云化SFT下的径集域与割集域的重构与研究

为了克服原有SFT体系中径集域和割集域处理具有模糊性、随机性和离散性故障数据能力不足的问题,使用云模型和SFT相结合的方法来解决该问题。首先使用云模型云化SFT特征函数,得到云化特征函数,进而云化径集域和割集域,最终得到云化径集域和云化割集域。云化径集域和云化割集域没有严格的分界线,分布区域是通过云滴表示的。若云滴表示的元件/系统故障概率小于P_b,这些云滴存在的区域即为云化径集域;反之大于P_b的云滴存在的区域为云化割集域。通过实例分析了元件X₁和系统的云化径集域和云化割集域,得到了他们适合工作的环境因素变化范围组合。分析过程和结果表明云化径集域和云化割集域能克服原始故障数据的不确定性。     

不同裂纹倾角下岩桥拉张破裂数值模拟研究

以预制于岩体中不同倾角的裂纹及其组成的岩桥为研究对象,采用可模拟拉张开裂的有限元软件,对不同裂纹倾角岩桥模型的拉张破坏过程进行数值模拟。结果显示:在单轴压缩条件下,对于相同尺寸、等距离的平行预制裂纹,裂纹的倾角不同,拉张裂纹的扩展形态不同;预制裂纹倾角越大,岩桥越容易拉张破坏;八字形裂纹比平行裂纹更稳定。     

圆形巷道围岩的流变分析

圆形巷道围岩位移是表征和控制圆形洞室工作状态的重要参数;围岩失稳与岩体的流变性质密切相关,即在一定载荷下,经历一段时间后会发生延迟失稳;围岩采用西原模型材料,运用流变学的一般解法,得出围岩处于粘弹性和粘弹粘塑性两种状态下位移的解析解;通过分析可预测位移变化的动态过程,较准确地预测围岩的弹塑性及弹塑粘性位移,这为正确合理地选择衬砌参数和安设衬砌时间等提供了较为可靠的依据;同时也为进一步进行锚固隧道的位移和锚杆荷载计算,提供了基本思路和理论模型。     

AlCl_3对三水碳酸镁晶体结晶形貌的影响研究

论文采用低温水溶液法制备出三水碳酸镁晶体,在反应体系中,加入不同量的AlCl3,研究了AlCl3的添加量对晶体结晶生长习性的影响。研究发现:AlCl3对三水碳酸镁晶体的结晶生长具有重要的影响,随着添加量的增加,晶体横截面由非正六方形向正六方形转变,在此基础上,探讨了AlCl3影响晶体生长习性的原因。     

巷道底臌的计算模型及有限元数值分析

本文提出了在不同情况下,反映底臌巷道围岩变形的三种模型,即流变弹塑性拉破坏模型、牛顿粘性流体模型和渗水膨胀软化模型。编制了相应的有限元计算程序。计算结果和现场试验及模拟试验进行对比表明,计算模型在不同情况下能很好反映底臌巷道围岩变形和破坏规律。     

深部巷道功能性支护构建及数值模拟研究

为缓解深部巷道“三高一扰动”极端复杂条件的不利影响,提出了巷道功能性支护概念,兼顾围岩支护稳定的同时,具备卸压、阻热抗渗等拓展功能。给出了巷道功能性支护的科学界定,将巷道支护演进历程划分为被动支护、主动支护、协同支护、功能支护等4个阶段,建立了功能支护结构模型。基于初期制备的功能层充填材料,利用多场耦合数值模拟方法,从导热性、渗透性和卸压角度验证了功能性支护系统的可行性。通过对卸压、阻热、抗渗等拓展功能的探讨及数值模拟分析,提出未来预设结构层材料以具备低导热性、低渗透性的泡沫混凝土等材料改良为突破口,拟基于多场耦合理论和能量守恒原理确定功能性支护系统能量匹配关系,实现支护结构参数优化目的。同时,针对更为复杂条件下巷道功能性支护前景进行了展望。以深部巷道综合控制为着眼点,拓展了传统巷道支护功能,将为深部巷道支护提供新思路。     

基于可变模糊识别模型的边坡稳定性评价研究

针对边坡稳定性影响因素的复杂性、随机性和模糊性的特点,建立了基于可变模糊识别边坡稳定性评价模型。首先应用主观权重对客观权重进行修正得到模型的动态权重,然后确定评价单元指标的级别特征值及指标最优隶属度,最终得到各评价样本的边坡稳定性等级。通过工程实例验证了该评价方法的可行性。     

煤体振动后力学性质变化规律的试验研究

通过实验研究了煤体受振后力学性质的变化规律。采用分形几何的方法，研究了煤体在受振后裂隙的变化规律，发现受振后煤体的分形维数增大，表明小尺度的煤体裂隙增加，且经过一定的振动时间后，分形维数趋于稳定；研究了振动对煤体力学性质的影响，发现受振后煤体的抗压强度、弹性模量和降模量降低，且受振时间越长或初应力水平越高，振动对煤体力学性质的影响越明显。     

岩石试件的流变失稳理论及判据

本文从物体流变失稳的概念出发．对岩石试件的弱化失稳．流变失稳的过程及二者之间的关系进行丁初步分析．认为岩石试件的流变失稳是在外力作用下．随着时间的推移而失去原有的平衡状态．此时试件内变形和应变加速度趋于无穷。提出了试件流变失稳的理论判据。文中最后从微分方程解的稳定性概念出发．对简单的流变模型建立的微分方程进行了稳定性分析．指出工程中常见的影响失稳的主要因素是应力峰值的转移与岩性的变化。并认为无论何种因素导致的围岩应力处于全程应力曲线的峰值强度后．对平衡系统的稳定性都是不利的。     

铁路下伏采空区注浆材料配比试验研究

铁路沿线下伏采空区严重威胁铁路运输安全,可采用注浆充填法进行处置.对于注浆法充填采空区,注浆材料选择至关重要,需根据采空区特征合理确定注浆材料和浆液配比.本文通过不同注浆材料配比试验研究,确定了合理的注浆材料和浆液配比.研究结果表明,冒落采空区选择水泥粉煤灰浆液作为注浆材料,配合比以水固比1∶1.2、固相比2∶8,水玻璃掺量3％最佳;空化区选择水泥、粉煤灰、砂和细石混合浆液作为注浆材料,建议选取水胶比0.5,砂率0.38～0.42方案配置;当采空区形式介于有冒落采空区和空化区之间时,可根据实际情况,在水泥粉煤灰浆液中加少量中粗砂,形成水泥粉煤灰砂浆,其配合比以水胶比0.98、胶砂比0.5、水玻璃掺量3％最佳.