突变判据论文-李玉飞

突变判据论文-李玉飞

导读:本文包含了突变判据论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:采空区顶板,机械施工荷载,突变理论,失稳判据

突变判据论文文献综述

李玉飞[1](2019)在《机械施工荷载作用下采空区顶板突变失稳判据》一文中研究指出受初期民采及开采规划的影响,部分露天矿开采境界内存有采空区。采空区受机械施工荷载扰动,顶板易被活化,甚至产生垮落等突发性灾害。为保证采空区上方作业人员和机械装备安全,采用理论分析、数值模拟手段,开展了机械施工荷载作用下采空区顶板突变失稳判据及其影响因素研究。将机械施工动荷载视为移动简谐荷载,根据采空区顶板受力状态建立了移动简谐荷载-采空区顶板力学模型。基于牛顿第二定律,构建了机械施工动荷载-采空区顶板系统失稳的双尖点突变模型。引入突变理论,建立了机械施工动荷载-采空区顶板系统失稳判据,阐释了采空区顶板失稳演化规律,揭示出机械施工动荷载作用下采空区顶板失稳是一种非线性的突变过程。机械施工动荷载在某一时刻的运动状态可简化为静荷载,则机械施工静荷载-采空区顶板系统总势能由顶板岩梁弯曲应变能与荷载势能构成,其中荷载势能由侧向水平荷载势能、垂直均布荷载势能与机械施工荷载势能组成。经过变量代换,建立了机械施工静荷载-采空区顶板系统失稳的尖点突变模型。依据突变条件,获得了机械施工静荷载-采空区顶板系统失稳判据,判据表明采空区顶板失稳的充要条件取决于顶板几何力学参数和外部扰动作用。根据机械施工静荷载-采空区顶板系统失稳判据,选取机械施工荷载、顶板厚度、采空区跨度3个主要影响因素。采用正交方差分析,确定了采空区顶板失稳主要影响因素的敏感性排序从大到小依次为机械施工荷载、采空区跨度、顶板厚度。利用数值模拟,分别分析了主要因素对采空区顶板围岩压应力值、顶板位移量和围岩塑性区大小的影响,模拟结果表明机械施工荷载、顶板厚度、采空区跨度对采空区顶板失稳有显着影响。研究结果为露天开采下机械施工荷载大小控制、采场结构参数设置提供了理论依据,对采空区失稳控制与治理具有重要价值。(本文来源于《武汉科技大学》期刊2019-05-01)

龚少坤[2](2018)在《巷道底板冲击的尖点突变模型及判据》一文中研究指出巷道底板冲击作为煤岩动力灾害的一种常见类型,对安全生产造成威胁。本文分析了水平应力、物理及力学参数对底板冲击破坏的影响规律,研究得到了巷道底板破坏的力学判据。根据尖点突变理论建立了巷道底板的突变模型,得到了巷道底板冲击的尖点突变判别准则,并分析了突变模型中巷道底板水平应力和位移参量对突变状态的影响规律,划分了判别巷道底板冲击的4个危险等级,通过改变巷道围岩物理力学属性及控制应力水平的方式,提出了巷道底板冲击防治技术措施,并在工程实践中进行了应用。本文取得的主要结论如下:(1)分析了底板水平应力和底板岩性等对巷道底板破坏的影响规律,得到了巷道底板破坏的力学机理及临界条件,得出底板水平应力是由构造水平应力及帮部煤体支承应力的转化迭加而成,当底板水平应力超过巷道底板破坏的临界水平应力,即σx≥σx0时,就可引起底板的破坏。(2)将巷道底板由于内层对外层粘结力的底板板梁模型,受力后形成的弯曲结构势能等效为正弦函数形式,建立了巷道底板冲击势能的突变模型,分析了突变模型中巷道底板冲击失稳状态的演化规律,基于尖点突变理论对巷道底板冲击力学模型进行了分析,得到了巷道底板冲击的充要条件为:(?)基于影响巷道底板冲击的主控因素分析,得到了尖点突变模型中由巷道宽度a、底板弹性模量E和底板水平应力σx构成的底板冲击判识曲面,巷道底板破坏状态可划分为稳定平衡区和突变冲击区。3个主控因素对底板破坏状态的影响规律为:当巷道宽度a一定时,底板冲击破坏的临界水平应力σx随着底板弹性模量E增加而增加;当巷道弹性模量E 一定时,冲击破坏的临界水平应力σx随着巷道宽度a增加而减小。(3)基于巷道底板冲击破坏临界条件构建了 FLAC3D数值模型,分析了巷道宽度a、底板弹性模量E和底板水平应力σx与底板位移的相互影响关系,得到了在巷道底板冲击破坏临界条件下,底板位移与底板宽度为负相关关系,与底板弹性模量为正相关关系。(4)基于巷道底板破坏突变准则及各个控制参量之间的相互关系,得到了以底板水平应力、底板位移和底板弹性模量为指标的冲击危险叁维判识曲面模型及判识准则,并将判识曲面模型划分为无危险、弱危险、中等危险和强危险4个危险区域,用于判识巷道底板冲击危险性。通过采用微震监测、CT反演和钻屑监测等方法对郭家河煤矿1307工作面巷道围岩应力水平进行了实测分析,根据巷道底板冲击危险叁维判识曲面模型及判识准则,对巷道底板冲击危险性进行了判识,并根据影响底板冲击危险的主控因素分析,采用底板卸压等方式有效降低了底板冲击危险性。(本文来源于《中国矿业大学》期刊2018-05-01)

刘新荣,涂义亮,钟祖良,刘永权[3](2016)在《基于能量突变的强度折减法边坡失稳判据》一文中研究指出为了建立有限元强度折减法(SSR-FEM)中边坡失稳的能量突变判据,基于能量原理,推导强度折减过程中边坡能量反应的计算理论,二次开发折减过程中能量反应的FLAC3D计算程序。获得二维边坡能量反应随折减系数的变化规律,与常见3类失稳判据判定的安全系数对比。并利用叁维边坡算例进一步验证能量突变判据的适用性。研究结果表明:当边坡达到临界失稳状态时,重力势能降、动能增量和耗散能增量均突然增大,而弹性应变能增量突然减小,表明能量突变可作为一类边坡失稳判据。能量突变判据具有物理意义明确、整体性强和易于判断等优点,尤其适用于叁维边坡。(本文来源于《中南大学学报(自然科学版)》期刊2016年06期)

华成亚,赵旭[4](2015)在《基于突变理论的隧道失稳判据研究》一文中研究指出近年来,强度折减法开始广泛应用于隧道稳定性研究。在采用双侧壁导坑法和CRD法(中隔壁法)等工法开挖大断面隧道的过程中,应力重分布作用和支护应力作用相互影响,周围岩土体演变为岩土与支护结构相互作用的复杂结构,其稳定性分析较为复杂,考察其稳定性需要合适的判据。鉴于塑性应变能单值和反映稳定性的特性,将其作为稳定性考察量;结合突变分析模型,得到计算模型的安全系数,并与现阶段流行的位移突变、计算不收敛、塑性区贯通等判据对比。结果表明:塑性应变能判据与其他判据的最大相对误差只有4.2%,具有较高的一致性,是准确的失稳判据。塑性应变能判据突变作用更明显,比其它判据更有优势。最后基于塑性应变能判据,绘制出双侧壁导坑法和CRD法开挖隧道的动态安全系数曲线,可为整个实际工程提供参考。(本文来源于《科学技术与工程》期刊2015年33期)

史俊涛,孔思丽,贺俊,黄春晖[5](2015)在《基于尖点突变理论的非均质土坡失稳判据分析》一文中研究指出为避免失稳判据的主观人为性,将非线性突变理论运用于非均质边坡稳定性评价中。结合工程算例建立非均质土坡数值计算的力学模型,采用强度折减有限元法对土坡进行稳定性分析,通过建立坡体内部水平方向最大位移与强度折减系数的尖点突变模型,将失稳判据量化为一个确定的突变特征值,比较各级强度下的水平最大位移突变特征值与0的关系确定土坡稳定安全系数,并将所得结果与塑性区贯通判据、计算不收敛判据及Spencer法计算结果进行对比分析。结果表明:以尖点突变模型为失稳判据能确定出土坡稳定形态与强度折减系数的定量关系,展现土坡失稳过程的突变性,其物理意义明确,计算结果客观,求解出的安全系数精度较高。该失稳判据为非均质土坡稳定性分析的较优判据。(本文来源于《长江科学院院报》期刊2015年05期)

兰钦,王刚,王明辉[6](2015)在《突变理论在某重力坝建基面失稳判据中的应用研究》一文中研究指出对比分析了重力坝沿建基面失稳的位移突变判据、塑性区面积突变判据、塑性应变能突变判据叁种判据的合理性,通过工程实例对折迭突变模型、尖点突变模型和燕尾突变模型的计算结果和可行性进行了比较分析,提出了基于理想弹塑性有限元计算的重力坝沿建基面失稳判定方法。结果表明:用塑性区面积突变判据或塑性应变能突变判据进行重力坝沿建基面的稳定性判定比采用位移突变判据计算结果更为合理;用尖点突变模型和燕尾突变模型进行重力坝沿建基面的稳定性判定计算比采用折迭突变模型结果更为合理;采用尖点突变模型的计算量比燕尾突变模型小很多,是研究重力坝建基面失稳的较合理有效的突变模型。(本文来源于《水力发电》期刊2015年03期)

刘小平[7](2014)在《基于突变理论的小煤窑采空区失稳判据及应用》一文中研究指出小煤窑采空区突发性垮塌灾害是榆神府矿区重大地质灾害问题之一。采用工程地质分析及数理推导的方法,分析了小煤窑采空区成灾条件及致灾机理,构建了顶板–残留煤柱岩石力学系统,推导了基于尖点突变模型的采空区系统失稳力学判据。以枣稍沟小煤窑为例进行分析,结果表明,该方法简便实用,计算结果可靠,为小煤窑采空区稳定性定量评价提供了一种新途径。(本文来源于《煤田地质与勘探》期刊2014年04期)

杨硕,孙建生,孙伟[8](2014)在《基于突变理论的重力坝失稳判据研究》一文中研究指出为研究坝基倾向下游的缓倾角软弱结构面的稳定问题,采用有限元强度折减法,建立了重力坝坝趾夹层处上下两点的相对位移与强度折减系数尖点突变模型,并通过建立模型的标准势函数来比较其判别式与零的大小关系,进而判断重力坝是否失稳。实例应用结果表明,以此模型为失稳判据可以体现重力坝失稳过程的突变性,同时能够将安全系数量化到一个客观具体的数值。(本文来源于《水电能源科学》期刊2014年07期)

余浩[9](2014)在《基于补偿电压突变量的一种实用快速故障选相判据》一文中研究指出论述突变量选相应用于(超)高压电力系统的必要性,分析补偿电压突变量的优良特性,并指出现有基于补偿电压突变量的选相判据存在不足。在分析补偿电压突变量在不同故障情况下的特征基础上,基于"突变量元件"提出新的选相判据,该判据将突变量与接近于零的固定门槛值进行比较,解决了故障初期因突变相量未完全形成而造成选相不准确的问题。RTDS仿真结果表明补偿电压突变量选相可以在故障发生后快速、准确的选出故障相。(本文来源于《电力科学与技术学报》期刊2014年01期)

张爱军,莫海鸿[10](2013)在《有限元强度折减法中边坡失稳位移突变判据的改进》一文中研究指出采用有限元强度折减法分析边坡稳定性时,计算所得安全系数依赖于所采用的失稳评判标准。目前边坡失稳判据的多样性及其不确定性,使得计算所得安全系数的合理性及其唯一性受到了质疑,因此如何选择或改进一种既能满足工程需要又易于操作的失稳判定准则显得尤为重要。针对某一典型边坡算例分别按计算收敛性、特征部位位移突变性和塑性区贯通性等3个失稳判据考查判据的合理性及其适用性,对比研究叁维与二维数值所得边坡稳定安全系数的差异,然后对位移突变失稳判据进行了一种改进,通过绘制位移突变倍率(当前分析步位移与上一分析步位移之比)跟折减系数的关系曲线来确定边坡安全系数,并通过简化的实例模型证明了其适用性。(本文来源于《岩土力学》期刊2013年S2期)

突变判据论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

巷道底板冲击作为煤岩动力灾害的一种常见类型,对安全生产造成威胁。本文分析了水平应力、物理及力学参数对底板冲击破坏的影响规律,研究得到了巷道底板破坏的力学判据。根据尖点突变理论建立了巷道底板的突变模型,得到了巷道底板冲击的尖点突变判别准则,并分析了突变模型中巷道底板水平应力和位移参量对突变状态的影响规律,划分了判别巷道底板冲击的4个危险等级,通过改变巷道围岩物理力学属性及控制应力水平的方式,提出了巷道底板冲击防治技术措施,并在工程实践中进行了应用。本文取得的主要结论如下:(1)分析了底板水平应力和底板岩性等对巷道底板破坏的影响规律,得到了巷道底板破坏的力学机理及临界条件,得出底板水平应力是由构造水平应力及帮部煤体支承应力的转化迭加而成,当底板水平应力超过巷道底板破坏的临界水平应力,即σx≥σx0时,就可引起底板的破坏。(2)将巷道底板由于内层对外层粘结力的底板板梁模型,受力后形成的弯曲结构势能等效为正弦函数形式,建立了巷道底板冲击势能的突变模型,分析了突变模型中巷道底板冲击失稳状态的演化规律,基于尖点突变理论对巷道底板冲击力学模型进行了分析,得到了巷道底板冲击的充要条件为:(?)基于影响巷道底板冲击的主控因素分析,得到了尖点突变模型中由巷道宽度a、底板弹性模量E和底板水平应力σx构成的底板冲击判识曲面,巷道底板破坏状态可划分为稳定平衡区和突变冲击区。3个主控因素对底板破坏状态的影响规律为:当巷道宽度a一定时,底板冲击破坏的临界水平应力σx随着底板弹性模量E增加而增加;当巷道弹性模量E 一定时,冲击破坏的临界水平应力σx随着巷道宽度a增加而减小。(3)基于巷道底板冲击破坏临界条件构建了 FLAC3D数值模型,分析了巷道宽度a、底板弹性模量E和底板水平应力σx与底板位移的相互影响关系,得到了在巷道底板冲击破坏临界条件下,底板位移与底板宽度为负相关关系,与底板弹性模量为正相关关系。(4)基于巷道底板破坏突变准则及各个控制参量之间的相互关系,得到了以底板水平应力、底板位移和底板弹性模量为指标的冲击危险叁维判识曲面模型及判识准则,并将判识曲面模型划分为无危险、弱危险、中等危险和强危险4个危险区域,用于判识巷道底板冲击危险性。通过采用微震监测、CT反演和钻屑监测等方法对郭家河煤矿1307工作面巷道围岩应力水平进行了实测分析,根据巷道底板冲击危险叁维判识曲面模型及判识准则,对巷道底板冲击危险性进行了判识,并根据影响底板冲击危险的主控因素分析,采用底板卸压等方式有效降低了底板冲击危险性。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

突变判据论文参考文献

[1].李玉飞.机械施工荷载作用下采空区顶板突变失稳判据[D].武汉科技大学.2019

[2].龚少坤.巷道底板冲击的尖点突变模型及判据[D].中国矿业大学.2018

[3].刘新荣,涂义亮,钟祖良,刘永权.基于能量突变的强度折减法边坡失稳判据[J].中南大学学报(自然科学版).2016

[4].华成亚,赵旭.基于突变理论的隧道失稳判据研究[J].科学技术与工程.2015

[5].史俊涛,孔思丽,贺俊,黄春晖.基于尖点突变理论的非均质土坡失稳判据分析[J].长江科学院院报.2015

[6].兰钦,王刚,王明辉.突变理论在某重力坝建基面失稳判据中的应用研究[J].水力发电.2015

[7].刘小平.基于突变理论的小煤窑采空区失稳判据及应用[J].煤田地质与勘探.2014

[8].杨硕,孙建生,孙伟.基于突变理论的重力坝失稳判据研究[J].水电能源科学.2014

[9].余浩.基于补偿电压突变量的一种实用快速故障选相判据[J].电力科学与技术学报.2014

[10].张爱军,莫海鸿.有限元强度折减法中边坡失稳位移突变判据的改进[J].岩土力学.2013

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