河北省自然科学基金(E2010000872) 作品数:10 被引量:107 H指数:6 相关作者: 张春会 赵全胜 黄鹂 于永江 叶森 更多>> 相关机构: 河北科技大学 辽宁工程技术大学 河北省大广高速公路京衡段筹建处 更多>> 发文基金: 河北省自然科学基金 河北省教育厅项目 国家自然科学基金 更多>> 相关领域: 建筑科学 理学 天文地球 自动化与计算机技术 更多>>
泡沫聚苯乙烯路堤填料蠕变特性试验研究 被引量:1 2011年 泡沫聚苯乙烯(EPS)是一种有效防治软土地基桥头跳车的超轻质填料,以往EPS路堤设计及材料选用方法中基本没有考虑材料蠕变特性的影响。笔者对不同密度、不同压力下的EPS试样进行了一系列压缩蠕变试验。结果表明,EPS的蠕变变形值依赖于应力水平因子,当应力水平因子小于0.6时,蠕变变形与应力水平因子近似呈线性关系且很快稳定,当应力水平因子大于0.6后,蠕变变形呈非线性快速增长且难以稳定,根据蠕变试验结论可以确定EPS抗压强度设计值和相应的密度要求;蠕变变形与时间之间符合双曲线关系,据此建立了压缩蠕变本构方程,并给出了方程中参数的确定方法。试验数据分析表明,建立的EPS蠕变方程能较好地反映EPS的蠕变特性。 赵全胜 叶森 张春会 刘泮森关键词:蠕变试验 考虑力学参数关联的非均质煤概率模型 被引量:11 2011年 如何考虑煤的力学参数之间的关联性是非均质煤储层模拟的关键。通过试验获得了阜新五龙矿某工作面102组煤样的弹性模量、单轴抗压和抗拉强度,定义了弹性模量无量纲因数、单轴抗压强度无量纲因数和抗拉强度无量纲因数及拉弹因数比、压弹因数比5个物理参数,并对试验数据进行统计分析,结果表明,(1)煤的弹性模量、单轴抗压强度和抗拉强度均具有统计分布特征,可以用Weibull分布描述;(2)弹性模量因数、单轴抗压强度因数和抗拉强度因数三者之间存在关联性;(3)拉弹因数比和压弹因数比都符合Weibull分布。以弹性模量为基准,建立了考虑参数关联的非均质煤随机概率模型,开发了相应的虚拟煤体生成程序。研究了2个数值算例,算例1分别按考虑力学参数关联和不考虑力学参数关联两种方法生成煤的力学参数,并与试验数据进行对比,结果表明,前者获得的结果与试验数据更接近;算例2对比了2种方法赋值的平面应变煤样单轴压缩下的宏观应力-应变曲线和煤样破坏过程,结果表明,考虑力学参数关联比不考虑力学参数关联得到的模拟结果更合理,利用文中模型能更好地模拟煤的非均质力学特性。 张春会 赵全胜 于永江考虑Klinbenberg效应的煤渗流应力温度耦合模型 通过变温瓦斯渗流试验,研究了Klinbenberg效应、有效应力及温度对煤岩渗透率的影响,建立了考虑Klinbenberg效应的煤岩渗流应力温度耦合数学模型,并开发了相应的数值计算程序CouplingAnalysis-2... 张春会 于永江关键词:变温 有效应力 文献传递 改进单纯形法及其应用 被引量:5 2010年 为提高复杂环境模型参数识别的性能和效率,提出了改进单纯形法(IMSM)。该方法融合了随机全局搜索和单纯形法局部快速搜索两类算法的不同搜索机制,具有很强的广度搜索和深度搜索能力。以基于随机介质理论的抽水地面沉降时空耦合预测模型的参数识别为例,将IMSM算法应用于该模型中4个参数的优化识别。计算结果表明:无论在有扰动还是在没扰动条件下IMSM算法都能高效可靠地搜索到抽水地表沉降预计模型参数的全局最优解,说明此方法应用于复杂环境模型参数识别是可行的,同时,通过不同算法的比较也说明了IMSM算法在搜索性能和效率方面的优越性。 赵全胜 张春会 佟德君关键词:参数识别 考虑力学参数关联性的非均质材料随机概率模型 如何考虑非均质材料细观单元力学参数之间的关联性是数值方法研究非均质材料力学特性的一个重要问题。以非均质岩石的弹性模量和单轴抗压强度赋值为例,建立了考虑力学参数关联性的非均质材料力学参数随机概率模型。首先,利用Weibul... 张春会 于永江关键词:非均质材料 文献传递 考虑瓦斯解吸影响的煤渗流应力耦合模型 被引量:13 2010年 为了模拟瓦斯解吸引起的煤基质收缩对煤层瓦斯抽放的影响,采用数值计算方法建立了考虑瓦斯解吸影响的煤岩渗流应力耦合数学模型。并对Seidle模型不考虑有效应力对渗透率影响的缺陷提出了改进,开发了相应的数值计算程序,并对数值计算程序的可靠性做了验证。数值算例按考虑和不考虑瓦斯解吸影响两种工况分析了一个试井的瓦斯抽放过程,结果表明:瓦斯解吸诱发的煤基质收缩会较大提高煤岩的渗透率,在瓦斯抽放数值计算中应予以考虑;建立的改进Seidle模型能很好地模拟有效应力和瓦斯解吸对煤岩渗透率的影响。 赵全胜 李其廉 黄鹂关键词:解吸 瓦斯抽放 渗流应力耦合 电石灰粉煤灰稳定土抗裂性能试验及评价 被引量:5 2011年 为了评估高速公路底基层用电石灰粉煤灰稳定土在含水量和温度变化下的抗裂性能,开展了干缩试验和温缩试验研究。干缩试验结果表明:随着失水率的增加,二灰稳定土的干缩系数先增大后减小。当失水率达到3%~5%时,干缩系数达到最大值,而后急剧减小;当失水率达到6%后减幅趋于平缓。温缩试验结果表明,在40°C到30°C之间时,温缩系数快速增加,在30°C^5°C之间时,温缩系数有减小的趋势,在-5°C^10°C之间,温缩系数快速增加,并达到最值,而后又开始缓慢减小。引入干缩开裂系数和温缩开裂系数,分析了电石灰粉煤灰稳定土的抗裂性能,结果表明:建议使用的稳定土配方具有优良的抗裂性能,能作为底基层填料。 张春会 赵全胜 黄鹂 吕锦关键词:抗裂性能 考虑瓦斯解吸影响的煤岩渗流应力耦合模型 已有试验研究表明瓦斯解吸引发的煤基质收缩影响煤岩的渗透率,并进而影响煤层瓦斯抽放。为了模拟这种影响建立了考虑瓦斯解吸影响的煤岩渗流应力耦合数学模型。首先,针对Seidle模型不考虑有效应力对渗透率影响的缺陷提出了改进,建... 张春会 赵全胜关键词:解吸 瓦斯抽放 渗流应力耦合 文献传递 考虑围压影响的岩石峰后应变软化力学模型 被引量:25 2010年 试验表明,随着围压增加,岩石峰后残余强度和割线模量增加,如何模拟围压对岩石峰后应变软化力学行为的影响是岩石峰后力学行为研究的关键。利用Z.Fang[1]提出的峰后强度下降指数描述围压对岩石峰后残余强度和割线模量的影响,与摩尔-库仑模型结合,建立了考虑围压影响的岩石峰后应变软化力学模型。在FLAC环境下,利用Fish函数方法开发了相应的数值计算程序。数值算例研究了Tennessee大理岩在不同围压下的应变软化过程,模拟结果与试验数据基本一致,表明建立的模型合理,可以应用于岩石峰后软化过程的模拟。 张春会 赵全胜 黄鹂 叶森 于永江关键词:围压 Model of coupled gas flow and deformation process in heterogeneous coal seams and its application 被引量:8 2011年 The heterogeneity of coal was studied by mechanical tests. Probability plots of experimental data show that the mechanical parameters of heterogeneous coal follow a Weibull distribution. Based on elasto-plastic mechanics and gas dynamics, the model of coupled gas flow' and deformation process of heterogeneous coal was presented and the effects of heterogeneity of coal on gas flow and failure of coal wcrc investigated. Major findings include: The effect of the heterogeneity of coal on gas flow and mechanical thilure of coal can be considered by the model in this paper. Failure of coal has a great effect on gas flow. ZHANG Chun-hui ZHAO Quan-sheng YU Yong-jiang关键词:HETEROGENEITY