循环冲击损伤后大理岩静态断裂力学特性研究

为探究循环冲击损伤后大理岩的静态断裂力学特性,利用分离式霍普金森压杆(split Hopkinson pressure bar,SHPB)系统先对中心直切槽半圆盘(notchedsemi-circularbend,NSCB)试样开展固定气压下的循环冲击损伤试验,以制备不同初始损伤程度的一批试样,然后对其进行静态三点弯曲断裂试验。结果表明,在动态损伤试验中,随循环冲击次数增加,试样内部亚临界裂纹不断萌生并低速扩展,等能量冲击下其动态峰值应力和弹性模量均有所降低。在三点弯曲断裂试验中,静态断裂力学性能随试样累积损伤的增加而不断劣化:断裂韧度的最大降幅为52.37%,破坏位移最大增长140.49%;断裂韧度与动态累积损伤变量呈线性负相关关系,数据拟合的可决系数R~2达0.98;声发射事件时间分布趋于均匀,总累计事件数大幅增加。试样破坏时从预制裂缝尖端处起裂,然后扩展至加载点,随冲击损伤的加剧,扩展路径趋于曲折,局部应变集中带能很好地预示其最终破坏形态。     

孔洞-裂隙组合型缺陷砂岩力学特性试验研究

为研究含预制孔洞-裂隙组合型缺陷砂岩的力学特性,在板状砂岩试样内预制了圆孔和裂隙组合型缺陷,通过室内单轴压缩试验,研究了裂隙倾角α和裂隙长度b对砂岩强度特征、变形特征及破裂演化过程的影响规律。试验结果表明:与完整砂岩相比,含组合型缺陷砂岩的承载能力发生明显的劣化,且劣化幅度与预制缺陷几何形态密切相关;随裂隙倾角α的增大,试样的峰值强度、平均模量和割线模量均表现为逐渐减小的趋势;裂隙倾角为45°时,随着裂隙长度b的增大,试样的峰值强度、峰值应变、平均模量和割线模量均逐渐减小;含组合型缺陷砂岩的起裂形式与裂隙倾角α有关,裂隙倾角在0°~60°时,初始破坏均表现为预制裂隙尖端的拉伸裂纹破坏,而裂隙倾角为90°时,试样的初始破坏表现为圆孔孔壁片帮破坏。     

浅析HPLC在农药残留检测中的应用

食品安全是指在规定的使用方式和用量的条件下,长期食用对食用者不产生不利影响的实际把握,近年来国内外多次发生食品安全方面的恶性事件,如今食品安全已经成为人们关注的焦点,世界各国都在以危险性评价为依据,制定对进口食品安全性进行严格的监督和管理的策略。纵观近年来的食品安全事故,由农药残留引起的恶性事件屡见不鲜,因此,为了保护消费者的健康,必须加强农药残留的检测和控制。     

富水条件下软岩巷道破坏机理与控制对策

通过现场实测、理论分析和岩石物理力学性质试验分析了富水软岩巷道的破坏机理,探讨了富水软岩巷道的稳定控制对策。研究结果表明:岩性差、地下水的影响以及支护结构不合理是造成巷道发生变形破坏的主要因素,采用锚网索+底角加长锚杆+工字钢支架的联合支护方案对该矿11801胶带顺槽进行了工业性试验。试验表明此种支护形式能有效控制富水条件下软岩巷道的变形破坏。     

高温后砂岩单轴压缩加载速率效应的试验研究

温度是影响岩石材料物理力学性质的重要因素,为考察温度对砂岩加载速率效应的影响规律,对25℃～800℃之间6种温度水平后的砂岩试样分别进行不同加载速率下的单轴压缩试验。试验结果表明：① 高温后砂岩的物理性质出现一定的劣化,由25℃升高至800℃,密度和纵波波速分别减小了5.89%和73.72%;② 随着温度的升高,砂岩峰值强度和弹性模量逐渐减小,峰值应变逐渐增大,而峰值强度随温度的变化过程受加载速率的影响较大;③ 高温后砂岩的峰值强度和峰值应变具有明显的加载速率效应,且服从正线性关系,相关性参数A表征了材料受加载速率影响的显著程度,随着温度的升高参数A呈现先减小后又增大的趋势;④随着温度和加载速率的增大,砂岩破坏形态由拉剪混合破坏逐步转化为单一斜剪破坏,破坏程度愈渐剧烈,分形维数也逐渐增大。     

基于3D打印的内置粗糙节理岩体力学特性研究

为了研究地下工程隐伏粗糙节理围岩的稳定性特征,基于三维扫描获得了岩石的卸荷破裂面真实形态,进而分别通过3D打印技术和类岩石材料制备了充填型粗糙节理面和岩石基质,从而来浇筑含内置粗糙节理的岩体试样.通过常规三轴压缩试验,研究了粗糙度和围压对节理岩体强度、变形和破坏形态的影响规律.试验结果表明:随着节理面粗糙度的增大,岩体试样的三轴强度、弹性模量和割线模量总体均呈现逐渐增大的趋势,大粗糙度可以有效地减缓节理面两侧岩体的剪切滑移破坏;节理岩体的力学参数与围压整体呈正线性关系,且基本服从摩尔-库仑准则;低围压时粗糙度对节理岩体破坏形态的影响较为显著,随着围压的增大,岩体的主破裂形态逐渐由围压起控制作用.     

纵向裂隙对砂岩力学特性影响试验研究

将西部矿区高水平应力岩层巷道顶板受力特征简化为含纵向裂隙的岩石单轴压缩问题,选取砂岩材料为试验对象,并对其强度、变形及破坏形态进行试验研究。试验结果表明:纵向裂隙砂岩随着裂隙长度的增大,峰值强度和峰值应变先逐渐减小后又有所增大,裂隙长度为42 mm时达到最小值;砂岩试样沿预制裂隙尖端发生纵向劈裂,但非均质性对主要次生裂纹的数目和扩展路径具有很大的影响。与无充填相比,石膏充填对裂隙砂岩强度的提升并不明显,而高强水泥具有较好的加固效果,与无充填相比峰值强度平均值增大22.27%。研究成果对西部矿区的岩石力学和围岩稳定性控制理论的发展具有积极意义。     

深部极软岩巷道稳定性及支护分析

随着煤炭浅部资源的慢慢枯竭,巷道开挖不断向深部发展,围岩破碎、软化日渐明显,巷道容易发生大变形、变形速度快、底拱严重等情况。通过采用钻孔摄像等仪器的测量及现场观测,总结了巷道严重失稳破坏的原因。基于这种情况,设计了一种新型"U"型棚-锚喷联合支护结构,通过主动与被动耦合的方法来阻止巷道失稳,得到了很好的支护效果。     

大跨度高煤帮煤巷支护参数优化及应用

针对大同塔山煤矿5105大跨度高煤帮煤巷的稳定性控制问题,分析了巷道断面跨度和高度对煤巷稳定性的影响,基于悬吊理论和组合梁理论对该巷道的支护参数进行了初步设计,采用FLAC^3D数值模拟软件研究了高强度锚杆锚索长度、直径、间排距、预紧力等因素对支护效果的影响,并对初步支护方案进行优化设计,通过现场监测巷道掘进和回采时的围岩表面位移来评价支护效果。结果表明：回采期间巷道两帮和顶底板的移近量仅为275和215 mm,高强度锚杆＋锚索＋金属网的联合支护能有效抵抗采动引起的强烈矿压,巷道变形得到有效控制。     

千米深井保护层开采对下部巷道稳定性影响分析

为研究深井高应力、倾斜岩层条件下,保护层开采对下部巷道稳定性的影响,根据平煤十二矿地质情况,基于相似材料试验对保护层己14煤层开采过程中,下部己15煤层回采工作面的矿压规律进行了模拟研究。结果表明：在保护层开采前后,处于保护层采场外侧的回风巷始终受到高水平应力作用,在开挖60 cm后因采场初次来压影响,巷道下帮水平方向压应力由3郾 42 kPa增至50kPa,两帮变形较大;而处于保护层采场正下方的运输巷在保护层开采过程中顶板变形破坏较为严重,但保护层开采后,顶板垂直应力由最大值42 kPa降至拉应力-17 kPa,卸压效果非常明显,巷道稳定性好。