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地下工程突涌水物理模拟试验系统的研制及应用
  • ISSN号:1673-3363
  • 期刊名称:《采矿与安全工程学报》
  • 时间:0
  • 分类:TD325[矿业工程—矿井建设]
  • 作者机构:[1]山东大学岩土与结构工程研究中心,山东济南250061, [2]山东大学光纤传感工程技术研究中心,山东济南250061
  • 相关基金:国家重点基础研究发展计划(973)项目(2007CB209400);交通部西部交通建设科技项目(2009318000008);铁道部科技研究开发计划项目(200900005-C);中国博士后科学基金面上项目(20090461235);山东大学自主创新基金项目
中文摘要:

基于流固耦合模型试验研究现状及其所存在的问题,探讨了突涌水物理模拟的关键技术难题,研制了新型流固耦合模拟试验系统.选用砂和滑石粉为骨料,以石蜡为胶结剂,通过大量配比试验,研制出新型流固耦合两相相似材料,采用高强PVC材料研制出组合式三维流固耦合试验台架,可实现不良地质体和含水层的自动生成;采用光纤光栅技术研制出突涌水前兆信息监测系统,传感器具有体积小、精度高和防水的特点,能够实现应力、位移以及渗压等多元信息的实时并行在线采集和分析.采用该试验系统对巷道涌水进行了物理模拟,试验结果表明该系统稳定可靠,具有良好的应用价值和工程实用意义.

英文摘要:

According to the research status and the existing problems of fluid-solid coupling model test, the key technical problems of water inrush modeling are discussed and the fluid-solid coupling model experiment system developed. A new similar material for solid-fluid coupling is developed through massive proportioning tests. The material is mixed with sand, talc powder,paraffin, and hydraulic oil. Sand and talc powder are aggregate, paraffin a cementing agent, and hydraulic oil a regulator. Extensible test bench is developed by PVC material with high strength, which can automatically generate underground river, aquifer, karst cave, dissolved chamber, and other geological defects. Meanwhile, the monitoring system for water inrush precursor is developed by fiber bragg grating, which has a good synchronism and comparability of information obtained for realizing real-time acquisition and analysis for the information of stress, displacement, seepage pressure, temperature, microseism, and so on. Model test of water inrush in roadway is carried out by the experiment system, showing that the experiment system with high stability and reliability can be widely used for the model test of fluid-solid coupling problems for underground engineering.

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期刊信息
  • 《采矿与安全工程学报》
  • 中国科技核心期刊
  • 主管单位:中华人民共和国教育部
  • 主办单位:中国矿业大学 中国煤炭工业劳动保护科学技术学会
  • 主编:缪协兴
  • 地址:江苏徐州中国矿业大学
  • 邮编:221116
  • 邮箱:GPSC@cumt.edu.cn
  • 电话:0516-83885490 83885761
  • 国际标准刊号:ISSN:1673-3363
  • 国内统一刊号:ISSN:32-1760/TD
  • 邮发代号:
  • 获奖情况:
  • 国内外数据库收录:
  • 荷兰文摘与引文数据库,美国工程索引,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版)
  • 被引量:11030