负能量研究：内容、方法和意义

本文首先指出物理参数的正和负是自然界对称性机制之一,其次回顾了自由电子理论中的负能态;然后讨论了自然界存在负质量和负能量的可能性。1928年P．Dirac最先提出了负能概念,它已广泛应用于物理学的各个领域。本文仅讨论近年来的实验和理论进展。在现代物理学中通常认为真空应依照实际存在量子场的零点能而理解,例如把Casimir能（Ec）看作量子化的电磁场的真空能在提供边界时所造成的——当把双平行板介入到真空中,板间内能减小,能量的变化使Ec〈0,即得到负能量。负能量是量子物理学的重要概念之一,其时真空被看成折射率小于1（n〈1）的媒质。在Hawking理论中,实、虚粒子都可携带负能,不过这观点尚有待实验证明。另一方面,在人类实验室中制造负能量也是可能的,办法如利用Casimir效应,利用负群速,或利用超材料。最后,本文指出众多超光速效应与负能量相关,这对超光速研究提供了更深刻的理解。     

页岩气藏开发中的关键力学问题

简要概述了页岩气资源和开发现状,基于页岩储层的微纳尺度孔隙结构特征、力学特点以及开采方式,系统论述了页岩气开发中的多尺度、多物理场流动动力学的过程与机制,归纳凝练出页岩气微纳尺度流动、页岩人工压裂的裂缝扩展以及分段压裂水平井缝网宏观流动等方面是亟需解决的关键前沿力学问题,并针对各前沿关键力学问题综述了研究进展和发展趋势,为促进我国能源发展尤其是页岩气的科学、有效开发具有重要的意义．     

水平井压裂单缝和多分支缝中携砂液流动规律数值模拟

压裂过程中携砂液的注入是为了防止地应力将已压裂出的裂缝重新闭合,裂缝中携砂液的流动是典型的固液两相流。关于垂直井裂缝中携砂液的流动已有众多学者对其进行了研究,然而关于水平井单裂缝和分支缝中携砂液流动的二维或三维数值模拟几乎未见研究。采用混合物湍流计算模型,对携砂液在二维水平井单裂缝和三维水平井分支缝中的流动进行了模拟计算。模拟结果得出:水平井单裂缝中的铺砂形态与垂直井单裂缝中明显不同,水平井单裂缝中的铺砂前缘会形成一个"砂包"向前推进,并且在入口处向缝内展布的铺砂浓度不会快速地下降。在保持其他参数不变的情况下,随着携砂液入口速度的增大,裂缝中的铺砂高度逐渐增大;携砂液入口颗粒浓度越大其他位置的铺砂浓度也越大;携砂液颗粒密度越大铺砂分布范围越小,而铺砂浓度大小基本相同。楔形裂缝中的携砂液相较于矩形裂缝更容易填充满整个裂缝;楔形裂缝中向前推进的"砂包"比矩形裂缝较低。分支缝主缝中砂堤区厚度大于单缝中的厚度,而分支缝主缝中悬浮区的厚度远小于单缝中的厚度。随着支缝与主缝夹角的增大,分支缝主缝中铺砂范围逐渐减小。当夹角为90°、120°时,沙粒在支缝与主缝的连接处产生堆积,导致主缝在第一个连接处后方区域的铺砂浓度明显减小。     

高地应力环境下平行导洞与正洞合理净距的数值分析

在诸多高地应力深埋长大隧道工程中,最需解决的就是高地应力所带来的地质灾害问题,而平行导洞可以为正洞起到卸压作用、为其探明地质、也可作为排水通风坑道,这些优点使平行导洞成为了正洞最主要的辅助坑道。以高地应力环境为研究背景,采用数值模拟的方法,分析了平行导洞与正洞之间的合理净距,计算结果表明:平行导洞与正洞的合理净距为8m,得出了特定条件下平行导洞与正洞最小净距的参考值。     

平顶隧道下穿地下建筑物的影响研究

文章以青岛某段新建平顶隧道开挖为例,采用三维有限元方法对此段隧道的五导洞开挖方式进行数值模拟。新建隧道开挖过程中,地铁车站附属结构、地铁车站和地下商厦的附加内力和沉降会发生变化,甚至可能导致地下建筑物倾斜或倒塌,此外,地下建筑的自重和刚度也影响了地表土体的移动。鉴于此段新建隧道下穿地下建筑较为复杂,施工难度大,文章考虑整体因素,对隧道、地下建筑和地表之间的共同作用进行分析,为设计与施工提出合理建议,也为类似工程施工提供参考。     

中国历史文化名村羊楼洞的旅游名村打造

羊楼洞村是中国历史文化名村、湖北旅游名村,国家地理标志产品羊楼洞砖茶（洞茶）的原产地。本文主要研究羊楼洞村的旅游名村打造对策,并建议：（1）中请“中国砖茶之乡”、“中国茶叶之乡”的命名;（2）定期举办羊横洞砖茶文化节;（3）申报国家级重点文物保护单位;（4）申请羊楼洞相关旅游景区的A级旅游景区评定;（5）加强羊楼洞砖茶的文化旅游开发;（6）发展农业生态旅游;（7）打造旅游名镇名村,创建全国特色景观旅游名村。     

浅谈石方洞挖爆破试验方案

简要介绍了柏叶口水库龙门供水工程概况,分析了石方洞挖爆破试验的目的与依据,在此基础上提出了石方洞挖爆破施工方案。     

浅论灰岩地层中地下连续墙施工技术

地下连续墙在国内已是十分成熟的一项施工工艺,但是在一些特殊的地质条件下（如灰岩地层等）,施工难度很大。灰岩地层往往会出现大量已发育形成或正在发育形成的溶（土）洞,呈无序状态,其形态特征、规模和分布范围难以确定,且该地层岩层较坚硬,给地下连续墙的施工增加了难度。如果溶土洞处理不当或施工方法不当,可能出现冲槽过程中泥浆大量流失导致槽段坍塌;同一槽段或者相邻墙段不能对齐和漏水;墙底无法按设计要求嵌入岩层而产生缝隙形成渗水通道,造成后续基坑开挖时渗水、涌水灾害等问题。地下连续墙成槽质量的好坏直接关系到墙体的整体性及使用效果,关系到工程的经济效益。     

水平环缝内冷水自然对流换热过程的数值模拟

为了解水平环缝内冷水自然对流换热过程的基本规律,利用有限容积法进行了二维数值模拟,环缝外壁为0℃,内壁温度为1~10℃。结果表明,在计算范围内,内壁面的平均表面传热系数随环缝宽度的增大先减小、而后略有增大,随内壁半径的增大而单调减小;当温差小于4℃时,平均表面传热系数随温差的增大而增大,而超过4℃后,随温差的增大而减小。采用逐步线性回归方法,得到了内壁传热关联式。     

钢筋混凝土结构施工缝问题研究

概括介绍了施工缝在实际施工中出现的问题,并对各国规范进行了比较,说明应当重视施工缝问题。