高校公寓门禁系统安全疏散模拟研究

为研究高校公寓楼内安装的门禁系统对安全疏散的影响,以某大学公寓为研究对象,通过Pathfinder软件建立宿舍和门禁模型,对门禁系统安装在宿舍楼内外两种情况进行模拟仿真。设置10个场景模拟改进门禁系统前的疏散情况,11个场景模拟改进门禁系统后的疏散情况,得到疏散时间、疏散人数及平均疏散速度。结果表明:安装门禁对人员安全疏散效果将会产生极大的影响;将门禁系统移到宿舍楼外,紧急疏散安全性得到显著改善。提出高校公寓门禁系统管理对策和建议。     

某露天煤矿边坡稳定性分析及治理措施

在露天煤矿的日常生产当中,边坡的稳定性至关重要,一旦边坡发生滑坡、坍塌事故,必将造成严重后果。以一座近年来发生过局部滑坡事故、存在安全隐患的露天煤矿为依托,采用slide软件对露天煤矿的北帮边坡进行稳定性分析,得出其最小安全系数为1.04,非常接近安全系数临界值1,处于欠稳定状态,存在一定的风险,并在排水疏干、减载及加固、处理拉伸裂缝与破裂带和动态治理等方面提出针对性建议,为下一步的安全管理工作提供了理论支持。     

爆破振动对上游式尾矿坝安全的影响

通过实测某矿业公司采场爆破在尾矿库基础坝处的振动加速度,将实测爆破振动加速度信号进行变幅处理后加载到依据实际尾矿库建立的有限元模型中。通过改变爆破振动幅值强度,系统研究了爆破振动对尾矿坝稳定系数、尾矿坝内孔隙水压力以及剪切应力的影响。研究表明：爆破振动对尾矿库影响存在振动强度临界值,当爆破振动强度小于临界值时对尾矿坝安全是有益的,而大于临界值则是有害的。通过有限元计算,综合安全稳定系数、孔隙水压力和最大剪切应力的变化,得出尾矿坝基础坝处的爆破振动临界加速度为0.266g,对应的振动速度为13.6 cm/s。若考虑应留有3倍以上安全储备量,则安全允许振动加速度0.089g,振动速度为4.5 cm/s。这一爆破振动速度安全判据对于类似尾矿库也具有参考意义。     

地下采矿爆破振动对地面环境影响的监测与分析

金属地下矿山在采矿过程中,大多数矿山采用炸药爆破进行开采,爆破产生的地震波将会传播到地面,对地面建筑设施的安全产生影响。针对此问题,开展了采场爆破振动对地面环境影响的现场监测,得到了爆破振动的监测数据。选取了质点峰值振动速度评价方法对影响后果进行分析,通过利用最小二乘法原理对数据进行线性回归,得到地下采场爆破振动的萨道夫斯基公式。利用该公式对不同药量、不同距离的爆破振动速度进行预测,并就振动速度、频率、持续时间3个参数与火车通行振动产生的相应数据进行了对比,通过对比分析,就采场爆破振动提出药量控制标准。     

尾矿坝外排土压坡对尾矿坝稳定性影响研究

顺达矿业公司选矿厂尾矿库排土压坡的外坡坡比为1∶5,坡角为11°。排土压坡后,使尾矿库的安全系数由1.628提高至1.915,尾矿坝浸润线仍保持在合理范围内。为使压坡土体有良好的排渗效能,清理排土范围内的植被及第四系软弱层,并在其上铺设2~3 m块石层是保证排土压坡成功的关键所在。研究表明,尾矿坝外排土压坡在安全上是可行的,可供类似尾矿坝加固工程参考。     

矿体开采的FLAC3D数值模拟分析

为了探讨不同矿体之间在开挖过程中的相互影响规律,本文采用岩土工程中常用的数值模拟软件FLAC3D对这一问题进行了模拟分析。模拟结果表明:由于大、小矿体的开挖而引起的最大水平和垂直位移量分别为7.8cm和4.7cm、6.3cm和4.0cm;两个矿体的开挖也不会对彼此造成不利影响。同时为了加快复杂问题的建模过程,本文利用Visual C++6.0程序设计语言对FLAC3D与ANSYS的接口程序进行了开发,开发出的程序可以很好地利用ANSYS强大的建模功能以实现FLAC3D建模的直观、快速和自动化。     

基于IAHP方法的煤矿瓦斯爆炸事故分析

以历史上发生的数起重特大煤矿瓦斯爆炸事故为研究案例,对造成事故的原因进行总结、归纳及逻辑推理。运用改进的层次分析法(IAHP)建立了分析模型,对煤矿瓦斯爆炸事故进行了定性识别及定量分析。结果显示,通风系统设计合理性、通风机运行情况、风筒情况、瓦斯异常涌出和瓦斯检测系统情况为主要致灾因素。各因素评价结果与实际情况基本相符,研究结果可为煤矿日常的瓦斯爆炸风险防控及安全管理提供依据。     

深基坑开挖对双层地下管线影响的有限元分析

基坑开挖对临近地下管线的影响是城市基坑工程中经常遇到的一个问题,由于城市地下管线比较密集,往往出现上层是暖气管,下层是水管等双层地下管线的现象。针对以往研究没有考虑深基坑开挖对双层地下管线的影响,采用三维有限元法分析其管线变化规律,其中包括未加支撑、加支撑、支撑刚度、周围土体的弹性模量和支护结构变形等因素影响。计算结果表明,对于算例而言,加支撑与未加支撑相比,上下两管的竖直沉降和水平位移分别减小10%和70%左右;支撑刚度分别取2×108,4×108和8×108N/m,上下两管的竖直沉降和水平位移分别较前一工况减小1%和22%左右;土体弹性模量Es分别取4,8 MPa和16 MPa时,上下两管的水平和竖直沉降较前一工况均减小30%左右。     

基于组合模型法的贯通节理岩体动态损伤本构模型

针对贯通节理岩体动态变形特点并结合已有岩石动态本构模型的相关研究成果,将贯通节理岩体变形过程中的动态应力视为贯通节理岩体静态应力分量与相应动态应力分量的叠加。其中贯通节理岩体静态应力分量采用考虑岩石细观损伤的非线性元件、节理面闭合及剪切变形元件等3个基本元件的串联来模拟,动态应力分量采用黏性元件来模拟,从而建立了贯通节理岩体动态单轴压缩损伤本构模型。其次,根据贯通节理岩体在单轴压缩荷载下往往会沿节理面发生剪切破坏的特点,在前述已建立的损伤本构模型中引人节理剪切破坏准则对该模型进行修正,从而更好地考虑了节理剪切强度对该模型的影响,最终建立了考虑节理剪切强度的贯通节理岩体单轴压缩损伤本构模型。最后利用该模型对贯通节理岩体在压缩荷载作用下的力学特性进行了分析计算,重点讨论了节理倾角对岩体单轴动态压缩峰值强度的影响规律。研究结果表明随着节理倾角的变化,节理岩体将发生岩块张拉或剪切破坏、沿节理面的剪切破坏及上述两种破坏模式的复合破坏,相应地节理岩体的单轴压缩动态峰值强度也随之有较大变化。     

基于统计损伤模型的顺倾层状岩质边坡失稳分析

溃屈破坏是顺倾层状岩质边坡的主要失稳破坏形式之一,类似于经典的欧拉压杆失稳理论,但又有着明显的差异。本文在对二者异同的力学本质进行阐述的基础上,首先基于前人研究成果,把自重荷载作用下直立岩层不致发生溃屈失稳破坏的临界高度计算公式推广到一般的顺倾层状岩质边坡。结果表明,由本文提出的计算方法得到的顺倾层状岩质边坡不致发生溃屈失稳破坏的临界高度仅约为其他研究者相应计算结果的75%。同时,基于岩石力学行为服从统计损伤模型的假设,提出了相应的顺倾层状岩质边坡失稳计算模型,作为对上述计算方法的改进和完善。通过研究计算参数m、ε0的变化对计算结果的影响发现,二者对计算结果有较大影响,这说明在类似问题中考虑岩石的损伤演化特性是十分必要的。