氧化钙对金属/粉煤灰基高温定形复合相变材料蓄热性能的影响

以Al-Si合金粉为相变介质,高钙及低钙粉煤灰为基体材料,采用混合烧结法制备金属/陶瓷基高温定形复合相变材料,探讨两种粉煤灰及CaO含量对材料蓄热性能的影响.结果 表明,由于高钙粉煤灰中具有助熔作用的CaO含量较高,降低了烧结过程中的熔融温度,使基体中出现大量封闭孔,故高钙粉煤灰复合相变材料具有增重率小、相变潜热高、存在单质Al等特性.低钙粉煤灰中外加CaO后,其增重率降低而相变潜热明显增加.当粉煤灰中CaO总含量控制在10％ ～ 15％时,复合相变材料的蓄热性能突出.     

具有软岩硬土性质的EPS混凝土的变形特征研究

聚苯乙烯颗粒混凝土是继发泡水泥之后的又一种新型轻质混凝土,受压时表现出明显的延性特征,这导致应力-应变全过程中可能没有明显的峰值,或者有峰值时峰值处对应的应变较大,而JG/T 266—2011《泡沫混凝土》标准和新编的2014—1259T—JC《聚苯乙烯颗粒泡沫混凝土(征求意见稿)》均未考虑这一特征,也即抗压强度是以压缩过程中的最大破坏荷载除以受压面面积,若不考虑最大破坏荷载对应的应变,会存在高估其真实抗压强度的风险。在大量压缩试验和反复加卸载试验的基础上,统计后对比发现,聚苯颗粒混凝土的峰值强度大多出现在3%应变之前,故建议将3%应变作为确定最大荷载的附加条件。当峰值出现在3%应变之前时取该峰值荷载为最大破坏荷载;反之,当峰值出现在3%应变以后时,以3%应变以内的最大荷载作为破坏荷载。轻质混凝土强度测试时用应变作为附加条件是科学合理的,实际工程中应具体情况对3%进行调整。     

球形高温复合定形相变材料性能及干压成型工艺的设计与研究

以粉煤灰为基体材料、Al-Si合金粉为相变介质,采用干压成型及混合烧结法制备直径为15 mm的球形高温定形复合相变材料,设计并研究了三种施压方式(直接法、阶段法、自然法)以及成型压力对相变材料性能的影响.研究表明:成型过程中升压速率越快,材料的致密均匀性越差,甚至产生加工硬化的现象;保压时间越长致密度越高,缓慢升压而不保压则致密度偏低;成型压力越大材料越致密,力学性能越好.材料的致密度与其相变潜热呈反向关系,这与合金粉在烧结过程中的破裂情况、自身氧化以及与基体的反应程度密切相关.三种施压方式中,直接法制备效率高、材料的力学性能突出,阶段法所制备的材料在较宽的成型压力范围内(2～5 MPa)综合性能良好,自然法效率低且材料力学性能较差.当成型压力为2 MPa,采用阶段法所制备的材料密度为1.630 g/cm3、相变潜热为115.20 J/g、开裂荷载为1021 N,经100次热震其性能依然稳定.     

隧道通风过程中空气湿热状态变化研究

隧道及巷道等地下工程在施工及运营阶段需要以自然或机械通风设施等方式进行通风,以保持充足的新鲜空气量,并维持其内人员的舒适感。当前大多研究集中在隧道通风过程中的空气质量以及烟雾透过率,而较少关注通风过程中空气的湿热状态的变化。以热力学及流体力学的基本理论为基础,研究地下隧道长距离、大规模地下输送新鲜空气过程中,隧道内空气湿热状态的变化。通过论证,在经过隧道长距离输送后,空气湿热状态参数发生较大变化。这说明,空气在地下输送过程中,尽管有风机做功以及摩擦生热过程,但在恒温层的保温作用下,温度只会略有上升;而湿度则会升至饱和状态。这将对地下储库、地下采矿等地下工程的空气调节系统设计研究工作有一定指导意义。     

基于模糊理论与层次分析法的网络学习评价

为了更有效地评价网络学习的效果,设计了一种基于层次结构的网络学习评价模型,根据模型建立了网络学习评价指标体系,应用专家会议法确定指标权重,最后通过模糊综合评价法建立数学模型并计算评价结果。国内多数网络教学平台主要侧重于教学及交流功能的实现,缺少对学生学习过程的监控、反馈和评价。该评价法将过程性评价和结果性评价相结合,将模糊理论应用于网络学习评价。在学习站点上使用表明,该方法对在线学习者能进行较客观有效地评价。     

沙漠砂贫混凝土在变电站塌陷治理中的应用

变电站内地下电缆沟槽纵横交错,而电缆沟本身空间狭小,这导致传统的回填方法无法夯实,且传统的回填土抗冲刷能力差,导致后期出现了不均匀沉降和因冲刷而诱发的塌陷。针对这种沉降和塌陷,以月牙湖330kV变电站塌陷治理为依托,提出一种有针对性的施工方法,也就是通过制备可以自密实的沙漠砂贫混凝土浆液,对这些狭小坑道进行灌注,解决了无法夯实的问题,且沙漠砂贫混凝土浆液固化后具有较强的抗冲刷能力,避免了后期使用中的冲刷塌陷,减小了维护频率。     

重度增加法确定边坡潜在滑动面

边坡稳定性分析的关键是如何确定最危险滑动面.传统的方法是根据经验,人为地确定最危险滑动面,而有限单元法无需事先假定滑动面的位置和形式.边坡的破坏往往伴随着很大的位移和塑性应变,因此,采用传统的小变形有限元方法计算无疑误差较大.在平面应变条件下,基于弹塑性大变形理论,用力控制方法来控制其收敛性,用有限元重度增加法对一均质边坡稳定性进行了有限元分析,通过土体的变形位移场来确定边坡潜在滑动面.再用刚体极限平衡法来计算其潜在滑动面上的安全系数,并将计算结果与传统的极限平衡法的计算结果比较,发现如果采用合适的土体本构模型,潜在滑动面上的安全系数与传统方法计算结果比较接近.     

基于数据挖掘的煤矿安全监测方法研究

动态性、模糊性和随机性是煤矿生产的最大特点,各因素之间相互影响、相互制约,许多问题都表现出明显的非线性关系.本文提出了一种基于数据挖掘的煤矿安全监测方案,以煤矿安全监测系统中原始信息为数据样本,使用关联规则挖掘算法对煤矿生产中各自然灾害因素进行挖掘,找出其存在的关联性,对进一步提高煤矿安全监测深度和监测效率,为实现煤矿安全监测专家系统提供决策依据.     

考虑工程扰动和地质条件的巷帮极限平衡区分析

基于Hoek-Brown和Mohr-Coulomb强度准则,建立了与工程扰动程度D、岩体地质强度指标GSI相关的非线性岩体强度参数(内摩擦角、黏聚力)表达式,分析了参数D,GSI对内摩擦角和黏聚力的影响变化规律。以巷帮煤岩体处于完整与破碎两种极端条件为例,基于提出的非线性M-C准则,建立了与参数D,GSI有关的巷帮滑移面正应力和极限平衡区宽度方程式,并研究参数D,GSI对极限平衡区的影响。结果表明:参数D越小、GSI越大时,内摩擦角与黏聚力越大,说明岩体完整性越好,非线性岩体强度参数值越大;巷帮滑移面正应力随参数D的增大而减小,随参数GSI的增大而增大;极限平衡区宽度随参数D的增大而增大,随参数GSI的增大而减小。最后,通过工程实例分析,验证了研究成果的合理性。     

极限平衡法和有限单元法混合分析土坡稳定

利用有限单元法和极限平衡法对一边破稳定性进行了计算机模拟及计算分析。确定了滑动面的位置和形式，然后用刚体极限平衡法计算安全系数。这样不仅考虑了土体的应力一应变关系，同时能很方便的计算出土坡稳定的安全系数。避免了极限平衡法单独计算时反复试算这一过程。这两种方法联合应用可以互相补充，因此充分发挥了两者各自的优点。