一种块体–颗粒–杆件的耦合方法及其在隧道支护模拟中的应用

为了模拟隧道开挖过程中边帮的失稳垮塌过程以及锚杆对隧道的支护过程，提出了一种基于罚弹簧的块体–颗粒–杆件的耦合方法.该耦合方法基于连续–非连续的数值模拟方法（CDEM），采用离散颗粒簇表征隧道周边松动圈以内的破碎岩体，采用块体单元表征松动圈以外的完整岩体，采用杆件单元描述锚杆及锚索等杆系类支护结构，采用插值耦合的方式实现杆件单元与离散颗粒及块体单元间力与位移的传递，从而实现高应力环境下隧道开挖失稳过程的模拟及支护效果的评价.颗粒与块体之间采用1根法向线性弹簧及2根切向线性弹簧进行耦合，法向弹簧引入拉伸断裂本构，切向弹簧引入Mohr–Coulomb脆性断裂本构.杆件与颗粒及杆件与块体之间的耦合模式基本一致，包含1根沿着杆件轴向的罚弹簧S_(gn)及1根垂直于杆件轴向的罚弹簧S_(gs),S_(gn)主要用于描述杆件与围岩之间的拉拔效应及推压效应，S_(gs)则主要用于描述杆件与围岩之间的侧向挤压效应.圆形盾构隧道弹性场分析、预应力锚杆加固矩形巷道模拟、全长连接锚杆对岩块的锚固作用分析、以及碎裂岩体中的隧道开挖支护效果分析等案例，证明了本文所述块体–颗粒–杆件耦合算法的准确性及合理性

A study of time-and spatial-attenuation of stress wave amplitude in rock mass

把岩石抽象为Kelvin-Voigt黏弹性体, 应用复数理论建立了应力波在岩石中传播时的振动频率和波动频率的关系, 在此基础上, 研究了岩石和含有一组平行结构面的岩体中应力波幅值随时间和随空间衰减的关系. 研究表明, 应力波在岩石的传播过程中, 频率是影响应力波幅值衰减的的主要因素; 应力波在含有1组平行结构面岩体的传播过程中, 由于结构面的存在, 影响了应力波能量的传播, 其幅值随时空衰减系数主要由结构面间距及其反射系数决定, 结构面间距减小和反射系数增加, 幅值随传播距离的衰减系数增加和随时间的衰减系数减小, 而结构面的黏性系数增加, 幅值随传播距离的衰减系数增加, 但随时间的衰减系数变化很小. 上述结论对岩体结构探测具有重要的指导意

露天金属矿采选联合优化的研究进展

对采选联合优化的科学内涵及发展历程进行了论述,指出采选联合优化的理念是将采矿与选矿进行综合考虑,达到总成本最优。阐述了计算机模拟分析技术在采选联合优化中所发挥的关键作用,并分项论述了各类模拟分析技术的用途及特点。总结了爆破参数对下游破磨效率的影响规律,发现炸药单耗起着决定性的作用,而台阶高度、炸药爆速等也对机械破磨效率存在一定的影响。展望了采选联合优化的发展趋势,指出了物联网技术及海量数据深度分析技术将在未来采选联合优化设计中发挥重要作用

干旱内陆河灌区节水农业综合技术体系研究与集成

本课题从工程节水、农艺节水、管理节水三个方面,集成了农业高效节水、水肥盐调控、生态保护、监测与管理等关键技术,提出了干旱内陆河灌区农业节水技术集成体系与应用模式。提出了仅需根据水流推进过程确定土壤入渗参数和田面糙率系数的新方法,简化了地面灌溉设计。提出了根据土壤剖面含水率变化估算柽柳生长条件下潜水蒸发的理论方法与数学模型,为解决天然植被实际生态耗水问题提供了简易可行的方法

绿洲农业高效用水技术集成与示范

简要技术说明： 该成果围绕棉花、葡萄、小麦3大作物,从干旱绿洲区作物高效用水和提高作物水分生产效率的目标出发,研究形成了棉花高效用水技术模式3套、葡萄高效用水技术模式1套、小麦优化灌溉节水及配套栽培技术模式1套、干旱绿洲区农业高效用水管理技术模式1套,开发了15项农业节水关键技术和1套“农业灌溉决策支持系统”,筛选出节水配套抗旱小麦品种2个、抗旱棉花品种1个,制定了农业高效用水技术规程7项,研发了专利产品1项、软件著作权登记1项,人才培养12名、发表论文45篇。通过对高效灌溉技术、农艺高效用水技术、高效用水管理技术等3方面的关键技术的集成与创新,研究形成了干旱绿洲区特色作物(棉花、葡萄、..

JUNO Sensitivity on Proton Decay p→νˉK+p\to \bar\nu K^+ Searches

The Jiangmen Underground Neutrino Observatory (JUNO) is a large liquid scintillator detector designed to explore many topics in fundamental physics. In this paper, the potential on searching for proton decay in $p\to \bar\nu K^+$ mode with JUNO is investigated.The kaon and its decay particles feature a clear three-fold coincidence signature that results in a high efficiency for identification. Moreover, the excellent energy resolution of JUNO permits to suppress the sizable background caused by other delayed signals. Based on these advantages, the detection efficiency for the proton decay via $p\to \bar\nu K^+$ is 36.9% with a background level of 0.2 events after 10 years of data taking. The estimated sensitivity based on 200 kton-years exposure is $9.6 \times 10^{33}$ years, competitive with the current best limits on the proton lifetime in this channel