谢晓锋
- 作品数：13 被引量：125H指数：7
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- 相关领域：建筑科学交通运输工程矿业工程环境科学与工程更多>>
- 二氧化碳相变破岩时孔内压力的测量系统及方法
- 本发明提供了一种二氧化碳相变破岩时孔内压力的测量系统及方法，该系统包括PVDF压电薄膜传感器、射频同轴电缆、放电电阻、示波器和数据处理装置。PVDF压电薄膜传感器所获得的由二氧化碳相变破岩时孔内压力转换而来的电信号经由射...
- 李启月谢晓锋李夕兵刘小雄
- 文献传递
- 含充填物的厚壁圆筒砂岩的力学性质研究被引量：6
- 2015年
- 基于单轴和常规三轴压缩试验,采用完整试样、空心及铝棒充填的厚壁圆筒试样,模拟研究支护对圆形巷道的强度、变形和破坏特征的影响。结果表明:充填试样和完整试样的单轴压缩强度和弹性模量大致相同,而厚壁圆筒试样的强度和弹性模量则偏低31.8%和22.4%;厚壁圆筒试样三轴压缩时出现沿圆周层状破坏,其剪切面积随着围压的增大而减少,围压40 MPa时出现明显塌孔;充填试样进入塑性屈服阶段后,充填物才会对试样的力学性质产生明显影响;充填物改变了孔道内部应力状态,使孔道内壁由原来的二维应力状态恢复到三维应力状态,抑制了孔道内壁的侧向变形,防止自由面岩石的脱落;岩石破坏并不代表承载能力消失,充填试样岩石破坏后失去黏结力,载荷主要通过充填物与岩石、岩石裂隙之间摩擦力共同承载。
- 李夕兵吴秋红董陇军陈璐谢晓锋张楚旋
- 关键词：岩石力学厚壁圆筒开挖衬砌
- 考虑孔隙水压力影响的深埋盾构隧道开挖面稳定性分析被引量：7
- 2017年
- 对均质土体中开挖的深埋盾构隧道,基于对数螺旋破坏机制和线性Mohr-Coulomb强度准则,将孔隙水压视为作用在土体骨架上的外力,采用极限分析法推导了其开挖面支护力的表达式,依据"穷举法"原理并编制数值优化程序,求得了特定参数下盾构隧道开挖面的上限解,最后分析了支护力随各参数的响应规律。研究结果表明:孔隙水压力系数、地下水位高度、隧道洞径和土体重度的增加不利于开挖面的稳定,而黏聚力和内摩擦角的增加则对开挖面的稳定性起有利作用。该计算方法能快速获得富水风险地区稳定隧道开挖面所需的支护力和潜在破坏范围,对风险地区的盾构隧道施工与事故防治具有一定参考价值。
- 谢晓锋吴秋红刘恺
- 关键词：隧道工程开挖面稳定性孔隙水压力
- 液态CO_2相变破岩技术在地铁基坑开挖中的应用被引量：12
- 2018年
- 针对硬岩地质的地铁基坑开挖工程,传统的炸药破岩技术存在着炸药审批困难、储存运输风险高和爆破能量难以控制等问题。为解决上述问题,以长沙某地铁基坑开挖工程为背景,运用液态CO_2相变破岩技术替代传统炸药爆破进行破岩开挖,并对其破岩效果和安全性进行分析与监测。研究结果表明:液态CO_2相变破岩技术在破岩效果上能替代传统炸药爆破的方式,在安全性上符合爆破安全规程规定,可在类似硬质岩体的开挖工程中推广使用。
- 李启月刘小雄吴正宇谢晓锋
- 关键词：监测分析
- 液态CO_2相变破岩技术述评研究被引量：15
- 2018年
- 作为物理破岩技术,液态CO_2相变致裂技术自研发以来,其应用由煤层增透逐渐扩展到岩体破裂,克服了炸药爆破破坏性大、危险性高的缺点,为岩体开挖提供了新的思路。随着CO_2相变破岩技术的发展,泄放能量不断提升,施工工艺不断进步,破岩效果不断增强。但其破岩过程及机理的研究刚起步,理论研究落后于工程实践,这在一定程度上制约该技术的进一步发展,制约其向深部地下工程扩展和大规模推广。本文针对液态CO_2相变破岩技术的起源、原理、应用和研究进展等方面进行介绍,并对上述科学问题及后续研究重点进行展望。
- 谢晓锋李夕兵李启月马海鹏方莹刘小雄
- 非均质和各向异性土质浅埋隧道支护力研究被引量：2
- 2017年
- 针对土体的非均质和各向异性,以土质浅埋隧道为例,采用极限分析上限法和可靠度方法研究隧道支护力的大小.结果表明,土体非均质和各向异性对支护力的影响程度取决于隧道的埋深.当埋深小于15m时,围岩的自稳能力较差,土体非均质和各向异性的影响不能明显地体现出来,支护力主要随埋深的增大而增大;当埋深大于20 m时,围岩的自稳能力较强,支护力随土体非均质和各向异性的增大发生明显变化,埋深越大,土体非均质和各向异性对支护力的影响越强.可靠度研究表明,非均质和各向异性参数的分布及变异系数的大小对支护力的影响较大,对数正态分布时影响更为明显.建议在土质浅埋隧道设计时,务必考虑土体的非均质和各向异性,防止保守支护增加工程成本或支护力不足引起隧道坍塌.
- 谢晓锋陶明吴秋红刘恺
- 关键词：隧道工程非均质各向异性
- 动静载荷作用下含孔洞硬岩损伤演化的核磁共振特性试验研究被引量：37
- 2015年
- 为研究含孔洞的岩石在动静载荷作用下的细观结构损伤破坏规律,对含圆形和方形孔洞的花岗岩试样分别进行不同轴向预静载、相同冲击动载下的霍普金森压杆试验,并对动静加载前后的试样进行核磁共振(NMR)测试,得到花岗岩试样的弛豫时间T2谱曲线、核磁孔隙度和核磁共振图像等特性参数。试验结果表明,随着轴向预静载的增大,花岗岩受动力扰动作用后的T2谱峰值、谱面积以及核磁孔隙度均逐渐增大,岩石内部的损伤程度不断加剧,且当预静载大于10 MPa时,动力作用下岩石的损伤劣化特性表现得越来越敏感。对比分析含圆形和方形孔洞试样的核磁共振特性试验结果,发现相同荷载条件下方形孔洞试样的损伤程度均大于圆形孔洞试样,这一规律在预静载大于10 MPa时表现得更突出。核磁共振图像直观反映出孔洞花岗岩在动静载荷作用下岩石内部的孔隙结构和损伤劣化的演变规律,为揭示深部硬岩巷道的动力破坏机制提供有意义的试验指导。
- 李夕兵翁磊谢晓锋吴秋红
- 关键词：岩石力学动静组合加载核磁共振
- 液态二氧化碳相变破岩振动能量分布研究被引量：9
- 2018年
- 采用Hilbert-Huang变换方法对地铁基坑开挖工程中液态二氧化碳相变破岩时引起的振动信号的频谱特征、能量分布进行了研究。结果表明,液态二氧化碳相变破岩时引起质点振动的频率主要分布于0~100 Hz范围内,能量主要集中于0~20 Hz,且随距离增加能量逐渐向高频带集中分布;一定距离条件下能量分布主频带内的垂向分量能量比例最高,水平径向次之,水平切向最小,平均值占信号总能量的70%以上,且随震源距增加逐步降低并趋于一致;质点瞬时能量起伏与其振动幅值对应,主要作用于0~0.5 s的时间段内。
- 刘小雄李启月冯国伟陈冠谢晓锋
- 关键词：振动地铁基坑时频
- PCA-BP神经网络模型预测导水裂隙带高度被引量：22
- 2017年
- 导水裂隙带高度的预测对煤矿安全开采有重要意义,而传统回归方法未考虑因素间相关系数对预测结果的影响。选取采深、煤层倾角、煤层厚度、煤层硬度、岩层结构、顶板岩石单轴抗压强度、开采厚度和采空区斜长作为预测导水裂隙带高度的影响因素,建立基于PCA-BP神经网络的导水裂隙带高度预测模型。测试结果表明,煤层厚度对导水裂隙带高度的影响最大,其余各因素对导水裂隙带高度的影响较大,采深和开采厚度对导水裂隙带高度的影响较小;PCA-BP神经网络模型的训练速度和预测效果均优于BP神经网络模型,且最大预测误差仅为5.58%。
- 谢晓锋李夕兵尚雪义翁磊邓青林
- 关键词：导水裂隙带高度神经网络影响因素相关系数
- 二氧化碳相变破岩时孔内压力的测量系统及方法
- 本发明提供了一种二氧化碳相变破岩时孔内压力的测量系统及方法，该系统包括PVDF压电薄膜传感器、射频同轴电缆、放电电阻、示波器和数据处理装置。PVDF压电薄膜传感器所获得的由二氧化碳相变破岩时孔内压力转换而来的电信号经由射...
- 李启月谢晓锋李夕兵刘小雄
