基于相位测量的微波位移测量方法

为满足建筑结构全天候、高精度及低成本的位移监测要求,提出了基于相位测量的微波位移测量方法。该方法以微波作为全天候测量信号,利用高精度相位测量实现高精度位移监测,并采用低成本的标准频率器件搭建位移测量系统。实验结果表明:系统位移测量精度可达0.12 mm,并验证了系统具有全天候、高精度、低成本的位移监测特性。     

基于FBG传感器网络的煤矿巷道在线监测系统设计

在掘进和采煤的过程中,巷道围岩的受力情况复杂多变,因此,巷道离层位移和围岩压力的实时监测是保证巷道正常工作的一个重要因素。设计了一种基于FBG传感器网络的煤矿巷道在线监测系统。该系统实现井下700 m数据采集,井上分析处理,可提供时序趋势变化、结构分布变化和阈值报警等功能。根据朱仙庄煤矿巷道的特点,系统安装4只FBG位移传感器、4只FBG土压力传感器和4只FBG温度传感器,对巷道掘进区域的离层位移、围岩压力和温度变化进行在线监测。监测结果表明:系统对离层位移、围岩压力和巷道温度变化反映灵敏,能够有效保证巷道掘进的正常进行,且为后续巷道施工提供数据支持和理论依据。     

霍尔传感器在气动健身器材中的应用

为了能更好地掌握运动者的运动力度,尽可能地减小运动中由于运动过剧造成的损伤,设计了一种气动健身器材,通过实际的气缸压力与霍尔传感器检测出气缸活塞的位移来计算器材使用者所承受的拉力,并结合记录气缸活塞的运动次数来计算运动者消耗的热量,更直观地显示出运动者的运动情况。经过测试,霍尔传感器反应灵敏,检测结果准确,系统稳定性良好,有较高的实用性。     

基于动态硼酸酯键改性黄原胶的性能

基于苯硼酸聚合物可以与存在于黄原胶糖环单元结构中的伯、仲醇羟基通过硼酸酯键形成动态共价微交联结构的性质对黄原胶进行改性。以偶氮二异丁基脒二盐酸盐（AIBA）为引发剂，通过水相自由基聚合，制备了不同共聚比的丙烯酰胺（AM）、N-(3-二甲氨基丙基)丙烯酰胺（DMAPAM）和3-丙烯酰胺基苯硼酸（AMBB）的三元共聚物P(AM-co-DMAPAM-co-AMBB)。通过1H NMR、FTIR、元素分析和光散射对聚合物结构及相对分子质量进行了表征，并对其与黄原胶复配体系的增黏性、流变性、抗老化性及抗干扰性进行了评价。结果表明：P(AM-co-DMAPAM-co-AMBB)与黄原胶复配后对黄原胶溶液具有明显的增黏性，其中苯硼酸单体的摩尔比为1.0 mol%的聚合物对黄原胶溶液的增黏幅度达43.8%，在8074 mg/L的矿化水中增黏幅度高达56.4%，且复配体系具有良好的抗老化降解性，对乙二醇和1,3-丙二醇具有较强的抗干扰性。     

An Improved Procedure for Determining the Work of Adhesion for Polymer-Solid Contact

Force-balance experiments in conjunction with the Johnson-Kendall-Roberts (JKR) theory have been used to determine the work of adhesion between solid systems. It has been shown that deficiencies in understanding the deformation behavior can lead to erroneous results. A modified procedure for determining the work of adhesion by force-balance experiments and JKR theory using normal displacement behavior has been introduced to address these deficiencies. This procedure involves improved experiental and data analysis protocols and has been applied to give more precise work of adhesion values for PDMS poly(dimethylsiloxane)-PDMS, PDMS-F(fluorinated silicon) and PDMS-Si (silicon) systems. The work of adhesion determinations are consistently less than those estimated by contact angle measurements.     

二郎山滑坡坡脚挡墙破坏及修复技术研究

二郎山1号滑坡位于龙胆溪左岸,滑坡前缘采用了坡脚挡墙防冲刷工程,10 a之后位于龙胆溪凹岸部分坡脚挡墙破坏。针对坡脚挡墙破坏形成的原因,对比分析了目前常用冲刷防护结构的局限性,提出了采用台坎式挡墙新组合结构进行修复,组合结构主要由挡土墙、墙底抗滑键、墙脚台坎以及耐磨肋组成。介绍了组合结构设计计算方法,并通过造价分析说明台坎式挡墙结构与其它防冲刷相比在经济上具有明显优越性,可为其它同类地质灾害防治提供参考。     

黑方台焦家4号黄土滑坡发育特征及滑动机理

20世纪60年代以来,大量的灌溉系统在黄土地区建设运营,解决了农业的干旱问题,但同时灌溉也诱发了大量的滑坡。其中,2015年1月28日20:00,甘肃省永靖县焦家村发生了一起中等规模的黄土滑坡,滑坡严重影响其下方309国道线和六盘峡水库的安全。采用对裂缝分布、水文地质的调查,结合低空摄影测量、精细工程地质测绘、室内三轴试验等研究方法,对焦家4号滑坡的基本特征进行了分析,对形成滑坡的成灾机理有了初步认识。结果表明:(1)滑坡发生前,后缘裂缝有明显的变形情况;(2)滑坡滑动距离为548.3 m,体积为15.35万m~3,面积为6.6万m~2;(3)饱和黄土应力应变模式表现为强烈的应变软化剪缩型,并具有一定的静态液化特性;(4)滑坡是饱和黄土层静态液化引起的。     

基于经验统计的弃渣场失稳致灾距预测模型研究

弃渣场失稳滑坡是一种严重的山地灾害,而对其致灾距离的预测对于灾害的防治具有重要意义。通过收集多组山地灾害数据,并经过处理后提出了滑坡碎屑流致灾距的经验预测模型,并基于此,进一步提出了弃渣场失稳滑坡致灾距的经验预测模型,模型考虑了弃渣体内部因素可能造成的影响,并通过数据拟合对模型的适用性进行了验证。其研究成果具有一定的推广价值。     

锚索格构梁受力分布的现场模型试验研究

通过开展锚索格构与碎石土滑坡相互作用的现场模型试验,研究了格构梁在滑坡推力作用下的受力分布规律。得到以下结论:在锚索约束力的作用下,格构梁的横梁、竖梁受力特征基本相似,节点处受力最大,靠近梁中部受力逐渐减小;在滑坡推力作用下,格构横梁最上排的变形最剧烈,受力最大,中间的一排次之,最下排受力最小,格构横梁从上往下的荷载分担比为70%~85%;在同一滑坡推力作用下,格构横梁和竖梁弯矩分布特征基本相同,节点处正弯矩最大,格构梁中部负弯矩最大,最大正弯矩是最大负弯矩的1.6~2.0倍。另外,还讨论了试验中土压力测试值误差较大的原因。     

滑坡面位移特征及其应用

论述了滑坡坡面位移特征，提出了根据坡面位移矢量确定滑坡滑动面、预报滑坡发生时间的原理和方法。