增湿-减湿条件下重塑黄土宏微观试验研究

为了明确增湿-减湿作用下重塑黄土的宏观变形特性及微观结构特性,以陕北某填方区黄土为研究对象,利用单杠杆固结仪和扫描电子显微镜对增湿-减湿条件下重塑土体的宏观力学性能和微观结构变化进行分析。研究结果表明：宏观方面,侧向压缩应变与增湿-减湿循环次数呈正相关,并且增湿-减湿循环下侧限压缩应变规律可以用幂函数表示,说明长期的水土相互作用使压实土体强度及承载力降低;微观方面,增湿-减湿循环使压实黄土孔隙结构增大、颗粒形态由扁平状变成圆形以及颗粒接触方式由面-面接触变为点-点接触,导致土体结构松散产生裂缝,颗粒间摩擦力及承载力降低。通过对重塑黄土的宏微观分析,为黄土区域的建设工程提供理论依据。     

Molecular dynamics simulation of a single polymer in hydrophilic nano-slits

The behavior of a single polyethylene polymer in aqueous solution confined between two hydrophilic walls is studied with molecular dynamics （MD） simulations. The thickness of the nano-slit ranges from 1.26 to 3.15 nm, which is comparative to the polymer dimension. A monotonic transition from 3D- to 2D-like configurations is observed as the distance between the two walls narrows. Monomers are compressed into several layers and the preferred bond orientations alternate between parallel and normal to the walls accordingly. The diffusivity in the direction parallel to the wall is always larger than the one perpendicular to it. Calculation of the entropy and enthalpy changes during the folding of the polymer chain alone cannot explain the spontaneous process. The corresponding increase in water entropy due to volume expansion may be large enough to result in the overall free energy decrease.     

淮北桃园煤矿北八采区太原组灰岩含水层放水试验水质监测成果分析

为了判断桃园煤矿北八采区太原组灰岩含水层富水性及其补给水源,在井下对太原组灰岩含水层实施了放水试验,采取不同放水阶段太原组灰岩水样,对其常规水化学指标进行了测试,并与井田各含水层水化学指标进行了分析对比。结果表明：北八采区太原组灰岩水与井田南部采区新生界松散层第四含水层水以及煤系砂岩水的水质差别较大,与南部采区太原组灰岩水的水化学指标也存在一定的差异,而与奥陶系灰岩水的水化学指标基本一致;并随放水时间的延长,水质更势同于奥陶系灰岩水;北八采区太原组灰岩水与奥陶系灰岩水存在水力联系,接受奥陶系灰岩水的补给。研究成果对该区太原组灰岩水的防治有重要的指导意义。     

室内受限空间中掺氢天然气爆炸模拟

将氢气掺入天然气中形成掺氢天然气,并利用现有天然气管道或管网进行输送被认为是大规模输氢的有效方式。由于氢气的最小点火能量远低于天然气、最低爆炸极限小于天然气,因此掺氢天然气泄漏后更容易发生爆炸事故,造成严重事故后果。本文采用FLACS软件研究了室内受限空间中的掺氢天然气爆炸事故,分析了掺氢比、打火点位置、计算区域是否开放和燃烧程度四种因素对掺氢天然气爆炸事故特征和演化规律的影响。结果表明,掺氢比越大,掺氢天然气爆炸发生时间越早;距离打火点越近的位置在爆炸过程中温度和超压越先开始变化;受限空间掺氢天然气爆炸的威力远大于开放空间掺氢天然气爆炸;燃烧当量比越高,爆炸威力越强。     

承压水地层管廊基坑开挖变形特征及抗突涌稳定性分析

管廊穿越富水软弱地层时,对其安全建设产生了不容忽视的影响。为了研究富水地层管廊基坑开挖变形的稳定性,依托济南新东站开源路富水地层管廊基坑工程,分析影响基坑开挖变形的关键因素,提出基坑周边土体变形破坏影响因素的敏感性评价指标,建立基坑底板抗突涌稳定性系数及隔水层临界厚度公式。结果表明:随开挖深度和承压水头增加,水平位移具有分层现象,深层呈“月牙形”,最大变形位于基坑底部两侧下部,呈现向桩后和基坑中心靠拢趋势;地表沉降呈凹槽形,从基坑边向两侧呈先增大后减小趋势,而隆起变形越靠近基坑中心越大,施工中应注意基坑底部两侧向中间过度时出现的较大隆起值。基坑周围土体变形破坏影响因素指标敏感性大小依次为开挖深度、加固厚度和承压水头,施工时要适当采取降水措施,预留足够的隔水层厚度,加固坑底以增强其稳定性,更要适当控制基坑开挖深度;与传统法相比,考虑土体抗剪强度所计算的基坑抗突涌稳定性系数较大,隔水层临界厚度较小,与现场情况更加吻合。     

悦乐铅锌矿区水文地质条件分析

大井法、水均衡法目前在矿床水文地质勘查中的运用多局限于水文地质条件简单的地区.通过将复杂水文地质条件下的涌水量计算抽象为理想的数学计算,预测坑道涌水量,达到为矿山开采提供水文预测预报的目的.以具有多含隔水层叠置分布地质背景的滇东北地区悦乐铅锌矿区为例,在充分认识矿区地质背景的基础上,采用大井法、水均衡法对其坑道涌水量进行计算,并且取得了较为理想的效果,验证了在复杂条件下两种方法的可行性,为相关研究提供借鉴.     

高温后混凝土力学性能的对比分析

文中将国内外一些学者对高温后混凝土力学性能的试验结果进行了对比分析,得出如下结论:高温后无约束高强混凝土与无约束普通混凝土、高温后约束高强混凝土与约束普通混凝土的力学性能随温度的变化规律均基本一致。通过本文高温后无约束高强混凝土与文献[8]的试验结果的比较,二者所得规律基本相同。     

区域约束混凝土短柱正截面承载力分析

区域约束混凝土改变了构件的破坏形态,即使在小偏压情况下,也能保证构件为延性破坏;与传统钢筋混凝土相比,区域约束混凝土有效提高了结构的延性及承栽力,从而减小构件截面,降低材料消耗,节约能源,提高结构安全度.就短柱正截面承载力问题进行了探讨,并提出了相应计算方法.     

打通一煤矿含水特征及矿井防治水研究

探讨了矿井含水层的含水特征、矿井涌水的形成条件以及地表水与含水层水之间的水力联系，分析了矿井水害对生产的影响和处理方法。     

缓倾外软硬互层型斜坡启滑前地下水压力分布特征物理模拟研究

强降雨是缓倾外软硬互层型滑坡发生的主要诱发条件,启滑前的地下水分布特征是此类滑坡形成的关键力学因素。弄清地下水分布特征对该类滑坡的稳定性评价和防治具有十分重要的意义。基于垮梁子滑坡为地质原型搭建试验模型,模拟强降雨条件下坡体内地下水分布特征及变形破坏模式。试验结果表明:1随着后缘裂隙水位上升,坡体内承压水呈三角形——前低后高梯形-矩形的演化规律;2伴随承压水分布的演化,坡体变形破坏呈现出前缘隆起-牵引后退式裂隙发育-滑移-拉裂趋势三个发展阶段;3降雨条件,含水层厚度及坡脚堵水条件等是影响坡体承压水分布的主要因素。