一种计算变质量破碎岩体渗透性参量的方法

建立了一种基于压力梯度和渗流速度时间序列提取变质量破碎岩体渗透性参量(渗透率、非Darcy流β因子、加速度系数)的方法。首先,根据破碎岩体渗透性参量之间的幂指数关系和Forchheimer关系,建立了采样时刻渗透率的代数方程,并利用Newton切线法求得此代数方程的根;其次,对渗透性参量的参考值及幂指数进行优化。通过算例分析了该方法用于计算变质量破碎岩体渗透性参量的可行性及准确性。研究结果表明:随着细小颗粒的迁移流失,破碎岩体在恒定的压力梯度下,渗流速度和渗透率增加,非Darcy流β因子和加速度系数降低。     

关键层理论在保水开采中的应用

在绿色开采思想的指导下,对关键层理论在保水开采中的应用进行了分析。通过算例讨论了三者的关系并分析了岩层变形一渗流耦合系统的复杂性特征,提出应用复杂系统动力学理论解释突水机制的初步设想。研究表明,在承载关键层破断前,承载关键层同时也是保水关键层;在承载关键层破断后,不再具有隔水作用,而保水关键层此时由渗流关键层充当;如果承载关键层破断,并且渗流关键层不存在,则会发生突水现象。岩层变形一渗流耦合动力学系统是具有时变边界、非线性、非均匀性和非连续性等特征的复杂系统。将复杂系统动力学引入突水防治理论研究,可以从本质上描述突水的过程。     

陷落柱对W矿3#煤层底板破坏和隔水性能的影响

为了评估陷落柱对煤层底板的危害,运用数值模拟对所选取的W矿3#煤层进行了分析。根据柱状图,建立了一种计算模型,采用RFPA2D模拟了采场推进时煤层底板的破坏情况,估算了底板破坏深度。结果表明：随着回采工作面的推进,矿压和水压造成的顶板的破坏高度逐渐增加;工作面推进到150 m前,覆岩破坏没有发展到关键层1;随着回采工作面的推进,矿压和水压造成的底板的破坏深度也逐渐增大,工作面推进到135 m时,底板的破坏深度不再发生明显的变化,此时底板破坏深度大约16 m。工作面推进到150 m时,泥岩层尚未贯穿,成为隔水关键层,底板不受含水层的影响。另外,研究表明：贯穿煤层和达到煤层的陷落柱对底板破坏的影响比未达到煤层的陷落柱对底板破坏的影响大。     

校企合作模式下的破碎岩石渗透实验设备研制

自制设备是高等院校满足教学、科研需求,节约设备购买成本的一种方式,然而功能缺失和非标准化问题也一直是高校在自制设备过程中的通病。特此提出在校企合作模式下的研制破碎岩石渗透实验设备,提升设备功能,进行规范性改进。一方面,研制的实验设备功能得到提升,满足了高等院校在教学和科研方面的需求;另一方面将国家标准和行业规范进行内化,是产品市场化的前提,有助于企业将产品推向市场,能够达到校企双方共赢的局面。校企合作进行设备研制的流程是:由学校提出功能需求,由企业主导设计环节,双方共同参与论证,并组织学校、企业和同行通过进行评价,获得最优设计方案。     

从学生课堂行为探讨中外大学课堂教学的差异性

以盐城工学院和澳大利亚阿德莱德大学为例,讨论了国内外大学课堂的学生课堂行为,分析了国内外大学课堂教学过程中学生的课堂行为的差异.研究认为目前国内的课堂教学过程尚处于低阶教育水平,且不利于学生培养高阶能力,而国外高校的很多做法却能够培养学生的批判性思维等高阶能力.这种差异的产生有着多方面的原因,并从学生、老师、大学和社会...     

承压破碎煤矸石力学性能研究

为了研究煤矸石作为路基填筑材料时的力学性能,进行了标准煤矸石的单轴压缩试验、变角剪切试验和劈裂试验,以及破碎煤矸石的压实试验。测试得到了煤矸石的抗压强度、内聚力、内摩擦角和抗拉强度等基本力学性能指标,还得到了5种Talbol幂指数下,承压破碎煤矸石的应力-应变曲线。研究表明:(1)煤矸石的拉压性能差别较大,抗拉强度是抗压强度的8倍;(2)破碎煤矸石压实过程中,应力呈先缓慢增大后快速增大的变化规律;(3)随着Talbol幂指数的减小,低应力水平时试样的变形量较大,高应力水平时试样的变形量较小。研究结果可为煤矸石作为路基填筑材料的推广应用提供试验依据和理论参考。     

浅谈“以赛促学”型力学教学改革

针对力学传统教学中存在的主要问题,本文分析了力学教育困境的主要原因。根据具体情况,提出了通过组织力学学科竞赛的方式,"以赛促学"型力学教育改革方式。通过对竞赛结果的分析,提出具体改革方案:增加实践课程、组织工程相关大作业;在教学过程中使用较新的素材进行授课;讲授过程中,开展多元化上课形式;积极开展学科竞赛,培养创新型力学人才。     

数字图像相关法在相似材料模拟试验中的应用

利用相似材料模拟试验研究印度某矿长壁开采采场厚硬顶板的破断规律,针对试验中传统的位移测量法的不足,引入了数字图像相关法。通过恰当布设模型、合理控制光照强度,实时用高分辨率数码相机拍摄模型在开采过程中的表面变形图像,借用数字照相图像分析与结果可视化应用软件系统GeoDPDM对序列照片进行相关性分析,得到了开采过程中上覆岩层变形的位移场和应变场。将分析结果与传统测量方法所得结果对比,得到两种方法具有较高的一致性,并将测试精度提高到0.6mm/pixel,成功实现了大范围模型变形的全场、非接触式测量。     

交通指路牌的抗风能力分析

通过研究路面交通指示牌的结构特点和载荷,利用ANSYS对结构及其抗风性能进行了分析,得到了指路牌的强度、稳定性和动力学特征。在允许的条件下,对指路牌的结构进行了重新设计,得到了符合安全、经济双重标准的新式交通指路牌。     

轴压下圆柱形薄壁构件的稳定性研究

本文分析了轴压下圆柱形薄壁构件的稳定性,并针对工程应用需要,综合数值模拟技术得到了不同模型的屈曲载荷值,分析出圆柱形薄壁构件的屈曲载荷随圆柱壳长度、截面半径及壳厚变化的特点,修正了原有理论公式。