汪杰
- 作品数：14 被引量：181H指数：8
- 供职机构：北京科技大学资源工程学院更多>>
- 发文基金：中央高校基本科研业务费专项资金国家自然科学基金教育部重点实验室开放基金更多>>
- 相关领域：矿业工程建筑科学更多>>
- 考虑时间效应的采空区顶板稳定性分析被引量：14
- 2020年
- 根据红岭铅锌矿采场顶板受力特征,基于Reissner厚板理论,建立了采场顶板的厚板力学模型;根据顶板不同边界条件,推导了固支和简支两种条件下顶板内部最大应力、弯矩和挠度方程;基于Kachanov蠕变损伤理论,构建了采场顶板蠕变损伤模型,并对采场顶板损伤失稳时间进行了深入分析。结果表明:固支条件下,顶板最大弯矩及应力出现在四边中点处,即四边中点处首先出现损伤,由蠕变损伤模型可知,长边中点损伤孕育时间为110.32d,短边中点损伤孕育时间为121.19d,之后损伤逐渐向外侧扩展;简支条件下,顶板最大弯矩及应力出现在顶板中心处,此时中点处损伤孕育时间为49.89d,应在此时间之内充填采空区保证顶板稳定性。工程实例分析表明,顶板损伤孕育时间与顶板厚度呈正比关系、与上覆岩层压力呈反比关系,即顶板越厚,损伤孕育时间越长,上覆岩层压力越大,损伤孕育时间越短。
- 汪杰汪杰郑迪张超纪晓飞
- 关键词：采空区顶板挠度蠕变损伤
- 不同倾角节理岩体损伤演化特征分析被引量：21
- 2019年
- 为研究节理倾角对岩体损伤的影响规律,运用损伤力学理论建立考虑节理与荷载共同作用的岩体损伤演化模型及损伤本构模型;通过单弱面理论对模型试验进行验证,同时探讨节理岩体损伤演化特征.结果表明:单弱面理论结果与试验结果较为吻合,模型试验能较好地表征含单一结构面的岩体在荷载作用下的力学特征及损伤演化规律;当节理倾角从0增大到90°过程中,初始节理损伤先增后减,在倾角为60°时至最大值,总体呈倒“U”型分布规律;不同倾角节理岩体总损伤演化规律基本一致,均呈“S”型分布规律,先缓慢增加,而后快速增加,最后再缓慢增加其值趋于1;节理倾角只影响总损伤率数值大小不影响其演化规律,总损伤率随应变增加呈正态分布;总损伤率受控于节理面分布规律,当节理倾角从0增大至90°的过程中,总损伤率先减小后增大.
- 汪杰李杨李杨徐文彬
- 关键词：节理岩体损伤演化规律损伤本构模型
- 降雨条件下尾矿库浸润线变化及坝体变形分析被引量：5
- 2023年
- 为研究降雨条件下尾矿库浸润线的变化规律和坝体的变形状况,在室内进行尾矿库模型降雨试验,借助测压管测量降雨过程中浸润线的变化,利用数字图像相关技术(Digital Image Correlation, DIC)获取坝体的位移变化。研究结果表明:坡面附近的位移随时间的变化规律与浸润线随时间的变化规律基本一致,降雨前期变化迅速,达到峰值后,基本不再变化;3种坡比尾矿库浸润线变化趋势相同,但坡比越大,浸润线越高,位移变化量也越大,说明浸润线高更容易引起坝体的不稳定;随着降雨的持续,尾矿库的表观位移由均匀变化向非均匀变化转变,浸润线以下位移变化较小,浸润线以上位移变化明显,坡面附近位移变化最大。
- 赵怡晴赵怡晴汪杰缪俊容
- 关键词：降雨尾矿库浸润线DIC坝体变形
- 水平分层胶结充填体损伤本构模型及强度准则被引量：36
- 2019年
- 以矿山分层充填为背景,针对水平分层充填体,提出了初始分层损伤、荷载损伤与总损伤的概念;利用损伤力学理论,考虑分层效应,建立了充填体损伤演化及本构模型;基于全微分方法构建了考虑分层效应的充填体强度准则。开展了不同分层充填体力学特性试验。研究结果表明:所建立的分层充填体损伤本构模型及强度准则理论曲线与试验曲线高度吻合,y=ax^2+bx+c的二次多项式递增,分层效应与荷载耦合作用劣化了充填体总损伤;充填体总损伤率呈先增大后减小趋势。在峰值之前,分层数越多,则总损伤率越大;而峰值之后,分层数越多,则总损伤率越小,且总损伤率最大值随分层数增多而增大。
- 汪杰宋卫东宋卫东付建新谭玉叶
- 关键词：充填体损伤本构模型
- 冲击荷载作用下胶结充填体的力学特性研究被引量：32
- 2018年
- 嗣后充填采矿法二步矿柱回采时,胶结充填体不可避免地受到爆破扰动。动载作用下胶结充填体的力学特性如何,直接关系到矿山的生产安全。借助SHPB(分离式霍布金森压杆)试验技术,进行高应变率下的分级尾砂胶结充填体SHPB动载单轴冲击试验,得到其不同应变率条件下的应力-应变曲线,分析了其破坏过程机理。试验结果表明:(1)平均应变率较小时,充填体动态强度增强因子为1左右;随着应变率上升,动载抗压强度变大,动态强度增强因子随之增大;当应变率达到80~100 s-1时,其动态强度增强因子为2左右,最大甚至超过3,体现了显著的应变率相关性;(2)一定范围内,充填体动载抗压强度随浓度、配比的增大而相应的增大;(3)通过对不同应变率下分级尾砂胶结充填体破坏形态的对比归纳,维持其宏观稳定的最高应变率为50 s-1;最后利用ANSYS/LS-DYNA模拟充填体SHPB单轴冲击过程,其应力-应变曲线、充填体破坏特征与试验相互吻合,验证了结论的正确性。
- 朱鹏瑞宋卫东徐琳慧汪杰万飞
- 关键词：冲击荷载高应变率LS-DYNA
- 考虑岩体强度及截割参数的掘进机截齿破岩特性被引量：1
- 2023年
- 为了确定玲珑金矿悬臂式掘进机最佳截割参数,采用颗粒流数值模拟仿真软件模拟了28种工况。结果表明:(1)岩体强度、截割深度的增加,显著阻碍了截齿对岩体的破坏,而截割角度的增加对截齿破岩的影响较小;(2)F_(n)/F_(c)与截割深度呈线性降低,与截割角度呈二次项函数先增后减,在岩体强度增加时,截割法向力和切向力均增大,但是F_(n)/F_(c)减小;(3)掘进机的最佳工作条件为岩体强度25MPa,截割深度8mm,截割角度35°或50°。
- 武茂超万鹏姚树标黄开飞汪杰
- 关键词：截割力
- 单阶段空场嗣后充填法在急倾斜厚大矿体中的应用被引量：8
- 2020年
- 针对深部资源开采所面临的"三高一扰动"复杂环境,以及采矿方法选择中的多方面影响因素,运用灰色系统理论方法,综合考虑生产能力、损失率、贫化率、采矿成本等12个评价指标因素,建立某矿深部开采采矿方法优选的灰色多层次决策关联模型,计算确定各初选采矿方法的最终关联度,从而最终确定单阶段空场嗣后胶结充填法为最优采矿方法,为矿山开采选用适宜的采矿方法提供了科学合理的理论依据。
- 高志勇赖木收湛景震汪杰
- 关键词：采矿方法优选
- 含盐—卤水喷浆材料力学性能试验研究
- 2016年
- 以新疆吐哈地区为背景,研究淡水缺乏地区含盐—卤水喷浆支护材料的工程性能。用盐—卤水模拟当地特有的含一定盐度的水,通过正交试验控制试块各材料的配合比进行试验。依据试块单轴抗压强度的大小来分析试验各因素各水平对试块强度的影响机制,并确定工程性能好、经济价值高的优化组合。试验结果表明：1）喷浆材料强度在一定时间内随时间增长呈现升高趋势,并且在养护龄期为10d左右时会出现强度突增现象;2）盐度和水灰比因子对喷浆材料强度影响都很显著,而灰砂比对材料强度影响不显著;3）盐度的优化水平为28~30g/L,水灰比的优化水平为0.38,结合新疆吐哈地区特殊地理位置和地质条件,灰砂比的优化水平为1：4.5至1：5.0。
- 汪杰陈清运宋卫东
- 关键词：喷浆支护正交试验单轴抗压强度配合比
- 单裂隙岩石力学特性的单轴加载速率效应及破裂细观机理研究被引量：14
- 2020年
- 为探索加载速率及裂隙倾角复合因素对裂隙岩体强度及变形特征的影响规律,分析力学参数及破坏特征与裂隙尖端应力的对应关系,基于室内试验结果,借助PFC颗粒流平台,构建直径50mm,高度100mm的圆柱岩石模型,嵌入宽度为15mm的贯穿裂隙,开展单轴加载试验。结果表明:相同加载速率下,裂隙体模型峰值应力随着裂隙倾角的增加呈现出三次方增长趋势;相同裂隙倾角下,加载速率对裂隙体模型峰值应力有强化效应;低倾角裂隙体存在一次加速强化阶段,高倾角裂隙体存在二次加速强化阶段;裂隙体模型破坏形式随着裂隙倾角的增加呈现出"张拉-复合-剪切-张拉"的规律,其内部微裂纹数量随倾角的增大而增加;低倾角裂隙体模型裂隙尖端应力呈现出多峰值应力现象,高倾角裂隙体模型呈现出单峰值应力现象;不同半径处裂隙所对应尖端应力各不相同,其应力差值与模型破坏形式存在相关性。
- 王煜付建新付建新
- 关键词：单轴压缩
- 基于Wilson理论的条形矿柱稳定性分析被引量：5
- 2017年
- 为了研究条形矿柱稳定性影响因素,考虑矿岩抗压强度、采深、矿房宽度、矿柱宽度及矿柱高度五个影响因素,基于威尔逊理论,应用正交试验,确定影响矿柱安全系数的主要因素及其主次顺序。结果表明:1)矿柱安全系数主要受矿岩抗压强度、采深、矿房宽度及矿柱宽度四个因素影响,且影响因子主次顺序为:矿柱宽度>矿岩抗压强度>采深>矿房宽度;2)矿柱安全系数与矿岩抗压强度、矿柱宽度呈线性正相关,与采深、矿房宽度呈多项式负相关;3)通过回归分析,建立了矿柱安全系数与各主要因素之间的简化公式,并将某金矿采场参数代入公式进行检验,计算结果较为可靠,能为现场生产提供一定的依据。
- 汪杰宋卫东曹帅
- 关键词：正交试验
