内护筒栓塞法在深水条件下埋管断桩处理中的应用

本文结合某引水工程江中渡槽 6 - 3# 灌注桩埋管事故处理的成功实践 ,简要介绍了一种深水条件下断桩接桩的新方法 ,为同类工程事故的处理提供了有益的经验。     

三轴循环加卸载下煤岩损伤的能量机制分析

由于煤岩的变形破坏是一个十分复杂的损伤演化过程,因此有必要深入研究各种加载模式下煤岩损伤演化过程的能量转化机制。通过岩石三轴循环加卸载试验,分析了不同围压作用下煤岩的损伤演化行为。实验研究表明,在循环加卸载情况下,煤岩表现出明显的循环滞后环,且随应力的增大煤岩的损伤耗散能增大。在低围压下及单轴压缩下,煤岩的弹性模量随循环应力增大而下降,但在高围压下煤岩的弹性模量没有随循环应力增大而下降。这表明围压的作用引起了煤岩损伤机制的变化。为此给出了基于能量分析的损伤变量定义及其演化规律,克服了传统的基于弹性模量定义的损伤变量的不足,可以较好地描述不同围压作用下的煤岩损伤演化程度。     

工业固废活化钾长石-CO2矿化提钾的生命周期碳排放与成本评价

利用工业固废活化非水溶性钾长石矿,矿化固定二氧化碳（CO₂）并提钾工艺,是同时处理工业固废、开发钾资源、减排CO₂等一举多得的CCUS路线。采用生命周期评价（LCA）方法,以生产含1 t K₂O的钾肥为功能单元,以传统的高炉冶炼钾长石制可溶性钾肥并联产白水泥工艺作为参照,对比评价了两种钾长石-工业固废体系矿化CO₂联产钾肥工艺过程的碳减排潜力和经济性。对工艺从原料开采、运输到产品生产的生命周期的温室气体排放量（简称“碳排放”）和成本进行了全流程的核算,研究了更全面的产品碳排放和成本分配方法。结果表明,无论是碳排放还是经济性,钾长石-工业固废体系矿化CO₂联产钾肥工艺均较传统工艺有很大提高,碳减排潜力分别可达81.16%和20.48%左右,成本可节约34.75%和45.11%左右。     

分形裂纹扩展对材料疲劳行为的影响

研究了分形裂纹扩展对材料疲劳行为的影响。在实验观测的基础上建立了分形裂纹扩展模型。研究表明，分形裂纹扩展分维Ｄ是裂纹弯折角θ的函数，分形裂纹扩展在裂纹尖端由于弯折而形成“局部混合模式”和裂纹的分形长度效应均很强地影响疲劳裂纹的有效应务强度与有效裂纹扩展速率。本文的理论民一些材料的实验结果取得了很好的一致。     

裂纹张开位移的边界配位法计算方法

提出新的应力函数，该应力函数对于表面自由的或随均布载荷的裂纹都适用。利用该应力函数导出了各种裂纹模型，在各种边界条件下的应力强度因子的计算公式及裂纹面上各点位移的计算公式。并利用边界配位法，计算了方形中心裂纹板在各种条件下裂纹面上各点的位移。     

粗糙表面分形维数估算的改进立方体覆盖法

岩石断口表面形貌的定量描述是评价其力学行为的基础。在粗糙表面分形维数估算的立方体覆盖法基础上,提出了估算粗糙表面分形维数的改进立方体覆盖法。进一步根据粗糙表面形貌的有关数据,采用立方体覆盖法和改进的立方体覆盖法分别对同一粗糙表面估算其分形维数值,并进行了对比分析,发现改进的立方体覆盖法不仅具有直接覆盖法的优点,其估算过程也更加直观和方便。     

沉积相变岩体声波速度特征的试验研究

声波测试技术发展至今已有30多年的历史,但对声波速度与岩石力学特性相关联的问题研究还只是处于起步阶段。以淮南潘三矿区地质条件为研究背景,以相似物理模拟试验和数值模拟技术为主要研究手段,研究潘三矿区沉积相变岩体声波速度特征及其影响因素,得出岩体中相变体的存在改变岩体应力分布特征:在相变体上部一般为承压区,端部为应力集中区。相变体的存在也使模型中声波速度产生新的分布,相变体上部声波速度较其下部速度大,相变体中声波速度一般较低,经过相变介质声波速度受相变体影响速度变小。研究结果对地下工程声波探测及煤田地震进行精细构造勘探具有重要意义。     

深部开采岩体力学研究

深部开采工程中产生的岩石力学问题是目前国内外采矿及岩石力学界研究的焦点，同内外学肯通过理论研究、室内及现场试验研究取得了大量的成果。总结分析了深部开采与浅部开采岩体工程力学特性的卜要区别，主要表现在“三高一扰动”的恶劣环境、5个力学特性转化特点、4个方面的矿井转型、6大灾害表现形式。针对深部工程所处的特殊地质力学环境，通过对深部工程岩体仆线性力学特点的深入研究，指出进入深部的工程岩体所属的力学系统不再是浅部工程田岩所属的线性力学系统，而是非线性力学系统，传统理论、方法与技术已经部分或相当大部分失效，深入进行深部工程岩休的基础理论研究已势存必行。