摘要：我国既有露天矿山边坡失稳绝大多数发生在台阶边坡或组合台阶边坡,这种总体边坡普遍偏安全、台阶边坡或组合台阶边坡普遍偏不安全的事实说明,用相同的设计安全系数标准评价总体边坡稳定性与台阶边坡稳定性的传统方法有待完善。提出边坡稳定性评价精度概念,建立稳定系数误差与边坡设计安全系数相关关系,在此基础上构建近期静态精度与评价期静态设计安全系数、长期动态精度与服务期动态设计安全系数的关系,为边坡设计安全系数的不确定性问题提供一种确定性解决方案。提出大型露天矿山边坡稳定性等精度评价方法,按照结构面空间位置与边坡部位相匹配、结构面规模与边坡规模相匹配的原则,系统全面地找出控制边坡稳定的关键性结构面及其组合,开展边坡稳定性分级分析,将边坡划分成"稳定的"和"可能破坏的"两种类型;针对可能破坏的总体边坡、组合台阶边坡和台阶边坡,建立边坡稳定性计算模型,找准边坡潜在滑移面所对应的结构面及其潜在滑移方向,开展岩体结构面抗剪强度精细取值,进行边坡稳定性定量计算,实现大型露天矿山边坡稳定性等精度评价,消除稳定系数随机误差以降低边坡稳定性计算的误差水平,提高边坡稳定性评价精度;统一边坡稳定性评价标准,采用相同的设计安全系数评价不同级别边坡的稳定性;均衡不同级别边坡的稳定协调性,确保总体边坡、组合台阶边坡、台阶边坡达到相同的稳定状态。研究表明,大型露天矿山边坡稳定性等精度评价的综合效果,台阶边坡最好、组合台阶次之。

摘要：相似模拟试验方法是矿山工程研究中一种重要的研究手段,它在解析岩层移动、矿山压力、多场耦合等方面具有明显优势.为进一步优化这种试验方法,本文利用3D打印技术制作缩尺支护构件并将其植入相似物理模型,整套模拟系统按照30∶1的比例以工程模型为原型进行缩尺,其中煤岩层和支护系统均遵照等强原则进行还原.缩尺煤岩层采用混凝土材料制备,缩尺支护系统采用不锈钢粉末3D打印制作成型;同时,本文设计加工了能够将相似物理模型适用于MTS伺服压力试验机的高强加载框架.测试中,通过声发射、数字散斑以及全程录像分析模型的微观破坏机理、位移场变化过程以及模型失效特征.测试结果表明:巷道周边关键测点位移变化、巷道和支护系统变形失效特征以及整体岩层变形破坏分区与真实情形高度吻合,符合矿山压力作用下的岩层变形规律.此外,声发射特征表明模型在多次受载过程中表现出凯瑟效应.本研究认为采用内置等强缩尺的3D打印支护系统具有极好的适应性,可提高测试精度,对于提升相似物理模拟研究水平具有参考价值和现实意义.

摘要：以炉渣和低钙粉煤灰为主要原料,通过碱激发的方式制备地质聚合物胶凝材料。采用正交试验,研究了炉渣掺量、碱激发剂掺量、水玻璃模数、水固比等因素对炉渣-粉煤灰基地质聚合物抗压强度的影响,并使用扫描电镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)、傅里叶红外光谱(FTIR)仪进行表征。结果表明,碱激发剂掺量与28 d地质聚合物力学性能有较显著的正相关性;当炉渣掺量为30%,碱激发剂掺量为40%,水玻璃模数为1.4,水固质量比为0.29时,炉渣-粉煤灰基地质聚合物28 d抗压强度最高,为35.4 MPa。SEM、XRD及FTIR分析表明,随着养护龄期增加,炉渣-粉煤灰基地质聚合物中生成了更多硅铝酸盐凝胶物质,炉渣中原有物相氧化钙在反应过程中消失,炉渣参与了反应。

摘要：利用聚丙烯纤维和水泥改性铁尾矿砂,并将其应用于路基工程是实现铁尾矿资源化利用的有效手段。通过动三轴试验探究了不同循环加载模式下纤维掺量、动静比和龄期对纤维水泥改性铁尾矿砂(FCIT)变形特性的影响。研究结果表明:①间歇加载和逐级加载下FCIT的变形行为在7 d龄期时处于塑性安定和塑性蠕变状态;②对比持续加载和间歇加载变形情况,发现间歇加载下FCIT的累积应变(ε_(p))变化幅度总体上小于持续加载作用引起的ε_(p)变化幅度;③逐级加载下FCIT的累积应变被赋予倍数系数后,可较好预测持续加载下的累积应变。修正后的累积应变满足幂函数和线性函数组成的预测公式。

摘要：本研究基于层合结构理论,提出了复合材料层合结构等效热膨胀系数预测模型。该模型既适用于对称铺设层合结构,也适用于反对称层合结构的等效热胀系数预测。同时,以碳纳米管增强复合材料层合结构为研究对象,针对反对称角铺设类型,对其等效热胀系数进行计算。计算结果显示,由于层间拉伸-弯曲-剪切耦合效应的影响,采用特定的铺设角度如(35/-35)3 T,(55/-55)3 T,碳纳米管层合结构能够在整体上呈现负热膨胀特性。这不但拓展了该类结构的服役工况,也为负热膨胀结构设计提供新的设计思路。

摘要：大直径钻孔作为煤层巷道常用的卸压手段,其卸压效果在定量化评估方面有待提高。采用FLAC3D数值模拟软件,对钻孔直径、钻孔间距及钻孔深度进行了正交试验模拟分析,提出了钻孔卸压评价指标,运用极差分析法对卸压效果进行了定量化研究,并探讨了不同冲击倾向性煤层钻孔后的应力重新分布情况。结果表明:钻孔直径对卸压效果影响最大,与卸压比值K呈正相关关系,钻孔间距影响次之,钻孔深度影响最小;钻孔直径的增大能提升卸压区范围,钻孔间距的减小有利于卸压区的贯通,钻孔深度的增大能使高应力区向煤层深部转移,转移距离与钻孔深度呈正相关关系;钻孔卸压区的贯通能显著降低高应力区整体应力且能有效避免孔间应力集中。研究结果对冲击地压煤层大直径钻孔参数设计具有指导意义。

摘要：根据柔性半掏挖基础具有良好抗拔性能,适用于原状土土性较好且地下水位较深的地质条件的特点,以土性参数、深径比及锥体扩展角为参数,设计并制作4组原状土新型基础试验模型,开展其上拔稳定承载力试验;试验得到新型基础在上拔荷载下分为弹性段、弹塑性非线性段、直线破坏段3个变形阶段,以及最终地面土体隆起开裂的破坏形态。同时,开展不同场地土性参数下新型基础上拔稳定承载力特性的非线性模拟分析,考察柔性半掏挖基础与传统基础上拔荷载–位移特性及传力机制的差异。最后,对比土重法和剪切法2种计算理论的差异,当新型掏挖基础的深径比较大时,采用土重法计算承载力比剪切法计算值大20%以上且趋于不安全;基于土体剪切法圆弧面滑动面假设的上拔承载力计算理论,验证了上拔承载力理论计算值与试验值及模拟值吻合良好。

摘要：针对软土地区基坑坑底土层为饱和软黏土的情况,以福建省某城区电缆隧道的窄基坑工程为依托,开展了不同插入比条件下窄基坑稳定性研究。通过设计3种不同插入比工况进行离心模型试验,模拟窄基坑开挖,观察土体位移和基坑稳定破坏模式。结果表明,当插入比为1∶1和1∶0.8时,围护挡墙变形较小,挡墙的变形表现为“两端小中间大”的鼓形变形模式,且插入比为1∶0.8较插入比为1∶1时挡墙变形会出现轻微的增加,但能满足变形要求,插入比定为1∶0.8时更加经济合理;当插入比为1∶0.67时,基坑由于挡墙插入深度不足而失去窄基坑的宽度效应,挡墙呈现倒“八”字型的变形模式,坑底土体大量隆起,基坑破坏。最后采用数值模拟方法进行对比验证。本文研究成果可大幅度地优化窄基坑插入深度问题,从而减少工程造价,提高资源的利用效率。

摘要：通过构建"历史街区旅游业发展模式支持度"假设模型,以新疆伊宁市前进街、阿依墩街、伊犁街、六星街为例研究历史街区旅游业发展模式支持度的影响因素、提出创新模式。研究结果表明:(1)地域与现代文化共生、消费需求和景观及空间意象是影响历史街区旅游业发展模式支持度的关键因素,历史信息涌现、街道布局及功能和业态分布及种类是重要因素。(2)历史街区旅游业发展创新模式构建需以地域与现代和谐共生的城市文化为前提,以满足游客体验和休闲需求为推动力,以"创意"、"人性"、"精致"和"生活"为设计手段,以"文化"、"体验"、"休闲"、"创意"、"人性"、"精致"、"生活"和"特色"为内涵。

摘要：岩桥在岩质边坡的变形控制和稳定性机制中具有极其重要的地位.通过有限元软件RFPA模拟,得到系列尺寸下不同岩桥倾角数值模型试样的单轴抗压强度,揭示了岩桥倾角对岩石单轴抗压强度的影响规律及其对岩石单轴抗压强度尺寸效应的影响规律.结果表明:(1)岩桥倾角对岩石单轴抗压强度存在影响,随岩桥倾角增大,岩石单轴抗压强度呈现下降的趋势;(2)含岩桥的岩石单轴抗压强度存在尺寸效应;(3)岩桥倾角的变化对岩石单轴抗压强度尺寸效应有影响,岩桥倾角的增大对岩石单轴抗压强度的尺寸效应具有弱化作用;(4)通过推导得到岩石单轴抗压强度与岩桥倾角和岩石尺寸的函数关系式,为工程设计提供了科学依据.