一次冲击地震动的特性研究

一次冲击型地震是天然地震中的一种典型地震动 ,与其他常见地震相比 ,具有持续时间短、衰减速度快等特点。由于其独特的动力特点 ,利用以概率论为基础的传统方法研究此类地震动力特征是不合适的 ,而应该使用以确定性理论为主的数学分析方法。总结出一次冲击地震动的特点、产生条件及形成机制。在此基础上 ,首次对其震动历时过程进行拟合计算 ,并取得了较好的应用效果 ,实践证明这种方法是行之有效的。     

冲击荷载作用下岩石破坏机理预测

将岩石看作由彼此之间有内摩擦的颗粒团组成。利用力学模型分析了在冲击荷载作用下岩石破坏过程,阐述了岩石破坏后的力学行为。认为冲击荷载区域的变形近似为一维变形状态。冲击荷载作用在岩石中产生的应力波可以看作类似于冲击波的短波,在波阵面附近的某个狭窄区域内将发生参数的急剧变化。根据岩石介质中粒子运动速度的强弱应力状态发生由弹性状态向内摩擦状态的转变,最终达到流体力学状态。     

应力波作用下巷道层裂破坏的数值模拟研究

采用LS-DYNA软件,对扰动应力波作用下巷帮围岩层裂破坏结构的形成过程、扰动应力波强度pmax对层裂结构形成的影响进行了有效的数值模拟,得到了一定巷道围岩应力状态下巷帮围岩层裂结构的形状、厚度等特征。结果表明：扰动应力波是形成巷帮层裂结构,继而诱发冲击矿压的重要因素;扰动应力波的强度决定了是否形成巷帮层裂结构及其层裂结构的范围大小。研究结果对揭示煤矿冲击矿压的诱发机理,及采取有效地防治技术具有重要意义     

冲击角对风成沙纹形态影响的机理分析

采用数值模拟的方法研究了沙粒冲击角对风成沙纹形成过程及其形态特征的影响。模拟中采用了均匀和正态两种冲击角分布情况。冲击角在10°~16°范围内均匀分布时,冲击角对沙纹波高影响不大,沙纹波长随冲击角影响系数的增加略有减小;沙粒跃移冲击角在5°~25°范围内呈正态分布时,冲击角影响系数增加时沙纹波高几乎没有变化,但沙纹波长却明显减小。     

冲击反循环钻凿方法应用研究

本文就大口径灌注桩的钻凿方法进行了分析评价,冲击反循环钻凿工艺进行了探讨,对钻头结构、刃角型式及排列方式等参数进行了阐述,提出施工中常见事故预防措施和处理方法.     

松软煤系地层深孔绳索取心钻探实践

长春市高家窝棚—双泉眼矿区为松软煤系地层,采用绳索取心液动冲击回转钻进方法,选择加大钻孔孔壁与钻杆环状间隙的钻孔结构;经实验选择以粘土、共聚物、植物胶、铵盐、腐植酸钾、磺化沥青、聚丙烯酸钾等材料配制的冲洗液,并加强冲洗液的日常维护管理;配备离心式除泥机;套管丝扣连接处涂抹松香（粘结剂）,并用薄钢板焊接补强丝扣连接处,防止套管脱扣等技术措施,成功地完成了2个深孔的钻孔施工,终孔深度分别为1112.45 m（ZK6405孔）和1359.95 m（ZK3201孔）,岩心采取率达到100%,煤心样品没有燃烧破坏现象,较好地满足了地质的要求。     

蓄能式液动潜孔锤的研究

蓄能式液动潜孔锤是一种反作用式潜孔锤,具有低能耗、小排量、大冲击功和高能量利用率的特点。以芯阀结构为例,介绍了蓄能式液动潜孔锤的结构特点及其工作原理,阐述了新型蓄能式液动潜孔锤的研制过程和技术优势,以及应用效果。指出了存在的问题和改进的建议。     

多孔金属材料刚柔吸能结构及其在冲击地压巷道支护中的应用

多孔金属材料是一种新型功能和结构材料,具有良好的吸能、减震和阻尼特性。根据多孔金属材料的吸能特性,研究了多孔金属材料耗散能量准则,分析了多孔金属材料应用于冲击地压巷道支护的可行性。基于多孔金属材料的耗散能量准则,首次建立了刚柔吸能支护结构模型,将多孔金属材料应用于冲击地压巷道支护结构中,并利用FLAC 3D计算软件,对刚柔吸能支护巷道冲击破坏进行数值模拟。研究结果表明,刚柔吸能支护可高效吸收冲击能量、缓冲作用荷载及大幅度提高巷道围岩的可靠程度,是防治冲击地压发生和降低动力灾害的一种有效方法。     

随州陨石中铬铁矿和谢氏超晶石的产状和矿物化学

本文利用多种近代微矿物学技术,对随州陨石中铬铁矿和谢氏超晶石的产状和矿物化学进行了研究,发现了3种产出类型的铬铁矿,即粗粒铬铁矿、斜长石熔体池中的铬铁矿集合体簇团和橄榄石晶体中的片状出溶铬铁矿.前两种类型的铬铁矿在化学成分上完全相同,但出溶铬铁矿的成分不均一,Al2O3含量变化明显.谢氏超晶石是不久前在随州陨石中发现的一种超尖晶石结构新矿物,它是由铬铁矿高压相变形成的一种具CT结构的高压多形.在随州陨石中谢氏超晶石也有3种产出类型,即熔脉内的单相粗粒谢氏超晶石、熔脉边上由谢氏超晶石内带＋CF结构相中间带＋铬铁矿外带组成的三相颗粒,以及熔脉内由谢氏超晶石分别与玲根石、林伍德石或镁铁榴石等硅酸盐高压相矿物组成的两相颗粒.在两相颗粒中,谢氏超晶石与硅酸盐高压相矿物间的分界线有轻到中度的弯曲,表明硅酸盐矿物曾发生过局部甚至整体的熔融.EPMA和EDS的分析结果显示,单相和三相颗粒中的谢氏超晶石,在成分上与脉外的铬铁矿完全相同,但在两相颗粒中,谢氏超晶石与硅酸盐高压相矿物之间则发生过明显的组分交换：少量的Al3＋从玲根石和少量的Fe2＋从林伍德石向谢氏超晶石扩散,而微量的Cr3＋则从谢氏超晶石向玲根石或林伍德石扩散.在谢氏超晶石＋镁铁榴石的双相颗粒中,镁铁榴石的母矿物斜方辉石已全熔,并与周围的熔脉硅酸盐熔体已有相当程度的混合,致使其晶出的石榴子石相中SiO2和MgO含量明显下降,而Al2O3和CaO的含量则急剧增高.熔脉中两相颗粒在矿物化学上的复杂化,可以用冲击熔脉的温度（1800～2000℃）大大高于陨石未熔主体的温度（～1000℃）和硅酸盐矿物的密度（2.6～3.3g/cm3）都比铬铁矿（4.43g/cm3）要低,对冲击波的阻抗能力明显低于铬铁矿来解释,因为冲击波易从高阻抗物质向低阻抗物质反射,使后者局部甚至整体熔融,并引起颗粒内元素在两相之间的扩散,甚至使斜方辉石与颗粒外的熔体发生组分的交换.     

一种提高泥石流防撞墩抗冲击性能的方法

为提高桥墩泥石流防撞墩的抗冲击性能,拟将废旧轮胎堆栈于防撞墩前,与之形成一种刚柔复合结构.并使用显式动力有限元软件LS-DYNA,通过对泥石流大石块的冲击过程进行数值计算,发现当冲击能量在轮胎的吸能范围时,其冲击力能降低80％.