国家自然科学基金(51008286)
- 作品数：8 被引量：45H指数：4
- 相关作者：徐平陈金刚赖永星杜云海宋迎蔚更多>>
- 相关机构：郑州大学河南省地质矿产勘查开发局浙江大学更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金国家大学生创新性实验计划更多>>
- 相关领域：建筑科学理学水利工程矿业工程更多>>
- 煤储层渗透率动态变化效应研究被引量：10
- 2011年
- 基于现代测试技术和煤层气井实测排采数据,采用物理模拟和数值模拟研究方法,探讨了开采过程中煤储层渗透率动态变化效应。研究结果表明,试验模拟和数值模拟渗透率数值相差较大,可达1～2个数量级;煤储层渗透率动态变化效应呈现出两种相反的规律,即数值模拟渗透率随流体压力降低而衰减,试验模拟渗透率随流体压力降低而增大,两种模拟渗透率动态变化特征看似相互矛盾,实则相互衔接,预示煤储层渗透率在排采过程中会逐渐得以改善。根据分析,揭示了二者差异性的根本原因。提出在整个排采过程中,应采用动态渗透率指标,不断调整和优化工作制度。
- 陈金刚徐平赖永星杜云海
- 关键词：煤储层渗透率
- 煤矿采空区注浆工艺及加固效果检测被引量：1
- 2012年
- 大面积采空区引起的地面沉降或沉陷严重影响地表土地的正常使用。某循环经济产业集聚区位于采空区上方,开挖基坑时发现2条宽度约4 cm的地裂缝,经过反复论证,对该区域的采空区进行了水泥粉煤灰注浆处理,注浆前后的沉降观测结果表明:注浆对地表沉降速率有明显的控制作用,平均沉降速率由注浆前的0.052 mm/d下降至注浆后的0.0059 mm/d,使地基稳定性达到了国家相关规范的要求。
- 葛红臣刘立兵徐平宋迎蔚
- 关键词：采空区注浆工艺加固效果沉降观测
- 平面P波在充满流体的任意形状孔洞上的散射
- 2011年
- 采用复变函数的保角映射方法和波函数展开法,根据孔洞与内部流体在界面上的应力和位移连续的边界条件,得到了充满流体的任意形状的孔洞对入射平面P波的散射问题的理论解,以椭圆形孔洞为例,着重分析了椭圆的长短轴之比、流体的存在与否以及入射频率对散射幅值的影响,结果表明:(1)圆形孔洞的分波波谱的峰值分布均匀,而椭圆形孔洞则不均匀;(2)散射P波的波谱主要集中于前进方向和背向一侧,而散射S波的波谱主要集中于与传播方向垂直的一侧;(3)入射波与孔洞的作用面积越大,散射P波的波谱也越大,而散射S波的波谱也越小;(4)当孔洞为圆形时,流体对散射P波和S波的波谱影响最小,即此时流体与孔壁的动力相互作用最小.
- 徐平
- 关键词：平面P波流体
- 膨胀性充填裂隙峰前本构关系实验研究
- 以钠基膨润土为充填介质,水泥砂浆为裂隙壁制作充填裂隙,采用法向压缩、侧向约束的方式,对不同宽度和不同含水率条件下膨胀性充填裂隙的本构关系进行了探讨,获得了大量应力、应变实验数据。研究表明,膨胀性充填裂隙峰前本构关系可划分...
- 陈金刚徐平张李亚帮
- 关键词：本构关系单轴压缩
- 文献传递
- 多排柱腔列对平面P波和SH波的隔离被引量：3
- 2011年
- 运用复变函数的保角映射方法和波函数展开法,利用P波和SH波耦合散射的特性,根据土体在柱腔壁处完全自由(即径向应力和切向应力为零)的边界条件,得到了多排柱腔列构成的非连续屏障对平面P波和SH波隔离的二维平面问题的理论解,通过绘制屏障后归一化位移(同一点处由入射和散射波产生的总位移与入射波单独产生的位移之比)的等值线图,分析了多排柱腔对平面P波和SH波的隔离效果,并与单排刚性桩作了对比,结果表明:(1)P波和SH波的隔离效果都随着柱腔排数的增多而明显提高;(2)在半径、间距和屏障整体宽度相同的条件下,要超过单排刚性桩屏障的隔离效果,对于P波,需两排柱腔,而对于SH波,则需三排柱腔。这为多排柱腔屏障的隔振设计提供了理论依据和参考。
- 徐平
- 关键词：隔振设计
- 多排桩非连续屏障对平面弹性波的隔离被引量：14
- 2012年
- 假定桩体的长度远大于直径,将多排弹性桩组成的非连续屏障对平面弹性波(P波和S波)的隔离简化成弹性波多重散射的二维平面问题,运用复变函数的保角映射方法和波场势函数展开法,根据桩体与周围土体介质完全联结(即应力和位移连续)的边界条件,得到散射和折射波场势函数展开式的待定复系数的理论解;通过分析位移比值(屏障后土体内某点由入射波和散射波产生的总位移与入射波单独产生的位移之比)的变化规律,对比单排、双排和3排桩屏障的隔离效果。研究结果表明:(1)当屏障的整体宽度和每排的桩数相同时,多排桩屏障对P波、SH波和SV波的隔离效果都随着桩排数的增多而提高;(2)当屏障整体宽度和桩总数相同时,紧密布置的单排桩对P波、SH波和SV波的隔离效果都比交错布置的双排桩更有效;(3)多排桩屏障对SH波和SV波的隔离效果比P波要好。
- 徐平
- 关键词：桩基础隔振设计
- 局部裂纹损伤简支梁的曲率模态特性被引量：7
- 2011年
- 将裂缝损伤简化成矩形凹槽,采用delta函数表示简支梁的裂纹损伤位置,得到了全梁范围内截面转动惯量和单位长度质量的表达式,建立了局部裂缝损伤简支梁的横向自由振动方程.利用摄动方法给出了裂纹摄动项的一般表达式,根据摄动项和完整梁都同时满足边界条件的特点,将一阶和二阶摄动项都表示成完整梁模态的线性组合,结合delta函数的性质,最终获得了受损简支梁的特征值和模态振型的解析表达式.最后,通过数值计算得到结构模态参数,对比了一阶摄动和二阶摄动对计算结果的影响,分析了不同阶固有频率和模态曲率的变动量,为简支梁的损伤监控和检测提供了理论依据.
- 徐平
- 关键词：简支梁摄动方法模态分析方法曲率模态
- 爆炸应力波引起地表位移的数值分析被引量：1
- 2012年
- 将爆孔围岩粉碎区简化为一个圆形孔洞,将半空间表面假定一个半径为无穷大的圆弧,则爆炸应力在粉碎区表面产生向外传播的P波(压缩波),在半空间表面产生散射,而散射波在粉碎区上再次产生散射,如此多次散射,进而引起半空间表面的位移。根据粉碎区周边应力平衡和半空间表面完全自由的边界条件,求得了待定散射系数,并进一步得到了半空间表面的位移的理论解答。最后通过数值计算分析了不同爆炸应力峰值和爆炸源埋深对地表位移的影响,结果表明:(1)在爆炸源埋深和爆孔围岩粉碎区大小等条件都相同的情况下,随着爆炸应力峰值的增大,地表振动位移明显增大,增大的数值基本上与爆炸应力峰值成线性比例;(2)在爆炸应力峰值和爆孔围岩粉碎区大小等条件都相同的情况下,随着爆炸源埋深的增大,地表处水平位移和竖向位移明显减小,但减小的幅度由快变缓。
- 徐平夏唐代
- 关键词：爆炸荷载应力波地表位移
- 多排弹性空心管桩屏障对平面SV波的隔离被引量：14
- 2011年
- 假定土体和管桩为各向同性的均质弹性体,将多排空心管桩构成的非连续屏障对入射平面SV波的隔离问题简化成二维平面问题,运用复变函数的保角映射方法和波场位移势函数展开法,根据管桩与周围土体介质完全联结(即应力和位移连续)以及管桩内侧自由的边界条件,得到了所研究问题的理论解。通过与有限元软件ABAQUS的模拟结果进行对比,验证了上述理论解及其计算程序的正确性,并进一步分析了管桩的壁厚、排数、数量以及入射SV波的频率等因素对隔离效果的影响,结论表明:隔离效果随着管桩壁厚的减小而提高;管桩由一排增加到两排时,最佳隔离区域向远处扩展,而由两排增加到三排时,最佳隔离区域则向两侧扩展;管桩排数不变,而数量增多时,屏障宽度范围内的隔离效果明显提高;入射频率增大时,隔离效果有所减小。这为多排桩屏障的隔振设计提供了理论依据和参考。
- 徐平
- 关键词：平面SV波保角映射
