岩石爆破块度的分形研究

应用分形理论对岩石爆破块度的分形特征进行研究，进一步说明了岩石的爆破块度具有很好的分形结构，并建立了分维数D与爆破参数之间的关系式，从而为爆破参数优化进行块度预报提供了科学依据。     

岩石爆破块率的分形研究

应用分形理论对岩石爆破块度的分形特性进行研究，进一步说明了岩石的爆破块度具有很好的分形结构，并建立了分维数Ｄ与爆破参数之间的关系式，从而为爆破参数优化进行块度预报提供了科学依据。     

岩石爆破块度预测的分形研究

根据分形几何学理论，研究了岩石爆破块度的分形特征，认为，一直困扰我们的由岩石特性引起的爆破成缝的随机性，不规则性和爆破块度分布的复杂性，可由分形研究开创一个新的生长点。     

岩体爆破性分区的分形指标探讨

讨论了岩体节理间距、块度分布和岩周边曲线的分形特征，并分析了它们同破碎能量的相互关系，提出了以节理间距分维数、块度分布分维数和岩块周边分维数作为岩体爆破性分区指标的必要性和可行性。     

岩石爆破逾渗断裂行为与块度分布研究

岩石是一种内部空间结构具有强烈随机性的高度无序介质，其爆破损伤断裂和破碎过程极为复杂．运用逾渗理论和重整化群方法分析了岩石损伤断裂的临界性质，阐明了岩石断裂破坏的物理机制，建立了临界参数与岩石宏观物理性质之间的联系，揭示了临界参数的物理意义．根据破裂面分维与碎块分维的关系结合损伤演化方程，提出了块度分维计算式，研究了爆破块度分布规律．     

石膏颗粒材料的破碎演化规律

为分析石膏颗粒材料在荷载作用下破碎的分形演化规律,对其进行了等围压、等平均主应力和各向等压固结3种应力路径下的三轴试验,并通过筛分法对试验后石膏颗粒材料的粒径分布进行了分析。试验结果表明,石膏颗粒材料在荷载作用下的破碎程度随初始围压的增大而增大,初始为分形分布的石膏颗粒材料在受荷破碎后,其粒径分布亦具有分形特征。表征粒径分布的分维值与围压和平均主应力之间均呈良好的双曲线关系,分维值渐近值约为2.5。分维值与相对颗粒破碎指数存在显著的线性关系,可作为表征颗粒破碎程度的指标。     

液态CO2瞬变致裂的岩体块度快速获取与表征

液态CO_2瞬变致裂技术越来越多的应用到岩体开挖中,其致裂后岩体块度的快速获取与系统表征对于现场条件下进行液态CO_2瞬变致裂效果快速评价具有重要的应用价值.为解决致裂块度获取方式信息获取不全、操作复杂、工作量大等问题,采用无人机摄像技术与MIPS图像处理技术,提出了一种全面快速获取破碎块石特征信息(面积、周长、最大弦长等)的新方法,并将其应用到液态CO_2瞬变致裂现场实验中.在此基础上,通过对块度信息所包含的不均匀性、曲率特征等进行了综合分析,将分形理论应用于液态CO_2瞬变致裂块度分布描述中,并采用分形维数D定量表征破碎岩块的块度分布.现场实验结果表明,"无人机摄像+MIPS图像处理"技术能够快速、准确且完整的提取岩石块度信息,分形维数可较好的表征致裂块度分布,即分形维数越大,小块度占比越高,反之越低.该研究为及时分析和快速调整致裂方案及其相应技术参数提供了一种新的重要技术支撑.     

分形理论与岩石爆破块度的预报研究

随着现代经济对于自然资源需求量的不断升高,使得人类对于矿产的采集速度在不断的加快,同时各类先进的采矿技术也在改进和应用当中,矿区爆破是整个矿产开采过程中的首要步骤,在爆破过程中所产生的岩石碎片对周围工作人员和设施具有一定的潜在威胁,因此必须要对岩石的爆破块度进行预测和控制。本文即是对分形理论和岩石爆破块度的预报进行研究,首先分析了分形理论,然后探讨了岩石破碎过程中的分形规律,以期能为相关工作提供参考。     

露天矿爆破后煤岩块度分布测试方法综述

本文介绍了各种用于测量露天矿爆破后岩石块度分布的方法和国外采用的最新方法及发展动向。     

尾矿堆积坝分形结构及其对坝体力学性能的影响研究

尾矿坝内部结构对其力学性质、变形特征和稳定性评价具有重要的影响.应用先进的分形几何学描述尾矿坝内部的结构特征,检验尾矿坝内部结构的分形性质,分析尾矿坝内部结构分形性质对尾矿坝力学性能的影响.研究表明,金矿尾矿坝坝体材料的粒径分布具有分形结构特征,粒径分布的分维值在一定程度上揭示了坝体材料在力学性能、渗透性能方面的性质.     

Modeling of Mechanical Behavior of Fractal Rock Joint

The present study shows that naturally developed fracture surfaces in rocks display the properties of self-affine fractals. Surface roughness can be quantitatively characterized by fractal dimension D and the intercept A on the log-log plot of variance: the former describes the irregularity and the later is statistically analogues to the slopes of asperities. In order to confirm the effects of these fractalparameters on the properties and mechanical behavior of rock joints, which have been observed in experiments under both normal andshear loadings, a theoretic model of rock joint is proposed on the basis of contact mechanics. The shape of asperity at contact is assumed to have a sinusoidal form in its representative scale r, with fractal dimension D and the intercept A. The model considers different local contact mechanisms, such as elastic deformation, frictional sliding and tensile fracture of the asperity. The empirical evolution law of surface damage developed in experiment is implemented into the model to up-date geometry of asperity in loading history. The effects of surface roughness characterized by D, A and re on normal and shear deformation of rock joint have been elaborated.     

Imitating study on blasting effect of jointed rock masses

Ｉｎｍｉｎｉｎｇｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ,ｒｏｃｋｍａｓｓｅｓｔｏｂｅｂｌａｓｔｅｄａｒｅｎｏｔｈｏｍｏｇｅｎｏｕｓｂｕｔｈａｖｅｂｅｅｎｃｕｔｂｙｖａｒｉｏｕｓｋｉｎｄｓｏｆｗｅａｋｐｌａｎｅｓｓｕｃｈａｓｊｏｉｎｔｓａｎｄｃｒａｃｋｓｔｈａｔｐｌａ...     

关于“巷道周围岩体内应力分布曲线形态和破裂带范围计算方法”的商榷

本文从实验资料和理论分析两个方面,对目前国内已出版的有关“岩体力学”和“矿山压力”论著中普遍引用的巷道周围岩体内应力分布曲线形态”进行质疑。提出了在巷道周围岩体内“两带”(弹性带和塑性带)交界处切向应力不连续(即存在一个“跳跃”)的观点。进一步指出了目前通用的“破裂带范围计算方法”缺乏理论依据。文中还对不同岩石条件下,“两带”交界处切向应力差值的大小作了初步分析。     

基于小波变换法消减分形图像压缩中的块效应

针对分形图像压缩方法中没有解决的块效应缺欠，提出用小波与分形相结合的方法进行图像压缩，打破“块”的界限，使小波域上集中分布在边缘上的误差在更大的范围内“稀释”。实验表明，此方法与传统方法相比，可降低块效应系数48％以上，从而较好地解决了压缩中的块效应问题。     

板岩遇水崩解的分形模型研究

板岩遇水作用后,会引起某些物理、化学和力学等性质的改变.水岩相互作用是一个极其复杂的过程,一直很难找到一个定量指标来描述.针对板岩遇水崩解的特性,应用分形理论中的关联分数维对其崩解特性进行研究,建立板岩崩解的分形模型.通过质量求解板岩崩解的分维数,做崩解试验可得到一系列分维数值;根据分维数值的变化,可得出板岩崩解的分维数随泡水时间增长的变化规律,并应用这个模型解决南水北调西线工程中深埋长隧洞遇水软化、崩解的工程问题.     

Mathematic simulation and parameters determination of slacking process of weak rocks

Slacking experiments were performed on the red beds weak rock from vicinity of Changsha. Grain size distribution of the slacking rock was tested periodically during the experiments, which can be used to describe the physical transition of red beds weak rock during slacking process. According to the similar characters of many attributions such as environmental moisture, mineralogical composition, grain size and other factors between big rocks before slacking and its slacked product, the self-similar property of big rock and the small one can be induced. Fractal concept was introduced to construct the slacking model of red beds weak rock. Combining the supposed relationship of time for slacking and grain size of weak rock, the mathematic simulation of slacking process of red beds weak rock was conducted. To simplify the parameters back calculation, the fractal model proposed by Tyler and Wheatcraft was introduced to describe the characters of grain size distribution variation. The results show that the fractal dimension calculated from simulation data meet experiments data closely, which proves that the mathematic simulation method is reasonable and the parameters determination method is effective.     

一种新的描述粗糙表面形貌尺度分维参数Rd的研究

对传统粗糙岩石表面形貌描述参数进行了分析对比，分形维数适合于描述机械摩擦这样的粗糙细节较小的场合，对于研究粗糙尺度较大的岩石两体相互作用问题，分形维数描述方法不适用于与其力学性能建立联系．借助分形理论中以分数而非整数表示图形维数的思想，提出了一种新的描述表面粗糙形貌的指标Rd．通过对分形函数生成的粗糙曲线和基于激光扫描技术得到的粗糙表面的研究，分析了传统描述指标Ra与Rd描述指标的优缺点，验证了Rd指标的合理性．     

Fractal analysis on the spatial distribution of acoustic emission in the failure process of rock specimens

The spatial distribution of acoustic emission (AE) events in the failure process of several rock specimens was acquired us-ing an advanced AE acquiring and analyzing system.The box counting method (BCM) was employed to calculate the fractal dimen-sion (FD) of AE spatial distribution.There is a similar correlation between the fractal dimension and the load strength for different rock specimens.The fractal dimension presents a decreasing trend with the increase of load strength.For the same kind of specimens,their FD values will decrease to the level below a relatively same value when they reach failure.This value can be regarded as the critical value,which implies that the specimen will reach failure soon.The results reflect that it is possible to correlate the damage of rock with a macroscopic parameter,the FD value of AE signals.Furthermore,the FD value can be also used to forecast the final fail-ure of rock.This conclusion allows identifying or predicting the damage in rock with a great advantage over the classic theory and is very crucial for forecasting rockburst or other dynamic disasters in mines.     

裂隙分布的分形特征与岩石强度的相关性研究

依据分形几何学的基本观点对岩石中的裂隙分布进行了观测研究，提出了描述裂隙分布规律的分形维数Ｄ及度量裂隙发育程度的指数Ｑ、Ｋ，并建立了裂隙发育指数与岩石单轴抗压强度之间的相关规律