围岩稳定性评价的改进物元可拓模型与应用

为弥补现有地下工程围岩稳定性评价方法的不足,建立了改进的物元可拓模型。通过构造一种新的关联函数,解决了因传统的物元可拓模型的关联函数是一个分段函数而存在的不便于计算的缺陷,以及评价指标间的互不相容性问题,拓宽了物元可拓法的应用范围。将改进的物元可拓模型应用于某地下工程围岩的稳定性评价,结果表明,样本1、2、5属于Ⅱ级(较稳定),样本3、4属于Ⅰ级(稳定)。通过将其评价结果与传统可拓法及模糊数学综合评判结果进行比较分析,证明该评价方法的正确性。研究表明,改进的物元可拓模型的评价结果与实际工程地质情况更为吻合,准确度更高,能够反映各因素对围岩稳定性的影响,其合理性和可行性得到了验证。     

旋转磁场引发的旋转火焰稳定性分析

通过对火焰受到旋转磁场作用下微分方程的分析,确定在磁雷诺数Rm＜1的情况下,由于磁场的旋转而产生的旋转火焰的稳定性条件,使人们更进一步地了解在磁场作用下旋转火焰燃烧的规律性。这样,就可以根据旋转磁场中旋转火焰的燃烧规律而了解实际火灾中火旋风的燃烧特性。从而在实际的火灾发生过程中有意识地对产生小的旋转火焰的某些特性加以控制,以避免火旋风的发生。这在实际火灾发生时,对于减少火灾带来的损失具有重要的意义。     

外送线路穿越矿权区域地表形变监测与安全稳定性评价

为解决老旧城区用地紧张和输电线路建设问题,以修武北外送变电站下伏采空区为研究对象,在明确外送变电站下伏采空区基本地质条件及开采情况的基础上,采用短基线集(SBAS)-合成孔径雷达干涉测量(InSAR)监测开展外送线路地表沉降发展特征的研究,量化分析外送线路穿越矿权区域地表沉降的演化特征,评判采空区地表沉降、地面倾斜以及地表曲率对变电站外送线路的影响程度。结果表明:研究区地表最大平均沉降速率为-53.6 mm/a,该区域所处位置与古汉山矿位置重合,沉陷与煤矿开采具有一致性;杆塔位置沉降速率处于-16.5~-0.3 mm/a,其中,11号和35号杆塔平均沉降速率明显大于其他位置,平均沉降速率分别为-15.88、-16.21 mm/a,通过形变规律历史追溯,最大累计沉降分别为-104.91、-106.97 mm。根据最不利原则,得出各区域杆塔年际形变速率的最不利点位在服役年限内的实际监测预测沉降量均小于400 mm。杆塔的最大倾斜和曲率为1.2 mm/m、0 mm/m²,均在规定的最小容许值内,外送线路穿越矿权区域地表处于安全稳定状态。     

变坡度情况下森林地表上坡火行为若干特征的实验研究

应用自行研制的“多坡段固相材料火蔓延实验台”,模拟森林地表火的蔓延过程,对变坡度情况下森林地表上坡火行为规律进行了实验研究。研究发现,上坡火火焰随坡度的变化有三种火焰类型,即小坡度的缓慢燃烧,随坡度增加的火焰的抖动以及大坡度时的贴壁剧烈燃烧。     

Comparison of criteria for prediction of runaway reactions in the sulphuric acid catalyzed esterification of acetic anhydride and methanol

Loss of temperature control is one of the major reasons that can lead to runaway reaction. This occurrence is commonly named thermal runway. The aim of this paper is the application of thermal runaway criteria in order to predict the onset of runaway phenomena and define the range of stability related to operating conditions in the reactor, with specific reference to the esterification of acetic anhydride and methanol catalysed by sulphuric acid tested in isoperibolic conditions. The isoperibolic calorimeter has also been used to obtain thermodynamic, kinetic and physical chemistry data necessary to develop a model for the reaction. Some runaway criteria applied in this work require a model for the process, so a model for the analyzed system been developed.Because of the modest reaction enthalpy and low activation energy this reacting system provide a severe test to the runaway criteria.In this work, various runaway criteria have been applied to the experimental and simulated data and the results obtained have been compared.     

含多弱层复合边坡滑坡治理三维数值分析

白音华二号矿滑坡区边坡治理工程是针对稳定性差的南帮非工作帮和南排土场构成的复合边坡进行的。滑坡体受多层弱层控制,治理过程中易导致边坡失稳,所以治理工程采取分区开采的条采方案,充分利用边坡治理的三维效应来进行边坡的失稳破坏研究和稳定性分析。选取滑坡区的典型剖面作为研究对象,基于强度折减方法(SRM),应用有限差分FLAC3D软件,在两种开挖条件下,对含多弱层的复合边坡的稳定性规律和破坏机制进行了数值模拟分析,揭示了多弱层对复合边坡的失稳破坏及稳定性的影响。研究结果表明,治理工程中,弱层被揭露一定宽度,滑体沿煤底板弱层水平错动、竖直方向拉裂破坏;随弱层暴露宽度的增加,边坡稳定性明显降低,说明治理边坡具有三维效应;开挖至3-3煤层底板,开挖坡角20°,弱层暴露宽度为400m,边坡的稳定系数刚好达到安全储备系数1.1,建议矿方首选此方案,可以最大限度的回收煤炭资源。     

基于粗糙集理想解高陡边坡稳定性模糊评价

为评价山区公路沿线高陡边坡稳定性,保障道路行车安全,基于代数表示的粗糙集理论和条件信息熵表示的粗糙集理论,结合理想解的思想重新定义各属性重要度的确定方式,提出新的适用于山区高陡边坡的权重确定方法,并建立高陡边坡稳定性评价体系,基于模糊理论以某高速公路高陡边坡工程为研究背景,建立山区高陡边坡模糊稳定性评价模型,对边坡稳定性进行评价。研究结果表明：隶属度最大值为0.397,对应边坡稳定状态为“极不稳定”,与实际情况基本一致,验证该权重方法客观、准确,为更好评判山区公路沿线高陡边坡稳定性提出新的方法。     

基于剪切梁理论的爆破扰动对巷道顶板稳定性影响研究

厚煤层沿底布置巷道顶板维护难度较大,从爆破扰动影响顶板稳定性的角度对此进行了研究.在分析爆破应力波远区破坏效应的基础上,建立了沿底布置巷道顶板的剪切梁模型,依此研究了顶板煤、岩体的水平位移及应力分布规律,最后以某矿地质条件为原型利用Flac3D数值软件进行了模拟研究.研究发现:基于爆破应力波的远区破坏效应,沿底布置巷道的顶板煤层与上覆岩层的相对错动可以用剪切梁理论加以分析.基于此得到了厚煤层巷道顶板中煤层与岩层单调加载过程及循环加载条件下的位移及应力分布,单次爆破对顶板的影响有限,多次扰动的累积效应会对其产生一定程度的损伤.模拟中,随着装药量的增加,沿底布置巷道顶板煤、岩体的水平位移随之增加,且煤体的位移量大于岩体;持续扰动条件下,煤、岩体的水平位移均出现了累加效应,且随着动力扰动作用次数的增加,煤、岩体的相对错动逐渐增大,容易产生顶板离层垮落等动力灾害.研究成果对加强扰动作用下顶板的支护管理具有一定的理论与指导意义.