一、不同条件下圆柱状容器水压爆破压力测试及其分析（论文文献综述）
贾继光[1]（2021）在《机械冲击与高压泡沫涨裂耦合破岩研究》文中认为
肖孜枫[2]（2021）在《干湿循环后砂岩的复杂加卸载力学行为试验研究》文中研究说明水库边坡岩体在库水位升降、降雨等干湿循环作用后,容易产生物理和力学性质的劣化,从而使得岩体更易发生变形破坏,导致水库边坡岩体发生崩塌、滑坡等灾害。因此,对于水库边坡岩石力学性质的研究,需要考虑不同干湿循环作用,同时,边坡岩体常常处于自重和开挖所致附加应力条件下,研究中也应考虑不同加、卸载应力条件,以为实际水库边坡稳定性分析提供理论指导。为此,本文研究不同干湿循环作用下岩石复杂应力作用下的力学性质,分别对干湿循环作用后的砂岩进行不同应力路径的加、卸载试验,分析其力学行为、能量演化和微观破坏特征,揭示不同干湿循环和复杂应力作用下砂岩的变形破坏机制。具体研究内容如下:（1）分别对砂岩进行了0、1、3和6次干湿循环处理,开展不同围压作用下的加、卸载试验。试验结果表明:随着干湿循环次数的增加,弹性模量和峰值强度不断降低,并逐渐趋于稳定;围压越大,峰值强度整体呈现增大趋势;在卸载试验中,试样的峰值破坏点较加载试验提前,且干湿循环次数越多,最终到达峰值强度时间更早,残余强度较低,表明卸载试样的破坏主要由扩容所导致,且干湿循环次数增加导致劣化效应加剧,岩体结构产生损伤。（2）对不同试验结果进行能量演化分析,对岩样在应力峰值点时所吸收的总能量、内部储存的弹性能、耗散能随干湿循环次数和围压的变化规律进行分析。结果表明:随着干湿循环次数的增加,岩石总能量、弹性能、耗散能密度均随之减小;围压越大,所吸收的各种能量越多,说明围压能提升岩石抵抗破坏的能力;在加载过程中,能量基本以弹性能储存在岩石内部,直到破坏后能量迅速释放,由弹性能转变为耗散能,在卸载过程中,弹性能较加载更低,且耗散能增加量较加载过程更高,达到峰值破坏后变化也更为迅速。（3）对各种试验条件下的岩样进行了宏观和微观层面的破坏特征分析,利用扫描电镜对主破坏面形貌进行观察,从微观角度探究水-岩相互作用的劣化机制。从宏观角度发现,在不同加卸载试验中,围压作用均能抑制环向扩容,延缓扩容的出现;随着干湿循环次数增加,破坏程度越剧烈、更复杂;卸载试验的破坏角较加载试验有明显增加,并伴随许多松散碎块的掉落,两种破坏形式差异较大。从微观角度而言,围压越高,内部松散多孔结构减少且随着干湿循环次数的增加,破坏面上的胶结物由紧密排列变为具有较大孔隙,并附着许多次生胶体颗粒,呈现类似“蜂窝”状,破坏面整体结构发生改变。
黄启国[3]（2021）在《高频宽带指向性可控的圆柱阵换能器的研究》文中研究表明本文研制了一种高频宽带指向性可控的圆柱阵敏感元件及其换能器,圆柱阵敏感元件的结构是由压电陶瓷小柱、环氧树脂和硅橡胶三种材料构成。应用理论物理知识对敏感元件单圆环的近似模型进行物理分析,得到其等效电路图和机电等效图。再利用有限元分析方法,对换能器的等效物理模型进行了建模并仿真分析,得到换能器在高频状态下的电导曲线图。综合采用了现有的两种拓展换能器带宽方法,一是添加柔性聚合物（如环氧树脂、聚氨酯等）,降低材料机械品质因数Qm值,展宽了材料的带宽;二是基于多模耦合振动理论,采用不同厚度的圆环纵向叠堆工艺,实现换能器的宽带工作要求。给出了敏感元件的制备工艺,将压电复合材料的几何形状由平面状转化成为曲面圆环状,扩大了换能器的波束开角。制备出了外径相同,内径不同,高度一致的压电复合材料单圆环。通过特殊的电极分割工艺,将被覆电极的压电复合材料单圆环敏感元件分割成为多个压电阵元,并将所有阵元单独引出电极引线,制成单圆环阵敏感元件。将不同的单圆环阵敏感元件进行纵向叠堆,制备出水平环形阵和纵向垂直阵组合的圆柱阵叠堆敏感元件。根据敏感元件的尺寸合理设计了水声换能器的结构,研究了水声换能器制作工艺,并制作了封装敏感元件所需的结构配件及灌注模具。对防水透声层混合液进行配置,利用设计制作的注胶模具对敏感元件进行浇注、固化和脱模,最终研制出高频宽带指向性可控的圆柱阵水声换能器。对该水声换能器进行性能测试,测试结果显示,该换能器-3 dB带宽频率范围为240 kHz～326 kHz,带宽高达86 kHz,最大发射电压响应为154 dB,换能器在接收端的接收灵敏度最大为-206 dB,指向性控制范围可由0°至360°。由以上结果可看出,本文实现了换能器的高频、宽带、指向性可控的设计目标。
李磊[4]（2021）在《液氮溶浸作用下煤体致裂机理及工程响应研究》文中研究说明煤层气在煤矿俗称“瓦斯”,是一种与煤伴生的独立矿种,属于非常规天然气矿产资源。实践证明,开发利用煤层气具有多重价值,不仅能大幅度减少矿井瓦斯事故的发生、避免矿井瓦斯直接排入大气引起的温室效应,还能作为清洁能源产生巨大的经济效应、有效改善中国能源结构,对保障我国能源安全和降低天然气对外依存度具有十分重要意义。我国大多数煤层属于渗透率较低的煤层,在进行煤层气开采时必须采取煤层增透措施。现有的煤层气增产工艺存在致裂效果不理想、稳产周期短、容易造成水资源浪费污染环境、压裂液配方复杂回收返排困难等不足。液氮在常压下温度极低,利用液氮对煤进行冻融处理,会对煤造成损伤极大增加煤层的渗透性,达到增产煤层气的目的。本文利用低温气体吸附法和压汞法,分别对原始煤样和经过液氮冻融处理的煤样进行孔隙结构测试,探究在液氮作用下煤体孔隙结构的演化规律;利用金相显微镜观测不同含水度煤样经过液氮循环冻融后煤表面裂隙演变规律,同时利用CT扫描观测液氮作用下煤样内部裂隙发育规律;通过制备不同粒径煤样进行循环液氮冻融,对不同冻融循环次数的煤样进行甲烷等温吸附实验,研究粒径和液氮冻融次数对煤吸附性能的影响。主要研究结论如下:（1）液氮冻融后,煤样的孔容和平均孔径均有所提升,液氮冻结和致裂作用对于煤中的中孔含量和微孔含量的提升程度最大;对于大孔和过渡孔,液氮对其的影响作用就不如微孔和小孔的作用明显。液氮冻融对煤体孔隙结构演化特征为,液氮低温作用下促进煤中微孔发育为过渡孔和中孔,中孔和过渡孔进一步发育为大孔和裂隙,此过程中会改变煤的孔隙结构特征,有效促进煤中瓦斯的解吸和渗流。（2）通过CT技术和金相显微镜观测,液氮冻融后在煤的表面和内部都会发生明显的细观破坏;煤表面裂隙的扩展程度于煤中含水度和液氮冻融次数密切相关,煤中的含水度越高,液氮冻融后煤表面裂隙的扩展率越高,液氮冻融次数越多,煤表面裂隙的扩展率越高。（3）液氮循环冻融干燥柱状煤样的甲烷等温吸附实验结果表明,液氮冻融处理能够有效增强煤的吸附性能。运用Langmuir吸附模型对不同次数的液氮冻融煤样吸附数据进行拟合得出:在液氮冻融后煤样的Langmuir体积VL和PL均有所提升;与原始未处理煤样相比2次冻融后煤样吸附参数VL和PL的提升最为明显;4次冻融循环后煤样的吸附参数VL和PL在2次冻融的基础上有所提升但不如原始煤样到2次冻融煤样提升程度大;6次冻融循环煤样的吸附参数VL和PL在4次冻融的基础上提升的程度很小,说明本实验所用煤样在6次液氮冻融后对煤样吸附性能提升的影响基本达到饱和。（4）分别对不同粒径的煤样进行液氮循环冻融后的甲烷等温吸附实验,实验结果表明:液氮循环冻融作用对柱状煤吸附性能的提升最为明显,在本实验有限次数的液氮冻融循环作用下,最终吸附量随着液氮循环次数的增加而增加;粒煤在液氮作用下,最终吸附量在2次冻融后达到最大值,然后就随着液氮冻融次数的增加而出现下降。（5）利用吸附动力学的Lagergren模型对吸附实验数据进行拟合,研究不同粒径煤样吸附速率常数液氮冻融次数变化,结果表明:考虑分形特征的改进Lagergren模型能够更好的描述不同液氮冻融次数下煤吸附过程中吸附速率常数k的变化;柱状煤样的吸附速率常数呈现出先减少后增加的趋势,并在4次冻融后增加的趋势趋于平缓;小粒径煤样随着液氮冻融次数的增多,小粒径煤样吸附量先增加后减少,达到冻融饱和以后,继续冻融将不利于吸附量的增多。但是吸附速率常数却随着冻融次数的增多而增大。（6）液氮对煤的致裂作用主要由煤体遇冷收缩产生的热应力、煤中水分冻结产生的膨胀应力和液氮遇热汽化产生的高能气体冲击的共同作用下对煤体造成损伤改变煤的孔裂隙结构。液氮作为压裂液不仅环保节约资源具有常规压裂液所不具备的优势。
郝从猛[5]（2021）在《下向钻孔机械破煤造穴快速卸压增透机制及瓦斯抽采技术研究》文中指出顶板巷瓦斯抽采作为突出煤层瓦斯治理的重要方法,不仅可以通过施工下向钻孔进行条带瓦斯治理,而且还是工作面回采期间采空区瓦斯治理的有效措施,具有“一巷两用”的作用。然而,由于缺少便捷高效的卸压措施,顶板巷中主要通过施工下向密集钻孔进行瓦斯治理。为解决顶板巷中难以开展高效卸压增透措施的难题,本文以平顶山矿区为研究对象,基于对现场数据和实验室试验的分析,结合理论研究得到了高应力低渗煤体瓦斯高效抽采途径和卸荷行为对煤体损伤破坏及增透影响的力学机制;根据下向钻孔破煤造穴技术困境,论证了新型机械造穴技术在淹没环境下的破煤优势、破煤过程及受力特征,并基于理论分析获得了下向钻孔输煤排渣特征;根据机械造穴相似模拟实验和数值模拟分析,获得了下向钻孔机械造穴刀具的破煤效果、造穴煤体的卸荷损伤及增透特征;最后,根据现场试验建立了下向钻孔机械造穴技术体系,并通过系统的效果考察获得了下向钻孔机械造穴煤体强化瓦斯抽采效果。本文的主要结论如下:（1）平顶山矿区东西部矿井的瓦斯地质情况差别较大,东部矿井最大主应力为49 MPa,最大瓦斯压力为3.5 MPa,最大瓦斯含量为27 m3/t,比西部矿井地应力约高27 MPa,瓦斯压力约高0.8～2.0 MPa,瓦斯含量约高5～10 m3/t,而同一区域内相同埋深条件下,己组煤的瓦斯压力和瓦斯含量比戊组煤分别约高0.7 MPa和6 m3/t,突出危险性呈现东部高于西部、己组煤高于戊组煤的特点;结合典型突出矿井的工作面瓦斯治理模式发现,在瓦斯压力和瓦斯含量相对较低的戊组煤和西部矿井的己组煤中多采用顶板巷治理瓦斯,而东部矿井己组煤中多采用底板巷治理瓦斯,表明顶板巷在以卸应力为主兼顾抽采瓦斯的煤层中具有一定的优势。同一煤层不同埋深煤样的多元物性参数测定结果表明,两组煤样的煤质特征及孔裂隙结构差异不明显,因此,应力环境不同是导致其瓦斯抽采效率差异的主要原因,在此基础上建立了考虑应力响应的渗透率演化模型,并结合实测渗透率随埋深变化情况论证了卸荷是实现高应力低渗煤层高效瓦斯抽采的根本途径。（2）初始围压分别为5 MPa、10 MPa和15 MPa时,卸围压（25 N/s）加轴压路径下煤样的峰值应力分别是定围压加轴压时的41.4%、29.0%和34.3%,对应的煤样破坏后的渗透率突增倍数从119.1倍、75.2倍和86.8倍提高到了308.4倍、272.6倍和183倍,表明卸围压条件下煤体更容易破坏并产生更加显着的增透效果;而以50 N/s卸围压加轴压条件的煤样峰值应力分别是以25 N/s卸围压加轴压时的77.7%、77.6%和62.2%,煤样破坏后的渗透率增加倍数从308.4倍、272.6倍和183倍提高到了340.6倍、314.9倍和342.9倍,说明损伤对提高渗透率具有直接显着的效果,而且增透效果随着卸荷速率的增大而增大。另外,静水压30 MPa降到2 MPa过程中煤体渗透率提高了51倍,说明只卸荷也能够有效提高煤体渗透率,但效果明显低于卸荷后损伤的煤体。（3）对传统水力造穴技术和新型机械造穴技术在下向钻孔环境下的破煤深度和破煤体积的分析结果表明:在淹没环境下水射流传播速度显着降低,随着水射流速度的增加虽然破煤深度有所增加,但效果并不显着,而机械造穴的破煤过程不受淹没环境影响。在相同时间下,机械造穴刀具的破煤深度比不同速度的水力破煤（170 m/s、190 m/s和210 m/s）提高了5.8倍、4.9倍和4.2倍;在相同的推进距离条件下,机械造穴刀具的破煤体积比不同速度的水力破煤（170 m/s、190 m/s和210 m/s）提高了9.7倍、7.8倍和6.3倍,两种造穴技术的破煤效率差异充分证明了机械破煤造穴技术明显优于水射流破煤。（4）机械造穴相似模拟实验表明,机械造穴刀具张开过程分为两个阶段,第一个阶段和第二阶段分别以6.1°和46.3°的扩张角扩大,并在第二阶段快速张开将孔径扩大到500 mm,同时,根据钻机扭矩调整实验认为造穴过程中的推进速度以不超过钻进速度的20%为宜。结合相似实验结果开展了造穴煤体损伤增透数值模拟分析,结果表明:造穴后煤体径向应力卸压范围从1.3 m增加到6.2 m,提高了4.8倍;最大塑性破坏范围从0.3 m增加到3.75 m,提高了12.5倍;钻孔周围煤体渗透率提高10倍的范围从0.95 m增大到6 m,提高了6.3倍;抽采30～180 d的有效半径提高了1.94～2.14倍。（5）根据现场试验确定了下向钻孔机械造穴过程的施工参数（推进压力8MPa、旋转速度90 r/min、推进速度0.2 m/s）和排渣参数（泵站流量550～600 L/min）;在此基础上开展了系统的现场应用和效果考察,结果表明,机械造穴段钻孔出煤量约为262 kg/m,大于理论出煤量255 kg/m,说明机械造穴较好的达到了设计直径500 mm;煤层渗透率从造穴前的0.0018 m D提高到造穴后的0.0431 m D,增加了23.9倍;初始钻孔百米瓦斯纯量从造穴前的0.36 m3/（min·hm）提高到造穴后的2.1 m3/（min·hm）,提高了5.8倍;在造穴钻孔比普通钻孔数量减少70%的前提下,瓦斯抽采达标预抽期从90 d降低到70 d;造穴钻孔预抽瓦斯结束后,巷道掘进速度从4.2 m/d提高到4.6 m/d,最大钻屑量从4.5 kg/m降低到3.9 kg/m,掘进期间各项指标均明显低于临界值。该论文有图126幅,表27个,参考文献184篇。
冉珊瑚[6]（2021）在《冲击损伤后红砂岩力学特性与声发射特征试验研究》文中研究说明采矿、隧道、地下硐室及边坡等岩石工程的预留岩体会长期处于爆破冲击、周期性静载荷以及水等因素共同作用下,其失稳破坏演化机制相较动载荷、静载荷以及水等单因素作用时更为复杂。目前,关于冲击损伤后水岩作用下岩石变形破坏过程中的力学特性和声发射特征研究尚不多见。本文以红砂岩为研究对象,通过室内试验与理论分析相结合的研究手段,探讨水对冲击损伤后红砂岩静力学特性与声发射特征的影响,主要研究内容及结论如下:（1）为探究冲击损伤后红砂岩的静力学特性,采用SHPB试验装置对岩样开展恒定冲击速度下的循环冲击致损试验,以制备不同初始损伤程度的岩样。在冲击损伤试验中,随着循环冲击次数的增加,红砂岩孔隙尺寸及数量均呈上升变化趋势,T2谱分布曲线由单峰向双峰及三峰转变,孔隙度在T2谱分布曲线上的次峰“钝化”现象更加显着。（2）基于P波构建了修正后的岩石损伤模型,修正后的模型可较好反映岩石在循环冲击载荷作用下的损伤演化特征。在循环冲击载荷作用下,岩石临界破坏与单位体积吸收能的大小相关,若单位体积吸收能高于临界破坏吸收能时,岩石即发生破坏。（3）对冲击损伤后的红砂岩进行了干燥和饱水处理,在此基础上开展了单轴压缩试验和单轴分级循环加卸载声发射试验,研究了峰值应力、峰值应变、弹性模量及破坏模式演化规律。单轴压缩条件下,随着冲击损伤程度的增加,干燥和饱水状态红砂岩峰值应力、峰值应变及弹性模量均呈逐渐减小的变化趋势;单轴分级循环加卸载条件下,随着冲击损伤程度的增加,干燥和饱水状态红砂岩峰值应力、峰值应变变化甚微,加载模量和卸载模量总体呈先增加再减小的变化规律。岩石破坏模式与损伤程度、水和加载方式关系密切。（4）根据声发射信号活跃程度,将循环加卸载条件下岩石破裂过程划分为3个阶段,不同阶段的声发射事件数、振铃计数、能率响应特征与冲击损伤程度、含水状态密切相关。可利用RA和AF值判断岩石破裂过程中微观结构变化及裂纹演化规律,预测岩石宏观破坏模式。（5）基于加卸载响应比理论,计算得到的弹性模量响应比值总体呈先降低再上升的变化趋势;声发射响应比值总体呈减小趋势,且该值逐渐趋向于2。加载初期,冲击损伤后干燥状态红砂岩声发射响应比值远大于饱水状态,无冲击损伤红砂岩在干燥和饱水状态下的声发射响应比值无明显变化。（6）冲击损伤后干燥和饱水状态红砂岩的FR值具有差异,具体表现在:干燥状态红砂岩的FR值呈先增加后减小的变化趋势,饱水状态红砂岩的FR值呈持续减小的变化趋势。
杜竞坤[7]（2021）在《基于可靠性的玻璃纤维增强塑料夹砂管涵优化设计及优化算法研究》文中指出近年来,玻璃纤维增强塑料管作为一种由高强度、低密度的复合材料管道,由于其具有地下管道所需的耐腐蚀性强、高强、轻质等一系列优点,逐渐被土木工程领域关注和研究。国内外大量学者对纤维增强塑料管的性能和应用进行了大量的实验研究。玻璃纤维增强塑料管主要被应用于市政排水排污、公路涵洞等领域。国内外对玻璃纤维增强塑料管的应用越来越广泛,并且对其生产技术和力学性能不断优化,其中玻璃钢夹砂管的发展具有十分前景。玻璃钢夹砂管道虽然有许多优势,但在管道设计、经济造价、工程应用等方面还存在许多问题有待解决,我们还需要做大量的实验研究和探索。目前,我国对玻璃纤维增强塑料夹砂管涵的力学性能研究仍处在初始阶段,近几年有学者对玻璃纤维增强塑料夹砂管涵进行了疲劳状态下的管涵力学性能分析,对管涵在车辆载荷下进行安全性评价等,但对于结构优化设计内容研究较少。本文基于经典层合板理论,建立了玻璃纤维增强塑料夹砂管涵的本构模型,对管壁的各层刚度性能进行了探讨,通过利用蒙特卡罗法对管壁进行了可靠度分析,最后通过利用改进的鲸鱼算法对玻璃纤维增强塑料夹砂管涵的结构优化提出了建议,所完成的主要工作如下:（1）对玻璃纤维增强塑料夹砂管涵的国内外研究现状进行了系统的概述,特别分析了国内学者的最新研究进展,并通过对比分析然后提出了目前玻璃纤维增强塑料夹砂管涵的研究方向。基于复合材料结构力学内容,分析了纤维缠绕复合材料的应力-应变关系,并结合玻璃纤维增强塑料夹砂管涵特点建立了适用于夹砂管涵的本构模型。（2）建立玻璃纤维增强塑料夹砂管涵的结构可靠性分析模型。详细阐述了结构可靠性计算方法。在分析单元层可靠性的基础上,基于最终层失效假设,采用Tsai-Wu失效准则和Tang失效准则评估结构材料破坏模式,并采用蒙特卡罗模拟（MCS）方法分析确定层合结构的主要失效序列,评估了玻璃纤维增强塑料夹砂管涵的系统可靠性。（3）研究和分析了鲸鱼优化算法（WOA）,对其收敛性进行了改进,引入了自适应调整权重来改进鲸鱼优化算法的寻优过程,并首次采用改进的鲸鱼优化算法分析了玻璃纤维增强塑料夹砂管层合结构的可靠性优化设计问题。
高成路[8]（2021）在《隧道开挖卸荷作用下岩体破坏突水近场动力学模拟分析方法》文中认为突水灾害严重制约着我国隧道及地下工程建设向更高质量、更高效率迈进,成为交通强国战略目标实现道路上的一道阻碍。深入认识突水灾变演化过程及其灾变机理,是解决隧道施工安全防控难题的理论基础。近年来,随着计算机技术的飞速发展和数值分析方法的广泛应用,利用数值模拟手段解决工程建设难题、再现地质灾害演化过程、揭示灾变过程中关键信息演化规律逐渐成为了研究热点,也为科学认识隧道突水灾变演化过程提供了解决思路。本文以隧道开挖卸荷作用下岩体破坏突水近场动力学模拟分析方法为主要研究目标,针对隔水岩体在隧道开挖卸荷与地下水渗流综合作用下发生的渐进破坏过程,利用基于非局部作用思想的近场动力学方法,采用理论分析、数学推导、程序研发、算例验证以及工程应用等手段,通过将近场动力学在模拟固体材料连续-非连续变形损伤与地下水渗流两方面的优势相结合,建立了描述流体压力驱动作用下裂隙岩体流-固耦合破坏过程的近场动力学模拟分析方法,并提出了描述隧道开挖卸荷效应的物质点休眠法与三维高效求解的矩阵运算方法,构建了考虑卸荷效应的应力-渗流近场动力学模拟方法,成功应用于典型岩溶隧道突水灾变过程模拟,揭示了不同影响因素对隔水岩体渐进破坏突水灾变演化过程的影响规律,为隧道突水等相关地质灾害的预测预警及安全防控提供了重要的研究手段。（1）岩体往往是由节理裂隙等不连续结构面切割而成的岩块构成的,存在明显的不连续变形特征。据此,通过引入描述节理裂隙强度弱化效应的折减系数建立了节理裂隙岩体强度折减本构模型,通过引入反映物质点不可压缩效应的短程排斥力和反映材料非均质特性的Weibull分布函数建立了描述材料在压缩荷载作用下发生非均匀破坏的近场动力学基本控制方程,并且自主研发了基于矩阵运算的三维近场动力学高效求解方法和程序,实现了近场动力学在节理裂隙岩体压缩破坏过程中的有效模拟。（2）裂隙岩体流-固耦合破坏机制是隧道岩体破坏突水灾变演化过程模拟的关键。据此,基于近场动力学非局部作用思想,建立了模拟地下水渗流的等效连续介质、离散裂隙网络介质以及孔隙-裂隙双重介质近场动力学模拟方法,结合有效应力原理,提出了反映固体材料变形破坏与地下水渗流耦合作用的物质点双重覆盖理论模型,建立了模拟裂隙岩体水力压裂过程的近场动力学流-固耦合模拟方法,揭示了裂隙岩体水力压裂过程中应力-渗流-损伤耦合作用机制。（3）开挖卸荷是诱发隧道围岩损伤破坏及突水的主要原因,目前近场动力学方法尚未在岩土工程领域广泛应用,且缺乏描述围岩卸荷过程的理论与方法。据此,提出了模拟隧道开挖卸荷效应的物质点休眠法,通过与工程现场观测数据及前人研究结果进行对比,验证了该方法在模拟隧道开挖损伤区演化规律方面的有效性和可靠性,进而建立了考虑卸荷效应的应力-渗流近场动力学模拟方法,实现了应力-渗流耦合作用下节理地层隧道开挖损伤区分布位置及形态的有效预测,为隧道施工过程岩体破坏突水灾变模拟提供了有效的数值方法。（4）隧道岩体破坏突水是不良地质构造与地下工程活动综合作用下发生的一种典型的连续-非连续动态变化过程,对数值模型的建立和求解提出了更高的要求。据此,应用自主研发的基于矩阵运算的考虑卸荷效应的应力-渗流近场动力学模拟方法及程序,依托歇马隧道典型溶洞突水案例,实现了模型试验尺度岩溶隧道施工过程中隔水岩体在开挖卸荷与地下水渗流综合作用下,开挖损伤区与渗透损伤区接触-融合-贯通直至突水通道形成的全过程模拟。（5）岩溶隧道突水灾变机理十分复杂,正确认识突水灾变发生条件与影响规律是突水灾害防控的基础。据此,依托歇马隧道工程实例,开展了工程尺度岩溶隧道突水灾变过程模拟,通过对比分析不同影响因素条件下隔水岩体渐进破坏与突水通道形成过程,揭示了溶洞发育规模、溶洞水压力、围岩材料性能和隧道埋深等因素对突水灾变过程的影响机制,通过防突结构最小安全厚度和突水防控措施分析,为岩溶隧道突水灾害预测预警及安全防控提供了科学指导。（6）近场动力学凭借其模拟材料损伤破坏的独特优势,在岩土工程领域拥有巨大的应用潜力,但是目前尚无成熟的数值仿真软件推广应用。据此,基于自主研发的考虑卸荷效应的应力-渗流近场动力学模拟方法及程序,利用C++与Matlab混合编程技术,开发了具有自主知识产权的界面友好、操作方便、扩展性强的适用于岩土工程问题的专业数值仿真软件——近场动力学工程仿真实验室（PESL）,为近场动力学在岩土工程及其他领域的推广应用提供了借鉴。
王雷鸣[9]（2021）在《制粒矿堆持液行为及其浸出过程强化机制研究》文中研究指明制粒堆浸,是实现复杂低品位铜矿资源高效处置的有效手段。然而堆内持液行为具有表征难、预测难、复杂多变的突出特点,严重制约反应传质与矿物浸出效率。论文以制粒矿堆持液行为及其浸出过程强化为研究对象,以改善矿堆持液行为、提高矿物浸出效率为目标,主要研究工作包括:1)自主研发转速、倾角可调制粒实验装置,系统揭示了物理（矿石粒径分布、制粒机转速和倾角）、化学（固化时间、粘结剂类型和添加浓度）和生物因素（菌液添加浓度）对矿石制粒效率的影响机制,基于CCD法和响应曲面,有效探明了多因素间响应规律并获取了最优制粒条件;2)自主研发非饱和堆持液行为原位监测装置,考察稳态持液率、残余稳态持液率、不可动液可动液比等持液行为参量,探明了筑堆颗粒类型、颗粒尺寸、喷淋强度（表面流速）、喷淋模式、初始毛细水量对制粒矿堆静态持液行为的作用机制,证实了制粒矿堆内溶液渗流迟滞现象;3)探究了初始持液行为差异下矿石浸出规律,考察铜浸出率、pH/Eh值、细菌浓度变化规律,探明浸出过程制粒矿堆动态持液行为特征,基于示踪剂与电导率测试,获取溶质停留时间分布（RTD）曲线,探明了制粒矿堆内溶质扩散与停留特征,探讨了动态持液与反应传质间的内在关联;4)基于van Genuchten-Mualem（VGM）经验模型,结合水土特征曲线,确定了适于制粒矿堆的尺寸参量m、n;借鉴液膜流动理论,引入液膜轴心最大高度h和接触角α,对Lima不可动液-可动液模型进行修正,获取适于制粒矿堆溶液渗流表征模型;5)基于HeapSim模拟平台,实现不同堆孔隙率、喷淋强度、喷头间距、初始毛细水量等工况下制粒矿堆持液行为的模拟预测,探讨了不同矿堆深度、距喷头距离处的持液行为分布的不均匀性,揭示了不同喷淋布液条件下制粒矿堆内浸润尖端形成、发育和扩展特征;6)结合矿石制粒、静态持液、动态持液与反应传质特征机理,分析了基于持液行为调控的制粒矿堆强化浸出措施与方法,提出了制粒颗粒抛掷分级工序、制粒颗粒薄层免压分区分级筑堆、喷-滴复合式多层喷淋作业等工程化建议,为实现工业制粒矿堆强化浸出提供参考。
公惠民[10]（2021）在《填海区浅埋暗挖隧道大变形机理研究》文中认为随着我国城市基础设施建设的迅猛发展,城市隧道工程作为城市道路交通网的重要组成部分,已成为缓解城市交通压力和利用城市地下空间的重要途径之一。城市浅埋暗挖隧道建设过程中往往伴随着一系列的工程难题,当在填海区地层中进行浅埋暗挖隧道的修建时出现了地层大变形的问题,如何保障隧道工程的顺利进行和周边环境安全十分重要。进行填海区隧道开挖地层大变形机理的研究具有重要的理论价值和实践意义。本文依托厦门海沧海底隧道陆域段工程进行研究,通过地质调查、现场监控量测、理论分析、数值模拟、模型试验等方法对填海区隧道开挖大变形问题进行系统研究,揭示了填海区浅埋暗挖隧道围岩大变形机理。主要研究内容及结论如下:（1）通过现场监控量测及数据分析,总结了填海区大断面浅埋暗挖隧道地层变形的典型特征,分析了隧道开挖后地层大变形的影响因素,基于随机介质理论推导了填海区富水复合地层暗挖三心圆断面隧道施工引起地表沉降的计算公式,并提出了考虑富水土-岩复合地层及隧道断面几何特征影响的地表沉降主要影响角的修正形式,推导了填海区复合地层由于开挖失水固结沉降产生的地表沉降计算公式。（2）开发了数值模拟建模辅助软件,开展了多种工况下的填海区浅埋暗挖隧道开挖数值模拟。通过对不同工况条件下数值计算结果的对比分析可以发现,围岩应力释放地下水渗流作用是填海区隧道产生大变形的关键因素,考虑地下水渗流作用时围岩最大竖向位移为234.8 mm,比不考虑地下水渗流时增大了约45.2%。拱顶围岩主要的应力释放集中在中导洞上台阶开挖过程中,同时,在此阶段拱顶围岩孔隙水压力几乎完全消散,应力的释放和孔隙水压力的消散引起地层变形加剧,并向上传递至地表引起明显的地表沉降。此外,还分别研究了爆破振动荷载及地表行车动荷载对填海区隧道围岩稳定性的影响,研究发现地表行车动荷载的主要影响范围在地表以下10 m以内,地表行车荷载对地表变形有较大影响,地表沉降大小及沉降槽宽度均有所增加。（3）研制了填海区浅埋暗挖隧道地质力学模型试验复合地层的相似材料,分别确定了填海区回填土层、强风化花岗岩、微风化花岗岩三种相似材料的骨料、胶结材料及调节剂,进行了填海区地层三种相似材料的正交试验研究,分别对三种类型相似材料的物理力学参数进行了敏感性分析,定性分析了各项参数的主要影响因素及其规律,确定了可以模拟填海区杂填土层、强风化花岗岩、微风化花岗岩的相似材料的配比方案。（4）研发了填海区隧道地质力学模型试验系统,还原了填海区隧道双侧壁导坑法动态施工过程,揭示了填海区隧道施工过程围岩应力场、位移场、渗流场的演化规律。各施工阶段中,中导洞上台阶的开挖对拱顶位移和地表沉降影响最大,中导洞下台阶的开挖对地表沉降的影响最小。拱顶的围岩应力状态可以分为匀速释放、急剧释放、基本稳定三个阶段。随着隧道各分断面的开挖,拱顶围岩的孔隙水压力在不同施工阶段呈现出不同程度的阶梯状耗散,中导洞上台阶开挖后洞周孔隙水压力几乎完全消散,拱顶竖向变形的变化速率、围岩应力释放速率和渗压的耗散速率三者之间密切相关。（5）揭示了填海区浅埋暗挖隧道大变形机理,填海区特殊的岩土体性质、水文条件是驱动填海区浅埋暗挖隧道围岩大变形孕育发生的基础条件和根本原因,由于开挖产生的应力释放和地层失水固结则直接造成了填海区浅埋暗挖隧道大变形的形成,爆破施工扰动和地表行车动荷载扰动是造成围岩大变形的次要因素。
二、不同条件下圆柱状容器水压爆破压力测试及其分析（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、不同条件下圆柱状容器水压爆破压力测试及其分析（论文提纲范文）
（2）干湿循环后砂岩的复杂加卸载力学行为试验研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 选题背景及其研究意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 干湿循环作用对岩石力学行为的影响 |
| 1.2.2 复杂加卸载作用对岩石力学行为的影响 |
| 1.2.3 复杂加卸载作用下岩石的能量演化规律 |
| 1.3 研究内容及技术路线 |
| 1.3.1 研究内容 |
| 1.3.2 技术路线 |
| 第2章 试验材料、设备及方法 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 试样制备 |
| 2.3 试验系统 |
| 2.3.1 岩石多场耦合仪 |
| 2.3.2 真空压力饱和仪 |
| 2.3.3 SEM电镜扫描 |
| 2.4 试验方法 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 加卸载作用后试验结果分析 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 应力-应变曲线及分析 |
| 3.2.1 常规三轴压缩试验分析 |
| 3.2.2 加轴压卸围压试验分析 |
| 3.3 干湿循环损伤规律分析 |
| 3.3.1 常规三轴压缩试验损伤分析 |
| 3.3.2 卸围压试验损伤分析 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 岩石能量理论及试验结果分析 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 岩石能量理论及计算方法 |
| 4.3 岩石三轴压缩试验过程中能量演化 |
| 4.3.1 常规三轴压缩下能量演化规律 |
| 4.3.2 干湿循环后三轴压缩能量演化规律 |
| 4.4 卸围压试验过程中能量演化 |
| 4.4.1 卸围压试验下能量演化规律 |
| 4.4.2 干湿循环后卸载试验能量演化 |
| 4.5 应变能演化速率分析 |
| 4.6 本章小结 |
| 第5章 试样加卸载破坏机理研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 试样宏观破坏特征 |
| 5.2.1 岩石的破坏形式 |
| 5.2.2 常规三轴试验破坏分析 |
| 5.2.3 卸围压试验破坏分析 |
| 5.3 试样微观破坏特征 |
| 5.3.1 不同加、卸载过程中微观破坏特征 |
| 5.3.2 干湿循环作用后微观结构分析 |
| 5.4 本章小结 |
| 第6章 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 研究展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
（3）高频宽带指向性可控的圆柱阵换能器的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 引言 |
| 1.1 概述 |
| 1.1.1 水声换能器简介 |
| 1.1.2 压电陶瓷材料的简介 |
| 1.2 国内外换能器研究现状 |
| 1.2.1 高频换能器的研究现状 |
| 1.2.2 宽带宽换能器技术 |
| 1.2.3 大波束开角换能器 |
| 1.3 换能器目前存在的问题 |
| 1.4 研究的目的及意义 |
| 1.5 创新点 |
| 1.6 论文结构 |
| 第2章 圆环材料的理论分析与有限元仿真 |
| 2.1 三相压电复合材料单圆环敏感元件动力学方程分析 |
| 2.1.1 三相压电复合材料圆环的径向厚度振动 |
| 2.1.2 三相压电复合材料圆环的导纳 |
| 2.1.3 圆环的共振频率、反共振频率和机电等效电路等 |
| 2.2 有限元方法分析物理模型 |
| 2.2.1 ANSYS有限元分析水声换能器 |
| 2.2.2 三相压电复合材料圆环的ANSYS分析 |
| 2.3 本章小结 |
| 第3章 敏感元件的研制与性能测试 |
| 3.1 单圆环敏感元件的制备 |
| 3.1.1 1-3型压电复合材料研制工艺简介 |
| 3.1.2 单圆环复合材料的制备工艺 |
| 3.2 单圆环敏感元件的性能测试 |
| 3.2.1 单圆环敏感元件等效电路测试 |
| 3.2.2 单圆环敏感元件电导曲线测试 |
| 3.2.3 单圆环敏感元件激光测振 |
| 3.3 叠堆圆环敏感元件的制备与测试 |
| 3.3.1 单圆环敏感元件电极分割 |
| 3.3.2 叠堆敏感元件的结构设计 |
| 3.3.3 叠堆敏感元件的性能测试与分析 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 换能器的制作及性能测试 |
| 4.1 换能器结构设计 |
| 4.1.1 聚氨酯防水透声层的设计 |
| 4.1.2 硬质泡沫背衬尺寸的设计 |
| 4.1.3 金属盖板尺寸的设计 |
| 4.2 换能器的制作 |
| 4.2.1 水声换能器的制作方案 |
| 4.2.2 水声换能器的组装与灌封的工艺流程 |
| 4.3 水声换能器性能测试 |
| 4.3.1 水声换能器电导曲线测试 |
| 4.3.2 水声换能器各项性参数的测试 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 结论 |
| 5.1 研究内容和结果 |
| 5.2 下一步的工作 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 个人简历 |
（4）液氮溶浸作用下煤体致裂机理及工程响应研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.1.1 我国煤层气前景 |
| 1.1.2 选题意义 |
| 1.2 研究现状及进展 |
| 1.2.1 无水压裂技术研究现状 |
| 1.2.2 液氮致裂增透技术研究现状 |
| 1.3 研究内容 |
| 第2章 液氮作用下煤孔隙结构演化特征 |
| 2.1 煤体孔隙结构分类 |
| 2.2 液氮冻融前后低温氮气吸附实验 |
| 2.2.1 低温氮气吸附实验原理 |
| 2.2.2 实验方案 |
| 2.2.3 实验结果及分析 |
| 2.3 液氮冻融前后低温二氧化碳吸附实验 |
| 2.3.1 低温二氧吸附实验原理 |
| 2.3.2 实验方案及实验设备 |
| 2.3.3 实验结果及分析 |
| 2.4 液氮冻融前后压汞实验 |
| 2.4.1 压汞实验原理 |
| 2.4.2 压汞实验方案 |
| 2.4.3 实验结果及分析 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 液氮溶浸煤体的细观观测 |
| 3.1 液氮冻融前后煤表面细观观测 |
| 3.1.1 煤样制备 |
| 3.1.2 实验主要设备及原理 |
| 3.1.3 实验过程 |
| 3.1.4 实验结果 |
| 3.1.5 不同含水率煤样循环冻融损伤规律研究 |
| 3.2 液氮冻融前后煤内部细观观测 |
| 3.2.1 煤样制备 |
| 3.2.2 实验设备及原理 |
| 3.2.3 实验过程 |
| 3.2.4 实验结果 |
| 3.3 本章小结 |
| 第4章 液氮致裂和冻结作用对煤体吸附特性影响研究 |
| 4.1 液氮作用前后煤体甲烷等温吸附实验 |
| 4.1.1 试样准备 |
| 4.1.2 实验设计 |
| 4.1.3 实验原理 |
| 4.1.4 实验装置 |
| 4.1.5 实验流程 |
| 4.2 不同液氮循环处理次数甲烷吸附特性 |
| 4.2.1 不同液氮处理次数下甲烷等温吸附 |
| 4.2.2 不同液氮处理次数不同粒径煤样吸附规律 |
| 4.3 液氮冻结作用下不同粒径煤的吸附动力学特性 |
| 4.3.1 Lagergren理论模型 |
| 4.3.2 改进的Lagergren理论模型 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 可行性研究及应用前景 |
| 5.1 液氮性质及应用 |
| 5.2 液氮增透机制分析 |
| 5.2.1 温度效应对煤岩造成损伤的机理分析 |
| 5.2.2 冰楔作用对煤岩造成损伤的机理分析 |
| 5.2.3 高能气体作用对煤岩造成损伤的机理分析 |
| 5.3 液氮致裂增透煤的经济性分析 |
| 5.4 煤层气井液氮压裂技术 |
| 5.5 技术优势 |
| 5.6 本章小结 |
| 第6章 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间取得的研究成果 |
| 致谢 |
（5）下向钻孔机械破煤造穴快速卸压增透机制及瓦斯抽采技术研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| abstract |
| 变量注释表 |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景与意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.3 存在的问题 |
| 1.4 主要研究内容和技术路线 |
| 2 高应力煤体瓦斯赋存及其流动通道应力响应特征 |
| 2.1 平顶山矿区瓦斯地质特征 |
| 2.2 煤体多元物性参数及孔裂隙结构特征 |
| 2.3 煤体瓦斯吸附解吸特性 |
| 2.4 煤体瓦斯流动通道应力响应特征 |
| 2.5 深部高应力煤体瓦斯抽采瓶颈及工作面合理增透技术 |
| 2.6 小结 |
| 3 卸荷速率对煤体损伤破坏影响的力学机制 |
| 3.1 实验方法 |
| 3.2 煤样常规压缩实验 |
| 3.3 不同力学路径下煤体损伤破坏特征 |
| 3.4 卸荷速率对煤体力学行为及损伤特性的影响 |
| 3.5 卸荷煤体损伤破坏力学机制分析 |
| 3.6 小结 |
| 4 卸荷速率对煤体渗透率演化的影响机制 |
| 4.1 试验方法 |
| 4.2 多重路径下煤体渗透性演化 |
| 4.3 煤体损伤卸荷增透机制及渗透率演化模型 |
| 4.4 造穴煤体卸荷损伤增透机理 |
| 4.5 小结 |
| 5 下向钻孔机械造穴高效破煤特性及输煤排渣特征 |
| 5.1 下向钻孔造穴卸荷增透技术困境 |
| 5.2 下向钻孔造穴破煤技术方法优化 |
| 5.3 机械造穴刀具破煤特性分析 |
| 5.4 下向钻孔输煤排渣特征研究 |
| 5.5 小结 |
| 6 下向钻孔机械造穴煤体快速卸压增透效果模拟研究 |
| 6.1 机械造穴破煤效果实验研究 |
| 6.2 下向钻孔机械造穴前后煤体卸荷损伤对比 |
| 6.3 下向钻孔机械造穴前后煤体渗透率分布及瓦斯抽采效果 |
| 6.4 小结 |
| 7 下向钻孔机械造穴强化瓦斯抽采技术及工程验证 |
| 7.1 下向钻孔机械造穴全套装备研发 |
| 7.2 下向钻孔机械造穴现场实验方案及施工参数考察 |
| 7.3 下向钻孔机械造穴强化瓦斯抽采系统保障及施工工艺流程 |
| 7.4 下向钻孔机械造穴卸压效果考察 |
| 7.5 下向钻孔机械造穴强化瓦斯抽采效果分析 |
| 7.6 机械造穴区段煤巷掘进验证 |
| 7.7 区域瓦斯治理工程成本分析 |
| 7.8 小结 |
| 8 主要结论、创新点与展望 |
| 8.1 主要结论 |
| 8.2 创新点 |
| 8.3 研究展望 |
| 参考文献 |
| 作者简历 |
| 学位论文数据集 |
（6）冲击损伤后红砂岩力学特性与声发射特征试验研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 岩石动态损伤与力学特性研究 |
| 1.2.2 循环加卸载对岩石力学性质的影响 |
| 1.2.3 声发射技术在岩石中的应用 |
| 1.3 研究内容与方法 |
| 1.4 技术路线 |
| 第二章 循环冲击载荷作用下红砂岩物理力学特性与损伤演化 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 分离式霍普金森压杆装置 |
| 2.2.1 SHPB试验装置 |
| 2.2.2 SHPB试验装置原理 |
| 2.3 循环冲击载荷作用下的红砂岩力学试验 |
| 2.3.1 试件制备 |
| 2.3.2 试验方案设计 |
| 2.3.3 力学特性分析 |
| 2.4 岩石孔隙特征 |
| 2.4.1 核磁共振基本原理 |
| 2.4.2 核磁共振试验设备介绍 |
| 2.4.3 孔隙度演化趋势 |
| 2.4.4 核磁共振T2谱分布特征 |
| 2.5 循环冲击载荷作用下红砂岩能耗特征及损伤演化 |
| 2.5.1 超声波测试原理及设备 |
| 2.5.2 基于P波构建红砂岩损伤模型 |
| 2.5.3 孔隙度与P波波速的关系研究 |
| 2.5.4 红砂岩吸能特性及损伤演化 |
| 2.6 本章小结 |
| 第三章 不同加载路径下红砂岩力学特性及破坏模式 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 试验设备 |
| 3.3 试验方案及过程 |
| 3.4 单轴压缩条件下红砂岩力学特性 |
| 3.4.1 变形及强度特征 |
| 3.4.2 弹性模量 |
| 3.4.3 破坏特征 |
| 3.5 单轴分级循环加卸载条件下红砂岩力学特性 |
| 3.5.1 变形及强度特征 |
| 3.5.2 加卸载弹性模量 |
| 3.5.3 破坏特征 |
| 3.6 本章小结 |
| 第四章 声发射特征参数及裂纹演化规律 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 声发射特征参数 |
| 4.2.1 声发射事件数 |
| 4.2.2 声发射振铃计数 |
| 4.2.3 声发射能率 |
| 4.3 基于RA分析的裂纹演化 |
| 4.4 基于AF分析的裂纹演化 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 加卸载响应比与声发射不可逆特征 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 加卸载响应比特征 |
| 5.2.1 加卸载响应比理论 |
| 5.2.2 基于弹性模量加卸载响应比特征 |
| 5.2.3 基于声发射特征参数加卸载响应比特征 |
| 5.3 循环加卸载过程中声发射不可逆特征 |
| 5.3.1 Kaiser效应点的识别 |
| 5.3.2 特征参数选取与分析 |
| 5.3.3 声发射不可逆特征 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 结论与展望 |
| 6.1 主要结论 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 硕士期间参与科研项目及学术成果 |
（7）基于可靠性的玻璃纤维增强塑料夹砂管涵优化设计及优化算法研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 纤维增强塑料管的研究背景 |
| 1.1.1 研究的意义 |
| 1.1.2 研究的目的 |
| 1.2 纤维增强塑料管发展及研究现状 |
| 1.2.1 纤维增强塑料管力学性能研究现状 |
| 1.2.2 纤维增强塑料管长期性能研究现状 |
| 1.2.3 纤维增强塑料管疲劳分析研究现状 |
| 1.2.4 纤维增强塑料管失效评估研究现状 |
| 1.2.5 玻璃纤维增强塑料夹砂管涵国内外研究现状 |
| 1.3 课题研究内容、方法 |
| 1.3.1 研究内容 |
| 1.3.2 研究方法 |
| 第2章 玻璃纤维增强塑料夹砂管涵的理论研究 |
| 2.1 单层纤维缠绕复合材料理论 |
| 2.1.1 正交各向异性弹性体的应力-应变关系 |
| 2.1.2 单层材料任意方向的应力-应变关系 |
| 2.2 多层纤维缠绕层合板理论 |
| 2.2.1 层合板壳应力-应变关系 |
| 2.2.2 层合板壳刚度特性 |
| 2.3 玻璃纤维增强塑料夹砂管涵分析理论研究 |
| 2.3.1 各单层材料力学参数分析 |
| 2.3.2 层合管壁刚度特性 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 可靠性分析 |
| 3.1 结构可靠性理论 |
| 3.2 可靠度分析 |
| 3.3 结构可靠度计算方法 |
| 3.3.1 解析法 |
| 3.3.2 数值模拟法 |
| 3.4 层合结构可靠性分析 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 鲸鱼优化算法研究 |
| 4.1 鲸鱼优化算法基本描述 |
| 4.2 鲸鱼算法的原理及实现 |
| 4.2.1 鲸鱼的包围捕食 |
| 4.2.2 鲸鱼的气泡捕食 |
| 4.2.3 搜索猎物(全局搜索) |
| 4.2.4 基本鲸鱼优化算法流程 |
| 4.3 基于自适应权重的鲸鱼算法改进 |
| 4.3.1 自适应调整权重 |
| 4.3.2 仿真对比 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 基于改进鲸鱼算法的管道优化设计 |
| 5.1 层合结构可靠性优化问题描述 |
| 5.2 基于最终失效准则的FRPM管涵可靠性分析 |
| 5.3 基于改进鲸鱼算法的FRPM管涵可靠性优化 |
| 5.3.1 优化问题描述 |
| 5.3.2 可靠性优化 |
| 5.4 本章小结 |
| 结论与展望 |
| 结论 |
| 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表的论文和科研成果 |
| 致谢 |
| 作者简介 |
（8）隧道开挖卸荷作用下岩体破坏突水近场动力学模拟分析方法（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.1.1 研究背景及意义 |
| 1.1.2 选题依据与目的 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 隧道突水突变机理 |
| 1.2.2 突水灾变演化过程模拟方法 |
| 1.2.3 近场动力学在岩土工程中的应用 |
| 1.2.4 研究现状发展趋势与存在问题 |
| 1.3 主要内容与创新点 |
| 1.3.1 研究内容 |
| 1.3.2 技术路线 |
| 1.3.3 创新点 |
| 第二章 基于矩阵运算的裂隙岩体三维近场动力学模拟 |
| 2.1 近场动力学基本理论 |
| 2.1.1 连续-非连续模拟的非局部作用思想 |
| 2.1.2 常规态型近场动力学模型 |
| 2.1.3 动态/静态问题数值求解方法 |
| 2.2 节理裂隙岩体强度折减本构模型 |
| 2.2.1 基于强度折减理论的岩体本构模型 |
| 2.2.2 岩体本构模型参数确定方法 |
| 2.3 非均质岩体材料压缩破坏模拟 |
| 2.3.1 岩体材料非均质特性表征 |
| 2.3.2 岩体材料压缩破坏模拟 |
| 2.4 基于矩阵运算的高效求解策略 |
| 2.4.1 近场动力学矩阵运算基本原理 |
| 2.4.2 近场动力学矩阵运算程序开发 |
| 2.4.3 近场动力学矩阵运算效率分析 |
| 2.5 岩体破坏三维模拟算例验证 |
| 2.5.1 完整岩体破坏过程模拟 |
| 2.5.2 节理岩体破坏过程模拟 |
| 2.5.3 裂隙岩体破坏过程模拟 |
| 2.6 本章小结 |
| 第三章 裂隙岩体应力-渗流耦合近场动力学模拟 |
| 3.1 地下水渗流近场动力学模型 |
| 3.1.1 等效连续介质渗流模型 |
| 3.1.2 离散裂隙网络渗流模型 |
| 3.1.3 孔隙-裂隙双重介质渗流模型 |
| 3.2 裂隙岩体流-固耦合模拟方法 |
| 3.2.1 物质点双重覆盖理论模型 |
| 3.2.2 流-固耦合矩阵运算与程序开发 |
| 3.3 应力状态对水力裂隙扩展路径的影响规律 |
| 3.3.1 应力状态对水力裂隙的影响机制 |
| 3.3.2 水力裂隙扩展路径模拟结果分析 |
| 3.4 天然裂隙对水力裂隙扩展路径的影响规律 |
| 3.4.1 天然裂隙与水力裂隙相互作用关系 |
| 3.4.2 水力裂隙扩展路径模拟结果分析 |
| 3.5 岩体裂隙网络水力压裂过程损伤破坏规律 |
| 3.5.1 裂隙网络对水力裂隙的影响机制 |
| 3.5.2 裂隙网络岩体水力压裂模拟结果分析 |
| 3.6 本章小结 |
| 第四章 隧道开挖卸荷效应近场动力学模拟 |
| 4.1 卸荷效应模拟的物质点休眠法 |
| 4.1.1 物质点休眠法基本思想 |
| 4.1.2 开挖卸荷模拟程序设计 |
| 4.2 隧道开挖损伤区模拟分析 |
| 4.2.1 隧道开挖损伤区形成机制 |
| 4.2.2 隧道开挖损伤区演化过程 |
| 4.2.3 隧道开挖围岩位移场变化规律 |
| 4.3 渗流卸荷近场动力学模拟 |
| 4.3.1 孔隙介质渗流卸荷模拟 |
| 4.3.2 裂隙介质渗流卸荷模拟 |
| 4.3.3 双重介质渗流卸荷模拟 |
| 4.4 卸荷作用下应力-渗流耦合近场动力学模拟 |
| 4.4.1 卸荷作用下应力-渗流近场动力学模拟方法 |
| 4.4.2 卸荷作用下应力-渗流耦合模拟程序设计 |
| 4.5 隧道开挖损伤区应力-渗流耦合模拟 |
| 4.5.1 渗流对隧道开挖损伤区的影响机制 |
| 4.5.2 渗透压力对隧道开挖损伤的影响规律 |
| 4.6 本章小结 |
| 第五章 隧道隔水岩体渐进破坏突水灾变过程模拟 |
| 5.1 歇马隧道突水灾害概述 |
| 5.1.1 依托工程概况 |
| 5.1.2 工程现场突水情况 |
| 5.2 隧道岩体破坏突水地质力学模型试验 |
| 5.2.1 地质力学模型试验概述 |
| 5.2.2 隔水岩体渐进破坏突水过程 |
| 5.3 隧道岩体破坏突水近场动力学模型 |
| 5.3.1 隧道施工过程三维模型 |
| 5.3.2 监测断面布置情况 |
| 5.4 隧道岩体破坏突水模拟结果分析 |
| 5.4.1 围岩损伤状态分析 |
| 5.4.2 围岩渗流场分析 |
| 5.4.3 围岩位移场分析 |
| 5.5 本章小结 |
| 第六章 隧道隔水岩体渐进破坏突水影响因素分析 |
| 6.1 岩溶隧道突水影响因素与模型设计 |
| 6.1.1 岩溶隧道突水影响因素 |
| 6.1.2 岩溶隧道突水模拟工况设计 |
| 6.2 岩溶隧道突水灾变过程工程尺度模拟 |
| 6.2.1 工程尺度模拟三维数值模型 |
| 6.2.2 隔水岩体渐进破坏突水过程分析 |
| 6.3 岩溶隧道突水影响因素分析 |
| 6.3.1 溶洞发育规模 |
| 6.3.2 溶洞水压力 |
| 6.3.3 围岩弹性模量 |
| 6.3.4 围岩抗拉强度 |
| 6.3.5 隧道埋深 |
| 6.3.6 溶洞位置 |
| 6.4 基于数值模拟结果的隧道突水防控措施分析 |
| 6.4.1 最小安全厚度计算结果分析 |
| 6.4.2 岩溶隧道突水防控措施分析 |
| 6.5 本章小结 |
| 第七章 近场动力学岩土工程数值仿真软件及应用 |
| 7.1 数值仿真软件研发 |
| 7.1.1 软件功能设计 |
| 7.1.2 软件架构设计 |
| 7.1.3 软件运行环境 |
| 7.2 数值仿真软件介绍 |
| 7.2.1 用户界面介绍 |
| 7.2.2 使用方法介绍 |
| 7.3 应用实例分析 |
| 7.3.1 模型概况 |
| 7.3.2 模拟结果分析 |
| 7.4 本章小结 |
| 第八章 结论与展望 |
| 8.1 结论 |
| 8.2 展望 |
| 参考文献 |
| 博士期间参与的科研项目 |
| 博士期间发表的论文 |
| 博士期间申请的专利 |
| 博士期间获得的奖励 |
| 致谢 |
| 学位论文评阅及答辩情况表 |
（9）制粒矿堆持液行为及其浸出过程强化机制研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究目的与意义 |
| 1.1.1 我国铜矿资源禀赋性差 |
| 1.1.2 堆浸技术可高效处置低品位铜矿资源 |
| 1.1.3 国内外堆浸技术应用现状 |
| 1.1.4 制约堆浸技术发展的当前难题 |
| 1.2 矿石制粒可有效突破当前堆浸技术瓶颈 |
| 1.2.1 制粒起源、定义及其突出优势 |
| 1.2.2 制粒技术国内外应用现状 |
| 1.2.3 制粒矿堆的当前研究瓶颈 |
| 1.3 国内外制粒堆浸理论研究现状 |
| 1.3.1 矿石制粒关键因素及其影响机制研究 |
| 1.3.2 制粒矿堆孔裂结构及其表征方法研究 |
| 1.3.3 持液行为定量表征与渗流可视化研究 |
| 1.3.4 制粒矿堆持液行为对浸出过程影响研究 |
| 1.3.5 堆浸体系持液行为模型及数值模拟研究 |
| 1.4 本文研究思路及技术路线 |
| 1.4.1 研究内容 |
| 1.4.2 研究方法 |
| 1.4.3 技术路线 |
| 2 矿石制粒过程影响因素及条件优选实验研究 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 实验矿样 |
| 2.2.1 矿物学特征 |
| 2.2.2 粒径分布特征 |
| 2.3 浸矿微生物 |
| 2.4 实验粘结剂 |
| 2.5 转速倾角可调矿石制粒实验装置 |
| 2.5.1 装置系统构成 |
| 2.5.2 装置技术参数 |
| 2.5.3 主要特点与优势 |
| 2.6 矿石制粒过程关键影响因素实验 |
| 2.6.1 影响因素遴选 |
| 2.6.2 关键考察指标 |
| 2.6.3 实验方案设计 |
| 2.6.4 矿石粒径分布对矿石制粒的影响 |
| 2.6.5 化学粘结剂对矿石制粒的影响 |
| 2.6.6 制粒机转速对矿石制粒的影响 |
| 2.6.7 制粒机倾角对矿石制粒的影响 |
| 2.6.8 固化时间对矿石制粒的影响 |
| 2.6.9 细菌菌液对矿石制粒的影响 |
| 2.7 基于CCD法的矿石制粒条件优选实验 |
| 2.7.1 中央复合设计法(CCD法) |
| 2.7.2 优选实验方案 |
| 2.7.3 回归模型与显着性分析 |
| 2.7.4 多因素响应结果与分析 |
| 2.7.5 最优制粒条件确定与预测 |
| 2.8 本章小结 |
| 3 制粒矿堆静态持液行为表征方法及影响因素研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 关键考察参数 |
| 3.3 制粒矿堆孔裂结构提取与特征分析 |
| 3.3.1 孔隙提取方法与装置 |
| 3.3.2 细观孔隙对持液行为的影响分析 |
| 3.4 非饱和矿堆持液行为原位监测装置研发 |
| 3.4.1 实验装置组成 |
| 3.4.2 装置结构及其特征参数 |
| 3.4.3 主要特点与优势 |
| 3.5 非饱和堆静态持液行为监测与表征实验 |
| 3.5.1 颗粒类型及特征 |
| 3.5.2 实验方案设计 |
| 3.5.3 持液行为特征及过程分析 |
| 3.5.4 颗粒类型对静态持液的影响 |
| 3.5.5 颗粒尺寸对静态持液的影响 |
| 3.5.6 喷淋强度对静态持液的影响 |
| 3.5.7 喷淋模式对静态持液的影响 |
| 3.5.8 初始毛细水含量对静态持液的影响 |
| 3.6 本章小结 |
| 4 制粒矿堆动态持液行为及其与浸出过程关联机制 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 研究思路与关键参数 |
| 4.2.1 整体研究方案 |
| 4.2.2 矿物浸出表征参数 |
| 4.2.3 持液行为表征参数 |
| 4.3 不同初始持液条件下矿物浸出过程规律 |
| 4.3.1 浸出过程铜浸出率变化规律 |
| 4.3.2 浸出过程细菌浓度变化规律 |
| 4.3.3 浸出过程溶液pH值/氧化还原电位特征 |
| 4.4 不同初始持液条件对溶质运移的影响规律 |
| 4.4.1 喷淋强度对溶质停留时间分布的影响 |
| 4.4.2 颗粒类型对溶质停留时间分布的影响 |
| 4.4.3 颗粒尺寸对溶质停留时间分布的影响 |
| 4.5 动态持液行为对浸出过程关联机制分析 |
| 4.5.1 浸矿作用下制粒矿堆动态持液行为特征 |
| 4.5.2 制粒矿堆持液行为与浸出反应传质动态关联 |
| 4.6 本章小结 |
| 5 制粒矿堆持液行为机理分析与数学表征 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 制粒矿堆持液行为特征及其对浸矿影响机理 |
| 5.2.1 多重孔隙结构特征 |
| 5.2.2 渗流迟滞行为规律 |
| 5.2.3 强化反应传质过程 |
| 5.3 矿石颗粒堆溶液渗流基本规律 |
| 5.3.1 溶液流动达西定律 |
| 5.3.2 不可压缩粘性溶液渗流规律 |
| 5.4 溶液对流、扩散与弥散过程 |
| 5.5 考虑对流扩散过程的持液行为数学表征 |
| 5.6 考虑液膜流动的可动液-不可动液模型 |
| 5.7 本章小结 |
| 6 制粒矿堆持液行为及影响因素数值模拟研究 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 HeapSim 2D模拟平台 |
| 6.3 控制方程与基本假设 |
| 6.4 边界条件设置 |
| 6.5 模拟结果分析 |
| 6.5.1 不同喷淋时间下持液行为特征 |
| 6.5.2 不同堆孔隙率下持液行为特征 |
| 6.5.3 不同初始毛细水量下持液行为特征 |
| 6.5.4 不同喷头间距下持液行为特征 |
| 6.5.5 不同喷淋强度下持液行为特征 |
| 6.5.6 不同矿堆深度下持液行为特征 |
| 6.6 本章小结 |
| 7 基于制粒矿堆持液行为调控的强化浸出技术研究 |
| 7.1 引言 |
| 7.2 矿堆持液行为调控的关键措施与方法 |
| 7.2.1 制粒颗粒的制备方法优化 |
| 7.2.2 喷淋模式选择与强度调控 |
| 7.2.3 溶液喷淋管网的优化布置 |
| 7.2.4 喷淋装置的遴选与配套 |
| 7.3 持液行为调控方法对工业浸出的影响分析 |
| 7.4 基于持液行为调控强化浸出的工程化建议 |
| 7.4.1 矿山概况 |
| 7.4.2 矿山开采方法 |
| 7.4.3 面临的困境与难题 |
| 7.4.4 工程建议与方法优化 |
| 7.4.5 预期效果与成本分析 |
| 7.5 本章小结 |
| 8 结论 |
| 8.1 主要结论 |
| 8.2 创新点 |
| 8.3 问题与展望 |
| 参考文献 |
| 作者简历及在学研究成果 |
| 学位论文数据集 |
（10）填海区浅埋暗挖隧道大变形机理研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 选题背景及研究意义 |
| 1.1.1 选题背景 |
| 1.1.2 研究意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 隧道浅埋暗挖引起地层变形的理论研究 |
| 1.2.2 隧道浅埋暗挖引起地层变形的数值解析研究 |
| 1.2.3 隧道浅埋暗挖引起地层变形的模型试验研究 |
| 1.2.4 填海区隧道工程研究现状 |
| 1.2.5 目前存在的问题 |
| 1.3 本文主要研究内容 |
| 1.4 本文技术路线 |
| 1.5 主要创新点 |
| 第二章 填海区浅埋暗挖隧道地层变形的理论分析 |
| 2.1 填海区工程地质特征 |
| 2.1.1 工程概况 |
| 2.1.2 工程地质条件 |
| 2.2 填海区浅埋暗挖隧道开挖地层大变形特征 |
| 2.3 填海区浅埋暗挖隧道地层大变形影响因素 |
| 2.3.1 工程地质条件 |
| 2.3.2 施工条件 |
| 2.4 填海区浅埋暗挖隧道地层变形计算 |
| 2.4.1 随机介质理论 |
| 2.4.2 填海区隧道开挖引起的地表沉降计算 |
| 2.4.3 填海区复合地层主要影响角的修正 |
| 2.4.4 填海区隧道开挖疏水引起的地表沉降计算 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 填海区浅埋暗挖隧道大变形的数值模拟研究 |
| 3.1 数值模拟理论基础 |
| 3.1.1 流-固耦合计算原理 |
| 3.1.2 动力计算原理 |
| 3.2 数值模拟方案 |
| 3.2.1 基本假设 |
| 3.2.2 本构模型的选取 |
| 3.2.3 基于辅助建模软件开发的数值模型建立 |
| 3.2.4 边界条件及施工模拟 |
| 3.3 数值模拟结果分析 |
| 3.3.1 围岩位移场演化特征 |
| 3.3.2 地表沉降分布规律 |
| 3.3.3 围岩应力场演化规律 |
| 3.3.4 围岩渗流场变化特征 |
| 3.4 爆破振动对填海区隧道围岩稳定性的影响 |
| 3.5 车辆荷载对填海区隧道围岩稳定性的影响 |
| 3.6 本章小结 |
| 第四章 填海区浅埋暗挖隧道大变形的模型试验研究 |
| 4.1 模型试验相似原理 |
| 4.2 相似材料研制原则 |
| 4.3 相似材料研制试验方案 |
| 4.3.1 原材料的确定 |
| 4.3.2 正交试验设计 |
| 4.3.3 相似材料制作流程 |
| 4.4 相似材料物理力学性质 |
| 4.4.1 相似材料物理力学性质试验 |
| 4.4.2 强风化花岗岩相似材料敏感性分析 |
| 4.4.3 微风化花岗岩相似材料敏感性分析 |
| 4.4.4 杂填土相似材料敏感性分析 |
| 4.4.5 填海区地层相似材料配比选择 |
| 4.5 模型试验系统设计 |
| 4.5.1 试验台架构建 |
| 4.5.2 多元信息监测系统 |
| 4.5.3 动力加载单元 |
| 4.6 地质力学模型试验流程 |
| 4.6.1 相似模型建造 |
| 4.6.2 监测元件布设方案 |
| 4.6.3 开挖流程模拟 |
| 4.7 模型试验结果分析 |
| 4.7.1 地层变形演化规律 |
| 4.7.2 地表沉降演化规律 |
| 4.7.3 围岩应力场演化特征 |
| 4.7.4 渗透压力演化特征 |
| 4.8 地表车辆荷载的影响规律 |
| 4.9 本章小结 |
| 第五章 填海区浅埋暗挖隧道大变形机理分析 |
| 5.1 开挖应力释放对变形的影响 |
| 5.2 地下水作用对变形的影响 |
| 5.3 爆破施工扰动的影响 |
| 5.4 地表行车动荷载的影响 |
| 5.5 填海区隧道大变形演化过程 |
| 5.6 本章小结 |
| 第六章 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 在读期间参与的科研项目 |
| 在读期间发表的论文 |
| 在读期间授权的专利 |
| 在读期间授权的软件着作权 |
| 在读期间获得的奖励 |
| 致谢 |
| 学位论文评阅及答辩情况表 |
四、不同条件下圆柱状容器水压爆破压力测试及其分析（论文参考文献）
- [1]机械冲击与高压泡沫涨裂耦合破岩研究[D]. 贾继光. 中国矿业大学, 2021
- [2]干湿循环后砂岩的复杂加卸载力学行为试验研究[D]. 肖孜枫. 南昌大学, 2021
- [3]高频宽带指向性可控的圆柱阵换能器的研究[D]. 黄启国. 北京信息科技大学, 2021(08)
- [4]液氮溶浸作用下煤体致裂机理及工程响应研究[D]. 李磊. 太原理工大学, 2021(01)
- [5]下向钻孔机械破煤造穴快速卸压增透机制及瓦斯抽采技术研究[D]. 郝从猛. 中国矿业大学, 2021
- [6]冲击损伤后红砂岩力学特性与声发射特征试验研究[D]. 冉珊瑚. 江西理工大学, 2021(01)
- [7]基于可靠性的玻璃纤维增强塑料夹砂管涵优化设计及优化算法研究[D]. 杜竞坤. 河北工程大学, 2021(08)
- [8]隧道开挖卸荷作用下岩体破坏突水近场动力学模拟分析方法[D]. 高成路. 山东大学, 2021(11)
- [9]制粒矿堆持液行为及其浸出过程强化机制研究[D]. 王雷鸣. 北京科技大学, 2021(08)
- [10]填海区浅埋暗挖隧道大变形机理研究[D]. 公惠民. 山东大学, 2021(12)