教育部“优秀青年教师资助计划”(EYTP-2134)
- 作品数：8 被引量：76H指数：4
- 相关作者：徐国元江文武赵建平马长年中国生更多>>
- 相关机构：中南大学华南理工大学江西理工大学更多>>
- 发文基金：教育部“优秀青年教师资助计划”国家自然科学基金国家教育部博士点基金更多>>
- 相关领域：建筑科学矿业工程理学天文地球更多>>
- 基于尖点突变理论的矿房间矿柱的稳定性分析被引量：18
- 2007年
- 为了便于分析,对矿房矿柱系统进行了简化,简化后变为固支梁-矿柱力学系统,同时建立了它们的力学模型。根据力学系统的本构关系,确立了尖点突变理论模型。通过分析表明矿柱失稳只跟矿房矿柱自身的内部条件有关,而与外界的作用无关。同时还研究了矿柱突跳失稳的释能机制,研究表明,失稳所释放的能量也仅跟矿房矿柱系统自身有关。最终得出结论,合理优化矿房矿柱自身系统的力学-几何特性参数,破坏产生矿柱突变失稳的充要条件,是控制矿柱稳定性、保证安全生产的有效手段。
- 江文武徐国元马长年
- 关键词：尖点突变理论
- 基于改进的单纯形加速法的边坡最小安全系数求解被引量：2
- 2007年
- 介绍了单纯形加速法在确定最危险破坏面及其最小安全系数的基本假定、求解原理、程序框架,以及阐述了单纯形加速法存在的缺陷,并对此提出了改进方案,最后结合工程实际问题说明了改进后的单纯形加速法的运用过程,从中可知单纯形加速法能迅速、准确地寻出边坡最危险破坏面,边坡最小安全系数在搜寻过程中自动生成,单纯形加速法作为独立的确定边坡最危险破坏面的新手段,具有一定的理论意义和实际工程价值。
- 江文武徐国元中国生
- 关键词：安全系数目标函数
- 结构近中区爆炸波能量分配和衰减特征被引量：4
- 2009年
- 通过混凝土爆炸试验,测试到了距爆源8～16cm范围内的爆炸波全应变信号。通过信号的时频能分析,将爆炸波识别后分离为爆炸冲击波区、应力波区及爆生气体膨胀作用区,并就各区的作用时间、力量大小、能量特征及其随距离的衰减特点开展了定量研究。结果表明,在距离炮孔中心线40R0的测点范围内同时受到爆炸冲击波、应力波和爆生气体膨胀的共同作用;总能量在距爆源8～16cm范围内下降了55.5%;爆炸冲击波能量占测点能量的30%～40%,随距离的增大减小;应力波能占测点能量的20%～40%,随距离增大而呈线性减小;爆生气体膨胀能占测点能量的20%～40%,随距离增大而减小缓慢,且在损伤边界处存在显著增大现象。
- 赵建平徐国元
- 关键词：爆炸波时频分析
- FLAC_3D的锚杆拉拔数值模拟试验被引量：34
- 2009年
- 为研究锚杆锚固力主要影响因素、锚杆拉拔过程中的整体失稳的规律等,采用三维显式有限差分法,建立锚杆拉拔数值仿真模型,进行一系列计算机模拟.结果表明:数值模拟计算的结果和现场试验得到的结果基本吻合,表明数值模拟锚杆拉拔过程是可行的;锚杆拔出的过程是慢慢滑移到突然整体失稳过程;锚杆锚固效应随着锚固剂的摩擦角、粘结力和有效围压的增加而增强;锚固剂所受的剪切应力分布规律随锚杆拉拔过程而改变,在拉拔初始时,自由端至锚固端,自由端锚固剂处的剪切应力为最大,锚固端处的剪切应力为最小接近为零,随着锚杆拉拔的进行,自由端处锚固剂与锚杆的界面屈服点首先达到,造成自由端处锚固剂与锚杆出现滑移现象,而随着锚杆拉拔的进一步进行,锚固剂所受的剪切应力慢慢呈现均匀分布,均都达到了最大值,均达到了锚固剂与锚杆界面的屈服点,锚杆出现整体失稳;在锚杆的拉拔过程中,锚杆的变形规律是自由端处的变形量最大,自由端至锚固端锚杆的变形量逐渐变小,同时锚固剂变形的规律与锚杆的变形规律相同.
- 江文武徐国元马长年
- 关键词：FLAC_3D锚固力摩擦角数值模拟
- 爆炸波特征及能量分配的实验研究被引量：4
- 2009年
- 通过对测试到的距爆源8—16 cm范围内的径向爆炸波信号的识别和分离,将爆炸波分为爆炸冲击波区、应力波区及爆生气体膨胀作用区,并就分离各区的爆炸波基本特点、能量分配及衰减特征开展了定量研究。结果表明:在距离炮孔中心线40R0的测点范围内同时受到爆炸冲击波、应力波和爆生气体膨胀的共同作用;爆炸波作用过程是高加载率下的冲击波压应力、应力波拉压应力和爆生气体膨胀的准静态作用的联合复杂作用过程;爆炸波总能量传递率ηt为31.8%—46.9%;3种能量中,爆炸冲击波、应力波和爆生气体膨胀作用能量传递率ηi分别为31.0%—40.8%、0.31%—0.98%和0.52%—4.9%;分离各区的能量传递率、比能和能量均随到爆源距离R的增大而衰减,衰减幅度随R的增大而加快。
- 赵建平徐国元
- 关键词：爆炸波爆破机理
- 不耦合装药爆炸波时频能分离及能量分布被引量：2
- 2010年
- 为了对爆炸特征进行研究,选择了Cohen类分布中的Margenau-Hill分布函数就实测爆炸波信号开展了时频能分析,实现了爆炸波信号的识别定位和爆炸冲击波、应力波和爆生气体膨胀作用下的时频域动应变能密度区分离,通过计算得到了总动应变能和各分区的动应变能。就不耦合系数K和到炮孔中心不同距离R下的各分区动应变能与爆炸后损伤之间的关系进行了对比,提出了与损伤阈值Dcri有关的动应变能阈值Ecri为岩体是否破裂的能量判据。结果表明,动应变能大于Ecri时,岩体才损伤。
- 赵建平徐国元
- 关键词：爆炸波岩体损伤爆破机理
- 快速拉格朗日法在锚杆拉拔数值模拟试验方面的运用被引量：9
- 2008年
- 为研究主要影响锚杆锚固力的因素、锚杆在拉拔过程中整体失稳的规律等,采用三维显式有限差分法,建立锚杆拉拔数值仿真模型,进行计算机模拟。结果表明:数值模拟计算的结果和现场试验得到的结果基本吻合,表明数值模拟锚杆拉拔过程是可行的;锚杆的拔出过程是逐渐滑移到突然整体失稳的过程;锚杆的锚固效应随着锚固剂与锚杆间的摩擦角、粘结力和浆体有效围压的增加而增强;锚固剂所受的剪切应力分布规律随锚杆拉拔过程而改变,在拉拔初始时,自由端锚固剂处的剪切应力为最大,锚固端处的剪切应力为最小且接近为零,随着锚杆拉拔过程的进行,自由端处锚固剂与锚杆的界面首先达到屈服点,使自由端处锚固剂与锚杆之间产生滑移现象,而后锚固剂所受的剪切应力慢慢呈现均匀分布,并达到最大值(在锚固剂与锚杆的界面上达到屈服),锚杆出现整体失稳;在锚杆的拉拔过程中,锚杆自由端处的变形量最大,从自由端至锚固端,锚杆的变形量逐渐减小;锚固剂的变形规律与锚杆的变形规律相同。
- 江文武徐国元马长年
- 关键词：锚杆拉拔锚固力摩擦角数值模拟
- 爆炸波信号识别及其动力学过程的实验研究被引量：3
- 2009年
- 通过测试到的不耦合装药加载条件下混凝土中产生的径向爆炸波信号分析,识别和分离了信号中的爆炸冲击波、应力波及爆生气体膨胀作用,并就各自作用时间、大小、衰减规律及爆后损伤开展了定量研究。结果表明:在同一测点处同时受到爆炸冲击波、应力波及爆生气体的共同作用,作用时间分别为3.5,3.3和16.6μs;爆炸冲击波表现为压应力,峰值在1000 MPa以上;应力波表现为拉压作用,爆生气体膨胀表现为持续的拉应力或压应力的准静态作用。爆炸冲击波应力峰值随距离呈非线性快速衰减,应力波和爆生气体作用正负应力峰值随距离衰减缓慢,混凝土中爆炸波作用分区与凝聚炸药爆轰结构的压力分布有关。爆后混凝土的损伤实验表明:爆炸除形成了通自由面的7条裂纹外,在炮孔周围形成了半径为12.5 cm的损伤区,且损伤阈值Dcri=0.2,与理论计算一致。
- 赵建平徐国元
- 关键词：爆破爆炸波爆破机理
