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模型试验与数值模拟对尾矿坝稳定性综合预测

重庆大学学报（自然科学版） 2009年第3期32卷 308-313页

作者：敬小非尹光志魏作安黄滚重庆大学资源及环境科学学院重庆400030 重庆大学西南资源开发及环境灾害控制工程教育部重点实验室重庆400030

为探析设计中的小打鹅尾矿坝在未来运行中的稳定性，遂以小打鹅尾矿库设计资料为依据，采用尾矿坝堆坝物理模型试验方法模拟了该尾矿坝堆积的全过程，探析尾矿颗粒在库内的分布与沉积特征、坝体浸润线的埋深及变化规律，在此基础上运用A... 详细信息

为探析设计中的小打鹅尾矿坝在未来运行中的稳定性，遂以小打鹅尾矿库设计资料为依据，采用尾矿坝堆坝物理模型试验方法模拟了该尾矿坝堆积的全过程，探析尾矿颗粒在库内的分布与沉积特征、坝体浸润线的埋深及变化规律，在此基础上运用ANSYS非线性软件对该尾矿坝在正常运行和洪水运行两种工况条件下进行数值模拟，综合预测了尾矿坝在未来运行中的稳定性。结果表明：堆坝初期干滩面较短；堆坝中后期浸润线埋深基本保持在6～10cm下相对稳定的位置；水流对尾矿的分选作用不很明显，在库水位置尾矿出现明显细化现象；正常运行下坝体是稳定的，洪水情况下坝体浸润线偏高、受力较大，相对比较危险，必须采取相应排渗措施。

关键词：尾矿坝模型试验数值模拟稳定性预测

模型试验及数值模拟下尾矿库溃坝尾砂流演变预测

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振动与冲击 2022年第3期41卷 307-315页

作者：罗昌泰李栋伟余国平张潮潮徐斌东华理工大学土木与建筑工程学院南昌330013 南昌工程学院土木与建筑工程学院南昌330099 中国瑞林工程技术股份有限公司南昌330038

尾矿库溃坝所产生的尾砂流类似于地质灾害中的泥石流,具有发展迅速、破坏性强、影响范围广和预警时间不足等特点,研究溃坝尾砂流的演变规律及其影响范围对防灾减灾具有重要的意义。该研究利用RAMMS碎屑流软件建立了数值三维模型进行数... 详细信息

尾矿库溃坝所产生的尾砂流类似于地质灾害中的泥石流,具有发展迅速、破坏性强、影响范围广和预警时间不足等特点,研究溃坝尾砂流的演变规律及其影响范围对防灾减灾具有重要的意义。该研究利用RAMMS碎屑流软件建立了数值三维模型进行数值仿真溃坝模拟,通过物理模型(1∶150)试验研究了溃坝的尾砂流对下游的演变进程和影响范围,并将其试验数据与数值计算结果对比分析,验证了数值模拟在溃坝仿真上的可靠性和有效性。结果表明:以漫顶水流到达拦砂坝底开始计时,尾矿坝溃坝9 min尾砂流开始冲击距尾矿坝0.7 km处的下游村庄;随着溃坝的持续,溃坝泥砂淤积逐步加深,水位继续升高,并在18 min对下游造成全面淹没,影响范围达0.558 km ^(2),库内尾砂的溃泄总量可达1.3×10^(7) m ^(3)。建议在尾矿库的设计、管理和风险评估过程中,结合潜在的危险范围,合理的增加防灾减灾的措施。

关键词：尾矿库溃坝模型试验 RAMMS 防灾减灾

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模型试验的微粒混凝土力学性能试验研究

土木工程学报 2010年第10期43卷 14-21页

作者：沈德建吕西林河海大学江苏南京210098 同济大学土木工程防灾国家重点实验室上海200092

开展微粒混凝土不同加载应变率和不同初始静态荷载下力学性能和抗压强度尺寸效应试验研究。试验结果表明:微粒混凝土的动态抗压强度和弹性模量随着加载应变率的增加而提高,不同应变率下微粒混凝土峰值应力处的应变基本相同,应力-应变曲... 详细信息

开展微粒混凝土不同加载应变率和不同初始静态荷载下力学性能和抗压强度尺寸效应试验研究。试验结果表明:微粒混凝土的动态抗压强度和弹性模量随着加载应变率的增加而提高,不同应变率下微粒混凝土峰值应力处的应变基本相同,应力-应变曲线相似,破坏形式相同;微粒混凝土的动态抗压强度随着初始静载比例的提高而降低,但破坏形式相同。振动台模型试验中微粒混凝土可以较好地模拟原型普通混凝土。在试验的基础上,进一步建立考虑应变率和初始静载影响的微粒混凝土抗压强度和弹性模量计算方法,提出微粒混凝土不同应变率下本构关系实用计算模型和抗压强度尺寸效应计算公式,建立振动台模型试验微粒混凝土强度控制准则。研究成果可用于振动台模型试验微粒混凝土相似关系设计和结果分析。

关键词：模型试验微粒混凝土应变率初始静载动态力学性能尺寸效应本构模型

模型试验尺寸误差对结构周期分析的影响与修正

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同济大学学报（自然科学版） 2007年第7期35卷 882-887页

作者：施卫星丁美耿磊李阳同济大学结构工程与防灾研究所上海200092 中国建筑上海设计研究院上海200063 同济大学建筑工程系上海200092

对同济大学土木工程防灾国家重点实验室的六个振动台试验模型进行测量,得到了大量试验模型尺寸误差数据.用偏度、峰度检验法验证了尺寸误差服从正态分布,提出建立有限元模型时考虑尺寸误差分布的方法.利用有限元软件计算了包括框架结构... 详细信息

对同济大学土木工程防灾国家重点实验室的六个振动台试验模型进行测量,得到了大量试验模型尺寸误差数据.用偏度、峰度检验法验证了尺寸误差服从正态分布,提出建立有限元模型时考虑尺寸误差分布的方法.利用有限元软件计算了包括框架结构和框剪结构在内的6个具有尺寸误差的模型,并根据计算结果,总结规律,给出了考虑尺寸误差的结构基本周期的修正公式,以修正试验结果.

关键词：模型试验尺寸误差假设检验正态分布周期修正

模型试验在井下中深孔爆破参数优化研究中的应用

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金属矿山 2001年第3期30卷 15-18页

作者：秦绍兵大冶铁矿

运用正交设计方法进行了井下中深孔爆破的优化试验方案设计 ,采用小型砂浆模型进行了模拟试验。经过优化研究 ,得出了适宜于大冶铁矿井下中深孔爆破的优化方案。

关键词：中深孔爆破参数优化模型试验起爆方式起爆顺序正交设计

盾构隧道接缝漏损诱发水土流失模型试验及离散元分析

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中国公路学报 2023年第1期36卷 162-175页

作者：张治国程志翔张孟喜马少坤陈杰吴钟腾李云正上海理工大学环境与建筑学院上海200093 福建省地质灾害重点实验室福建福州350116 国家海洋局北海预报中心山东省海洋生态环境与防灾减灾重点实验室山东青岛266061 上海大学土木工程系上海200444 广西大学土木建筑工程学院广西南宁530004

盾构隧道接缝漏损是诱发地面塌陷的主要因素,掌控水土流失发展规律是规避地面塌陷风险的基础和前提。基于临界漏缝宽度,针对不同漏缝位置、不同覆土深度、不同上覆水位高度进行砂土沉降规律及孔隙水压力变化规律影响因素的模型试验分析... 详细信息

盾构隧道接缝漏损是诱发地面塌陷的主要因素,掌控水土流失发展规律是规避地面塌陷风险的基础和前提。基于临界漏缝宽度,针对不同漏缝位置、不同覆土深度、不同上覆水位高度进行砂土沉降规律及孔隙水压力变化规律影响因素的模型试验分析,并设计一套渗流示踪装置探究渗流场的分布情况及其流线轨迹变化规律。试验结果表明:距离漏缝竖向距离越近的砂层沉降越明显,坍塌范围由隧道漏缝周围逐渐向上扩散至地表,砂层位置越高,沉降槽越宽,由深“V”形态、浅“V”形态向“高斯曲线形态”发展。漏缝越靠近拱底,砂土表面沉降越小,孔隙水压力消散值越小;覆土深度越高,砂土沉降越小,扰动范围越窄,孔隙水压力消散值越大;上覆水位高度越高,砂土沉降越大,扰动范围越宽,孔隙水压力消散值越大。示踪流线为一系列圆弧线,5条流线均向漏缝位置流动,距离漏缝较远处水的流动速度慢,导致流线变长,示踪流线向下发展将加速贯通至漏缝流线形成。此外,通过构建隧道-砂土离散元数值模型,对渗流侵蚀过程中的砂土成拱效应及位移演变规律进行分析,揭示了盾构隧道周围砂土颗粒迁移及损失对周围环境的细观尺度影响。离散元分析表明:在接缝未发生漏损时,没有产生渗流侵蚀通道,接缝周围土拱稳定,一旦发生漏损,土拱立刻发生破坏,在模型试验中表现为水土流失的开始,在随后的整个水土流失过程中,始终伴随着“砂土颗粒成拱→土拱发生破坏→土拱再生成→土拱继续破坏”的过程,最终,漏缝周围形成稳定土拱,合理解释了模型试验中漏砂终止、砂层位移收敛的现象。

关键词：隧道工程接缝漏损模型试验砂层沉降渗流示踪装置砂土成拱效应离散元数值模拟

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爆炸地冲击作用下深埋地下结构模型试验研究

建筑结构学报 2023年第5期44卷 89-100页

作者：李述涛刘晶波宝鑫陈叶青朱擎王栋清华大学土木工程系北京100084 军事科学院国防工程研究院北京100036

为研究爆炸地冲击作用下深埋地下结构的动力响应、破坏模式和损伤机理,以岩石介质中的深埋直墙圆拱结构为研究对象,设计并开展了缩尺比为1∶20、比例爆距为1.69的正顶两次爆炸地冲击作用下地下结构的缩尺试验,对试验的宏观现象和实测数... 详细信息

为研究爆炸地冲击作用下深埋地下结构的动力响应、破坏模式和损伤机理,以岩石介质中的深埋直墙圆拱结构为研究对象,设计并开展了缩尺比为1∶20、比例爆距为1.69的正顶两次爆炸地冲击作用下地下结构的缩尺试验,对试验的宏观现象和实测数据进行分析,结果表明:初次爆炸和二次爆炸作用下,围岩模型表面和装药口附近破坏状况较为严重,地下结构的破坏较为轻微,结构整体产生向下的压弯变形,拱顶内表面产生一条轴向裂纹;爆炸地冲击作用下,深埋地下结构模型的反应以整体振动为主,加速度响应较大,还原到原型结构的拱顶和底板峰值加速度最大可达107.05g和97.15g;初次爆炸中结构上部的围岩破坏以及拱顶位置处的轴向裂缝导致局部刚度减小,二次爆炸时,结构拱顶位置处的局部加速度反应有所增大;而初次爆炸形成的围岩破碎区及裂缝加剧了二次爆炸时地冲击波能量的衰减,导致结构承受的地冲击压力减小,结构应变及底板位置处的加速度响应减小;原型结构底板位置处对应于人体自振周期范围内的谱加速度最大超过10g,存在安全风险。

关键词：深埋地下结构直墙圆拱结构爆炸地冲击重复爆炸模型试验动力响应

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模型试验研究 SPECT 滤波函数的最佳选择

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核电子学与探测技术 1998年第5期18卷 336-337页

作者：陈盛祖中国医学科学院肿瘤研究所核医学科

目的：为了寻找临床应用中ＳＰＥＣＴ滤波函数的最佳选择，方法：我们用Ｊａｓｚｃｚａｋ模型进行了模拟试验。模拟的主要参数为信息量和空间分辨。信息量用高计数和低计数模拟。空间分辨用改变滤波函数种类和滤波参数模拟，共模拟８种... 详细信息

目的：为了寻找临床应用中ＳＰＥＣＴ滤波函数的最佳选择，方法：我们用Ｊａｓｚｃｚａｋ模型进行了模拟试验。模拟的主要参数为信息量和空间分辨。信息量用高计数和低计数模拟。空间分辨用改变滤波函数种类和滤波参数模拟，共模拟８种条件。结果：８种条件中，低计数时以Ｂｕｔｔｅｒｗｏｒｔｈ０．５截止频率为最佳，高计数时以Ｂｕｔ－ｔｅｒｗｏｒｔｈ０．７截止频率为最佳。结论：临床ＳＰＥＣＴ滤波不能单用Ｒａｍｐ滤波函数。Ｂｕｔｅｒｗｏｒｔｈ为临床首选的滤波函数，其滤波参数先选中值，再根据剂量大小作适当调整。

关键词： SPECT 模型试验滤波函数放射性核素标记

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陡倾结构金属矿山岩移规律的模型试验研究

岩土力学 2024年第5期45卷 1412-1422页

作者：刘秀敏范凯王月王文中陈从新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 武钢资源集团金山店矿业有限公司湖北黄石435116

陡倾地质结构金属矿床大部分形成于构造断裂带,崩落法开采会产生显著的岩层移动现象。以湖北黄石的金山店铁矿典型地质剖面为基础,构建地质结构模型。通过缩尺物理模型试验,研究陡倾地质结构对崩落法采矿岩层移动的影响规律。研究结果表... 详细信息

陡倾地质结构金属矿床大部分形成于构造断裂带,崩落法开采会产生显著的岩层移动现象。以湖北黄石的金山店铁矿典型地质剖面为基础,构建地质结构模型。通过缩尺物理模型试验,研究陡倾地质结构对崩落法采矿岩层移动的影响规律。研究结果表明,受陡倾地质结构的影响,采空区岩层移动可分为缓慢增长、快速增长与地表塌陷破坏3个阶段,其中上盘岩移范围远大于下盘,上盘以倾倒变形破坏为主,下盘以剪切滑移破坏为主;采空区顶板岩层一方面不断崩落填充采空区控制岩移,另一方面形成冒落拱,以拱脚抵制上下盘陡倾岩层朝向采空区移动;当顶板崩落至地表后冒落拱的支撑作用消失,近采空区的上盘岩层发生倾倒折断塌陷,下盘岩层发生剪切滑移塌陷。

关键词：金属矿山开采模型试验陡倾地质结构岩层移动冒落拱