含预制裂隙类岩石裂隙演化与破裂特征的试验研究

裂隙岩体是自然界中普遍存在的工程岩体,在外力作用下易引起岩体结构破坏失稳而诱发工程故事。为此,基于相似理论制作了含十字交叉裂隙的类岩石试样,利用RMT-150B岩石力学试验机,对含有不同裂隙长度和裂隙倾角的类岩石试样进行单轴压缩试验,分析其裂隙演化规律和破裂特征。研究结果表明:含预制裂隙试样的抗压强度明显低于完整试块;当主裂隙长度一定时,裂隙岩样的峰值应力随次裂隙长度的增大而降低;当裂隙倾角为0°和60°时,裂隙岩样表现为拉伸型翼形裂纹的破坏形式;当裂隙倾角为30°和45°时,裂隙岩样表现为拉剪混合型裂纹的破坏形式,既有翼形裂纹,又有次生共面裂纹。     

加卸载下原煤力学特性及渗透演化规律

基于自主研发的煤岩热流固耦合试验系统,在考虑实际开采方式的条件下,进行轴压升高和围压降低的加卸载试验,分析研究不同加卸载速率下原煤的力学特性和渗透演化规律.结果表明:加卸载过程中,轴向应力的加载速率越大,峰值应力附近的曲线平台越长,峰值应力、轴向应变和环向应变也越大,体应变则越小.不同加卸载速率比下含瓦斯煤变形模量均先迅速减小后缓慢减小,到破坏时再迅速降低,而后逐渐保持稳定趋势;在相同轴向应变时,加卸载速率比越小,煤样的变形模量越大.加卸载过程中,煤样的偏应力、渗透率与应变的关系可分为三个阶段:初始压密与弹性阶段、屈服破坏阶段和破坏后阶段.加卸载速率比越小,煤样达到峰值应力时,含瓦斯煤的渗透率和体积变形越大.     

岩体节理裂隙对爆破应力波阻隔作用的试验研究

人们对岩体进行爆破作业时,爆破应力波的传播速度,能量的衰减,爆破效果和爆破影响范围等等,都与岩体节理裂隙的产状、分布、发育程度、充填与否,以及充填物的性质等因素有关。该文通过理论分析,并结合试验结果,探讨了岩体节理裂隙对爆破应力波的阻隔效应。     

应力—渗流耦合作用下损伤岩石渗流特性

地下矿产资源开采过程中,频繁的应力扰动会对深部硬岩造成一定的损伤.硬岩内部孔隙和裂隙在高地应力和高渗透压的状态下迅速扩展贯通,严重威胁岩体工程的安全和稳定性.针对损伤花岗岩开展了一系列应力—渗流耦合试验,结合CT扫描,考虑渗透压、围压和损伤程度等因素的影响,综合分析了损伤岩石在应力—渗流耦合作用下的力学和渗流特性.试验...     

十字交叉裂隙扩展机理试验与数值模拟研究

岩石内部微裂隙的起裂贯通破坏易引发边坡滑坡、隧道塌方和采场冒顶等工程事故,造成巨大的经济损失和恶劣的社会影响。为了探究裂隙岩石中裂隙演化规律及破坏机理,根据相似理论,采用细沙、白水泥和水按一定比例制作含十字交叉裂隙的类岩石试样,利用RMT-150B岩石力学试验机对其进行单轴压缩试验,并基于室内试验测试结果,建立了含预制十字交叉裂隙岩石试样的PFC数值模拟模型,分析含十字交叉裂隙试样的裂纹起裂、扩展和贯通的演化规律及其失稳破坏机理。研究结果表明:含十字交叉裂隙试样的峰值强度和弹性模量低于完整试样;数值模拟结果的峰值强度、弹性模量、起裂应力和裂隙倾角的变化关系与室内试验测试结果的变化关系基本吻合,即随着裂隙倾角的增大呈现先增大后减小的倒"V"形变化趋势;裂隙倾角为0°时微裂纹起裂于主次裂隙尖端,裂隙倾角为30°时裂纹起裂于主裂隙尖端,裂隙倾角为45°和60°时裂纹起裂于次裂隙尖端;微裂纹数量随应变增加经历了静止期、增加缓慢期、中期增加期和最活跃期4个阶段,且后一阶段增长率总是高于前一阶段;裂隙倾角为0°、30°、45°和60°时试样的破坏模式均为对角剪切破坏。     

三轴不同加载路径下花岗岩Kaiser效应试验研究

为了解不同加载路径三轴预加载对花岗岩Kaiser效应的影响,先对花岗岩进行三轴预加载试验,再进行单轴压缩试验并采集声发射信息,据此分析预加载对声发射特征的影响。研究表明,预加载时轴压和围压的加载顺序及大小对于Kaiser效应有明显的影响。先加围压可以抑制轴向加载损伤的产生,导致Kaiser点提前。先加轴压,后加较小围压对Kaiser点影响可忽略;后加围压如果较大,则会加大花岗岩所受损伤,导致Kaiser点延后。如果轴压围压同步加载,则会大幅度影响Kaiser点的准确性,甚至完全观察不到预加载的影响。该试验研究方法和结果可为岩石Kaiser效应理论研究提供参考。     

分级加载条件下深部灰岩蠕变试验及模型

通过对矿山深部灰岩开展分级加载单轴蠕变试验,获取了不同应力水平下轴向和径向蠕应变,基于试验结果,分析各分级应力水平下轴向蠕应变、径向蠕应变和体应变的变化规律,研究轴向和径向蠕应变与各分级总应变的比值关系,并将该比值依次定义为蠕变效应比Kz、Kh,二者之差为Kh-z。研究发现：随着应力水平的提高,各分级轴向和径向蠕应变均先增加后减小;当恒载应力小于51 MPa时,试样体积压缩, Kh-z在±0.28%范围内,表明轴向蠕变与径向蠕变效应彼此相当;当超过该应力水平后,试样扩容,Kz和Kh剧增,Kh-z由0.21%突增至2.64%,在试样发生蠕变破坏时达到峰值,表明与轴向蠕变相比,在扩容阶段径向蠕变效应更加明显。选用西原体模型来描述灰岩轴向蠕变特性,通过曲线拟合的最小二乘法求取蠕变模型参数,R2均值为0.931,拟合效果较好。     

不同应力路径下岩石细观力学性能离散元研究

岩体工程中的应力状态对围岩的稳定性具有重要影响。为研究地下巷道中岩体应力状态对围岩稳定性的影响规律,基于离散元理论,对地下巷道开挖过程的应力状态进行分析,开展了围压卸载—轴压增加、围压卸载—轴压不变和围压卸载—轴压减少3种不同卸载路径下的三轴压缩数值模拟试验,并与常规三轴压缩试验进行对比,分析了不同应力路径下的岩石宏观强度特征及细观损伤过程差异性。结果表明：强度准则和应力张量状态不受卸载路径的影响,但不同应力路径下岩体的损伤过程不同,围压卸载—轴压不变应力路径下的微观裂纹发育最密集,而围压卸载—轴压增加应力路径下的裂纹丛集速度最快。研究结果可为地下巷道开挖过程中的围岩应力卸载破坏分析提供参考。     

静载荷与循环冲击组合作用下岩石损伤本构模型研究

建立合理的损伤本构模型,对研究岩石在静载荷与循环冲击组合作用下的动态力学性能具有重要的意义. 首先,基于静载荷与循环冲击组合作用下岩石的损伤累积演化模型,结合岩石弹性模量与累积损伤变量的关系,将循环冲击次数引入岩石损伤本构关系中. 接着,假设岩石微元体强度服从Weibull分布,将统计损伤模型和黏弹性模型相结合,并根据Drucker-Prager破坏准则,建立有轴压有围压时循环冲击作用下岩石的动态损伤本构模型.进而,利用岩石动静组合加载试验数据验证损伤本构模型的正确性和可行性. 最后,研究模型中参数对循环冲击过程中应力-应变曲线的影响规律.结果表明,建立的岩石损伤本构模型较好地与试验数据吻合,能较好地反映具有静载荷的岩石在循环冲击过程中的本构关系.岩石的弹性模量、黏性系数等参数对循环冲击时岩石的应力-应变曲线影响较大;而岩石的摩擦角和泊松比等对具有三维静载岩石的冲击疲劳应力-应变曲线影响较小. 循环冲击过程中,岩石的非均匀度逐渐增加. 研究结果有益于完善静载荷与循环冲击组合作用下岩石动态疲劳力学理论体系.      

吸附和长时间荷载作用煤渗透规律试验

以阜新矿业集团恒大煤业有限责任公司阜新组煤样为研究对象,通过自制的多功能三轴渗透仪,进行了原煤在吸附瓦斯过程和长时间三轴加载过程渗透规律的试验研究.试验结果表明:煤吸附瓦斯后渗透率比不吸附瓦斯测得的渗透率要小,降低48.94%～82.18%,煤吸附瓦斯后的瓦斯渗流过程存在滑脱效应;经过78 d总应力为18 MPa的外力对煤样持续加载作用,煤渗透率降低了82.05%～92.65%,煤渗透率可用以时间为变量的负幂指数函数表示;应力荷载释放后二次加载,煤渗透率较卸载前增加,但远低于不考虑长时间荷载作用的渗透率;采用目前实验方法测得的煤岩渗透率要高于原始地层环境下的渗透率.     

Patterns of vertebrate neurogenesis and the paths of vertebrate evolution

Any substantial change in brain size requires a change in the number of neurons and their supporting elements in the brain, which in turn requires an alteration in either the rate, or the duration of neurogenesis. The schedule of neurogenesis is surprisingly stable in mammalian brains, and increases in the duration of neurogenesis have predictable outcomes: late-generated structures become disproportionately large. The olfactory bulb and associated limbic structures may deviate in some species from this general brain enlargement: in the rhesus monkey, reduction of limbic system size appears to be produced by an advance in the onset of terminal neurogenesis in limbic system structures. Not only neurogenesis but also many other features of neural maturation such as process extension and retraction, follow the same schedule with the same predictability. Although the underlying order of event onset remains the same for all of the mammals we have yet studied, changes in overall rate of neural maturation distinguish related subclasses, such as marsupial and placental mammals, and changes in duration of neurodevelopment distinguish species within subclasses. A substantial part of the regularity of event sequence in neurogenesis can be related directly to the two dimensions of the neuraxis in a recently proposed prosomeric segmentation of the forebrain [Rubenstein et al., Science, 266: 578, 1994]. Both the spatial and temporal organization of development have been highly conserved in mammalian brain evolution, showing strong constraint on the types of brain adaptations possible. The neural mechanisms for integrative behaviors may become localized to those locations that have enough plasticity in neuron number to support them.     

Precipitate shape evolution under applied stress—Thermodynamics and kinetics

The influence of an external stress field on the growth and morphological evolution of a coherent precipitate is examined within the context of the thermodynamics of crystalline solids and interfaces. Equilibrium interfacial concentrations are obtained that are shown to be strong functions of position along the precipitate-matrix interface. These variations in concentration may be larger than the usual capillarity term and are a result of elastic considerations and not a result of changes in the local interfacial curvature. The interfacial concentrations directly influence the precipitate growth rate and result in changes in the precipitate morphology. Depending upon the signs and magnitudes of the coherency strains, the applied stress field and the elastic inhomogeneity of the system, the shape evolution may be approximated by ellipsoids of revolution.     

多形态裂隙砂岩水力耦合破坏过程与增透机理试验研究

水力耦合激活岩石天然裂隙,诱导裂隙扩展形成复杂裂隙网络,增加岩石渗透性是矿产地热共采体系中的关键技术。本文通过预制含单裂隙、T型裂隙和Y型裂隙的砂岩试样,进行三轴水力耦合试验,研究多形态裂隙砂岩的关键阈值（闭合应力、起裂应力、损伤应力、峰值强度）、弹性模量、泊松比以及破坏模式等力学特性,同时开展裂隙渐进演化过程中声发射和渗透率的演化规律研究,进一步分析水力耦合作用下裂隙岩石增透机理。结果表明:多形态预制裂隙砂岩试样在水力耦合作用下,既有裂隙均通过拉伸、剪切或混合模式扩展形成次生裂纹,构成裂隙网络,试样渗透率显著增加。单裂隙试样的次生裂隙以剪切破坏为主,T型和Y型裂隙试样的次生裂隙为剪切破坏和张拉-剪切破坏两类。此外,多形态裂隙对试样强度的影响大于水的弱化作用。随着轴压增大,岩石渗透率峰前阶段先减小后增大,达到强度破坏时突跳增大。当试样达到峰值后应力突然下降时,渗透率达到最大值,渗透率增透效果最好。预制裂隙角度和形态的变化对突跳系数的影响幅度较小,单裂隙的平均突跳系数值大于Y型裂隙大于T型裂隙。研究结果有助于理解裂隙破坏和流体流动行为,进而指导矿产地热共采的工程。      

某复杂金多金属矿石选矿试验研究

吉尔吉斯斯坦某金多金属矿石中伴生多种有价元素,有用矿物嵌布状态复杂且嵌布粒度细。针对矿石性质,采用铜优先浮选—金钴混合浮选工艺流程,可初步实现该金多金属矿石中有价金属的有效分选。闭路试验可获得Au品位228. 00 g/t、Au回收率12. 19%,Ag品位974. 00 g/t、Ag回收率37. 71%,Cu品位27. 590%、Cu回收率80. 65%的铜精矿,以及Au品位65. 00 g/t、Au回收率57. 22%,Ag品位28. 00 g/t、Ag回收率17. 86%,Co品位0. 550 0%、Co回收率53. 02%的金钴精矿。     

Experimental study of the therapeutic action of the surface antigenic complex of Staphylococcus

The comparative experimental study of the therapeutic action of staphylococcal antigenic complex obtained by the method of aqueous extraction, corpuscular formalinized vaccine and commercial staphylococcal preparations (native toxoid and antiphagin) revealed the statistically significant difference in the process of the healing of local dermatonecrotic inflammation in the rabbits treated with staphylococcal antigenic complex in comparison with the untreated rabbits.     

复杂高硫金矿石浮选试验研究

某高硫微细粒金矿石成分复杂,金与硫化矿物以及硫化矿物之间共生关系密切,分选难度大。试验采用工艺方法:亚硫酸钠-硫酸锌复合抑制剂抑制闪锌矿等硫化矿物,优先浮金;浮金尾矿用亚硫酸钠抑制黄铁矿,硫酸铜活化闪锌矿浮锌。试验结果表明,金精矿金品位达65.38%,回收率56.31%;锌精矿锌品位43.73%,回收率78.54%,取得了较好的技术指标。