节理岩体表征单元体尺寸确定的数值模拟

从节理岩体表征单元体的力学意义出发,在通过对某物理试验结果进行模拟以验证RFPA程序模拟节理岩体强度及破裂模式具有适用性的基础上,提出一种基于RFPA数值模拟确定节理岩体表征单元体的方法。该方法基于蒙特卡洛法生成二维节理裂隙网格,实现节理裂隙的表征,将其导入岩石破裂过程分析软件中,分析节理岩体弹性模量和单轴抗压、抗拉强度的尺寸效应和各向异性,并据此确定了节理岩体的表征单元体尺寸。最后,针对某采场围岩节理面统计参数,分析讨论节理岩体的尺寸效应和各向异性,通过综合分析确定了节理岩体的弹性模量、抗压强度和抗拉强度等参数,并得出其表征单元体的尺度为6 m×6 m,这为后续的岩石力学研究奠定基础。     

节理岩体本构模型数值模拟及其验证

为了深入研究节理裂隙岩体的破坏机理,基于Mohr-Coulomb准则,利用(PFC)离散元程序,引入颗粒接触连接本构关系,建立了含孔洞岩样Burgers蠕变模型,以数值模拟的应力-应变曲线与试验曲线吻合作为PFC细观力学参数选取的准则,并利用获得的力学参数对含孔洞节理岩体破坏过程进行数值再现,模拟了不同颗粒单元参数试样...     

STX-050电-气式动三轴测试系统的测试及其土样实验数据分析

基于东北大学985工程引进的STX-050电-气式动三轴测试系统,利用现场采集土样,对系统的功能进行了测试和二次开发。该系统不仅可做土样的静动三轴剪切试验,还能进行各向同性和各向异性固结,UU,CU,CD三轴试验,可以测量体变或孔压,应力／应变路径测试,K0固结,循环加载包括循环应力路径,动态剪切强度和变形,回弹模量,液化势分析,剪切模量和阻尼比,以及其他用户自定义的测试任务,加载频率可以达到5Hz,系统也可以进行柔性墙的渗透测试。在上述功能调试的基础上,利用现场采集的土样开展系列实验,对实验结果进行了后续分析,实验结果表明,该仪器测试精度较高,在土工试验中具有较广的应用性,为研究复杂应力条件下的实际土体强度与变形特性提供了试验技术条件。     

第四次能源变革与生态文明建设

能源在人类发展进程中起着举足轻重的作用。人类文明发展史上已经实现的三次能源变革在加速人类技术进步的同时,使得能源消费出现几何级数的增长,并带来了能源安全、能源贫困、环境污染、气候危机等一系列问题。本文提出,第四次能源变革最大的难点和挑战是解决经济增长与可持续发展的两难问题,同时实现能源生产和能源消费的变革。与以往不同的是,实现新的能源变革不仅要依靠市场经济和技术,更重要的是要通过人类主动选择的新的文明形态来实现。本文同时分析了我国能源消费总量的快速增长和长期以煤为主的能源结构带来的严重问题,提出我国亟需实现能源清洁化、低碳化变革。通过分析我国实现能源变革的机遇和条件,提出了建设生态文明和实现能源变革的相关建议。     

岩体隧洞损伤破坏过程实验及其颗粒流数值模拟

在以往有关节理模型实验和数值模拟的研究基础上,设计了几组含孔洞节理模型材料的压缩实验,并采用颗粒流软件Partide Flow Code(PFC2D)对模型实验过程进行数值模拟.以模型实验应力-应变曲线与数值模拟的曲线吻合作为PFC细观力学参数选取的准则,并利用获得的力学参数对含孔洞节理岩体破坏过程进行数值再现.分析了含孔洞节理岩体的损伤破坏演化过程、变形破坏机制及其强度特性.并将整个过程分为线弹性阶段、初裂阶段、峰值阶段和峰后阶段.该破坏机制可以合理地预测实际工程的可能破坏模式和评价工程岩体的稳定性.     

基于数字图像处理技术的岩石节理分形描述

岩石节理的粗糙度对结构面的剪切强度起着重要的作用.分形维数对节理的次级细微粗糙结构能够进行很好的描述,而对节理的一级起伏结构体现并不明显.考虑了节理形态的层次性,用分形维数代表节理的次级精细结构,即节理的粗糙度;用起伏度表示节理的一级波状形态,据此提出用分形维数D和起伏度W_d两个指标来描述JRC(节理粗糙度系数),并给出相应的计算公式.另外,针对工程实践中分形维数准确快速量测存在的困难,本文以摄影测量为基础,借助数字图像处理技术,在VC++平台下开发了节理轮廓线分形维数计算程序,为分维较准确方便地应用于工程实践做了有益的探索.     

2012年欧盟碳市场评述

欧盟碳排放贸易体系(EU ETS)自2005年至今已运行了8年。在体系不断成熟的同时,也面临着一系列问题。本文总结了EU ETS2012年度的运行情况,回顾了年度主要政策,对存在的主要问题和经验进行了分析与总结,并为我国推进碳排放交易工作提出相关建议。     

高耗能产品出口对我国能源环境的利弊分析

在我国能源消费持续快速增长的情况下,高耗能产业的发展尤为引人关注,高耗能产品的出口带来了一系列能源及环境方面的问题。本文根据近几年来我国高耗能产品的出口情况,定量估算了由此带来的能源消耗量及主要环境污染物排放量。结合国家的相关政策,具体分析了高耗能产品出口对我国能源和环境方面的利弊,并提出了相关政策建议。     

黏土中桩身表面粗糙度对单桩承载特性影响的试验研究

为研究预制桩桩身表面粗糙度和桩端条件对单桩承载特性的影响,预制了6种不同桩身粗糙度的桩,在室内进行了黏土中纯摩擦桩和摩擦端承桩的试验。试验结果表明:预制桩在黏土层中桩身表面粗糙度越大,其极限承载力越高;相同粗糙度不同桩端条件的桩,在荷载较小时荷载-沉降曲线基本重合,随着荷载的增大,相同荷载下,摩擦端承桩的桩顶沉降量小于纯摩擦桩的桩顶沉降量;在桩端处纯摩擦桩的侧摩阻力急剧减小而摩擦端承桩的侧摩阻力有所增强,经对这种现象分析认为,在摩擦端承桩中桩端处土体有挤压效应而使此处的侧摩阻力增大,在纯摩桩中,桩端底部是空的,桩土在桩端处相互作用较小而导致此处侧摩阻力减小。     

圆形巷道两帮水平切槽对围岩卸压的数值分析

处于深部高应力的岩体中储存有大量的弹性应变能,它是引发深部硬岩巷道发生岩爆的内因。卸压法可以用于改变巷道和洞室附近围岩的应力场,使这部分围岩处于应力降低区,从而达到保持其稳定性的目的。本文用岩石破裂过程分析RFPA系统模拟圆形巷道周边开卸压槽前后巷道围岩的变形、损伤与破坏过程,分析了不同原岩应力状态(侧压力系数)和切槽长度条件下围岩的应力和损伤区的分布特征,揭示了围岩中开槽卸压的力学机理。数值模拟结果表明,数值模拟证实了当卸压槽深度为巷道直径的0.5倍左右时,围岩的卸压效果明显,但过长的卸压槽长度会导致整个巷道围岩结构体的承载力降低和变形过大。该项研究对于巷道卸压的工程实践具有一定的理论指导意义。