叶祖洋
- 作品数：32 被引量：89H指数：6
- 供职机构：武汉科技大学资源与环境工程学院更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金湖北省自然科学基金教育部重点实验室开放基金更多>>
- 相关领域：建筑科学矿业工程理学天文地球更多>>
- 一种便携式拉压剪应力施加装置
- 本发明涉及一种便携式拉压剪应力施加装置，包括：第一连接板，第一连接板的一侧安装有第一加压板；第二连接板，第二连接板相对设置于第一连接板的一侧，第二连接板可沿第一连接板的高度方向移动并紧固于第一连接板上；第二加压板，第二加...
- 黄诗冰卢泽鑫叶祖洋刘艳章程爱平
- 文献传递
- 一种用于上游式尾矿库的滤水墙
- 本发明涉及一种用于上游式尾矿库的滤水墙。其技术方案是：所述滤水墙由第一面滤水墙(12)、第二面滤水墙(13)和第三面滤水墙(14)围成。第一面滤水墙(12)和第二面滤水墙(13)自山坡(1)两边分别向外延伸与第三面滤水墙...
- 刘艳章刘永涛张奎叶义成柯丽华盛建龙王其虎陈小强潘世华邹晓甜吴恩桥王文杰叶祖洋
- 粗糙岩石裂隙低速非线性渗流模型及试验验证被引量：15
- 2018年
- 岩体粗糙裂隙非线性渗透特性是岩体渗流研究的重要课题。针对Javadi所提T模型中亚裂隙中速度恒定这一假设的不足,将其修正为速度与开度成正比的经验关系,考虑黏性压降和局部压降,提出了新的低速下粗糙裂隙非线性渗流模型(MT模型)。为了验证MT模型的正确性,对5种不同粗糙裂隙进行了低流量的饱和渗流试验,将现有模型及MT模型的预测值与试验结果进行对比,分析表明MT模型与试验结果更为吻合,且模型适用于粗糙性系数JRC≤10的低粗糙度裂隙,雷诺数小于1 000的低流速情况。对MT模型进行分析,初步揭露了粗糙裂隙的非线性渗流机制,即小雷诺数下的Darcy流和大雷诺数下的Forchheimer流,并用临界雷诺数区分两种流动行为。分析了裂隙的粗糙度和开度对非线性渗流特性的影响,表明裂隙越粗糙或开度越小,则临界雷诺数越小,非线性作用将越强。提出了临界雷诺数与水力开度和绝对粗糙度的经验关系式,同时指出该关系式适用于JRC≤10的低粗糙度裂隙。
- 熊峰孙昊姜清辉叶祖洋薛道锐刘乳燕
- 关键词：岩石裂隙渗流试验开度粗糙度
- 粗糙裂隙水、气两相流相对渗透系数模型与数值分析被引量：7
- 2020年
- 粗糙裂隙水、气两相流相对渗透系数是岩体工程多相渗流以及水力耦合分析的重要参数。从粗糙裂隙的细观结构出发,基于毛细吸持理论和立方定理,提出了粗糙裂隙水、气两相流相对渗透系数模型。通过与具有不同空间分布的粗糙裂隙水、气两相流试验数据对比分析,验证了模型的准确性。为进一步验证理论模型对不同粗糙程度裂隙的适用性,基于SRAM与Invasion Percolation模型,提出了粗糙裂隙的开度分布生成以及水、气两相流数值分析方法,计算结果表明理论模型与数值数据基本吻合一致,且优于X模型、V-C模型以及Corey模型。
- 盛建龙韩云飞叶祖洋程爱平程爱平
- 关键词：饱和度
- 高低应力水平下胶结充填体蠕变特征及分数阶本构模型
- 2023年
- 胶结充填体在采场中会经历不同应力水平的长期荷载作用,其不同应力水平下的蠕变特征直接影响矿山的安全生产.基于此,本研究制备了不同灰砂质量比的胶结充填体试样,进行了单轴压缩与分级蠕变试验,获取了不同应力水平下胶结充填体蠕变变形规律,探讨了胶结充填体在低应力水平与高应力水平下的蠕变特征,构建了胶结充填体分数阶蠕变本构模型,并进行了验证.研究结果表明:胶结充填体的蠕变特征是其在蠕变过程中内部应力的不断调整、硬化与损伤共同作用所产生的结果;低应力水平下,胶结充填体蠕变全过程中硬化作用占据主导,其中减速蠕变阶段硬化特征最为显著;高应力水平下,胶结充填体蠕变全过程中损伤作用占据主导,其中加速蠕变阶段损伤特征最为显著;同一应力水平下,灰砂质量比越低的胶结充填体蠕变全过程中硬化-损伤作用越明显,即抵抗变形能力的提升与损伤累积的速度越明显;构建的胶结充填体分数阶蠕变本构模型与各试验数据均有较高吻合度,且较好地表征了胶结充填体在不同应力水平下的蠕变特征.研究成果可为提高胶结充填体稳定性和矿山安全生产提供理论依据.
- 程爱平付子祥邓代强戴顺意黄诗冰叶祖洋
- 关键词：胶结充填体蠕变本构模型
- 有自由面的裂隙网络稳定渗流试验与数值分析
- 2024年
- 为探究裂隙网络含自由面的稳定渗流特性,设计可视化的二维裂隙网络渗流试验装置,通过调节裂隙网络模型的上、下游水头开展一系列裂隙网络渗流试验,依次记录自由面水头高度和渗流流量大小;同时基于有限元软件COMSOL Multiphysics中的Darcy接口,建立等比例二维裂隙网络数值模型,复现试验工况并与试验结果对比分析。对比发现试验结果与模拟结果基本吻合,这验证了试验结果的有效性以及数值模拟的准确性。研究结果表明:影响自由面变化的主要因素为上、下游水头高度及二者高度差:渗流水力梯度越大,自由面位置的下降越快;渗流水力梯度相同的水力条件,上、下游水头越高,形成的自由面水头越高,自由面降落曲线也越陡。其中,若上、下游水头高度不处于近似的水平,二者对于自由面位置的影响存在较大差异。自由面变化的基本规律符合Dupuit公式的表述。稳定渗流的水力梯度与平均流量仅在流量较小时符合线性相关,随着水力梯度的增加,二者关系呈现明显的非线性。
- 张旭盛建龙叶祖洋叶祖洋
- 关键词：稳定渗流裂隙网络自由面透水层
- 单轴压缩下尾砂胶结充填体细观能量耗散与损伤表征研究
- 2022年
- 尾砂胶结充填体在两步骤回采中充当人工矿柱支撑采场顶板,其稳定性对矿柱的安全回采至关重要。基于室内试验进行尾砂胶结充填体细观参数标定,建立了尾砂胶结充填体颗粒流模型,开展了单轴压缩下尾砂胶结充填体细观力学特性研究,构建了尾砂胶结充填体细观能量指标体系,探讨了尾砂胶结充填体细观能量演化及耗散特征,揭示了尾砂胶结充填体破坏形式;结合能量耗散理论,考虑残余应变能影响,引入修正系数λ,提出了改进的损伤变量D,较好地表征了尾砂胶结充填体损伤演化过程。研究结果表明:尾砂胶结充填体细观能量主要由边界能输入,一部分通过能量积聚转化为平行黏结应变能和线性应变能,另一部分通过能量耗散转化为黏结阻尼能、摩擦能、介质阻尼能和动能;尾砂胶结充填体细观能量演化过程具有阶段性特征,包括能量积聚和能量释放两个阶段,在能量耗散阶段体现明显的延性破坏特征;尾砂胶结充填体细观损伤表象为颗粒错动和黏结破坏,考虑残余应变能的改进损伤变量更准确,能较好地反映尾砂胶结充填体延性特征。研究成果可为尾砂胶结充填体稳定性控制提供理论指导。
- 程爱平舒鹏飞邓代强周成颂黄诗冰叶祖洋
- 关键词：尾砂胶结充填体颗粒流程序能量耗散
- 一种模拟溜井溜放矿的实验装置
- 本发明涉及一种模拟溜井溜放矿的实验装置。其技术方案是：悬吊装置(1)正下方从下往上依次装有底部放矿装置(4)、溜井模型装置(3)和初速度控制装置(2)，液压控制系统(5)的液压缸(19)安装在溜井模型装置(3)中。其中：...
- 刘艳章张奎吴恩桥叶义成柯丽华盛建龙王其虎叶祖洋陈小强潘世华邹晓甜刘永涛王文杰
- 文献传递
- 胶结充填体蠕变硬化-损伤特征及非线性本构模型被引量：4
- 2022年
- 胶结充填体蠕变特征直接影响矿山安全生产。基于此,制备不同灰砂质量比的胶结充填体试样,结合超声波监测技术开展了单轴压缩和分级蠕变试验,获取了不同应力水平下胶结充填体蠕变变形、超声波波速与损伤演化规律,探讨了胶结充填体蠕变硬化和损伤特征,引入硬化与损伤函数,构建了考虑硬化-损伤特征的胶结充填体非线性蠕变本构模型,并进行了验证。研究结果表明:1)胶结充填体蠕变过程是其内部应力不断调整、硬化和损伤不断发展并共同作用的结果;2)同一应力水平下,减速蠕变阶段,胶结充填体硬化作用占主导;稳定蠕变阶段,胶结充填体硬化作用与损伤作用相互抵消;加速蠕变阶段,胶结充填体损伤作用占主导;3)不同应力水平下,胶结充填体硬化与损伤特征存在差异性:减速和等速应力水平,胶结充填体硬化特征显著;加速应力水平,胶结充填体损伤特征显著;4)构建的胶结充填体非线性蠕变本构模型与各试验数据均有较高吻合度,较好地表征了胶结充填体蠕变硬化和损伤特征。研究成果可为胶结充填体稳定性和矿山安全生产提供理论依据。
- 程爱平付子祥刘立顺戴顺意黄诗冰叶祖洋
- 关键词：胶结充填体蠕变本构模型
- 岩体裂隙几何结构对其渗流传热特性的影响
- 2023年
- 深部岩体热能开发、利用及存储过程中普遍涉及裂隙渗流传热问题,粗糙裂隙几何结构对其渗流传热特性具有重要影响。通过逐次随机累加法,构建不同分形维数和标准差的粗糙裂隙几何模型;结合Navier-Stokes方程、动量和能量守恒方程,模拟粗糙裂隙渗流传热动态过程;研发岩体裂隙渗流传热试验系统,开展花岗岩裂隙渗流传热试验验证数值方法的可靠性;然后分析不同分形维数与标准差条件下粗糙裂隙渗流传热特性的变化规律。结果表明:水岩换热作用随着时间推移逐步下降,热锋面贯通后进入热平衡阶段;随着分形维数的增大和标准差的减小,由于优势流效应显著增强,总体换热特性减弱,因此平均对流换热系数逐步减小;局部对流换热系数与裂隙的平均开度和中线最大高程差值呈正相关关系;局部努塞尔数随分形维数增大而增大,在出口处达到峰值。
- 田霄叶祖洋罗旺
- 关键词：岩体裂隙对流换热分形维数标准差
