国家自然科学基金(U1261126)
- 作品数：16 被引量：110H指数：8
- 相关作者：单仁亮宋立伟魏龙飞王二成白瑶更多>>
- 相关机构：中国矿业大学（北京）中冶天工集团有限公司河北工程大学更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金国家教育部博士点基金中央高校基本科研业务费专项资金更多>>
- 相关领域：矿业工程建筑科学交通运输工程天文地球更多>>
- 负温条件下梅林庙矿红砂岩强度特性及变形规律研究被引量：10
- 2014年
- 利用冻三轴试验机研究了负温条件下梅林庙矿红砂岩的力学特性与变形规律。在-15℃低温条件下对红砂岩施加4种围压,分析了围压对岩石强度和弹性模量的影响。结果表明,在冻结条件下红砂岩轴向抗压强度与围压、弹性模量与围压均呈线性关系,红砂岩仍然遵循库仑强度准则。经回归分析得到红砂岩黏聚力为12.7 MPa,内摩擦角为30.4°。岩石破坏形式与围压大小相关。
- 单仁亮宋立伟李东阳刘念刘衍夏宇
- 关键词：负温
- 低温冻结岩土三轴试验机的改进研究被引量：3
- 2015年
- 为研究岩石负温力学特性,需进行大量的负温三轴压缩试验,以现有的试验机的效率无法满足大规模试验的需求。为此,对低温冻结岩土三轴试验机做如下改进:将原配储油桶改为可控温冰箱,利用低温油泵将冰箱内的低温航空硅油直接注入压力室,减少航空硅油在压力室的冷却时间;将原刚性提降方式改为链条柔性提降方式,减少试验提降的次数。通过以上改进方案,使得首次试验时间由7h缩短至4h,试验效率提升75%,后续试验时间由2h缩短至50min,试验效率提升140%,实现了一天进行多次试验的目标。
- 单仁亮郭志明刘校东杨昊古洪吴慧敏
- 关键词：三轴压缩试验
- 大直径中空直眼掏槽技术在隧道救援中的应用被引量：1
- 2018年
- 岳家沟隧道工程在里程号RK75+470处突发塌方,为了营救右洞掌子面处的3名被困施工人员,采用钻爆法开挖横洞的救援方案,即从隧道左洞开挖小断面横洞到右洞的掌子面,形成新的救生通道。根据理论计算,设计了大直径中空直眼掏槽爆破方案:空孔直径为152 mm,空孔每次钻进10 m,围绕空孔共有2圈掏槽孔,第一圈掏槽孔与第二圈掏槽孔各有4个孔,孔径均为42 mm,孔深均为5 m,第一圈掏槽孔为竖向正方形布置,距空孔中心为200 mm,第二圈掏槽孔为水平向正方形布置,与第一圈掏槽孔孔间连线的垂距为340 mm。结果表明:大直径空孔为后续炮孔爆破提供了足够大的自由面,平均循环进尺4. 3 m,掘进效率得到显著提高,3名被困施工人员成功获救。采用该技术,减少了钻孔数量,减少了钻孔时间,减少了循环次数,加快了掘进速度,节约了火工品的消耗。
- 黄宝龙
- 关键词：公路隧道塌方救援
- 冻结红砂岩非线性蠕变模型的研究被引量：13
- 2014年
- 对-10℃的冻结红砂岩进行了单轴蠕变试验,应力水平依次为0.36、0.45和0.54,发现当应力水平为0.36和0.45时,红砂岩蠕变为稳定蠕变,当应力水平为0.54时,蠕变为不稳定蠕变。应力水平越高,蠕变达到稳定的时间越长。对蠕变曲线的导函数进行分析,发现红砂岩不稳定蠕变的加速阶段门槛值为13 h。通过对实测数据的拟合,得到了3个应力水平下红砂岩蠕变的经验方程。由开尔文体、改进麦克斯韦尔体和改进陈沅江体串联组成了理论模型,并得到了模型参数,理论曲线与实测曲线吻合较好,能够较好地反映冻结红砂岩的蠕变规律。试验结果为采用冻结法施工的矿井评价冻结壁的稳定性提供了相应的参考。
- 单仁亮宋立伟李东阳黄宝龙刘念赵文峰
- 关键词：蠕变特性
- 梅林庙矿负温饱水红砂岩加卸载力学特性研究被引量：10
- 2016年
- 为研究冻结岩石在卸围压条件下强度特性、变形特性以及宏观破坏形态,以鄂尔多斯梅林庙矿风井冻结施工500～600 m处饱水红砂岩为研究对象,分别对其进行不同温度（10,-5,-10,-15℃）、不同围压（4,8,12 MPa）条件下的三轴压缩试验和三轴峰前、峰后卸围压试验。结果表明：1）饱水红砂岩峰前卸围压峰值强度大于单轴压缩强度,小于三轴压缩强度;峰后卸围压峰值强度近似等于三轴压缩强度,其值受人为因素和试验方案影响显著。2）峰前卸围压时,温度越低,试件变形对围压越不敏感,抗扰动性越强;初始围压越大,试件变形对围压越不敏感,抗扰动性越差;峰后卸围压时,温度对试件强度影响甚微,峰后强度大小取决于实时围压值。3）峰前卸围压破坏不同于三轴加载破坏和峰后卸围压破坏;峰前卸围压破坏实质为拉破坏,破坏形态取决于卸围压过程中裂隙的发育状态,峰后卸围压破坏形态取决于前期加载历程,与卸围压无关。
- 单仁亮杨昊张晋勋郭志明赵丁鸿
- 关键词：破坏形式
- 西北冻结立井砼井壁爆破损伤模型被引量：10
- 2015年
- 为研究我国西北地区冻结立井岩石钻爆法施工时,大药量爆破对附近新浇混凝土井壁的损伤情况,根据相似理论制作了15∶1的圆柱形冻结立井模型,在爆破塔内开展了爆破模型试验研究。沿立井轴线方向,在混凝土井壁内侧面上粘贴环向和轴向共4组应变片,测定井壁在微差爆破作用下的变形情况,并根据广义胡克定律近似计算出各点应力。同时采用超声波测试方法测定井壁损伤。结果表明:井壁内侧面各点的应力应变时程曲线与爆破方案密切相关,应力应变峰值与各微段炸药量相对应。得出应力峰值与爆距、药量和岩体介质之间的拟合关系,以爆破前后的波速变化衡量井壁损伤,据此估计多次爆破对井壁累积损伤情况。
- 单仁亮王二成李慧曹建洋李仲力魏龙飞
- 关键词：冻结立井钢筋混凝土井壁爆破
- 直墙半圆拱巷道爆破震动数值分析被引量：10
- 2013年
- 为利于判断巷道围岩在爆破荷载作用下的稳定性及巷道内壁混凝土衬砌的安全,采用ANSYS/LS-DYNA分析了巷道钻爆法掘进爆破荷载作用下震动区岩体的动力响应。结果表明,近区岩体内部爆破压力、单元有效应力、质点振动速度随爆心距的衰减规律基本符合萨道夫斯基经验公式,单元有效应力与质点振动速度的衰减规律具有很强的相关性;巷道围岩临空面上的质点振动速度以沿巷道方向的振动速度为主,巷道横截面内垂直临空面方向次之,横截面内沿临空面方向为最小。巷道同一横截面处各质点的振动波形基本相同,拱顶的振动速度峰值比帮部的要大10%左右,拱与帮的连接处振动速度峰值较小。巷道围岩沿巷道方向临空面上质点振动速度衰减规律也基本符合萨道夫斯基公式,以上分析结果对采用钻爆法进行岩巷施工时,控制近区震动区爆破荷载对结构的影响具有一定的指导作用。
- 单仁亮王二成宋立伟夏宇陶宇
- 关键词：爆破巷道动力响应
- Microstructure analysis of deep rock in Meilinmiao Mine
- 2013年
- Ren-Liang SHAN Li-Wei SONG Yan LIU Wen-Feng ZHAO Hui-Xian CHEN
- 关键词：岩石深部矿山微裂纹
- 早期高强混凝土准动态损伤试验分析被引量：3
- 2014年
- 为了研究早龄期高强混凝土在承受多次反复荷载作用下内部损伤情况及超声波特性,在室内实验室制作了一批混凝土立方体试块,脱模后在标准养护室进行养护。分别测定了1、2和3 d龄期的混凝土立方体试块经历多次50%、70%和80%极限荷载前后的抗压强度和超声波波速变化规律;7、14、28 d龄期混凝土立方体试块的抗压强度和超声波波速。试验结果表明:在28天龄期内声速随龄期增长不断增大,与强度基本呈线性关系;前3天龄期的混凝土试块在承受不同比例的极限荷载时,损伤程度和变化规律不同,单轴抗压强度与超声波波速都能衡量这种变化规律。这对于研究超声波测试技术衡量爆破工程中的早龄期高强混凝土在经受多次爆破荷载作用下的损伤累积规律具有一定的指导作用。
- 王二成单仁亮魏龙飞曹建洋宋立伟
- 关键词：超声波试验分析
- 冻结红砂岩力学特性试验研究被引量：4
- 2014年
- 为了研究梅林庙矿区红砂岩在冻结条件下的力学性质,对红砂岩试样分别进行了不同围压以及不同温度条件下的三轴力学特性试验。试验结果表明:围压和温度对于冻结岩石有着很明显的影响。在-15℃条件下红砂岩轴向抗压强度与围压呈线性增长关系,红砂岩仍然遵循莫尔-库伦强度准则,其黏聚力为11.99MPa,内摩擦角为33.7°。在围压为12MPa条件下红砂岩抗压强度与温度呈现二次曲线的关系,弹性模量与温度呈线性关系,而泊松比受温度的影响并不大。利用曲线拟合得出3种不同围压下强度与温度的关系式,从而为井筒科学掘进提供理论支撑。
- 单仁亮赵文峰宋立伟黄博魏龙飞吕进阳肖禹航
- 关键词：力学性质围压温度
