采动影响下风井破坏原因分析

在受采动影响情况下,利用概率积分与Drucker-Prager准则相结合的方法判断风井的破坏位置,因风井的破坏往往发生在岩层与岩层,或基岩与松散层交接面处,故该方法并不能从理论上说明破坏的原因.风井的破坏与否,与风井穿过的岩层的力学性质、岩层之间的胶结程度、岩层所处的深度有关,水平移动值的大小也与深度有关.因此,各岩层的水平移动值会有所差异.如果下层位岩层与上层位岩层胶结程度弱,那么,下层位岩层的水平移动传递到上层位岩层的可能就小,两个岩层之间水平移动值的差异大,也即水平变形大,会引起赋存在岩层内的地下构筑物破坏.工程实例验证了这种判断方法的可靠性.     

西部巨厚湿陷性黄土层开采损害程度分析

为了有效地进行采动巨厚湿陷性黄土地表裂缝损害的控制和治理,在对西部几个矿区开采地表裂缝破坏调查的基础上,应用概率积分法计算基岩顶界面的应力应变分布规律,分析其与地表裂缝的关系,研究开采引起黄土层地表裂缝产生的机理．结果表明,当基岩顶界面水平变形超过4～5mm／m时,就足以沟通黄土层中的垂直裂隙,黄土层以块体运动形式向上传递而导致地表裂缝产生,给出预计地表裂缝宽度和范围的估算式及其对土地、环境影响的四级危险度评价指标,并以地表塌陷坑的水平投影尺寸、裂缝宽度及台阶高度划分了地表破坏程度的四级指标．     

厚松散层下开采预计的概率积分法修正模型

由于厚松散层下开采具有明显不同于一般地质条件下的沉陷特性,结果导致在用传统的概率积分法对其预计时,预计结果与实际往往偏差较大.基于厚松散层土体与基岩岩性不同,根据岩层移动分层传递的观点,结合厚松散层下开采地表移动特征,建立了厚松散层下开采地表移动预计的概率积分法修正模型,对厚松散层下开采地表移动预计及建筑物保护有一定指导意义.     

厚松散层下开采预计的概率积分法修正模型

由于厚松散层下开采具有明显不同于一般地质条件下的沉陷特性,结果导致在用传统的概率积分法对其预计时,预计结果与实际往往偏差较大.基于厚松散层土体与基岩岩性不同,根据岩层移动分层传递的观点,结合厚松散层下开采地表移动特征,建立了厚松散层下开采地表移动预计的概率积分法修正模型,对厚松散层下开采地表移动预计及建筑物保护有一定指导意义.     

高速铁路路基下湿陷性黄土的新评判方法研究

针对现有黄土湿陷性线性模糊综合评判法的不足,将其改进为非线性二级模糊综合评判法。运用非线性二级模糊综合评判法和线性二级模糊综合评判法,对高速铁路路基下8个湿陷性黄土场地的湿陷性等级做出评判,并与现场实际情况进行对比。对比结果显示：非线性二级模糊综合评判法的评判结果与实际完全相符,而线性二级模糊综合评判法的评判结果与实际不完全相符,这说明非线性二级模糊综合评判法具有合理性和优越性。     

厚松散层放顶煤开采条件下地表移动参数研究

用概率积分法预计地表移动与变形,其准确度关键在于地表移动参数的选取精度.而厚松散层条件下开采地表移动参数,有其明显的自身特点和规律.在鹤壁矿区实测资料的基础上,用数学方法分析了厚松散层放顶煤开采条件下地表移动参数的特点,并得出地表移动参数与地质采矿条件之间的函数关系式,对厚松散层下厚煤层三下开采及地表移动预计有一定指导意义.     

厚松散层放顶煤开采条件下地表移动参数研究

用概率积分法预计地表移动与变形,其准确度关键在于地表移动参数的选取精度.而厚松散层条件下开采地表移动参数,有其明显的自身特点和规律.在鹤壁矿区实测资料的基础上,用数学方法分析了厚松散层放顶煤开采条件下地表移动参数的特点,并得出地表移动参数与地质采矿条件之间的函数关系式,对厚松散层下厚煤层"三下"开采及地表移动预计有一定指导意义.     

湿陷性黄土条件下的既有建筑地基加固技术研究

文章以湿陷性黄土条件下的某既有建筑地基加固工程为研究对象,分别从鉴定分析、加固设计、施工及处理效果等四个方面进行研究。提出采用人工挖孔桩法及注浆法、扩大基础法及做水泥土搅拌桩止水帷幕法等处理措施。沉降监测结果表明,该地基加固方法效果良好。     

非充分采动导水裂缝带高度影响因素敏感性分析

为确定非充分采动导水裂缝带高度影响因素的敏感性,提出一种基于灰色关联分析和层次分析法的加权灰色关联分析模型。首先分析和确定非充分采动导水裂缝带高度主要影响因素,然后采用灰色关联分析确定各影响因素的关联度,并采用层次分析法确定各影响因素的权重,最后根据各影响因素的加权关联度确定各影响因素的敏感性。结果表明,非充分采动导水裂缝带高度影响因素的敏感性从大到小依次为工作面倾斜长度、开采厚度、覆岩结构特征、开采深度和煤层倾角,非充分采动工作面必须考虑工作面倾斜长度对导水裂缝带高度的影响。     

采动影响下断层冲击矿压危险性研究

采用FLAC5.02D数值模拟软件模拟了煤层开采过程中断层对矿山压力分布的影响.研究了不同断层倾角、断层强度、断层落差、老顶厚度和老顶强度下,工作面支承压力峰值变化规律.结果表明,工作面由断层上盘向断层推进:支承压力峰值随断层倾角减小而减小,当断层倾角为30°时,应力峰值降为60.92MPa,甚至会小于无断层影响下的63.18MPa;当老顶厚度超过20m,应力峰值迅速降为51.53MPa.而工作面由断层下盘向断层推进:应力峰值随着老顶强度的增大先迅速增大为89.34MPa,当老顶强度超过40GPa后,应力峰值基本保持不变.当工作面由断层下盘向断层推进时冲击危险性均比工作面由上盘向断层推进时的高.     

提高混凝土韧性与抗裂性的研究

通过由单矿物、硅酸盐水泥组成复合胶凝材料,在大量强度试验的基础上,优化单矿材料的掺量及比例,同时进行了该胶凝材料所配制混凝土力学性能试验,从理论上分析了掺入单矿的胶凝材料所配制的混凝土抗拉强度高的原因及其作用机理．     

应变速率对AZ31B变形镁合金力学性能的影响

为了研究应变速率对AZ31B变形镁合金力学性能的影响,试验温度为室温、150℃时,对AZ31B变形镁合金进行拉伸试验,并记录抗拉强度和屈服强度,计算延伸率.通过扫描电镜观察拉伸断口形貌,结果表明,随着应变速率的提高,AZ31B变形镁合金的抗拉强度和屈服强度都随之提高,而延伸率却逐渐降低;随着温度的升高,同一应变速率下的抗拉强度和屈服强度降低,而延伸率大幅度升高.通过观察扫描断口形貌发现,合金表现为韧性断裂,且随着应变速率的降低,韧窝逐渐增多.     

大体积混凝土抗裂性的试验研究

本文讨论了我们对混凝土抗裂性的试验以及其他有关参考文献的试验结果。从我们的试验中,发现丁苯胶乳可用作混凝土的外加剂以增强混凝土的抗拉强度和延伸性,也讨论了产生这些特性的原因。     

Superposition model for analyzing the dynamic ground subsidence in mining area of thick loose layer

The dynamic ground subsidence due to underground mining is a complicated time-dependent and ratedependent process. Based on the theory of rock rheology and probability integral method, this study developed the superposition model for the prediction and analysis of the ground dynamic subsidence in mining area of thick loose layer. The model consists of two parts(the prediction of overlying bedrock and the prediction of thick loose layer). The overlying bedrock is regarded as visco-elastic beam, of which the dynamic subsidence is predicted by the Kelvin visco-elastic rheological model. The thick loose layer is regarded as random medium and the ground dynamic subsidence is predicted by the probability integral model. At last, the two prediction models are vertically stacked in the same coordinate system, and the bedrock dynamic subsidence is regarded as a variable mining thickness input into the prediction model of ground dynamic subsidence. The prediction results obtained were compared with actual movement and deformation data from Zhao I and Zhao II mine, central China. The agreement of the prediction results with the field measurements show that the superposition model(SM) is more satisfactory and the formulae obtained are more effective than the classical single probability integral model(SPIM), and thus can be effectively used for predicting the ground dynamic subsidence in mining area of thick loose layer.     

急倾斜煤层开采诱发地表裂缝数值模拟

为了研究急倾斜煤层开采诱发地表裂缝的演化过程,探讨急倾斜煤层开采诱发地裂缝分布规律.利用可描述拉张破裂的有限元方法,对地表裂缝演化过程进行数值模拟.结果显示:最大拉应力集中在地表,地表优先于采空区破裂,采空区下山方向对应的地表一侧形成裂缝.急倾斜煤层开采地表和采空破裂的顺序与水平、倾斜煤层的破坏顺序相反.煤层倾角很陡时,地表先破裂到一定程度后,采空区才开始破裂.煤层倾角很缓或水平时,采空区先破裂,之后地表才破裂.     

开采引起的地表裂缝分布规律

通过研究，提出了开采引起的地表任意点动态应变分量的计算方法．将地表点的变形同地表土的力学性质结合起来，提出了地表裂缝分布规律动态计算模型，并用实例说明了模型的正确性．本文的成果弥补了用水平变形临界值或者裂缝角来判别裂缝区域之不足，具有普遍的适用性．     

挤压变形Mg-4%Zn-0.5%Zr-xCe合金的显微组织与拉伸性能

针对挤压态和热处理态挤压变形Mg-4%Zn-0.5%Zr-xCe合金的显微组织和拉伸性能进行了研究,以确定稀土元素Ce和T5处理对该类合金性能的影响规律.结果表明,加入稀土元素Ce可以有效地细化挤压变形Mg-4%Zn-0.5%Zr合金的组织,提高其室温抗拉强度、屈服强度和断裂伸长率.经过T5处理后,Mg-4%Zn-0.5%Zr-xCe合金的抗拉强度和屈服强度可以得到显著提高,其中Ce质量分数为1%的合金具有最优的综合拉伸性能.断口形貌观察结果表明,不同处理状态的挤压变形Mg-4%Zn-0.5%Zr-xCe合金在拉伸加载条件下主要呈现脆性和韧性混合断裂.     

Characteristics of magnetic memory signals for medium carbon steel under static tensile conditions

To test the magnetic signals leaked from the surface of specimens during loading, the experiments of the static tensile of medium carbon 45^# steel were carried out. The results show that the magnetic field strength values rapidly vary when the load began, and the curves of the magnetic field strength change from irregularity to regularity with the increase of the load. Furthermore, by comparing with the state of on-line testing, it is found that the magnetic signals of out-of-line testing has more practicability. In the course of loading, though the dots of passing zero of the magnetic field strength continually changed their positions and quantities, the last rupture places were always approached by the dots of passing zero since the elastic loading phase. Some certain relations should exist between external stress and changing of magnetic signals inside the material, and correlative explanation is made based on dislocation theory and the mechanism of magnetic domain action, which provides the basis for further research of magnetic memory. Foundation item: Project(50235030) supported by the National Natural Science Foundation of China     

沥青砼表面裂纹对反射裂纹扩展影响试验研究

在沥青混凝土路面局部较小范围内,往往同时含有表面裂纹和反射裂纹,本文从室内试验的角度研究了表面裂纹对反射裂纹扩展的影响.在试件表面和底面预制裂纹来模拟路面沥青混凝土实际情况,通过弯曲试验演示裂纹扩展情况.试验结果表明,表面裂纹对反射裂纹的起裂角、扩展路径、砼弯拉强度都有影响:起裂角度大小与间距有关,一般随间距增大,先增大后减小;起裂方向与表面裂纹的方位一致;如果将扩展路径分为初始阶段、调整阶段、最终阶段,表面裂纹对初始阶段影响最大,裂纹斜向起裂,随后逐步调整为竖向,使扩展路径呈明显的曲线状;试件弯拉强度随间距的增大,先减小后增大.