软岩巷道混凝土钢筋网壳支架结构试验研究

基于地面大跨度空间壳体结构具备质量轻、稳定性强和计算方法成熟等特点,设计出适用于软岩巷道支护的小跨度、薄壳状混凝土钢筋网壳支架。结合工程实际和相似定理,建立混凝土钢筋网壳支架的相似模型并对模型结构的布置形式进行正交试验优化设计;利用ABAQUS分析出结构的荷载-挠度特性和破坏模式,建立极限承载力、最大挠度和配筋率3个评价指标;随后采用灰色关联和组合权重的分析方法对上述3个评价指标进行分析,求得结构的最佳布置形式并进行室内模型试验,将模型试验结果与数值模拟计算结果进行对比验证;最后将该结构的最佳布置形式应用于软岩巷道工程支护。试验结果表明,设计出的混凝土钢筋网壳支架承载力高,内部构件短小,应力传递路径清晰,内力分布均匀,充分发挥了混凝土和钢筋的材料特性。工程应用中,该结构能有效控制软岩巷道的变形,保持巷道稳定。     

劣化古建砖石砌体的微生物注浆加固试验研究

微生物灌浆加固劣化砌体结构是在不适合使用石灰、水泥和环氧树脂等传统灌浆材料情况下,在被加固空腔内原位填充颗粒,使其作为加固材料的骨架,并通过注入微生物和胶凝溶液的方法,在填充颗粒孔隙内诱导生成碳酸钙、胶凝颗粒,形成具有一定强度的微生物砂浆体。通过微生物加固实验室简化模型与现场灌浆试验等方法相结合,对高强度微生物砂浆加固各类劣化砌体的方法进行优化研究,为微生物灌浆技术应用于高质量砖石砌体文物建筑加固提供了有益的经验。     

由湖盆摩阻效应激发的地震涌浪的理论计算

首先通过振动台造波模型试验来观测湖盆摩阻效应对地震涌浪的影响并记录实验数据,其次通过建立理论模型求得地震涌浪最大浪高的解析解,最后通过实验数据对理论公式进行验证并对实际工程案例进行分析。此公式优于传统的地震涌浪最大浪高计算方法,可为川藏铁路公路沿线冰碛堰塞湖溃决风险评估、治理提供依据。     

复杂含水岩体预裂爆破参数试验研究

针对我国北方某大型露天矿节理裂隙发育含水岩体边坡控制难题,从理论计算、模型试验和现场试验角度开展了预裂爆破系统研究。通过理论推导分析,分别得到了干孔和水孔条件下预裂孔孔壁压力的计算公式,得出了孔壁压力与当量不耦合系数之间的关系曲线,确定了预裂孔距的计算公式,为现场试验参数选择提供了理论依据。预裂孔孔壁压力与当量不耦合系数Kd呈负指数关系;在当量不耦合系数相同时,水介质孔壁压力皆大于空气介质的孔壁压力。有机玻璃(Polymethyl Methacrylate,PMMA)模型试验结果显示,水介质预裂爆破有助于提高炸药能量利用率,形成较好的定向预裂缝。现场试验表明:水介质预裂爆破延长了爆破作业时间,在同等条件下,水介质预裂孔距可比空气介质时减小约10%,线装药密度相应减少10%～15%;同时合理的预裂孔距应控制在1.3 m以内,以保证较好的预裂爆破效果。研究结果对于类似矿山预裂爆破作业具有一定的参考价值。     

某工程引水系统引水防沙设计与试验验证

针对原引水系统引水保证率低、防沙能力弱的问题,在已建成的无坝引水系统位于凸岸下端增设拦河闸,设计独特的拦、排沙设施(S型导墙、阶梯式拦沙坎、下宽上窄的弧形冲沙槽)。试验验证表明,拦河闸位置选择合理,泄流和排沙能力强;S型导墙能缩短冲沙前缘长度,束窄河床,抬高水位,提高有压引水口的引水能力;阶梯式拦沙坎满足冲沙比降的要求,提高了进水闸的防沙能力;冲沙槽按"下宽上窄"布置,束窄了冲沙槽上游端水流,从而提高了冲沙槽的流速,其在平面上呈弧形,加强了底流的横向环流作用;冲沙槽中螺旋流的存在,提高了冲沙槽的冲沙能力。     

工程钻进钻杆的实验模拟与仿真研究

本文以100m以内工程钻进的钻杆柱为研究对象,以TH50C-T钻机为实验平台,利用建模试验与CAE有限元仿真软件ANSYS进行分析.在考虑接头影响和钻头几何尺寸条件下对钻杆柱进行分析,得到的钻杆柱结构与钻压、扭矩、变形及各测点应力之间关系具有意义的认识,对钻杆认识的全面性提供有力的保障,为钻杆的优化设计提供重要的参考依据,对工程钻进具有一定的指导意义.     

霍林河露天煤矿爆破参数试验研究

针对霍林河露天煤矿生产爆破的特点和存在的问题，通过实验室试验和现场应用相结合的方法，优选了有关参数，从而提高了爆破质量，降低了生产成本。     

宜阳矿台阶爆破模拟相似律与模型试验研究

根据露天台阶爆破模型模拟试验的相似律，制作模拟宜阳矿生产现场的小型水泥砂浆模型，进行原型方案和改进方案的爆破模型比较试验，并对可能产生的失真以及弥补方法进行探讨。两个典型试验结果表明改进方案好于原方案，爆破优化模型提供的改进方案是可行的，为工业试验提供了依据。     

反倾岩石边坡变形破坏试验及有限元分析

根据相似理论建立地质力学模型,研究反倾层状边坡岩体的变形破坏机制。介绍了模型试验的设计和过程,研究了原型边坡的变形破坏机制和岩层倾角对边坡稳定性的影响。同时进行了Ansys模拟计算。通过比较这两种研究方法的结果,发现反倾层状边坡岩体的变形机制为倾倒变形,破坏模式为弯折破坏;破坏首先在坡顶产生,边坡变形加速的过程是在开挖结束一段时间后才出现;岩层倾角的变化对反倾边坡的变形影响不敏感,但对边坡变形加速持续时间的长短有较大的影响,岩层倾角越小,变形加速所持续的时间越长。     

倾斜煤层矿山开采沉陷分析

运用实测数据分析、模型试验和数学模拟方法，研究某倾斜煤层矿山开采过程中的沉陷和岩层移动。根据模型理论建立了相似模型，用2D-σ程序进行数值模拟。结果表明，沉陷和水平移动曲线不连续也不平滑，由于地质条件的影响，其变化是不对称的。得出沉陷参数、水平移动参数、顶部下沉量和其他用于预测地面移动的参数。这些参数值与当地采矿条件一致，有助于开采作业。实践证明，研究结果对预测地面移动和下沉有益。