基于3D打印的裂隙岩体力学特性尺寸效应及各向异性初探

裂隙岩体力学参数的尺寸效应和各向异性是岩石力学与工程领域亟待解决的难点问题。充分利用3D砂型打印技术快速成型、可批量制备复杂内部结构岩体模型的优势,以石英砂和呋喃树脂为打印基材,制备不同尺寸和旋转角的裂隙网络类岩石试件。通过单轴压缩试验研究裂隙网络岩体力学特性的尺寸效应,揭示裂隙密度与强度之间的相关性,分析表征单元体尺度岩体力学特性的各向异性。结果表明：3D砂型打印试件的力学性能与真实岩体相似,应力-应变曲线可划分为初始压密、弹性变形、裂纹萌生与扩展和峰后破坏4个阶段。试件抗压强度与试件边长之间呈指数衰减关系,存在显著尺寸效应性质。裂隙密度与抗压强度之间呈显著的负指数关系,基于裂隙密度与抗压强度确定的岩体表征单元体尺度具有良好的一致性。裂隙岩体的破坏模式和抗压强度具有显著的各向异性特征。研究方法从3D打印角度为复杂裂隙岩体尺寸效应及各向异性的室内试验研究提供了可靠途径。     

水泥聚苯模壳格构式混凝土墙体抗震性能的芯孔尺寸影响试验研究

为研究芯孔尺寸对传统型水泥聚苯模壳(EPSC)格构式混凝土墙体抗震性能的影响,对2个传统型EPSC格构式混凝土墙体原型试件进行低周往复荷载试验,2个试件芯孔直径分别为160 mm和120 mm;对比分析了2个试件的破坏特征和承载力、滞回曲线、骨架曲线、刚度退化等抗震性能。结果表明:芯孔直径大的复合墙体具有更优良的抗震性能;芯孔直径增加,复合墙体的承载力、抗侧刚度和耗能能力均有不同程度的提高。     

基于CT三维重建的注水煤岩体裂隙扩展规律研究

针对煤层注水防尘过程中注水压力设置不合理、注水渗流效果差等问题,采用CT扫描技术与RFPA软件相结合的方法,构建了可以表征注水煤岩体内部孔裂隙结构的三维细观非均匀渗流损伤数值模型。通过对经过CT三维重构的煤岩模型进行不同注水压力的渗流损伤模拟,研究了煤层注水压力对煤样的渗流破坏、渗透率演化及声发射特性变化的影响;并通过对重构的煤岩模型进行缩放处理,研究了煤岩尺寸对煤样的渗流破坏和声发射变化的影响。研究结果表明：在煤样微观裂隙扩展过程中,随着注水压力的递增,煤样损伤单元数、渗流运动的渗流场分布范围、渗透率、声发射数目和能量总体呈上升趋势,局部范围内有波动发生,发生波动的原因是由于渗流运动的渗流场与煤样裂隙内部应力场发生临界反应,致使煤样破坏单元位置发生改变;煤样渗透率由3.82×10−5 μm2上升至0.314 μm2,孔隙率由5.45%上升至48.45%,揭示了煤岩体裂隙总体上随注水压力增大而不断扩展贯通,局部上随注水压力增大而扩展趋势有所下降的影响规律;随着煤样尺寸的增加,注水破坏后煤样的孔隙率呈现先下降后逐渐平稳的趋势,声发射特性变化趋势正好与之相反,表明煤样的尺寸对注水煤岩渗流破坏有显著影响,但当煤样尺寸超过40 mm时,煤样尺寸对注水煤岩渗流破坏的影响趋于稳定。CT扫描技术与RFPA软件相结合的方法能够有效模拟注水煤岩的裂隙渗流扩展行为。     

采用弱基准和抗差估计的重力网平差

以沿海某测区绝对重力和相对重力网数据处理为例,详细描述了弱基准重力网平差的方法,绝对重力和相对重力先验权的确定,用抗差等价权来调整相对重力的权、重力仪参数的取舍。结果表明,弱基准能有效地提高整网的精度;抗差估计能有效地探测并降低异常数据的权。重力点平均中误差为13.6×10-8 ms-2,偶然误差检验符合正态分布。     

单位矢的变率及其在运动学中的应用

本文首先推导出单位失变率的矢量表示式．然后将该式应用于惯性系运动学问题，以球坐标系为例导出了曲线坐标系中速度、加速度的分量表示式，导出了自然轴系中切向加速度和法向加速度的表示式．最后将该式应用于非惯性系运动学问题，在导出绝对变本与相对变率关系的基础上，进而得出绝对运动与相对运动的关系．显示出此种方法在研究运动学问题时的优越性．     

疏散星团NGC2244天区恒星的绝对自行研究

利用上海天文台相隔35年的两期照相底片资料,测定了疏散星团NGC2244所在天区55’×55’范围内495颗恒星基于Tycho-2星表的位置和绝对自行,并对自行精度作了初步分析。     

方目网囊对蓝圆Shen和多齿蛇鲻的选择性比较

为检测方目网囊对蓝圆Shen和多齿蛇鲻的选择作用，2000年11－12月在南海北部海域试验了4种目大的方目网囊。结果表明，方形网目网囊有利于释放纺缍形（如蓝圆Shen），圆形或近圆形（如多齿蛇鲻）两种形体鱼类的小，幼鱼，且对后者的释放效果更好。当网囊目大分别为45，50mm时，蓝圆Shen的50％选择体长（L0．5）分别为121.22,128.77mm；当网囊目大分别为40，45，50mm时，多齿蛇鲻的L0．5分别为124.12,126.75,139.32mm。通过不同目大网囊对蓝圆Shen，多齿蛇鲻选择性比较分析，发现50mm目大方目网囊的选择效果效果优于40，45mm目大的网囊，因此，在南海区拖网渔业中采用50mm目大的方目网囊是必要的，同时建议将150mm作为蓝圆Shen，多齿蛇鲻的最小可捕叉长标准。     

用天文方法建立商后期甲骨文年代序列的新途径—解析殷历月法

利用对具有月龄特征的历谱规律的研究成果，以推定甲骨文的绝对年代，从而提供了建立商后期甲骨文年代序列的新方法，并给出了13版卜辞的例证，通过分析殷历月的结构，得出殷历中“二癸月”和“四癸月”的月首分别为首甲日和首癸日，初步归纳出殷历月法，月首为初三，月长等于逆望月周期，建立固定，且找到建立丑之例，置闰规律未知，已存在年终，年中置闰两种闰法。     

中国-日本绝对重力仪器测量比对结果

本文给出了中科院测地所FG5-112和日本京都大学FG5-201及日本国土地理院FG5-104等几台绝对重力仪在武汉九峰和香港天文台绝对重力测量比对结果。分析说明不同仪器间具有良好的一致性,其中FG5-112与FG5-104结果间的互差达8×10-8m/s2;FG5-112与FG5-201和FG5-104等的观测互差小于2×10-8m/s2。这种比对观测,可为深入了解仪器性能和精确测定不同台站重力非潮汐变化提供可靠参考。     

面要素圆形符号适宜尺寸的确定方法

为了解决圆形符号的占位问题,本文提出了用等值二分法求解面要素最大内接圆的圆心和半径。实验证明该方法适合于制图中的任意形状多边形:将面要素最大内接圆的圆心作为其圆形符号的视觉中心,利用断裂点理论,给出了不压盖情况下面要素圆形符号适宜尺寸的计算公式。通过实例分析验证了方法的有效性。