【摘 要】
:
微波辅助破岩具有绿色、高效、低能耗等优点,是有望实现深部煤炭资源开发中硬岩地层高效掘进的技术手段,其机理引发了工程与学术界的关注。本文基于花岗岩组分矿物微波吸收升温差异,借助连续介质微波电磁分析及离散元力学模型,实现了微观矿物温度离散赋值,提出了微波照射下花岗岩力学性质的计算分析方法,从温度场分布、力学性质和破坏形态验证了方法的可靠性,揭示了微波照射下花岗岩破裂规律、单/三轴加载条件下的力学行为及
【机 构】
:
中国矿业大学深部岩土力学与地下工程国家重点实验室
【基金项目】
:
国家自然科学基金项目(52078477,51827901); 国家重点研发计划课题(2022YFC2904102);
论文部分内容阅读
微波辅助破岩具有绿色、高效、低能耗等优点,是有望实现深部煤炭资源开发中硬岩地层高效掘进的技术手段,其机理引发了工程与学术界的关注。本文基于花岗岩组分矿物微波吸收升温差异,借助连续介质微波电磁分析及离散元力学模型,实现了微观矿物温度离散赋值,提出了微波照射下花岗岩力学性质的计算分析方法,从温度场分布、力学性质和破坏形态验证了方法的可靠性,揭示了微波照射下花岗岩破裂规律、单/三轴加载条件下的力学行为及破裂机制。计算结果表明:(1)微波照射下,试样出现2个相对低温区域和1个热点区域。在低照射功率(≤2kW)情况下,试样内部裂纹数量极少;高照射功率(≥3kW)下,试样内部裂纹以晶粒边界拉伸破坏为主导逐渐发育,并以热点区域为中心向四周延拓形成裂纹网络。(2)对于单轴压缩,试样峰值应力、弹性模量和损伤阈值均随照射功率增加而降低,在高照射功率(≥3kW)下,力学参数跌落更加明显;当照射功率较高(≥3kW)时,微波照射后初始裂纹主导了受载试样的裂纹演化,试样呈现沿初始裂纹扩展趋势并出现显著的局部破坏。(3)对于三轴压缩,随照射功率增加,初始围压对试样强度提升效果越发强烈;低照射功率(≤2kW)下,弹性模量随围压变化不明显,高照射功率(≥3kW)下,初始围压对弹性模量的提升格外显著;随照射功率增加,围压促进了破碎颗粒的继续承载及应力传递,试样破坏由晶间破坏主导向晶内破坏主导转变,进而引发裂纹网络充分发育,抑制了高功率(≥3kW)照射产生的局部结构集中破坏。本文研究成果可为硬岩微波辅助破岩的科学设计和工程应用提供理论基础和技术支撑。
其他文献
<正>《元丰九域志》是一部由宋代官方编纂的当代地理总志。该志书由知制诰王存领衔并审定,具体的编纂者为时任馆阁校勘的曾肇与光禄丞李德刍。王存(1023—1011)字正仲,润州丹阳(今江苏镇江)人。庆历六年(146)进士。历任嘉兴主簿、上虞县国子监直讲、国史编修官、修起居注、史馆检讨、知太常礼院、知制诰兼判太常寺、户部尚书、吏部尚书等职,并屡次外放出任知府、知州等。曾经参与仁宗、英宗《两朝国史》一百二
针对UHPC收缩大、抗裂性差等问题,将经预湿水处理的高吸水性树脂SAP掺入UHPC中,对比研究了SAP掺量对UHPC性能的影响,并分析其作用机理。结果表明:SAP能有效缓解UHPC的扩展度经时损失;随着SAP掺量的增加,UHPC的扩展度逐渐增加,而抗压强度逐渐降低,且SAP对UHPC早期抗压强度的影响更大;SAP可改善UHPC的自收缩,且掺量越大,改善效果越明显;掺量为0.1%、0.2%的SAP均
通过高通量测序技术分析不同生物胺含量腐乳样品的细菌群落结构,测定相关环境因子,在此基础上探究菌群结构与生物胺含量之间的相关性。结果表明,腐乳中的优势菌门为厚壁菌门(Firmicutes)、变形菌门(Proteobacteria)、放线菌门(Actinobacteria)和拟杆菌门(Bacteroidetes),四者的相对丰度之和在各样品中均达到91%以上;优势菌属包括芽孢杆菌属(Bacillus)
玄武岩分布广泛,CO2埋存潜力巨大,为掌握玄武岩CO2矿物封存的研究现状,推动我国玄武岩CO2地质埋存技术发展,综述了玄武岩的储层物性、CO2封存机理、埋存潜力、埋存方案等方面的研究进展及工程实施效果,总结了CO2玄武岩埋存优势及亟待解决的关键问题。气水同注可以实现最快的CO2矿物封存,冰岛的碳封存项目CarbFix已成功证明了在玄武岩开展CO2矿物封存的可行性,但仍存在以下关键问题需解决,包括揭
The blockchain technology developed in recent years is gradually applied in the supply chain. The application of this technology to the accounts receivable business model of supply chain finance can e
当下,新冠肺炎疫情防控变成常态,人们宅居在家时发现室内生活的诸多不适。文章分析疫情防控常态化背景下室内设计的公共空间组合可能性,强调玄关、厨房、卫生间等空间的卫生消毒重要性。倡导以人为本、健康的设计理念,是住宅室内空间设计发展的未来趋势。
浅层学习在会计课堂中大量存在。促进浅层学习向深度学习转化的会计课堂教学需要注重教学过程设计,针对经验调取、理解失准、疑惑消散、意义建构、精准理解五大学习环节,对应实施创设情景、问题驱动,聚焦问题、挖掘差异,团队互助、教师引领,激发思维、注重整体,实践应用、提升能力五大教学环节。
探究城市河道水体中浮游动物群落分布的变化及影响因素,为城市河流的水质评价和生态监测提供理论支持,并为城市河流生态修复和河道生态环境保护措施的制定提供基础数据。于2017年9月至2018年8月对上海徐汇区代表性的城市河道进行环境因子和浮游动物群落结构的周年调查,共采集到浮游动物32种,其中轮虫25种,桡足类4种,枝角类3种。全年浮游动物优势种12种,包括轮虫10种,桡足类1种,枝角类1种。环境因子的
通过对上海市3家城镇污水处理厂主要污水处理工艺臭气收集处理装置进出口有组织排放和二沉池等敞开液面无组织排放氨采样,研究污水处理厂氨气排放特征,建立污水处理厂分季节本地化氨排放系数,并计算2019年上海市城镇污水厂氨排放量。结果表明:3家污水处理厂氨排放系数平均为4.8 mg/m~3,其中污水处理环节氨排放系数为3.3 mg/m~3,污泥处理环节氨排放系数为1.5 mg/m~3。2019年上海市城镇
随着我国行政体制改革的全面深化,行政执行力的提升与政策目标的有效落实成为各级政府的普遍追求。政务督查与政府绩效考核作为推动政策目标落实的有效手段,得到普遍青睐。然而,在长期的政务督查与绩效考核实践中,“督考两张皮”、督考相互脱节、督考各成体系的现象比较严重,严重阻滞了政府行政效能提升,同时也造成了一系列的基层行政负担。“督考合一”通过将政务督查与绩效考核进行有机融合,能够有效实现政务督查的过程管理