基于Morris法的单裂隙岩体温度场参数灵敏度分析

通过数值模拟(3DEC)的方法,建立深部单裂隙岩体水流-传热模型,再结合Morris全局敏感性分析法,通过一次只改变一个参数的取值方法轮流计算各参数的"基本影响",并计算它们的均值μ和方差σ,根据μ和σ的大小判断各参数对模型温度值输出影响情况,并分析μ和σ的时空变化规律。结果表明:裂隙开度(b)、水岩热交换系数(h)、岩体热传导率(K~T)、岩体比热容(C_s)、流体比热容(C_f)对模型温度值的输出影响较大,且岩体热传导率(K~T)、岩体比热容(C_s)、裂隙开度(b)与其他参数产生较大的相互作用;μ和σ随着时间步的增加大致可以分为3个阶段,即快速增加阶段、缓慢增加阶段和稳定阶段;沿着裂隙流体流动方向与裂隙法向方向,各参数的μ和σ呈现减小的趋势;岩体比热容(C_s)对温度值的影响是正作用关系,裂隙开度(b)、流体比热容(C_f)是负作用关系,水岩热交换系数(h)、流体速度(u)、岩体热传导率(K~T)根据位置不同,既有正作用关系,又有负作用关系。     

基于细观特征分析的单节理岩石破裂机理研究

为揭示不同节理方位对岩石破裂机理的影响,利用PFC软件模拟岩石裂纹孕育、发展和贯通过程中产生的大量声发射数据,基于矩张量理论、P-T图法和T-k图法研究了岩石破裂各阶段中声发射事件的空间位置、破裂方位、破裂类型、应力状态、矩震级等破裂参数及其演变规律。试验结果表明:1)岩石破裂方位受加载方向和节理方位影响,当节理方位与加载方向呈一定夹角时,主压应力分量逐渐分布在与节理方位对应的P-T图位置附近。2)线性张拉破裂所占比例随节理角度的增大而减小,线性剪切破裂、混合破裂和双力偶剪切破裂所占比例随节理角度的增大而增大。3)张拉破裂主要分布于节理面上,其矩震级(能量)较小;剪切破裂和混合破裂主要分布于节理面与临空面的交线上,其矩震级较大。运用矩张量理论、P-T图法和T-k图法可有效掌握岩石破裂机理及其宏观演变规律,可为分析岩体稳定性及其发展趋势提供一种新的技术手段,是传统分析方法的有效补充。     

基于岩体介质孔隙度的若干问题研究

从孔隙度的概念入手,利用分形几何理论建立分形维数与孔隙度的关系,分析了孔隙度的变化与体积变形的关系,推导了由孔隙度表达的有效应力表达式,并将之代入纳维方程得到用孔隙度表示的岩体骨架位移方程,结果表明,孔隙度与体积应变、位移都是非线性关系。     

二次高压灌浆预应力锚固技术在程潮铁矿2#主溜井加固工程中的应用

文中阐述了二次高压灌浆预应力锚固的技术特点,将该技术应用于程潮铁矿2^#主溜井“托斗法”整体加固方案中,取得了较好的工程效果,淡解决严重垮冒主溜井结构的恢复提供了一种新方法。     

玲珑金矿主运巷塌陷段锚注加固技术研究

介绍了玲珑金矿255 m 水平主运输巷道塌陷破坏的成因、加固治理的难点和拱桥法锚注加固技术的要点与实施方案,对该技术的加固力学机制和加固效果进行了系统分析     

自适应连续体/非连续体周期边界单元耦合技术在等效岩体中的应用研究

介绍一种新颖的PFC颗粒流程序计算模型构建方法,即:自适应连续体/非连续体(AC/DC)周期边界单元耦合技术。该方法首先构建压实并达到力学平衡的周期组块,通过复制周期组块镜像快速建立颗粒体模型,因此,可避免模型在生成过程中耗费大量时间达到力学平衡状态的缺陷,从而大幅降低计算时间、节省计算资源。以一等效岩体单轴压缩试验为例,在相同初始计算条件下,比较分析AC/DC技术和常规颗粒体模型构建方法得到的计算结果,两者在单轴抗压强度、应力–应变曲线和变形破坏特征等方面表现出高度相似性,表明在保证计算结果准确性的前提下,AC/DC技术的计算效率远高于常规颗粒体模型构建方法,且这种优势将随着颗粒体规模的增大而越发突出。因此,该技术的应用可为后续研究工程尺度节理岩体力学性质等科学问题奠定坚实基础。     

钕电解氟化物体系熔化温度及高温物相的研究

为了提高钕熔盐电解的效率,对钕电解的二元体系NdF_3-LiF及三元体系NdF_3-LiF-Nd_2O_3熔盐加热到1100℃、急冷法制备分析样品,同时在电解槽中取熔盐,用急冷法制样,使用DSC-TG测定熔盐在加热过程中重量及热量变化,使用XRD、TEM分析急冷熔盐的样品组成和结构。研究表明,NdF_3-LiF二元体系及NdF_3-LiF-Nd_2O_3三元体系的共熔温度分别为723℃和725℃,共熔相的数量随着LiF的质量而增加,随Nd_2O_3质量增加及Nd_2O_3加入而降低,熔化温度随LiF含量降低而升高,随Nd_2O_3质量增加先降低而后升高,电解槽中熔盐的共融温度及熔化温度在712℃及970℃,实验样品在约900℃开始出现熔盐的挥发,电解槽中的样品几乎没有熔盐挥发;二元系及三元体系样品中分别含有NdF_3、LiF和NdF_3、LiF、Nd OF、NdF_2,三元系样品中加入的Nd_2O_3在高温完全熔解,生成Nd OF、NdF_2,电解槽中的样品含有未熔解的Nd_2O_3。通过实验初步确定了钕电解熔盐随着熔盐成分变化、熔盐熔化温度的变化及Nd_2O_3的熔解状况,确定了电解槽熔盐中存在Nd_2O_3及挥发组分含量偏低,对现场工艺改进及控制具有一定的指导作用。