旋转水射流破岩的数值模拟分析

采用非线性动力有限元和岩石动态损伤模型模拟了旋转水射流作用下岩石的损伤破坏过程 ,其中岩石损伤场的求解采用解耦的方法。同时还对旋转水射流的破岩机理进行了分析。模拟计算结果与前期的试验结果一致 ,均显示旋转射流具有较强的破岩能力 ,其原因在于旋转射流的质点具有三维速度 ,破岩时以倾斜冲击为主 ,易于在岩石表面形成拉伸和剪切破坏 ,回流的干扰较少 ;破岩过程首先是形成一环形破碎带 ,然后沿径向和轴向发展 ,所形成的破碎坑呈内凸锥状。旋转射流破岩的优势在于破碎面积大、效率高。     

PI/TiO2纳米复合膜的H2/CH4和H2/N2分离性能

以可溶性聚酰亚胺为基质 ,经乙酸修饰后的钛酸丁酯为TiO2 溶胶前体 ,NMP为共溶剂 ,采用溶胶凝胶法可制得PI/TiO2 纳米复合膜。采用XPS、TEM和气体透气性能测试等手段 ,对复合膜的结构和H2 分离性能进行了表征。结果表明 ,复合膜中钛酸丁酯已转化为TiO2 ,PI与TiO2 两相结合完好。TiO2 以颗粒状均匀分布在PI基质中 ,其颗粒粒径约为 1 0nm。复合膜的H2 ,N2 和CH4 透气系数随着TiO2 含量的增加而明显增加。当TiO2 含量为2 2 3 %时 ,对H2 的透气系数为 1 4 .1Barrer,对H2 /N2 和H2 /CH4 的分离系数分别为 1 87.5和 1 4 3 .2 ,因此 ,该复合膜是一种较为理想的H2 分离和回收膜材料     

功能型丙烯酸乳液的合成及其性能

以一种阴离子表面活性剂与辛烷基酚聚氧乙烯醚为复合乳化剂，在基体配方中加入多种功能单体，采用半连续滴加方法制备了室温自交联型丙烯酸乳液，讨论了功能单体丙烯酸含量、单体滴加时间对丙烯酸乳液的流变性能、乳胶膜的交联度及耐水性的影响。结果表明：随着丙烯酸含量增加，其乳液粘度上升，乳胶膜交联度增加、吸水率先下降后上升；增加单体滴加时间，可使乳胶粒平均粒径变小，分布变窄，相应生成的乳液粘度变小，同时其乳胶膜交联度上升，吸水率下降。     

地下厂房试验洞的粘弹性反分析

结合某地下厂房试验洞量测资料的分析,研究成层各向异性岩体中洞室工程粘弹性问题的反分析方法。反分析计算时采用分层均质模型,将计算区域内各层岩层分别视为均质各向同性体,初始地应力假设成线性分布。有限元分析中,对倾斜成层的岩层、软弱夹层及断层节理等分别划分了单元,以模拟成层岩体的分布特征及其对洞室工程在受力与变形方面所产生的一些各向异性宏观效应。为使计算过程简化,对离洞室较远的地层按地质资料对材料特性参数赋值,通过弹性反分析计算出地层初始地应力;采用三元件模型,建立围岩粘弹性反分析模型,反演求得试验洞相邻围岩的粘弹性参数值。为工程设计与支护提供了可靠的依据。     

基于图像分析的实验模型变形场量测标点法

在模型观测面上 ,通过设置嵌入式彩色标点 ,在实验各阶段利用数码相机拍摄照片 ,然后应用数字图像处理技术 ,识别并比较每一实验阶段的标点坐标 ,利用有限元中常用的四边形等参变换的方法将测点图像空间坐标转换为模型空间坐标 ,实现了图像校准和变形计算 .开发了一套应用软件系统 ,用于数字图像标点识别分析和结果数据的可视化处理 ,精度检验实验结果表明测点位移识别均方误差为 0 .14～ 0 .5 2个像素 ,相当于模型观测范围的 5 / 10 0 0 0 0～ 1.5 / 10 0 0 0 .最后给出一个在粘土地基承载力模型实验中的应用实例     

反应热喷涂Al2O3.TiO2陶瓷涂层性能的研究

利用自蔓延高温合成原理(SHS)结合传统燃气喷涂技术,研究了反应热喷涂工艺制备的Al2O3.TiO2基金属陶瓷涂层的性能。结果表明,铝热反应热喷涂技术能够促进涂层性能的提高。涂层平均结合强度达17.50MPa以上,平均孔隙率降低到5.50%以下。     

软弱地基土工织物加筋土挡墙设计

以一软弱地基土工织物加筋土挡墙工程为实例,通过内部稳定性分析和外部稳定性分析,确定了加筋织物的长度。在上述分析的基础上,提出了砼空心砖面墙加钢筋砼联结条的构造设计式样,同时就施工质量与控制应采取的有关措施作出了说明。其方法和结论可供在软弱地基上进行土工织物加筋土挡墙设计与施工时参考。图1,表1,参10。     

深井硬岩矿山岩爆灾害防治研究

采用室内试验、数值计算和现场岩爆研究相结合的综合研究方法,以冬瓜山矿床开采为对象,对深井矿床开采岩爆防治进行了系统的研究.由矿岩力学试验,采用岩爆综合评判指标确定了矿岩的岩爆倾向性,指出岩爆倾向性具有本源性和诱导性两种属性;电镜试验、物理模型试验和现场岩爆研究发现岩爆主要由张拉断裂引起,具有明显的岩石破坏和工程施工异常性前兆;现场岩爆研究和数值计算表明岩爆危险区位于应力集中、能量贮存大及具有快速释放能力和条件的区域;从岩爆预防角度,采用数值分析方法以能量释放率为衡量指标,对采场结构参数、开采步骤等进行了优化;从减少能量贮存、控制能量释放、采用柔性支护和建立岩爆监测系统4个方面,得出了具体的岩爆防治措施.图3,表2,参11.     

骨架密实二灰稳定碎石混合料配合比设计方法

为了提高二灰稳定碎石混合料的强度和耐久性 ,以使该混合料具有优良的路用性能 ,通过逐级填充来确定二灰碎石的主骨料骨架级配 ,然后利用二灰来充分填充主骨架形成的空隙 ,从而形成明显的骨架密实结构 ,在此基础上提出了骨架密实二灰稳定碎石混合料配合比设计方法。 7d无侧限抗压强度试验结果表明 ,骨架密实二灰稳定碎石混合料具有优良的力学特性。