拉拔工况下全长粘结锚杆工作机理

采用一种能够真实模拟锚杆和岩土体界面闭合、滑移及张开等实际变形性能的摩擦-接触型界面单元, 对照实测工程, 建立拉拔工况下全长粘结锚杆的数值模型, 并验证了模型的精度;对拉拔工况进行全过程仿真分析, 再现锚杆、界面以及岩土体的力学特性随施工全过程发展的变化规律, 定量揭示这一工况下全长粘结锚杆的工作机理;对典型岩土介质中的拉拔锚杆进行数值对比试验, 由锚杆轴力和界面剪应力不同的衰减速度反映岩锚和土钉不同的有效锚固长度, 得出： 岩体锚杆长度为1.5～2.0 m, 而土钉长度达到10.0 m左右. 所以, 土体中采用较长的土钉可以充分发挥作用, 而岩体中选取适当有效锚固长度的锚杆可充分发挥锚杆作用, 又节省成本.     

马岭油田中一区储层流动单元研究

正确划分储层的流动单元可以深化对储层非均质性的认识,对预测剩余油分布、调整开发方案、提高采收率都具有重要意义.根据流动层带指标、孔隙度、渗透率、泥质含量以及粒度中值等参数,采用神经网络模型,将马岭油田中一区砂岩储层定量划分为4类流动单元;利用该区314口井的测井精细解释成果,研究了延安组Y9,Y10砂岩储层5个油层组连通体的流动单元平面展布状况;结合该地区的实际地质和生产状况,研究了各类流动单元的主要特征;分析了流动单元与储层吸水、产液以及剩余油分布之间的关系.指出流动单元Ⅰ,Ⅱ区仍是油田目前剩余油分布的主要区域,是油田挖潜的主要目标.     

急倾斜煤层开采解放层防治冲击地压数值模拟

采用反煤央等脆性材料破坏特征的五参数Wilianm-Warnke强度准则破坏模型,利用有限单元单元“处死”的功能真实模拟开挖过程,进行急倾斜煤层开采解放层防治冲击地压的数值模拟研究,揭示了急倾斜煤层开采解放层的煤岩层应力场、变形场等物理量的变化规律和解放范围以及解放程度,为急倾斜煤层开采解放层防治冲击地压制定较为合理的方案、安全技术措施等提供重要的依据和指导作用。     

二维随机场离散的曲边单元局部平均法

提出了用于二维随机场离散的任意八节点曲边单元,并给出基于该种单元的随机场局部平均的二阶统计特性的计算方法,其中通过坐标变换和高斯数值积分,直接建立了局部平均协方差矩阵与高斯积分点处随机变量协方差矩阵之间的显式矩阵表达式. 所提出的八节点曲边随机场单元尤其适用于带曲边域随机场的离散,随机场在单元上的局部平均的统计特性计算概念清晰,操作简单. 以一薄板弯曲问题为例,采用本文提出的随机场离散方法,结合Monte-Carlo法分析了随机场相关结构和相关长度对挠度标准差计算结果的影响,同时研究了高斯积分点数的选取问题.     

变刚度薄壁杆件的动力稳定性

采用有限单元法，研究无阻尼条件下受轴向周期性动力荷载作用的变刚度薄壁杆件动力稳定问题，承受轴向周期性变化外荷载的薄壁杆件，其非线性几何刚度矩阵随着轴向外荷载的变化而改变。因此，所研究的问题在本质上为变刚薄壁杆件的动力稳定性问题。用有限单元离散变刚度薄壁杆件，通过公式变换，将无阻尼条件下变刚度薄壁杆件的振动方程转化为Mathieu方程，应用Matlab程序设计语言编制程序，确定在轴向周期性动力荷载作用下，变刚度薄壁杆件可能发生的相应于弯曲振动，扭转与翘曲耦合振动的动力不稳定区域，并给出相应的结论。     

纳米级石墨晶体的各向异性力学性能的计算

理想的石墨晶体是由碳原子以sp^2杂化轨道和邻近的三个碳原子形成共价键，构成六角平面的网状层片结构，层片之间以Van der Waals力相结合．基于原子键合理论的力能关系基本原理：层片内以C—S键合单元相结合，层片间采用连续介质填充单元，建立石墨晶体的复合模型．其中C—C键合单元包括两个节点，每个节点包含三个自由度：ux，uy，uz．键合单元是该复合建模方法的主要部分．通过运算分析，确定了石墨晶体C—C键合单元的各个参数，该参数保证了石墨晶体正交各向异性的性质．同时，通过建立石墨晶体的拉伸、剪切等计算模型，并与实验数据相对比，验证了该石墨晶体复合建模方法的正确性，并将该复合模型用于研究石墨晶体的模态分析．该复合建模方法为研究石墨的微观结构、性能等提供了一种有效的数值模拟方法．     

地铁区间盾构隧道施工的掘进单元控制法

为探索复杂多变地层和环境下盾构精细化掘进技术,提出以掘进单元链取代传统按区间控制的理念,定义了掘进单元的内涵、划分原则、划分步骤和应用条件,并进一步形成了一套地铁区间盾构隧道施工的掘进单元控制方法.最后将掘进单元控制法运用于杭州地铁1号线穿越钱塘江工程,针对性控制55个掘进单元,首次成功采用土压平衡盾构穿越钱塘江.     

Ⅱ型断裂试样应力强度因子有限元分析

采用八节点四边形等参元蜕化的三角形四分之一点奇异单元,对四点弯曲(FPB)和双剪(DFS)纯剪切Ⅱ型断裂试样进行了有限元分析,并归纳了多项式应力强度因子K_Ⅱ表达式;K_Ⅰ/K_Ⅱ<0.02,基本属纯Ⅱ型,计算精度满足工程要求,可用于测定Ⅱ型应力强度因子临界位K_(Ⅱc)。     

导电粉末与木单板复合材料性能研究

在脲醛树脂胶中加入超细铜粉(Cu)、超细镍粉(Ni)以及石墨粉(CP)导电单元,制备3层结构的落叶松复合胶合板。分析了导电单元不同施加量以及涂胶量对木基复合材料电磁屏蔽效能和胶合强度的影响。结果表明,复合材料的胶合强度达到或超过国家标准。在施加超细铜粉条件下,由于铜粉氧化,胶合板的电磁屏蔽效能为0.00 dB。在施加超细镍粉条件下,电磁屏蔽效能为0.00~10.10 dB;在施加石墨粉条件下,电磁屏蔽效能为528~13.13 dB。导电单元的加入有利于导电网链的形成,但对胶合强度有不利影响,进而不利于胶合板的导电性,因此电磁屏蔽效能是这两个方面综合作用的结果。     

异质可复用构件属性模型

提出了一种五元组软构件属性模型，讨论了与之相关的方法和语言，并用ＢＮＦ刻划了所提出的模型，还介绍了软构件操作原语。