【摘 要】
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拱效应是开挖区周围岩土体压力迁移及重分布的综合表现,广泛存在于矿山地下工程自承载区围岩.针对采场覆岩断裂拱外部存在远场拱壳结构的实际特点,基于Terzaghi土拱效应原理解析开采卸荷作用下岩层主应力矢量偏转响应特征,通过讨论主应力轴偏转影响下采场覆岩竖向压力主动释放状态及垂直应力分布特征,分析远场围岩压力拱关键部位压应力成拱指标.利用FLAC3D数值软件对采场覆岩主应力矢量偏转成拱规律进行模拟计算,结果表明:远场围岩主应力偏转角由初始最大主应力、侧压系数和采动后剪应力增量及主应力差变化率控制,同一层位覆岩
【机 构】
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东北电力大学建筑工程学院,吉林 吉林 132012;华侨大学福建省隧道与城市地下空间工程技术研究中心,福建 厦门 361021;华侨大学福建省隧道与城市地下空间工程技术研究中心,福建 厦门 36102
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拱效应是开挖区周围岩土体压力迁移及重分布的综合表现,广泛存在于矿山地下工程自承载区围岩.针对采场覆岩断裂拱外部存在远场拱壳结构的实际特点,基于Terzaghi土拱效应原理解析开采卸荷作用下岩层主应力矢量偏转响应特征,通过讨论主应力轴偏转影响下采场覆岩竖向压力主动释放状态及垂直应力分布特征,分析远场围岩压力拱关键部位压应力成拱指标.利用FLAC3D数值软件对采场覆岩主应力矢量偏转成拱规律进行模拟计算,结果表明:远场围岩主应力偏转角由初始最大主应力、侧压系数和采动后剪应力增量及主应力差变化率控制,同一层位覆岩主应力偏转角沿采空区跨中向边界呈递减分布,悬露岩层垂直应力随主应力偏转角增大而降低,压力拱拱顶主应力偏转角、主动压力系数及成拱指标峰值大于拱脚区域,拱脚及拱腰部位升高的垂直应力表现为支承压力.根据解析得出的岩层竖向压力释放力学判据和压应力成拱指标,表征了主应力轴偏转影响下远场围岩加卸载状态和拱效应演化特征.
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该研究提出中厚圆柱壳振型的有限元(FE)位移超收敛拼片恢复方法,建立各阶振型的超收敛解,并基于振型超收敛解进行中厚圆柱壳自由振动的网格自适应分析。在给定有限元网格下,先应用常规有限元法(FEM)得到该网格下中厚圆柱壳频率和振型的有限元解,再引入超收敛拼片恢复方法和高阶形函数插值技术获得振型(位移)的超收敛解、通过计算Rayleigh商获得频率的超收敛解,随后利用振型超收敛解估计有限元解在能量模形式下的误差,根据误差进行网格细分加密并生成新网格,重复该过程,直到获得优化的网格和满足预设误差限的高精度解答。数
针对含变分数阶的非线性边界值问题(NBVP),通过每项增加一个参变量的方式,该研究提出了一种含单参变量Bernstein序列(SBS),把其用于问题的求解,具体过程如下:引入单参变量构造SBS,进而把变分数阶项转换为以SBS为基的多项式表示;对于非线性边界值问题,目标函数中的积分采用高斯勒让德积分方法近似表示;考虑到非线性优化时存在多解现象,引入遗传算法以期同时获得所有次优解,进而以次优解作为初始值,采用软件MATLAB优化模块获得最优解;给出二个仿真实例。从计算结果来看,该方法求解的精度与Hassani
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为了准确描述履带车辆振动特性,在考虑履带环影响的条件下研究分析了履带车辆的振动响应。通过分析履带模型的约束关系和行驶系统拓扑结构,建立完整的履带车辆行驶系统动力学模型。建立基于弹性连续体履带的履带环模型,采用特征值分析的方法计算履带环的固有振动特性;采用功率谱方法对比分析了柔性履带模型与刚性履带模型仿真结果,验证履带对车辆振动特性的影响;采用实车试验方法对所建模型的准确性进行了验证。结果表明:履带对车辆振动的影响主要包括履带环的低阶固有振动和与履带板节距相关的高频振动;一般工况下履带的振动能量占车辆系统整
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