散粒体的自组织临界性分析

基于二维模拟实验,研究竖向荷载下散粒体中的自组织临界性,揭示细观拱效应与宏观大崩塌的变化规律,以及拱效应与材料性质的关系.散粒体中每个小自组织的临界发展过程包括自组织搭拱、拱随遇平衡和拱崩塌的动力学演化.散粒体大坍塌是众多小自组织临界发生后的力学性质由量变到质变的过程.用随机理论细观探讨一个预期失败模式的理论模型,为研究散体材料结构自组织临界性系统的可预测性及灾害预测预报提供了科学依据.     

硫酸盐-冻融循环下自感应水泥砂浆的耐久及压敏性能

为提升寒冷地区建筑结构的实时损伤监测效果,研究了硫酸盐-冻融循环作用下采用短切碳纤维与铁尾矿作为导电材料制备的自感应水泥砂浆的耐久与压敏性能。利用质量损失、相对动弹性模量及抗压强度损失为依据探讨耐久性能变化规律,以电阻率变化率-压应力的相关关系反映硫酸盐-冻融循环作用下压敏性能发展规律并解释其导电机理,并采用平均应力敏感系数评价硫酸盐-冻融循环作用下压敏性能稳定性。结果表明,碳纤维体积掺量为0.4%、铁尾矿替代率为30%(质量分数)组合掺入水泥砂浆时,其耐久性能与压敏性能均达到较高水平,但硫酸盐-冻融循环造成的孔洞与裂缝会导致铁尾矿碳纤维水泥砂浆电阻率变化率-压应力呈一阶指数衰减关系,可采用Plane模型来反映平均应力敏感系数衰减程度与冻融循环次数、铁尾矿替代率之间良好的相关关系。     

竖向荷载作用下散体材料堆的试验研究

通过对散体材料堆竖向加载的正交试验,基于不同的堆积高度、粒径大小及加载速率,对散体材料堆抵抗竖向荷载破坏能力和竖向荷载波动进行分析.研究结果表明,抵抗力随堆积高度增大而减小,随粒径大小和加载速率增大而增大;荷载波动值与其频数有耦合关系,荷载波动值受堆积高度影响明显,且随着加载速率的增加而增加.     

高应力软岩返修巷道支护技术与监测结果分析

针对魏家地煤矿1070巷道返修工程,分析了巷道围岩破坏机理,制定了巷道返修支护方案,给出了巷道变形和应力现场监测方案,得出了煤矿高应力软岩巷道的破坏规律。研究结果表明,高应力软岩巷道工程围岩自身特征决定了巷道具有变形大的特点,巷道所在的深度不仅对围岩变形或稳定状态有明显的影响,而且影响程度很大。     

焊接工艺孔对梁柱节点滞回性能的影响研究

为了研究焊接工艺孔的细部尺寸对钢框架梁柱节点滞回性能的影响,运用有限元软件ABAQUS对10个不同焊缝通过孔细部尺寸的节点试件进行模拟分析。首先,根据已有梁柱节点循环加载试验对有限元建模方法进行有效性验证。然后,分别根据我国GB 50011—2010《建筑抗震设计规范》和美国FEMA-350推荐的焊缝通过孔形式建立有限元模型,研究焊缝通过孔的细部尺寸对节点滞回性能的影响。研究结果表明:采用FEMA-350推荐的焊接工艺孔形式的梁柱节点的初始刚度与我国标准节点相近,但其承载能力较标准节点有所降低,梁下翼缘焊缝处的应力水平明显降低,可以减小焊缝脆断的风险;随着开孔的末端梁腹板距柱翼缘表面的距离a及开孔斜线段的水平长度b的增大,承载能力逐渐降低。综合考虑梁柱节点的滞回性能及梁下翼缘焊缝处应力分布,建议开孔的末端梁腹板距柱翼缘表面的距离a及开孔斜线的水平长度b分别取60 mm和30 mm。     

高温作用后钼尾矿混凝土单轴受压性能试验研究

为研究钼尾矿混凝土高温后的单轴受压力学性能,进行了不同目标温度（20,200,300,400,600,800℃）条件下钼尾矿混凝土的轴心抗压强度、峰值应变、弹性模量、泊松比、破坏形态及质量变化的试验研究。结果表明：钼尾矿混凝土试件的质量损失率随温度的升高而增加,在800℃时质量损失率平均为6.52%;轴心抗压强度随温度的升高而逐渐降低,800℃时与常温相比平均降低70.04%,且随钼尾矿掺量的增加而降低;而峰值应变随温度的升高先减后增;弹性模量和泊松比都随温度的升高而降低,在800℃时弹性模量和泊松比平均比常温降低88.22%和35.66%。对于弹性模量,大体上随着钼尾矿掺量的增大而减小;而对于泊松比,钼尾矿掺量100%的混凝土略大于掺量50%的混凝土。根据试验结果,建立了钼尾矿混凝土高温后的单轴受压应力-应变本构方程。     

基于信息熵的金融网络洗钱社区发现新算法

针对洗钱交易的大数据大额可疑特征和量化特点,基于凝聚和优化指标的思想,提出一种ML-CDBIE算法。该算法根据节点信息熵的相似性和社区信息熵的稳定性进行洗钱社区发现。根据增加节点后社区熵的变化是否剧烈可以判断节点的划分是否正确,是否属于社区的成员,从而实现洗钱社区的发现。实验结果表明,该算法不仅具有洗钱账户识别率高和良好的社区结构,而且为金融网络洗钱社区发现提供了一种新途径。     

多重不确定性下的电气设备地震失效风险评估

电气设备的地震失效风险是进行电气设备抗震设计时的关键参数。考虑地震动、电气设备结构、电气设备性能指标及人为认知等多重不确定性,提出了考虑多重不确定性的电气设备地震易损性及地震失效风险的评估流程。算例结果表明,多重不确定性对电气设备的地震易损性及地震失效风险有较大影响。现有条件下,电气设备数值分析模型的认知不确定性造成了较大的标准差。抗震设防烈度及抗震设防地震动加速度峰值与电气设备地震失效风险之间不呈正相关关系。在评估电气设备的地震易损性及地震失效风险时,需考虑多重不确定的影响。     

不同发泡剂对抽采钻孔护孔泡沫混凝土性能的影响研究

为了解决松软煤层内钻孔易塌孔的问题,提出一种钻孔内利用泡沫混凝土支护孔壁,防止钻孔塌孔的新方法。选取铝粉、碳酸氢钠和双氧水为试验发泡剂制备了不同的样品,然后从孔隙率、抗压强度和发热量3个角度考察样品的适用性。结果表明:以铝粉为发泡剂制备的样品孔隙率达47.84%,以双氧水为发泡剂制备的样品孔隙率达43.27%,以碳酸氢钠为发泡剂制备的样品孔隙率达17.36%;以碳酸氢钠为发泡剂制备的样品抗压强度最高,达到2.41 MPa,以双氧水为发泡剂制备的样品的3 d抗压强度为1.98 MPa,以铝粉为发泡剂制备的样品的3 d抗压强度为1.47 MPa,3种样品3 d的抗压强度均超过1 MPa,基本满足钻孔内支护孔壁的需求;铝粉发泡过程中,浆液温度从19.3℃上升到36.4℃,不能满足井下使用要求;双氧水最适宜作为钻孔护孔泡沫混凝土发泡剂的使用。     

混凝土弹塑性单轴受压分形损伤本构关系研究

考虑混凝土单轴受压破坏机理,在混凝土静力损伤基础上引入弹簧-摩擦块模型,以模拟混凝土弹塑性阶段的细观结构变化。基于细观模型中弹簧、摩擦块对混凝土断裂面的影响,分析了混凝土受压损伤的破坏规律,建立了不同强度等级混凝土弹塑性单轴受压损伤本构模型,采用混凝土分形曲面模拟方法对所建模型进行了验证。结果表明：所建立的模型能够较好描述混凝土的塑性变形,对混凝土弹塑性的离散范围具有良好的预测能力。