检索结果-内蒙古大学图书馆

灰色-突变模型及其在声发射监测预报中的应用

引用

中国矿业 1997年第2期6卷 37-39页

作者：程学军蔡美峰李长洪北京科技大学 100083

岩体声发射监测技术已广泛应用于采场稳定性研究中，本文提出了能进行科学预报的灰色一突变模型。预测结果与原始资料中结果相一致，说明该模型是行之有效的。

关键词：灰色-突变模型声发射采场稳定性监测预报

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基于灰色突变理论的块裂岩质边坡崩塌时间预测

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华南理工大学学报（自然科学版） 2009年第12期37卷 122-126页

作者：田卿燕傅鹤林中南大学土木建筑学院湖南长沙410075 广东华路交通科技有限公司广东广州510420

为了有效地预测块裂岩质边坡发生崩塌的时间,基于灰色理论和突变理论建立了灰色-突变预测模型.首先运用灰色理论对声发射监测数据进行处理,得到预测数据,运用最小二乘曲线拟合展开,再通过微分同胚变换,转换为尖点突变模型的基本形式,从... 详细信息

为了有效地预测块裂岩质边坡发生崩塌的时间,基于灰色理论和突变理论建立了灰色-突变预测模型.首先运用灰色理论对声发射监测数据进行处理,得到预测数据,运用最小二乘曲线拟合展开,再通过微分同胚变换,转换为尖点突变模型的基本形式,从而建立了灰色突变预测模型.最后采用该模型对贵毕公路k79+380～k79+500右边坡的崩塌时间进行了预测,预测结果和实际崩塌时间基本一致,表明该模型可以有效地预测块裂岩质边坡的崩塌。

关键词：声发射灰色-突变模型块裂岩质边坡崩塌时间预测

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钱塘江河口稳定性的灰色突变分析

引用

泥沙研究 2004年第6期29卷 46-50页

作者：宋立松浙江省水利河口研究院浙江杭州310020

基于灰色理论 ,探讨了河口稳定性分析的灰色尖点突变模型 ,并以钱塘江河口的实测资料进行了运用分析 ,结果表明 :Δ =0是河床突变失稳的重要判据 ,Δ值的大小可以作为河床演化状态与临界失稳状态的距离 ,可作为一个具有物理意义的前兆... 详细信息

基于灰色理论 ,探讨了河口稳定性分析的灰色尖点突变模型 ,并以钱塘江河口的实测资料进行了运用分析 ,结果表明 :Δ =0是河床突变失稳的重要判据 ,Δ值的大小可以作为河床演化状态与临界失稳状态的距离 ,可作为一个具有物理意义的前兆指标。

关键词：时间序列稳定性灰色-突变模型

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含瓦斯煤失稳破坏及声发射特性的理论与实验研究

含瓦斯煤失稳破坏及声发射特性的理论与实验研究

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作者：赵洪宝重庆大学

学位级别：博士

含瓦斯煤失稳破坏和煤与瓦斯突出是煤矿开采过程中急需解决的关键问题。本文自行研制和开发了煤岩三轴蠕变瓦斯渗流装置及煤与瓦斯突出模拟试验系统,并利用该试验装置和系统对煤样、含瓦斯煤样在单轴和三轴压缩、循环载荷、蠕变作用下... 详细信息

含瓦斯煤失稳破坏和煤与瓦斯突出是煤矿开采过程中急需解决的关键问题。本文自行研制和开发了煤岩三轴蠕变瓦斯渗流装置及煤与瓦斯突出模拟试验系统,并利用该试验装置和系统对煤样、含瓦斯煤样在单轴和三轴压缩、循环载荷、蠕变作用下的失稳破坏规律、声发射特性以及煤与瓦斯突出进行了理论与实验研究,取得了如下主要研究成果: 1.自行研制开发了煤岩三轴蠕变瓦斯渗流装置和大型煤与瓦斯突出模拟试验系统。 2.为了研究含瓦斯煤样的力学特性对应力、应力途径的敏感性,进行了不同应力水平、加载方式下的实验。试验结果表明,含瓦斯煤样的力学性质具有较强的应力敏感性,同时瓦斯的存在使煤样材料变形表现出明显的延性和非线性。 3.通过对煤样、含瓦斯煤样的三轴压缩和蠕变试验研究,建立了煤样在三轴压缩状态下的“四段式”本构模型、蠕变状态本构方程及含瓦斯煤样在三轴压缩状态下的改进内时本构模型、改进西原蠕变本构模型,提出了“次级滞回曲线”的概念。 4.进行了不同应力状态及加载方式下煤样、含瓦斯煤样受载过程的声发射特性实验研究,得到了煤样、含瓦斯煤样失稳破坏过程的声发射特性。结果表明:单轴压缩状态下煤样的声发射事件特性曲线与全应力应变曲线吻合较好,而三轴压缩状态下声发射事件特性曲线具有明显“滞后性”,且呈“双峰”形;由于瓦斯的存在,含瓦斯煤样在三轴压缩状态下声发射事件特性曲线明显变缓,且呈“三峰”形。 5.运用RFPA软件对煤样受载过程声发射特性进行了模拟研究。结合实验研究结果,建立了以声发射特性及损伤力学理论为基础的煤样损伤本构方程,以煤样声发射事件率、声发射能量数两个参数确定了煤样的损伤参数。 6.根据对不同颗粒组成的两种煤样试件的力学特性、声发射特性的试验研究结果,提出了煤样力学性质的“粒度效应”。 7.在煤样和含瓦斯煤样失稳破坏过程声发射特性实验室研究的基础上,结合非线性理论,研究了煤样、含瓦斯煤样失稳破坏过程声发射特性的非线性特征,分析了其自相似系数、分形维数及自组织演化规律,并建立了消去声发射信号传播速度的一维、二维声发射源定位方法。 8.在煤样及含瓦斯煤样失稳破坏力学试验和声发射特性试验的基础上,结合灰色理论和突变理论,建立了含瓦斯煤样失稳破坏的灰色-突变模型,并运用该模型对含瓦斯煤样失稳破坏进行了预测。结果表明该模型精确度较高。 9.对煤样三维应力状态下全应力-应变过程中瓦斯流动速度与应力耦合关系研究表明:固定围压时,轴压和瓦斯流动速度耦合关系可用四次曲线表征,且峰后煤样内瓦斯流动速度要大于煤样起始瓦斯流动速度;固定轴压时,围压和瓦斯流动速度耦合关系可用二次曲线表示;瓦斯压力对煤样峰前瓦斯流动的影响明显大于对峰后瓦斯流动的影响;不同粒径组成煤样内的瓦斯流动速度受应力影响随着粒径增加而减小,同一外界条件下时,大颗粒组成的试件内瓦斯流动速度明显大于小颗粒组成试件内的瓦斯流动速度;提出了瓦斯流动困难应力点的概念;根据流固耦合的基本理论,建立了瓦斯流动方程。 10.自行研制开发了煤与瓦斯突出模拟试验系统,并进行了该实验系统的可靠性验证实验和不同地应力条件、不同煤体含水率条件下煤与瓦斯突出模拟试验研究,结果表明:该试验系统可以实现加载方式多样化、突出模具大型化、突出口开关瞬间化、充气形式平面化、记录过程动态化且精度较高、可重复性好的特点;并且得出了突出强度与含水率的关系可用二阶曲线表示、与主地应力呈修正对数关系的结论。

关键词：含瓦斯煤样声发射粒度效应灰色-突变模型煤与瓦斯突出

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块裂岩质边坡崩塌监测预报理论及应用研究

块裂岩质边坡崩塌监测预报理论及应用研究

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作者：田卿燕中南大学

学位级别：博士

随着国民经济的快速发展,铁路、公路、水利水电、矿山等工程建设的高陡岩质边坡越来越多,崩塌的问题越来越突出。根据统计,近年来发生的崩塌中,块裂岩质边坡崩塌占据的比重达到67%,给工程建设和运营安全造成严重的威胁。为了防止崩塌地... 详细信息

随着国民经济的快速发展,铁路、公路、水利水电、矿山等工程建设的高陡岩质边坡越来越多,崩塌的问题越来越突出。根据统计,近年来发生的崩塌中,块裂岩质边坡崩塌占据的比重达到67%,给工程建设和运营安全造成严重的威胁。为了防止崩塌地质灾害的发生,保护人民生命财产的安全,本文结合交通部课题“西部公路地质灾害监测预报技术研究”(编号:200331880201)、和湖南省交通厅课题“衡炎高速公路崩塌滑坡地质灾害预测与控制技术研究”(编号200506),开展块裂岩质边坡崩塌监测预报理论体系及工程应用研究,力求达到预测预报崩塌地质灾害,实现防灾减灾的目的。本文主要内容包括: 1)总结了块体理论在解决工程问题中存在的有待进一步研究的问题。在块体理论中引入概率方法更精确地分析了边坡中潜在崩塌块体的稳定性,找出了关键块体,推导了崩塌沿单面与双面滑移模式的稳定计算公式;2)提出了结构面迹长统计的的概率分布模型,对块体大小分布概率进行了分析,并划分块体大小区间,分析各区间内块体的出现概率、失效概率,并计算了块体总失效概率,揭示了块裂岩质边坡崩塌机理,为定量评价块体发育特征、工程监测和预报提供了依据;3)将边坡崩塌落石分为五种运动形式,研究了各种崩塌速度和位移,确定了可动块体一旦发生崩塌产生的破坏能量和破坏范围;4)借助非线性数值分析手段,综合考虑岩体节理裂隙,进一步分析了岩质边坡崩塌的机理和潜在范围,应证了用块体理论分析崩塌稳定性的结果;5)研制了岩质边坡崩塌监测和预报理论体系。通过室内声发射试验找出了块裂岩体的声发射规律和崩塌破坏的临界判据,制定了合理的崩塌现场监测方案,结合灰色突变预测预报模型对声发射监测结果进行了分析,预测预报了崩塌的产生时间和范围。 6)将块裂岩质边坡崩塌监测预报理论体系应用于贵毕公路k79+380～k79+500右边坡和湘黔线k303+600右边坡稳定性分析和崩塌预测,验证了该理论的有效性。

关键词：崩塌块体理论声发射灰色-突变模型监测预报

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