检索结果-南通市图书馆

大气科学 1983年第2期 179-188页

作者：陈于湘纪立人沈如金中国科学院大气物理研究所

本文采用σ坐标的三层初始方程模式,用数值试验方法,模拟了青藏高原对四种纬向基本气流的动力扰动:正压均—西风,正压急流型气流,斜压气流和夏季纬向平均气流。实验结果有助于认识青藏高原对东亚大气环流的动力作用。

关键词：纬向环流大气环流西风高原东侧数值试验动力扰动

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平流层与对流层之间动力扰动的上下影响

气象学报 1962年第S1期 319-327页

作者：陈雄山中国科学院地球物理研究所

由涡度方程及热力学方程导出的垂直速度方程,在考虑了平流层作用的情况下求解。求得的解说明长波长的平流层扰源还稍能影响到对流层中来,但短波长的平流层扰源就很难影响到对流层中来。长波长的对流层扰源对平流层的影响大于平流层扰源... 详细信息

由涡度方程及热力学方程导出的垂直速度方程,在考虑了平流层作用的情况下求解。求得的解说明长波长的平流层扰源还稍能影响到对流层中来,但短波长的平流层扰源就很难影响到对流层中来。长波长的对流层扰源对平流层的影响大于平流层扰源对本身的影响,短波长的对流层扰源对平流层的影响与平流层扰源对本身的影响相当。

关键词：平流层波长静力稳定度低层大气大气稳定度影响系数毫巴动力扰动

病险堤坝动力扰动下静、动力响应特性分析研究

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水利技术监督 2021年第9期29卷 28-31,52页

作者：高四军广东益鑫源工程建设管理咨询有限公司广东江门529000

文章为研究中山大围联圩工程中病险堤坝动力扰动下静、动力响应特征,利用ABAQUS仿真计算得到了蓄水期最大沉降为0.68m,该工况中主应力为最大。泄流动力扰动下,堤坝X向响应值最大,Y向加速度响应值在各剖面上一致。大主应力值最大为D剖面... 详细信息

文章为研究中山大围联圩工程中病险堤坝动力扰动下静、动力响应特征,利用ABAQUS仿真计算得到了蓄水期最大沉降为0.68m,该工况中主应力为最大。泄流动力扰动下,堤坝X向响应值最大,Y向加速度响应值在各剖面上一致。大主应力值最大为D剖面,小主应力值为2.2~2.45MPa。文章对泄流动力作用下病险堤防除险加固专项方案设计具有一定参考。

关键词： ABAQUS 病险堤坝动力扰动静、动力响应

層結大气中天山——阿尔泰山山系非定常动力扰动的分布

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科学通报 1957年第12期 378-379页

作者：顧震潮陈雄山中国科学院地球物理研究所

东亚大地形动力扰动对天气系統發展的影响是明显的,但至今还没有合适的理論。根据正压大气算出的扰动,虽然在水平分布上与实际經驗有些像,但是它是上下各層强度相同的,因此不能解釋大

关键词：阿尔泰山毫巴非定常动力扰动

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充-岩界面耦合体爆破动力响应机理

爆炸与冲击 2021年第8期41卷 161-175页

作者：胡建华张涛丁啸天温观平文增生郭萌萌中南大学资源与安全工程学院湖南长沙410000 山东华联矿业股份有限公司山东淄博255000

充填采矿法的充填体与矿岩体构成的界面耦合结构体,受采矿爆破影响会持续受到动力扰动,在充-岩界面耦合处易产生脱粘、裂隙扩展等行为,为井下生产带来安全隐患。采用ANSYS/LS-DYNA建立了充-岩界面耦合体模型,分析了爆破作用对界面耦合... 详细信息

充填采矿法的充填体与矿岩体构成的界面耦合结构体,受采矿爆破影响会持续受到动力扰动,在充-岩界面耦合处易产生脱粘、裂隙扩展等行为,为井下生产带来安全隐患。采用ANSYS/LS-DYNA建立了充-岩界面耦合体模型,分析了爆破作用对界面耦合体结构的力学影响,获取了不同界面粗糙度、充填体养护龄期和起爆方式等因素对爆破裂隙扩展及应力波峰值应力的影响,探讨了爆破动力作用机理。结果表明:(1)爆破冲击在界面耦合体中存在拉、压和剪3种力学作用,且随着界面粗糙度的提高,界面受力呈先上升后下降趋势;(2)随着充填体养护时间增长,界面破坏逐步从受拉转化成剪切损伤;(3)同时起爆对耦合界面的损伤比逐孔起爆的小。

关键词：耦合结构体爆炸冲击动力扰动裂纹扩展

深部硬岩矿山岩爆的动静组合加载力学机制与动力判据

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岩石力学与工程学报 2019年第4期38卷 708-723页

作者：李夕兵宫凤强王少锋李地元陶明周健黄麟淇马春德杜坤冯帆中南大学资源与安全工程学院湖南长沙410083 中南大学深部金属矿产开发与灾害控制湖南省重点实验室湖南长沙410083

深部开采是硬岩矿山未来发展的必由之路。深部开采中经常遭遇的岩爆灾害是硬岩矿山未来发展过程中必须要解决的关键科学问题之一。针对岩爆机制这一世界性科学难题,从深部围岩储能特性、高应力赋存环境和开采受力全路径进行科学分析,发... 详细信息

深部开采是硬岩矿山未来发展的必由之路。深部开采中经常遭遇的岩爆灾害是硬岩矿山未来发展过程中必须要解决的关键科学问题之一。针对岩爆机制这一世界性科学难题,从深部围岩储能特性、高应力赋存环境和开采受力全路径进行科学分析,发现其本质上属于硬岩介质承受"静应力+动力扰动"的动静组合加载力学问题。根据这一思路,在广泛收集国内外典型岩爆案例的基础上,分析了孕育岩爆的"完整弹脆性岩体+高地应力+动力扰动"等必要条件,进一步阐述了深部硬岩矿山岩爆的动静组合力学机制和最近的研究进展。具体研究中,利用硬岩材料,一方面从"静应力+卸载扰动"和"静应力+加载扰动"这2个方面研究了岩爆的力学机制,另一方面在考虑深部工程开挖空间结构效应的基础上,从"静应力+应力调整"和"静应力+动力扰动"这2个方面考察了深部圆形洞室洞壁围岩发生应变型岩爆的破坏特性,分别阐明了不同类型的动静组合加载力学机制。在此基础上,提出了基于动静能量指数的岩爆动力判据和控制思路,岩爆发生的静力和动力组合作用加载的深入研究,为岩爆机制探索提供了新思路和新方法。

关键词：采矿工程深部开采硬岩岩爆金属矿山动静组合高应力动力扰动

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红页岩巷道变形特征物理模型试验研究

矿业研究与开发 2023年第8期43卷 91-97页

作者：李志浩马振乾丁万奇曹云钦穆航贵州大学矿业学院贵州贵阳550025 贵州大学复杂地质矿山开采安全技术工程中心贵州贵阳550025

为研究红页岩巷道变形特征,以贵州省开阳县平安磷矿二矿红页岩巷道为研究对象,通过物理有限单元板的层层铺设模拟沉积岩体的层理面和次生破裂面,采用高速相机进行实时图像采集,分析巷道破坏过程中的裂隙演化规律与破裂特征,并结合红外... 详细信息

为研究红页岩巷道变形特征,以贵州省开阳县平安磷矿二矿红页岩巷道为研究对象,通过物理有限单元板的层层铺设模拟沉积岩体的层理面和次生破裂面,采用高速相机进行实时图像采集,分析巷道破坏过程中的裂隙演化规律与破裂特征,并结合红外热像仪采集的红外图像序列,分析动力扰动对巷道失稳破坏的作用机制。结果表明,随着矿体的开挖,巷道围岩的位移变化沿岩层的倾角方向运动,巷道顶板水平和垂直位移量较大;且在开挖过程中巷道顶板能量逐渐积聚,温度不断升高,但处于卸压区时,巷道内温度不断回落,维持在较低温度。试验结果可为动力扰动下红页岩巷道的安全控制提供理论依据。

关键词：红页岩巷道模型试验动力扰动变形特征

深部金属矿大参数采场底部结构稳定性及控制技术研究

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深部金属矿大参数采场底部结构稳定性及控制技术研究

作者：张芫涛长沙矿山研究院

学位级别：硕士

随着地球浅部资源开采殆尽,金属资源开采逐步转向地球深部,“向地球深部进军是我们必须解决的战略科技问题”。我国深部矿产资源尤其是铁矿资源采用大产能、高效率的开发模式,大结构参数采场布置便成为实现深部矿产资源规模化高效开采... 详细信息

随着地球浅部资源开采殆尽,金属资源开采逐步转向地球深部,“向地球深部进军是我们必须解决的战略科技问题”。我国深部矿产资源尤其是铁矿资源采用大产能、高效率的开发模式,大结构参数采场布置便成为实现深部矿产资源规模化高效开采的必然选择。底部结构属于采场的“咽喉”之地,保证其在回采期间维持稳定对于矿山安全生产具有极其重要的作用和意义。思山岭铁矿作为我国未来最大的深井硬岩开采矿山,使用的采矿方法为大直径深孔阶段空场嗣后充填采矿法,当前设计的采场底部结构具有以下几个显著特征:结构参数大,底部结构出矿巷断面积高达17.56m;深井开采,底部结构应力环境复杂,扰动因素多,其不仅受到深井高地应力影响,同时还存在开挖扰动、频繁的大规模爆破扰动、落矿放矿扰动等;除此之外思山岭铁矿,采用大规模盘区化采场布置,底部结构巷道使用周期较长。综上所述针对思山岭铁矿开展大参数采场底部结构稳定性研究具有十分重要的意义和价值。本文通过现场调研、理论计算、数值仿真试验、工程类比等多种方法综合研究了思山岭铁矿大参数采场底部结构稳定性并提出稳定性控制措施。主要研究内容及成果如下:(1)开展思山岭铁矿底部结构调研,总结思山岭大参数采场底部结构特征,总结了底部结构巷道已有的以及可能发生的破坏形式,总结了底部结构巷道稳定性的影响因素。(2)利用Flac3D软件分析采场回采全流程底部结构在深井高地应力作用下的稳定性,结果表明当底部结构形成后,底部结构矿柱尤其是巷道交叉口处产生了较明显的应力集中现象,而当矿石崩落后,底部结构巷道交叉口及三角矿柱产生了更为明显的拉应力集中现象。(3)利用Flac3D软件研究底部结构在大爆破动荷载作用下的稳定性,结果表明动荷载作用下,底部结构应力集中区域与静应力作用下结果大致相同,但与静应力相比其应力集中更为明显;同时与静应力作用相比,动荷载影响下底部结构变形呈现出了更明显的时间效应。(4)利用PFC离散元软件,分析了采场落矿及出矿过程对底部结构稳定性的影响,结果表明当采场落矿时会对底部结构矿柱表面产生较大冲击,预留矿石垫层可大幅减小落矿冲击破坏,而出矿初期也会对底部结构造成较大扰动,应及时进行出矿,减小出矿对底部结构的影响。(5)针对底部结构稳定性分析结果,结合理论分析计算开展了失稳防治措施研究,成果:重新设计了底部结构工程布置形式;优化了爆破与放矿工艺;进行了支护设计;提出底部结构地应力及锚杆应力监测方案。图64幅,表7个,参考文献98篇

关键词：深井开采大参数采场底部结构稳定性分析动力扰动动静耦合围岩控制数值模拟

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三轴应力循环扰动下煤岩体破坏规律研究

三轴应力循环扰动下煤岩体破坏规律研究

作者：李昱江中国矿业大学

学位级别：硕士

我国是受冲击地压灾害影响最严重的国家,研究表明冲击地压的发生与显现具有明显的动静组合加载特征,开展动静组合加载下煤岩体动力学特征研究,对于揭示冲击地压机理具有重要意义。本文通过理论分析、实验室真三轴试验、数值模拟等研究方... 详细信息

我国是受冲击地压灾害影响最严重的国家,研究表明冲击地压的发生与显现具有明显的动静组合加载特征,开展动静组合加载下煤岩体动力学特征研究,对于揭示冲击地压机理具有重要意义。本文通过理论分析、实验室真三轴试验、数值模拟等研究方法,对三轴应力条件下循环动载荷对煤体的损伤破坏作用进行了研究,得出以下主要结论:（1）基于采动煤体动力显现试验系统,开展了煤体真三轴静载与真三轴动静组合加载试验。两种不同应力路径下煤体破坏形态不同,在静载作用下表现为单剪破坏,在动静组合加载下表现为双剪破坏。并且静载作用下煤体破坏时,试样中裂缝较少;而循环动载作用下煤体破坏时,试样中出现大量裂缝。（2）在循环动载荷作用下,煤体损伤随时间的变化曲线分为损伤增长速率较高,并且持续减少的渐减型,和损伤增长速率先减少后增加的阶梯型两种。随着煤体中的弹性能或动载荷能量输入速率的提升,损伤曲线逐渐从阶梯型转变为渐减型。在两种情况下,煤体破坏过程中,塑性区增量的分形维数都出现了两个极值。所以在三轴动静组合应力路径下,可将塑性区增量分形维数出现两个极值,作为煤体发生破坏的前兆信息。（3）轴向预静载对动静组合加载下煤体的损伤破坏具有重要控制作用,煤体发生屈服与破坏时,均存在对应的轴向预静载门槛值。这两个门槛值与最小主应力呈正相关关系;与循环动载荷幅值呈负相关关系;与循环动载荷频率在总体上的呈正相关关系。（4）煤体在循环动载荷的作用下,内部塑性区体积（即损伤程度）受到多方面因素的影响,其与最小主应力、中间主应力负相关,且分别呈对数函数关系和一次函数关系;与最大主应力、循环动载荷幅值正相关,且分别呈二次函数关系和指数函数关系。（5）循环动载荷频率的变化会改变煤体中塑性区的空间分布规律,随着频率的升高,塑性区从集中分布转变为分散分布。在总体上,频率的提升会减弱循环动载荷的损伤效果。该论文有图74幅,表12个,参考文献78篇。

关键词：真三轴试验动静组合动力扰动数值模拟

基于SHPB试验系统的预应力锚固体力学响应及止裂效应研究

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基于SHPB试验系统的预应力锚固体力学响应及止裂效应研究

作者：谢成龙湖南科技大学

学位级别：硕士

深部岩体工程中,锚杆锚固结构在围岩体变形后处于高承载应力状态,受到爆破振动等动载荷扰动后极易诱发支护失效,进而造成锚固硐室失稳等灾害。论文以此为背景,在国家自然科学基金项目(51904101)的资助下,基于改进后SHPB试验系统,开展了... 详细信息

深部岩体工程中,锚杆锚固结构在围岩体变形后处于高承载应力状态,受到爆破振动等动载荷扰动后极易诱发支护失效,进而造成锚固硐室失稳等灾害。论文以此为背景,在国家自然科学基金项目(51904101)的资助下,基于改进后SHPB试验系统,开展了动态拉伸作用及动态压拉组合作用下预应力锚杆锚固结构力学响应试验,研究了锚杆中应力波的传播规律,应力波峰值应变变化特征、预应力损失变化规律、锚杆的滑移及锚固体破坏特征,探讨了动力扰动下预应力锚杆-锚固剂界面失效机理,揭示了锚杆锚固止裂抑损机制,研究结果将为深部岩体工程锚杆支护设计与施工提供理论依据。主要内容及结论如下:(1)动态拉伸作用下锚杆自由段中应力波不存在衰减,而锚固段中应力波波峰值随传播距离、初始预应力的增加而减少;锚杆-锚固剂界面失效表现为锚杆锚固外端向里逐渐脱粘,且初始预应力较低时失效速率较快;初始预应力消失、锚杆-锚固剂界面失效时锚固体承受的冲击次数都随入射能的增加而减少,随初始预应力的增加而增加。(2)动力扰动下锚杆锚固结构失效过程首先经历预应力消失及锚固界面部分损伤,当损伤的锚固段再次受到外部载荷作用时其界面粘结性能逐渐劣化,最终不能抵抗外部载荷的进一步作用而失效。(3)动态压拉组合作用下加锚试样锚杆杆体中的压缩波及拉伸波都随传播距离、预应力的增加而减少,初始预应力为极限拉拔力的0.7倍和0.8倍时锚杆中应力波衰减幅度较大。无锚试样及加锚试样首次发生层裂位置与理论推导不一致,无锚试样产生拉伸破坏并存在多次层裂,加锚试样大多仅发生一次层裂,且端部存在明显的剪切破坏。(4)动力扰动下加锚试样发生首次层裂位置距自由面的长度都远大于无锚试样,延长率随冲击入射能的增加而降低,入射能为127 J时最大(406%～525%),157J时次之(268%～339%),219 J最小(45%～244%);随初始预应力增加先增加后降低,初始预应力为极限拉拔力的0.7倍和0.8倍时能够大幅延长层裂发生的距离。

关键词：动力扰动预应力锚固体止裂效应力学响应