传播特征及对凤凰岛的影响规律。在取得验证结果的基础上,进一步讨论了中国近海的马尼拉海沟和琉球海沟的潜在海啸源,以及环太平洋的21个潜在特大越洋海啸对凤凰岛的影响特征。依据海啸波在抵达凤凰岛的波浪特征,结合傅里叶频谱分析方法,探索了近岸岛礁对海啸波的放大效应。结果表明,中国近海一般震级的海啸和特大越洋海啸对凤凰岛存在一定影响,最大波幅接近1m,传播时间从3h到27h不等。受三亚东南半岛的影响,琉球海沟激发的海啸和越洋海啸在凤凰岛的放大效应相对于马尼拉海沟较小,其频率集中在0.8×10-4~2×10-4 Hz。马尼拉海沟产生的海啸波在凤凰岛产生了较为显著的放大效应,对于凤凰岛是值得关注的高风险海啸源。

关键词：海啸波近岸岛礁数值模拟凤凰岛放大效应

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层理倾角对黑云变粒岩声发射特征的影响

采矿与安全工程学报 2016年第3期33卷 515-520页

作者：张晓君龙坤宋秀丽郑怀昌山东理工大学资源与环境工程学院山东淄博255049

为研究层理倾角对岩石声发射特征的影响，将取自河北滦县司家营铁矿露天坑的层状黑云变粒岩分别加工成层理倾角为0°，45°，90°的3种试件，并进行单轴压缩条件下的声发射试验。通过对不同层理倾角岩石声发射事件时空分布、盒维数以及... 详细信息

为研究层理倾角对岩石声发射特征的影响，将取自河北滦县司家营铁矿露天坑的层状黑云变粒岩分别加工成层理倾角为0°，45°，90°的3种试件，并进行单轴压缩条件下的声发射试验。通过对不同层理倾角岩石声发射事件时空分布、盒维数以及能量释放特征的分析发现：层理倾角为0°和90°的岩石均发生劈裂破坏且具有相似的声发射事件时空分布规律；层理倾角为45°的岩石以剪切破坏为主，声发射事件时空分布规律与破裂模式有关；随着层理倾角的增大，临近破坏时盒维数降低现象出现的可能性会降低，并且声发射能量释放方式由匀速释放向阶跃式释放转变。研究成果对于利用声发射手段深入揭示层状岩石破裂机制具有一定的学术价值。

关键词：黑云变粒岩层理倾角声发射盒维数能量

同方期刊数据库

基于3D打印技术的裂隙岩体单轴压缩特性试验初探

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岩石力学与工程学报 2018年第2期37卷 364-373页

作者：王培涛刘雨章亮黄正均蔡美峰北京科技大学金属矿山高效开采与安全教育部重点实验室北京100083 长沙矿山研究院有限责任公司金属矿山安全技术国家重点实验室湖南长沙410012 北京科技大学土木与资源工程学院北京100083

岩体内结构面空间几何分布复杂,无法大量制作裂隙岩体试样一直是困扰岩体力学试验深入研究的难题之一。介绍一种采用3D打印技术制备不同几何形态裂隙网络模型的方法,并针对不同样本尺寸的粗糙型裂隙岩体RDFN模型、直线型DFN模型和实心... 详细信息

岩体内结构面空间几何分布复杂,无法大量制作裂隙岩体试样一直是困扰岩体力学试验深入研究的难题之一。介绍一种采用3D打印技术制备不同几何形态裂隙网络模型的方法,并针对不同样本尺寸的粗糙型裂隙岩体RDFN模型、直线型DFN模型和实心模式分别开展单轴压缩室内试验,结果表明:采用3D打印技术可以实现复杂裂隙网络模型的制备,能够为室内试验复杂裂隙样本的重复制作和试验对比分析提供有效的途径,相似裂隙岩体模型可以有效地分析内部裂隙网络对岩体结构力学特性的影响规律,研究发现,含有预置裂隙的岩体单轴压缩条件下的弹性模量、单轴抗压强度显著低于实心岩石模型,随着岩体模型尺寸的增加,单轴压缩力学特性呈现显著的变化,且RDFN模型开裂模式与DFN模型存在显著差异;考虑裂隙粗糙性的RDFN模型的弹性模量、单轴抗压强度较高于直线型DFN模型,若不考虑节理粗糙性将低估裂隙岩体的抗压力学特性。

关键词：岩石力学裂隙岩体 3D打印粗糙裂隙网络单轴压缩室内试验

高压氧配合抗生素治疗慢性细菌性前列腺炎不育的临床观察

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中国男科学杂志 2006年第11期20卷 25-28页

作者：郑汝强王新生王沛涛山东东营市人民医院泌尿外科东营257091 青岛大学医学院附属医院泌尿外科青岛大学医学院附属医院医学生殖中心

目的探讨高压氧(HBO)配合抗生素治疗慢性细菌性前列腺炎(CBP)所致不育的临床疗效及机制。方法将CBP不育患者83例按就诊的不同阶段分成两组,A组(51例)为抗生素配合高压氧治疗组,B组(32例)为单纯抗生素治疗组。结果A组的治愈率明显高于B组... 详细信息

目的探讨高压氧(HBO)配合抗生素治疗慢性细菌性前列腺炎(CBP)所致不育的临床疗效及机制。方法将CBP不育患者83例按就诊的不同阶段分成两组,A组(51例)为抗生素配合高压氧治疗组,B组(32例)为单纯抗生素治疗组。结果A组的治愈率明显高于B组(P<0．01),A组无效率明显低于B组(P<0．01)。A组精液液化率治疗前后有明显改善(P<0．05),且较B组治疗后改善明显(P <0．05)。两组患者在治疗前后精子密度、精子活率、a、b级精子数方面都有改善(P<0．01或P<0．05),且A组较B组治疗后改善更大(P<0．01或P<0．05)。A组患者在治疗前后精浆Zn、SOD、AsAb转阴率、EPS-WBC、SPA方面都有明显改善(P<0．01),B组在EPS-WBC、SPA方面亦有改善(P<0．01),A组较B组治疗后在精浆Zn、SOD、AsAb阴转率、EPS-WBC、SPA方面改善更大(P<0．01或P<0．05)。A组较B组配偶受孕率明显高(P<0．01),且A组治疗后配偶受孕时间较B组提前(P<0．05)。结论抗生素配合HBO治疗较单纯抗生素治疗CBP不育,能够更有效的改善精液质量、提高受孕机率。

关键词：不育,男性前列腺炎高压氧抗生素

基于三维点云的岩体结构面信息快速化识别方法研究

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岩石力学与工程学报 2021年第3期40卷 503-519页

作者：王培涛覃拓黄正均任奋华蔡美峰北京科技大学金属矿山高效开采与安全教育部重点实验室北京100083 北京科技大学城市与地下空间工程北京市重点实验室北京100083 北京科技大学土木与资源工程学院北京100083

岩体中结构面调查和产状分析是开展工程岩体稳定性分析的基础工作之一,为解决传统测线方法获取岩体结构面产状信息存在的效率低、风险高、主观性高和数据共享难等问题,采用MATLAB计算平台,针对复杂岩体表面三维点云数据开展岩体结构面... 详细信息

岩体中结构面调查和产状分析是开展工程岩体稳定性分析的基础工作之一,为解决传统测线方法获取岩体结构面产状信息存在的效率低、风险高、主观性高和数据共享难等问题,采用MATLAB计算平台,针对复杂岩体表面三维点云数据开展岩体结构面自动识别算法研究,提出基于敏感性参数近邻点数k、夹角阈值j和过滤因子f的结构面识别算法。首先基于邻域寻点方法开展邻域点平面的法向量分析,基于夹角阈值j判断确定属于同组结构面的法向量点集坐标信息,并将共面点云采用相同颜色显示的方式进行再现,并讨论不同类型点云数据的过滤因子f影响,开展优势结构面的最优分组优化分析,实现了优势结构面倾向、倾角产状信息识别、产状投影和结构面玫瑰图快速分析识别,研究成果能够为现场结构面信息的智能化高效测量提供可靠的应用方法。

关键词：岩石力学三维点云岩体结构面快速识别优化分析

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中关铁矿工作面顶板突水机理及防治对策

采矿与安全工程学报 2016年第3期33卷 403-408页

作者：师文豪杨天鸿常宏王培涛夏冬东北大学深部金属矿山安全开采教育部重点实验室资源与土木工程学院辽宁沈阳110819 河北钢铁集团沙河中关铁矿有限公司河北沙河054100 华北理工大学矿业工程学院河北唐山063009

中关铁矿属于奥陶系石灰岩岩溶大水矿山,井建期间一直受到严重的水害威胁。根据中关铁矿-260 m中段掘进工作面顶板突水特征,以突水构造条件和地下水动态监测相结合的分析方法对突水机理进行了研究。结果表明:人工采动揭露使X1隐伏断层... 详细信息

中关铁矿属于奥陶系石灰岩岩溶大水矿山,井建期间一直受到严重的水害威胁。根据中关铁矿-260 m中段掘进工作面顶板突水特征,以突水构造条件和地下水动态监测相结合的分析方法对突水机理进行了研究。结果表明:人工采动揭露使X1隐伏断层处于顶板变形张拉区,多次发生顶板垮塌,X1断层由阻水断层活化为导水断层,形成导水通道,沟通了与上覆奥陶系岩溶含水层的水力联系,引发突水事故。在此基础上,提出了-260 m井建工程中"有掘必探,先探后掘;以堵为主,疏堵结合"的顶板岩溶突水防治对策,实现了-260 m中段复杂岩溶条件下井建工程安全、高效的施工效果。

关键词：中关铁矿突水断层活化奥陶系岩溶水防治对策

一个覆盖太平洋区域的地震海啸波幅预报系统及检验

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海洋学报 2019年第2期41卷 1-13页

作者：王宗辰原野王培涛高义李宏伟侯京明国家海洋环境预报中心北京100081 自然资源部海啸预警中心北京100081 自然资源部海洋灾害预报技术研究重点实验室北京100081

基于线性长波方程和缓变地形近岸波幅格林公式建立了覆盖整个太平洋区域的准实时地震海啸波幅预报系统。系统利用了GPU并行加速技术,可在90 s之内完成太平洋区域32 h的海啸传播计算和中国沿海城市岸段的波幅特征值预报。筛选了自2006年... 详细信息

基于线性长波方程和缓变地形近岸波幅格林公式建立了覆盖整个太平洋区域的准实时地震海啸波幅预报系统。系统利用了GPU并行加速技术,可在90 s之内完成太平洋区域32 h的海啸传播计算和中国沿海城市岸段的波幅特征值预报。筛选了自2006年以来的9次发生在太平洋区域,矩震级(Mw)超过8.0且资料丰富的历史地震海啸事件,对预报系统进行了后报检验。结果表明,线性长波模型能够很好的模拟海啸在大洋中的传播过程;格林公式能够较为准确的估算缓变水深和开阔地形条件下的近岸海啸最大波幅,波幅预警准确率可达80%,基本满足海啸预警需求。以2011年日本Mw9.0地震海啸为例,评估了该系统对中国城市岸段的波幅预警能力,结论基本合理。需要注意的是,利用该系统计算对海啸源特别敏感的近场海啸波幅可能产生较大偏差。提出了若要进一步提高定量海啸波幅预警的准确率,可从以下两个方面加强研究和业务实践:一是采用多数据联合反演方法提升海啸源的精度;二是提高格林公式的适用性,或者构建高效的近岸精细化海啸数值预报系统。

关键词：定量海啸预警海啸波幅预报格林公式后报检验

考虑流固耦合的露天坑积水下边坡与巷道协同稳定性研究

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中国矿业 2024年第9期33卷 110-118页

作者：张雷王兵黄铂然王培涛山东理工大学资源与环境工程学院山东淄博255000 吉林天池矿业股份有限公司吉林延吉133500 北京科技大学土木与资源工程学院北京100083

露天矿边坡与巷道协同稳定性是影响矿山安全开采的关键因素。开展矿区边坡与巷道协同稳定性研究是保证矿山能进行安全施工的重要工作之一。针对矿区Ⅵ号矿组露天坑目前存汇水问题,分析论证后续井巷开采、工程力学、汇水等因素对Ⅳ号矿... 详细信息

露天矿边坡与巷道协同稳定性是影响矿山安全开采的关键因素。开展矿区边坡与巷道协同稳定性研究是保证矿山能进行安全施工的重要工作之一。针对矿区Ⅵ号矿组露天坑目前存汇水问题,分析论证后续井巷开采、工程力学、汇水等因素对Ⅳ号矿组、Ⅶ号矿组深部井巷工程是否有影响;采用3Dmine建立了露天矿三维地质模型,截取风险边坡剖面并建立数值模型,结合COMSOL Multiphysics多场耦合分析软件,对建立的剖面模型的渗流场与应力场进行耦合,通过精细化划分网格对其进行稳态求解,得到剖面模型的损伤区、应力场及位移变化云图,其中,边坡5号剖面区域基坑存在积水问题,在求解过程中考虑渗水条件。分析结果表明:Ⅵ号露天边坡、Ⅶ号露天边坡岩体损伤对地下工程均未造成影响,Ⅵ号矿坑积水的渗透速度分布在10^(-7)~10^(-6)m/s,由于渗透速度较低,Ⅵ号矿坑汇水并未对附近地采工程稳定性造成显著影响;建议对Ⅵ号矿坑汇水进行及时抽排,并加强Ⅶ号露天边坡位移监测。该研究结果为论证边坡与巷道协同稳定提供了新思路和参考。

关键词：节理岩体边坡稳定性地下开采流固耦合有限元分析

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莫高窟落石风险的试验与模拟

敦煌研究 2018年第6期 159-167页

作者：王沛涛张虎元王旭东兰州大学土木工程与力学学院甘肃兰州730000 敦煌研究院甘肃敦煌730030

莫高窟崖体是承载洞窟的载体,崖体一直遭受严重的风化侵蚀,窟区落石频发,威胁窟区游客安全和护栏稳定。查明莫高窟窟区落石的来源成因及威胁区域是首要问题,本文应用地质勘察、现场试验、现场调查统计、数值模拟手段得出以下结论:莫高... 详细信息

莫高窟崖体是承载洞窟的载体,崖体一直遭受严重的风化侵蚀,窟区落石频发,威胁窟区游客安全和护栏稳定。查明莫高窟窟区落石的来源成因及威胁区域是首要问题,本文应用地质勘察、现场试验、现场调查统计、数值模拟手段得出以下结论:莫高窟落石来源分为转石型落石和剥离型落石两种,南窟区以转石型落石为主,北窟区以剥离型落石为主。转石型落石来源区分布在崖顶附近35°—40°的缓坡地带,在启动后一次性滚落崖底的情况较少,大部分是多次顺坡运动的结果。转石型落石的水平运动距离与质量和形状密切相关,其运动形态与形状密切相关,威胁区域在崖底水平向外2—5m的范围内。本文研究有助于莫高窟风险预警体系的完善,也为后续落石风险监测和防治措施的设计提供一定依据。

关键词：莫高窟落石现场试验数值模拟