数学活动的探究与拓展应用一例

“课题学习”、“数学活动”等是新课标中“实践与综合应用”板块的具体体现形式．均具有极强的探究性与活动性、综合性,对培养学生的创新意识和实践能力具有重要作用．笔者就二次函数中的一次数学活动进行探究与拓展．     

某抽水蓄能电站地下洞室围岩岩体质量特征分析

考虑材料的黏性效应建立了II型动态扩展裂纹尖端的力学模型,假设黏性 系数与塑性等效应变率的幂次成反比,通过分析使尖端场的弹、黏、塑性得到合理匹配,并 给出边界条件作为扩展裂纹定解的补充条件,对理想塑性材料中平面应变扩展裂纹尖端场进 行了弹黏塑性渐近分析,得到了不含间断的连续解,并讨论了II型裂纹数值解的性质随各参 数的变化规律. 分析表明应力和应变均具有幂奇异性,对于II型裂纹,裂尖场不含弹性卸载 区. 引入Airy应力函数,求得了II型准静态裂纹尖端场的控制方程,并进行了数值分析, 给出了裂纹尖端的应力应变场. 当裂纹扩展速度($M\to 0$)趋于零时,动态解趋 于准静态解,表明准静态解是动态解的特殊形式.     

金属活动性顺序的探讨——由一道初中化学试题引发的思考

列举了金属活动性顺序只能说明反应的趋势,不能说明反应速率的例子。解释了一些常见金属活泼性强,反应速率反而慢的原因。指出并举例说明了一些反应不能用金属活动性顺序来判断反应的方向。总结了在使用金属活动性顺序时应考虑的几点内容。     

隧洞围岩应力复变函数分析法中的解析函数求解

利用复变函数理论进行地下任意开挖断面隧洞围岩应力分析的前提,是根据围岩应力边界条件方程推导出两个解析函数．从Harnack定理出发,将隧洞围岩应力边界条件方程转化成积分方程;把Laurent级数有限项表示的映射函数引入积分方程中,将以任意开挖断面为边界条件的解析函数求解转化成以单位圆周线为边界条件的求解问题．对积分方程中各被积函数在讨论域内的解析性进行了分析,在此基础上利用留数理论求解了方程中各项积分值,并获得了用来表示任意开挖断面隧道围岩应力的两个解析函数通式．给出了圆形和椭圆形隧道的两个解析函数求解算例,所获得的结果与文献中的结果一致．利用留数理论推导出的两个解析函数通式,适用于任意开挖断面隧洞的围岩应力解析解的计算,且计算过程更为简单,计算结果更为精确．     

从第4届岩石爆破国际会议看当前岩石爆破技术的发展趋势

本文将简要描绘爆破技术的发展趋势,重点是介绍第４届岩石爆破会议．      

Directed Evolution of L-Aspartase by Mobility of Domains

To enhance the relative movement of domains, we inserted a random sequence of fifteen-peptide into the three domains of L-aspartase. By means of directed screening, the three isoforms of monomeric, dimmeric and tetrameric enzymes were obtained. Compared to the wild-type tetrameric L-asparease, these mutants remained 19. 7%, 42.3%, and 92% of the enzyme activity, respectively. Moreover, the examination of enzyme properties revealed that their kcat, and KM changed in varying degrees, and the optimum pH shifted towards acidic pH, while the dependence of the activity of enzyme on Mg^2 concentration and thermostability increased. Therefore this strategy provides a novel approach to directed evolution of enzymes.     

深部围岩地冲击扰动作用的模拟试验技术

为模拟深部高围压硐室结构在爆炸地冲击扰动作用下的长持时加载过程，开展了模拟装置的调试和试验工作。分析了爆炸作用下，远场扰动应力波的主参量，并采用量纲分析获得了满足相似定律的仪器参数指标。利用模拟试验装置，分析探讨了气室压力、电磁阀开启时间、活塞速度、水压以及整形材料等因素对冲击波形、正压时间、升压时间和峰值的影响规律。结果表明，整形材料的刚度越低，应力波形的正压时间及升压时间越长，峰值相对越低；活塞撞击速度越高，应力峰值越高，但是正压时间及波形无明显变化。通过控制电磁阀开闭时间和气室气体压力值，可以控制活塞撞击的速度。通过改变整形材料和活塞撞击速度，实现了正压时间在3.5～5.0 ms之间的调整、升压时间在0.9～2.5 ms之间的调整，峰值在4～8 MPa之间的调整，调整后输出的压力波形可有效模拟深部围岩中远区爆炸应力波。采用有机玻璃复合结构作为试件，验证了装置在模拟深部围岩地冲击扰动作用的可行性及可靠性。上述研究证明了装置可为室内试验提供参数可控的爆炸地冲击扰动，丰富了深部地质力学试验系统模拟爆炸扰动的研究。     

北秦岭地带断裂活动性氡气测试成果分析评价

采用断层气体测试方法, 对北秦岭地带主要断裂及其活动性进行了测试, 首次提出了该区断裂活动性测氡成果判别的相对标准。进而对区内典型的氡气测试成果剖面作了解释分析, 并判别了断裂 (带)的相对活动强弱与活动水平等有关断裂活动性问题。最后, 简要地探讨了在北秦岭地区未来可持续发展中断裂 (带)对其模式及格局的影响。     

巷道围岩的关键圈理论

本文在分析巷道围岩应力分布特征的基础上，首次提出关键承载圈这一概念．探讨了圆形巷道在弹性和弹塑性应力状态下关键承载圈的分布及其影响因素，阐述了关键承载圈的特征和变化规律．最后论述了关键承载圈理论的实际工程意义     

某大型地下洞室群围岩稳定性分类研究

根据地下洞室群的特点 ,选取岩体质量综合级别、块体状况、开挖位移及破坏区、岩爆烈度四因素为分类指标 ,建立了大型地下洞室群围岩稳定性分类体系。针对不同稳定性等级 ,提供了相应的开挖方式和支护处理建议。最后 ,运用该分类体系对某地下洞室群的主厂房进行了分析评价。