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考虑桩周饱和土扰动效应的楔形桩水平振动阻抗

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振动工程学报 2022年第3期35卷 595-605页

作者：王珏项颖李振亚王佳栋周叮河海大学机电工程学院江苏常州213022 河海大学岩土力学与堤坝工程教育部重点实验室江苏南京210098 江苏大学土木工程与力学学院江苏镇江212013 南京工业大学土木工程学院江苏南京211816

为了计算考虑桩周土扰动效应下的楔形桩水平振动阻抗,将薄层饱和土径向离散,利用Biot波动理论建立饱和土的复刚度传递多圈层水平振动平面应变模型,计算径向非均质的桩周土对桩身的水平动反力;将楔形桩轴向离散,基于Timoshenko梁理论建... 详细信息

为了计算考虑桩周土扰动效应下的楔形桩水平振动阻抗,将薄层饱和土径向离散,利用Biot波动理论建立饱和土的复刚度传递多圈层水平振动平面应变模型,计算径向非均质的桩周土对桩身的水平动反力;将楔形桩轴向离散,基于Timoshenko梁理论建立考虑桩身剪切振动效应的横向振动微分方程,利用传递矩阵法推导桩顶水平振动阻抗的半解析解。对考虑饱和土扰动效应下楔形桩水平振动阻抗的影响因素进行了参数化分析,研究表明:在低频激振下增大楔形角能提高桩顶的水平阻抗,且随着振动频率的提高,增大楔形角会增强阻抗的频率依赖性;在低频激振下桩周土弱化会降低楔形桩的水平阻抗,且随着振动频率的提高,弱化效应会提高阻抗的共振幅值;对于如砂砾、粗砂、细砂等渗透系数较大的饱和土应考虑土体中流体惯性效应对楔形水平振动阻抗的影响;对于桩身长径比小且高频振动的楔形桩,有必要采用可以考虑桩身转动惯量及剪切效应的Timoshenko梁模型描述桩身水平振动。

关键词：桩-土相互作用楔形桩饱和土水平阻抗扰动效应

分数导数描述的层状饱和土中考虑扰动效应的直桩垂直阻抗

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振动与冲击 2020年第4期39卷 185-192,198页

作者：王珏高玉峰河海大学机电工程学院江苏常州213022 河海大学岩土力学与堤坝工程教育部重点实验室南京210098

为了计算考虑施工扰动效应的单桩垂直阻抗,基于饱和多孔介质理论及分数导数理论对地基的复刚度传递多圈层平面应变模型进行改进,计算了径向非均质的桩周饱和土对桩身的垂直动刚度。其次基于Rayleigh-Love杆模型建立了考虑桩段横向振动... 详细信息

为了计算考虑施工扰动效应的单桩垂直阻抗,基于饱和多孔介质理论及分数导数理论对地基的复刚度传递多圈层平面应变模型进行改进,计算了径向非均质的桩周饱和土对桩身的垂直动刚度。其次基于Rayleigh-Love杆模型建立了考虑桩段横向振动效应的轴向振动微分方程,并利用传递矩阵法求解得到了层状饱和土中考虑土体扰动效应的桩顶垂直阻抗的半解析解。对考虑桩周土扰动效应下桩顶垂直阻抗的影响因素进行了参数化分析,研究表明:①桩顶垂直阻抗的共振峰值会随着分数导数阶数的增大而减小,并且该效应会随着外荷载激振频率的增大而越发明显;②对于如砂砾、粗砂、细砂等渗透系数较大的饱和土应考虑土体中流体惯性效应对桩顶垂直阻抗的影响;③与地基表层覆盖软土相比,表层覆盖硬土能在外激振荷载较低时提高桩顶的动刚度系数,在高频时降低系统的共振效应。

关键词：桩土相互作用饱和土垂直阻抗分数导数扰动效应

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流变扰动效应引起围岩应力场演变规律分析

煤炭学报 2010年第9期35卷 1446-1450页

作者：王波高延法王军煤炭科学研究总院北京天地华泰采矿工程技术有限公司北京100013 中国矿业大学(北京)力学与建筑工程学院北京100083

阐述了岩石强度极限邻域等岩石力学新概念,分析了岩石流变扰动效应机理,建立了岩石多次受到扰动后的累积变形量的本构方程,根据建立的本构方程,结合岩石流变及其扰动效应试验成果,建立了第三蠕变阶段横向扰动变形与扰动次数关系方程,结... 详细信息

阐述了岩石强度极限邻域等岩石力学新概念,分析了岩石流变扰动效应机理,建立了岩石多次受到扰动后的累积变形量的本构方程,根据建立的本构方程,结合岩石流变及其扰动效应试验成果,建立了第三蠕变阶段横向扰动变形与扰动次数关系方程,结合典型软岩工程——龙口海域巷道实际地质资料,提出了围岩应力场峰值点转移判别标准,得出了当相邻巷道爆破施工时,爆破扰动导致的围岩应力场演变规律。

关键词：岩石流变扰动效应应力场演变深井软岩

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岩石流变扰动效应三轴试验系统

煤炭学报 2018年第2期43卷 433-440页

作者：王波高昌炎陈学习刘重阳华北科技学院安全工程学院北京101601

深井软岩巷道围岩易发生流变变形,且对外界扰动极为敏感,为研究岩石在不同流变状态下受外加扰动影响变形规律,在以往两种型号流变仪的基础上,研发出了RRTS-Ⅲ型岩石流变扰动效应三轴试验系统,流变仪主机提供了长期稳定的轴向压力,采用... 详细信息

深井软岩巷道围岩易发生流变变形,且对外界扰动极为敏感,为研究岩石在不同流变状态下受外加扰动影响变形规律,在以往两种型号流变仪的基础上,研发出了RRTS-Ⅲ型岩石流变扰动效应三轴试验系统,流变仪主机提供了长期稳定的轴向压力,采用齿轮和液压两级扩力结构,扩力比达1∶100;注油式三轴压力室提供了长期稳定的围压,结构采用油气隔离的设计原理,液压泵能够最大提供50 MPa压力,精度为0.1 MPa;改进后的冲击扰动加载装置可操作性高,依据冲击作用原理设计出了IEPE动态力传感器,量程0~10 000 N,灵敏度0.497 mV/N,能够精确测量单次实际冲击扰动荷载大小;配备自动监测系统包括荷载、位移、应变和振动4种数据采集仪及处理软件。运用岩石流变扰动效应三轴试验系统初步进行了单轴流变扰动试验及三轴流变试验,其试验过程操作简便,数据结果可靠性较高。

关键词：岩石流变扰动效应流变仪三轴压力室冲击扰动

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临近巷道掘进扰动效应下巷道变形监测分析

煤炭学报 2011年第6期36卷 897-902页

作者：刘泉声时凯黄兴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 山东科技大学土木建筑学院山东青岛266510

对淮南朱集矿轨道巷进行两帮收敛、拱顶沉降、底臌和锚索拉力的现场监测,基于监测结果,阐明轨道巷在相邻的胶带巷和回风巷扰动影响下围岩变形和锚索拉力的变化趋势。监测结果表明:轨道巷围岩受到了回风巷和胶带巷的扰动;变形经历较长时... 详细信息

对淮南朱集矿轨道巷进行两帮收敛、拱顶沉降、底臌和锚索拉力的现场监测,基于监测结果,阐明轨道巷在相邻的胶带巷和回风巷扰动影响下围岩变形和锚索拉力的变化趋势。监测结果表明:轨道巷围岩受到了回风巷和胶带巷的扰动;变形经历较长时间后达到稳定,且底臌值大于两帮收敛和拱顶沉降;胶带巷和回风巷对轨道巷的扰动影响程度和巷道群的空间布置相关,在巷道间距大于5倍硐径情况下扰动仍然存在,而且扰动影响不是突变性的,具有时空效应。

关键词：巷道群监控量测扰动效应围岩控制

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RRTS–II型岩石流变扰动效应试验仪

岩石力学与工程学报 2011年第2期30卷 238-243页

作者：高延法马鹏鹏黄万朋李学彬崔希海中国矿业大学力学与建筑工程学院北京100083 山东科技大学资源与环境工程学院山东青岛266510

深井软岩条件下扰动荷载会引起围岩流变变形,研制岩石流变扰动效应试验仪并进行试验,是建立巷道围岩本构关系的前提。试验仪应能对岩石试样施加长期恒定的轴压和围压,可以施加扰动荷载,并能测试扰动荷载及其引起的岩石变形量。为此研发... 详细信息

深井软岩条件下扰动荷载会引起围岩流变变形,研制岩石流变扰动效应试验仪并进行试验,是建立巷道围岩本构关系的前提。试验仪应能对岩石试样施加长期恒定的轴压和围压,可以施加扰动荷载,并能测试扰动荷载及其引起的岩石变形量。为此研发的RRTS–II型岩石流变扰动效应试验仪,轴向荷载采用重力加载,适用于长期流变试验;加载采用齿轮与液压2级扩力,压力可达到100MPa,扩力比可达60～100倍;能够施加冲击与爆破2种扰动荷载,使用爆破振动记录仪测试扰动荷载强度,测量精度可达到0.015mm/s;配有三轴压力室,使用高压气体储能器提供围压,压力可达10MPa;并配备有荷载、位移、应变和振动测试系统及相应的数据处理软件。该试验仪适用于单轴和低围压三轴压缩蠕变扰动效应试验,试验结果表明,试验仪结构合理,性能稳定,精确度较高。

关键词：岩石力学流变仪岩石流变扰动效应重力加载三轴压力室

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开采对断层扰动效应的动力学特征及判据

岩石力学与工程学报 2015年第S1期34卷 2639-2646页

作者：向鹏纪洪广王金安李伟北京科技大学土木与环境工程学院北京100083 兖州煤业股份有限公司山东济宁273500

为评价开采活动对断层的扰动效应,引入构造地震断层库仑破裂应力的概念,建立开采活动引起的断层面库仑扰动应力变化动态模型,提出开采对断层扰动效应的特征判据,即基于库仑扰动应力变化的断层扰动破坏应力判据、面积判据和梯度判据。开... 详细信息

为评价开采活动对断层的扰动效应,引入构造地震断层库仑破裂应力的概念,建立开采活动引起的断层面库仑扰动应力变化动态模型,提出开采对断层扰动效应的特征判据,即基于库仑扰动应力变化的断层扰动破坏应力判据、面积判据和梯度判据。开采引起的库仑扰动应力越大,变化梯度越高,涉及的空间范围越大,则断层活化的可能性或者孕育冲击性动力灾害的危险性就越大。据此理论结合数值模拟综合分析鲍店矿开采活动对断层的扰动效应,分析结果与矿区实际情况基本吻合。

关键词：采矿工程临近断层开采扰动效应库仑破裂应力特征判据

露天矿开采扰动效应:概念、特征与评价指标体系框架!

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煤炭学报 2017年第S2期42卷 295-301页

作者：王家臣王忠鑫王卫卫王金金中国矿业大学(北京)资源与安全工程学院北京100083 中煤科工集团沈阳设计研究院有限公司辽宁沈阳110015

针对露天开采过程中必然伴随产生一系列环境与生态问题的特点,提出了露天矿开采扰动效应量化及评价的理念,全面阐述了露天矿开采扰动指数的内涵及其基本特征。露天矿开采扰动指数是综合考虑生态破坏及修复、开采技术及工艺优化、耗能结... 详细信息

针对露天开采过程中必然伴随产生一系列环境与生态问题的特点,提出了露天矿开采扰动效应量化及评价的理念,全面阐述了露天矿开采扰动指数的内涵及其基本特征。露天矿开采扰动指数是综合考虑生态破坏及修复、开采技术及工艺优化、耗能结构优化、采复一体化、污染物排放及治理、生产组织管理等方面的因素,应用多学科理论解决资源赋存条件、开采技术条件、地域、煤种、污染物种类等的差异性问题,最终以-100^+100之间的数值评价或预测露天矿开采扰动效应的时空变化情况的综合性指标。研究了构建评价指标体系的基本原则并提出了指标体系的基本框架,共包括2大类23个评价指标,提出了露天矿开采扰动指数的综合合成方法。

关键词：露天矿扰动效应扰动指数评价指标绿色开采可持续发展

浓香型大曲中的枯草芽孢杆菌对固态混菌发酵体系的扰动效应

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食品与发酵工业 2021年第11期47卷 38-44页

作者：刘丹陈杰罗惠波韩保林李子健谢军黄丹四川轻化工大学生物工程学院四川自贡643000 宜宾六尺巷酒业有限公司四川宜宾644100 酿酒生物技术及应用四川省重点实验室四川自贡643000

将浓香型大曲中分离得到的1株枯草芽孢杆菌进行固态混菌发酵,研究不同条件下枯草芽孢杆菌对微生物菌群结构及功能的影响。结合浓香型大曲不同阶段下的发酵条件,选择温度/湿度分别为25℃/95%、35℃/85%、43℃/70%、50℃/60%、58℃/40%,... 详细信息

将浓香型大曲中分离得到的1株枯草芽孢杆菌进行固态混菌发酵,研究不同条件下枯草芽孢杆菌对微生物菌群结构及功能的影响。结合浓香型大曲不同阶段下的发酵条件,选择温度/湿度分别为25℃/95%、35℃/85%、43℃/70%、50℃/60%、58℃/40%,以小麦为培养基进行生料固态发酵,研究枯草芽孢杆菌对微生物菌群结构及功能的扰动。结果表明,在温度较高时,枯草芽孢杆菌会造成细菌的丰富度和多样性增加,而真菌略有减少;对固态混菌发酵体系中优势菌属的影响主要体现为,在35℃/85%、43℃/70%发酵条件下,芽孢杆菌属(Bacillus)和毕赤酵母属(Pichia)的相对丰度增加,在25℃/95%和50℃/60%发酵条件下未知曲霉属(unspecified-Aspergillus)、肠杆菌属(Enterobacter)和横梗霉属(Lichtheimia)的相对丰度增加;且与氨基酸代谢等相关的代谢通路显著改变。可见接种枯草芽孢杆菌会对固态混菌发酵体系中其他的微生物造成扰动进而影响体系中的微生物代谢。该研究结果为深入研究枯草芽孢杆菌在浓香型大曲中的应用提供了重要的数据。

关键词：枯草芽孢杆菌扰动效应固态混菌微生物相互作用功能预测