龙梅
- 作品数：13 被引量：66H指数：6
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- 相关领域：矿业工程建筑科学交通运输工程更多>>
- 层理板岩巴西劈裂破坏模式的方向效应研究被引量：7
- 2016年
- 以贵州铜仁市某矿山层理板岩为研究对象,对其微观结构进行观测分析,然后选取7组不同θ角(加载方向与层理法向夹角)试样进行巴西劈裂试验。结果表明:在微观结构上,赤铁矿等刚性颗粒呈基底式胶结于黏土矿物中,层理面为软弱面;板岩的破坏模式存在显著方向效应,抗拉强度随夹角增大而减小;破坏模式总体上可分为4类,θ为0°时是基质拉伸型破坏,基质被逐层劈裂致使试样破坏,抗拉强度最大;θ为15°和30°时为基质拉剪型破坏,主要由于破坏面处的剪应力大于板岩基质的剪切强度致使试样破坏;θ为45°、60°、75°时为层理拉剪型破坏,层理面处的剪应力大于剪切强度时发生破坏;θ为90°时为层理拉伸型破坏,此时完全由于层面受张拉而破坏。
- 叶海旺宁卫星雷涛冉成汪柳俊蔡俊龙梅
- 关键词：板岩抗拉强度破坏模式
- 基于冲蚀磨损理论的溜井井壁破损特性理论研究被引量：13
- 2017年
- 矿石从溜槽进入溜井后会对井壁产生冲击,确定井壁冲击部位并选择合适的保护方法对于延长溜井的使用寿命有着重要作用。基于冲蚀磨损理论建立矿石冲击下井壁破损的计算模型,结合Hertz接触理论确定体积损失的计算方法。根据溜槽溜井结构,建立矿石的运动模型。以华新钻沟石灰岩矿山为例,分析溜井壁的破损特性。研究结果表明:矿石与井壁发生3次碰撞后落入矿仓,溜井上部围岩的破坏范围小,破损程度大,溜井下部围岩的破坏范围大,破损程度小。从安全和经济性出发,提出分类防护措施。研究结果与实际情况符合较好,所提方法适用于形态平直的井壁,有助于新建溜井的防护设计。
- 赵昀叶海旺雷涛雷涛王超王其洲
- 关键词：采矿工程冲蚀磨损
- 爆破振动作用下砌体房屋结构动态响应与损伤分析被引量：7
- 2018年
- 以实心砌体房屋为研究对象,建立了四层砌体房屋仿真模型,应用有限元软件ANSYS/LS-DYNA通过模态分析获取其固有频率及振型,根据模态分析结果设计非一致爆破地震波激励加载模型,分析砌体房屋在爆破振动作用下动态响应和变形特点。计算结果表明:结构响应随地震波振速幅值增大而增大,随主频的增大而减小;爆破地震波作用下底层门窗角落易形成集中应力而产生水平裂缝,但砌体产生破坏时其最大层间位移均未达到砌体结构设计规范控制值和各类文献建议值,说明结构是由于受拉导致的脆性破坏。由此可见,采用延性、层间位移角等地震工程常用的结构损伤评估指标来评价爆破地震对建筑物的破坏是不准确的。
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- 关键词：模态分析砌体结构层间位移
- 层状板岩动力破坏特性数值试验研究被引量：4
- 2017年
- 为研究层理面数和冲击载荷对层状板岩动力破坏特性影响,利用LS-DYNA有限元软件模拟了层状板岩试件在不同冲击速度下的SHPB实验,再现了SHPB实验过程中的加载波形和层状板岩试件的破坏过程,模拟结果与实验结果吻合度较好。研究结果表明:层状板岩试件的耗散能量随层理面数的增加而增加,双层、三层和四层板岩试件相比单层板岩试件耗散能量的增长分别为0.2%、0.4%和1.87%;试件破坏开始于端面周边,滞后于应力峰值,当冲击速度为6.5 m/s时,层状岩石试件以轴向劈裂破坏为主,冲击速度为12 m/s和20 m/s时试件的破坏模式为轴向劈裂破坏、径向剪破坏和端面拉压破坏的混合破坏。
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- 关键词：SHPB耗散能量数值模拟
- 分层装药爆破间隔填塞长度优化研究被引量：15
- 2017年
- 分层装药爆破在工程中应用广泛,其具有良好的爆破减振和提高孔口堵塞段破碎等效果。但是在实践中,合理的中间填塞长度选择一直缺乏依据。通过有限元软件LSDYNA对90 mm孔径6 m深的炮孔分别建立中间填塞段长度为25~105 cm的五个模型,上、下药包装药量固定,耦合装药,以爆破损伤以及单元所受最大拉应力两个指标来分析填塞段长度对分层爆破效果的影响。结果表明:中间填塞长度过短,能量集中作用于中间段,会导致岩石过于粉碎;中间填塞长度的增加,孔口堵塞段岩体破碎效果也随之改善,填塞长度105 cm和25 cm相比,地表处单元所受最大拉应力增加了约1倍,但中间段破碎效果弱化;当中间填塞段长度为85 cm时,中间填塞段岩体和上部岩体均有较好的破碎效果;通过振动分析,中间填塞长度变化对离炮孔较远区域爆破振动的影响较小。基于数值模拟结果的工程试验表明,最佳中间填塞段长度为85~95 cm,较数值模拟结果稍大。
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- 关键词：控制爆破最大拉应力
- 基于FEM-SPH耦合方法的玉石地下开采爆破试验研究被引量：1
- 2018年
- 以爆破方式开采经济价值高的层状玉石矿为研究对象,为降低爆破对玉石矿的损伤,利用FEMSPH耦合数值模拟方法和现场试验研究三种不同爆破方法条件下岩体损伤范围。模拟结果显示:在层状玉石矿上方布置预裂炮孔以及主炮孔内采用分层装药爆破方法对底部玉石矿的保护效果最佳,较矿山原有爆破方法,玉石矿所受应力降低60%以上,振动峰值降低80%以上。现场试验结果显示:原有爆破方法爆破破裂圈半径超过0. 90 m,分层间隔爆破和预裂爆破加分层间隔爆破方法的爆破破裂圈半径分别为0. 62 m和0. 40 m。研究结果表明:采用预裂爆破加分层间隔爆破方法能有效提高层状玉矿石的完整性,增加矿山经济效益。
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- 关键词：保护层厚度
- 爆破振动作用下铁路路基动力响应规律研究被引量：1
- 2018年
- 为研究铁路路基坝在爆破地震波作用下的动力响应情况及安全控制范围,采用ANSYS有限元分析方法建立4层材料的铁路路基坝模型,模态分析其一阶频率为3.74 Hz,计算分析了铁路路基坝在不同爆破地震波幅值作用下的动力响应情况。结果表明,当波速幅值达到5.76cm/s时,铁路路基坝加速度响应幅值为13.52 m/s^2;根据边坡稳定性分析中容重增加法原理,提出铁路路基坝爆破地震波安全标准建议值为爆破振动速度不大于5 cm/s,可为类似工程提供参考。
- 叶海旺余波雷涛雷涛李宁李宁
- 关键词：铁路路基动力响应安全标准
- 不同倾角下层状板岩劈裂破坏特性研究被引量：2
- 2017年
- 为探究层状岩体的巴西劈裂各向异性,开展颗粒流数值模拟研究,定义θ角为加载方向与层理法向夹角。结果表明:板岩抗拉强度随θ的增大非线性减小,减小速率逐步放缓,θ=0°和θ=90°时分别为最大和最小值。随θ增大层面方向的裂纹数量增多,层面对板岩破坏的控制作用渐强。4类裂纹的数量分布反映了板岩拉伸和剪切破坏机制和层面对板岩破坏模式及其抗拉强度控制的渐变过程。颗粒流模拟了板岩破坏过程,裂纹从距加载点最近的层面附近萌生,在层面位置无序生成直至连通,此时达到最大载荷,之后穿越层面斜向下延伸,并继续穿越下方层面形成宏观裂纹。
- 宁卫星叶海旺龙梅雷涛
- 关键词：板岩抗拉强度破坏模式颗粒流
- 基于PFC的层状板岩巴西劈裂渐进破坏能量分析被引量：3
- 2018年
- 基于颗粒流软件PFC,研究了加载方向与层面法向呈不同夹角θ下的板岩巴西劈裂破坏能量演化规律。结果表明:层面的存在改变了起裂点位置和裂纹扩展方向,随θ的增大,吸收总能量、弹性应变能和耗散能均逐渐降低。当45°≤θ≤90°时,起裂点位置基本在圆盘中心,然后沿层面向两端扩展。吸收总能量、弹性应变能和耗散能衰减较慢;0°<θ<45°时,裂纹在距加载点最近的层面附近萌生,后层面阻挡了裂纹沿原方向扩展,微裂纹在层面无序生成并连通,然后穿越层面继续延伸,吸收总能量、弹性应变能和耗散能衰减较快。θ=0°时,层面对裂纹的延伸有阻挡作用,但并不改变其扩展方向。根据能量的传递规律可以确定裂纹萌生位置,裂纹的产生是能量耗散的主要原因。0°<θ<45°时的耗散能占比约比45°≤θ≤90°时大10个百分点。
- 叶海旺潘俊锋雷涛雷涛王其洲王其洲李宁李宁
- 关键词：PFC
- 平硐溜井系统矿石运动状态及井壁破坏数值模拟被引量：7
- 2017年
- 在露天矿平硐溜井系统中,矿车卸下的矿石落入溜槽,运动一段时间后进入溜井,并在井壁上产生严重的冲击破坏。以华新钻沟石灰岩露天矿山为例,利用PFC^(2D)软件建立平硐溜井系统的数值模型,分析矿石的运动状态,以冲量为指标,研究溜井井壁的冲击破坏特性。研究结果表明:矿石从堆积形态逐渐发育成稳定矿石流后,矿石沿着溜槽滚动。矿石进入溜井后,初始碰撞位置比较固定,由于矿石间相互作用的影响,矿石后续运动状态比较复杂。初始碰撞位置距离井口5~10 m,破坏最大,需要重点防护,其他位置井壁的破坏相对较小。
- 叶海旺赵昀欧阳枧雷涛雷涛王超
- 关键词：PFC2D井壁破坏
