联系数在地铁车站火灾安全风险评价中的应用

针对采用安全检查表评价方法与模糊综合评价方法进行评价时对信息的删减问题及难以对系统安全状态演化趋势进行分析的现状,以地铁车站火灾安全评价为例,提出采用联系数同时刻画车站火灾的安全状态与不安全状态,建立基于联系数的地铁车站火灾风险评价模型,并通过该模型分析地铁车站火灾的安全风险等级,利用偏联系数分析地铁车站火灾风险的演化趋势.研究结果表明:该模型不仅能实现对风险演化趋势的分析,而且与安全检查表综合评价法相比较,该评价结果具有更好的符合性.     

RoleTracker:基于角色的社会网络演化分析方法

已有的用户角色研究中,不少学者定义了角色的数目和特征,对特定数据集取得了较好的效果,但存在的两个问题:1)通用性较差,若更换数据集必须重新分析;2)现实世界中用户行为和关系纷繁复杂,用户角色多种多样,难以通过人为的定义去描述和识别.因此,本文基于张量分解模型提出了一种用户角色发现算法,它不仅能自动设定角色数量,而且能反映角色在指定时间段的行为特征.进一步将用户角色延伸到社团角色,提出基于社团角色距离和节点重叠的社团演化分析方法.实验结果表明,识别出的用户角色其行为特征与实际情况吻合,提出的社团演化分析方法其效果也高于对比算法.     

微波照射下花岗岩损伤演化规律及本构模型研究

为进一步分析微波破岩机理,对微波照射下硬岩损伤演化规律及其本构行为进行了研究。首先,对岩石进行弹性微元假设,结合微元强度准则和三参数Weibull分布,推导出微波作用后硬岩损伤演化方程和本构模型以及各参数确定公式,然后,采用不同微波功率照射后的花岗岩超声波检测和单轴压缩试验结果对模型进行验证。结果表明,建立的模型理论曲线与试验曲线具有较高的吻合度,能反映出花岗岩破裂的应力应变过程,且模型各参数的物理意义及对模型的影响规律明确,虽然峰后拟合存在一定偏差,但仍可以基本反映岩石经微波照射后的弱化规律。对经微波照射后的岩石本构方程进行深入研究,可为微波照射岩石的相关计算和数值模拟提供一定的参考,有助于促进微波辅助破岩技术的发展。     

三维地应力测试系统及其在深部软岩中的应用研究

深部围岩大多软弱破碎,传统地应力测试方法难以成功实施。为满足深部软岩工程需要,采用基于流变应力恢复理论的三维测试系统进行地应力测试。该系统根据深部软岩在高应力下的强流变特点,辅以配套研发的孔内推送设备和数据采集装置,采用埋设压力传感装置的方法来测得岩体的应力状态。依托平煤五矿开展测试系统的试点应用,与空心包体应变计测试结果进行对比,并在十一矿实施了分布式工程应用。结果表明系统测得应力相较对比测值基本一致,且符合孔周岩体流变应力恢复规律,所选测试区域自重应力场均占有主导地位。因此可以说明测试结果准确有效,系统具备一定的长期稳定监测围岩应力场的能力。     

无极绳绞车摩擦传动接触应力场解析

为揭示无极绳绞车工作过程中接触应力场的分布规律,结合Euler公式,得到摩擦传动计算公式,进而对接触模型进行受力分析。在法向应力和切应力复合作用下,运用Mc Ewen公式,推导出各应力分量的解析式。通过实例分析,研究了接触区内部正应力、切应力的分布规律。结果表明,牵引摩擦力对正应力的分布影响很小,轴向摩擦力对切应力的影响远小于法向压力的作用;与静止接触状态相比,各应力的最大值及发生位置发生了一定的偏移。     

干湿循环作用下露天矿边坡岩石损伤能量演化分析

水位升降对露天矿坑边坡岩石强度产生明显的弱化,因此,干湿循环对岩质边坡稳定性分析具有重要影响。通过不同干湿循环次数下的岩石单轴压缩试验,基于不可逆热力学损伤理论,分析外力总功、弹性能以及能量耗散之间的内在关系。实验表明:外部载荷对岩石所做总功,一部分转化为岩石弹性变形能,还有一部分以能量耗散的形式导致岩石发生不可逆的损伤。通过岩石室内试验,研究花岗岩力学性质变化规律,建立基于能量耗散原理的不同循环次数下花岗岩损伤演化方程。室内试验分析和理论研究表明,基于能量耗散原理建立的不同干湿循环效应下岩石损伤演化方程,可以较好地描述岩石的损伤演化。     

苏里格气田南部山1段致密砂岩储层成岩演化及成岩相划分

为探讨苏里格气田庆城地区下二叠统山西组第1段(简称山1段)有利成岩相的分布规律,基于铸体薄片、扫描电镜、X光衍射及阴极发光等分析化验资料对山1段致密砂岩储层的成岩作用及成岩演化规律进行了研究。结果表明:研究区山1段致密砂岩储层经历了压实作用、硅质胶结作用、黏土矿物胶结作用、碳酸盐胶结作用及溶蚀作用。结合石英次生加大级别、泥岩镜质体反射率(R_0)及I/S混层矿物中蒙脱石的相对含量,认为该区山1段已进入中成岩B期,局部处于中成岩A期。将储层划分为4种成岩相类型:中孔低渗岩屑石英砂岩杂基+岩屑溶蚀相、低孔低渗岩屑石英砂岩岩屑溶蚀相、低孔特低渗含岩屑石英砂岩强胶结相及特低孔特低渗砂泥岩压实相。其中Ⅰ类为最有利的储集相带,Ⅱ类次之,主要分布在山_1~1及山_1~3层中;而Ⅲ类及Ⅳ类基本无储集能力后者纵向上封隔有效储集相带形成岩性圈闭。     

隧道与前方大型溶洞应力集中叠加效应

在陆家寨岩溶隧道施工期间,曾预报并揭露大型溶洞,施工过程中接近溶腔段围岩变形较大且伴随围岩块体脱落,给隧道施工带来极大的安全隐患。基于深埋球形洞室的弹塑性二次应力分布,结合新奥法隧道施工理念,利用FLAC3D模拟隧道开挖接近并进入大型溶洞的过程。在自重应力场下分析不同大小的球形洞室周围应力场对隧道围岩变形的影响。结果表明:球形洞室会在周围形成中心半径为1. 5倍洞室半径的应力集中带;隧道开挖接近应力集中带时,将引起隧道前方应力集中区与溶洞应力集中带的叠加;随着隧道继续开挖,叠加效应在下一个进尺完成后失效;分布在隧道两侧围岩,该叠加再分散的过程会造成拱顶、拱肩的变形增大,影响隧道开挖的安全。研究为中国岩溶隧道的建设有重要的参考和借鉴价值。     

沁水盆地东部构造演化特征及构造物理模拟

沁水盆地东部煤层气勘探潜力巨大,构造演化特征相对独特。依据野外地质踏勘资料,对沁水盆地东部的构造特征进行系统研究。利用平衡剖面回剥方法,定量分析典型剖面的运动学参数。在研究区构造几何学、运动学特征分析基础上,基于构造物理模拟实验,再现了沁水盆地东部的构造演化过程,从而对研究区构造演化取得了新的认识。研究表明,沁水盆地东部依次经历了弱挤压-强挤压-弱伸展-强伸展的演化过程,可将其构造演化划分为板块拼合盖层沉积(J_1前)、陆内强烈挤压变形(J_2～J_3)、微弱伸展活化(K-E)和陆内伸展裂谷(N-Q)4个阶段。此构造演化对沁水盆地东部煤层气的聚集与勘探开发具有重要影响,其动力来源主要受控于区域构造应力场的重大转变。早侏罗世以前,板块碰撞拼合及印支运动的辐射将沁水盆地东部置于NNW-SSE向挤压应力场;中-晚侏罗世,研究区开始出现重要构造分异与转折,整体转向NW-SE向强挤压应力场,逆冲断裂雏形在此阶段形成;白垩纪-古近纪,区域应力场由NW-SE向挤压应力场转变为NW-SE向伸展应力场,研究区构造体制发生重大转折;21世纪以来,研究区进入陆内伸展改造,构造格局至此基本定型。     

基于自组织理论的航运服务产业系统演化分析

为了揭示航运服务产业系统的发展过程,基于自组织理论对航运服务产业的协同演化机理进行研究。分析了航运服务产业的自组织性和演化动力,引入自组织理论的分形理论模型,构建了航运服务产业系统的演化模型。最后,以某沿海城市航运服务产业系统为研究对象,基于提出的分形理论模型对该城市航运服务产业系统的演化过程进行实例分析。实验结果表明,提出的自组织演化模型能够准确地刻画航运服务产业系统的演化发展过程。