在地下固体资源开采过程中不可避免地要进行巷道的掘进,目前巷道的形状主要有圆形、椭圆形、圆拱形和矩形[1].相关研究认为[2-5]:随着垂直应力、侧压系数和巷道形状的不同,巷道围岩的应力分布也不同,并在巷道周边形成塑性区,塑性区内围岩由表面向内部破坏程度依次减弱,对应松散破碎区(可能出现)、塑性流动区、塑性软化区和塑性强化区.塑性软化区内裂隙张开未连通,塑性流动区裂隙扩散并连通,塑性软化区、塑性流动区统称为裂隙区,由松散破碎区、裂隙区组成的区域也称之为传统意义上的围岩松动圈.

在浅部或较浅部、无构造应力条件下,围岩稳定性主要从确定合理的巷道宽高轴比考虑.于学馥的轴变论认为[6]:合理的巷道宽高轴比应根据巷道方向确定,它等于地应力作用在巷道横断面上两主应力分量的比值,最稳定的轴比位于巷道纵轴与地应力最大主应力方向一致的横断面上.于学馥也认为[7]:围岩破坏首先从应力超过岩体强度处开始,巷道在破坏过程中改变了轴比关系,同时改变应力分布状态,从而使围岩中的高应力下降,低应力升高,并向均匀分布状态发展,应力均匀分布时围岩内的最大应力值变为最小,并不出现拉应力,这时它的形状是椭圆形;在非均质和受结构面控制的岩体中,围岩稳定的形状轮廓似椭圆形;防止围岩出现冒落体和松动地压是维护围岩稳定的主要技术措施.

深部巷道围岩松散破碎区的力学状态为散体,不能采用连续介质力学方法分析.而裂隙扩散区和裂隙宽张开区的力学状态处于塑性流动和塑性软化,为便于围岩稳定性分析,将塑性流动区和塑性软化区在一定假设条件下按连续介质的塑性力学理论进行分析.

近期出现一些从专门角度研究的论文，例如卓文中《刘勰的自然与自然之道说浅探》[6]、魏家川《刘勰的自然之道与文贵自然》[7]、冯春田《“融道于儒”——文心雕龙的文学自然论》[8]以及韩湖初的《略论文心雕龙的“文道自然”说》[9]和《文心雕龙之“道”溯源》[10]等都是从“自然观”这个角度写的论文。而王小范《文心雕龙与道家关系的文献学考察》[11]和陈中的《道家思想在〈文心雕龙〉中的体现》[12]这两篇硕士论文则是较新的研究成果，清晰地分类出《文》一书和道家思想的种种关系，并做深入分析，很有借鉴价值。本文的撰写就是基于前人这些基础之上生发而来的。

  

1 松散破碎区的分布规律

松散破碎区岩体一般呈碎块状,杂乱无章,只有锚杆等支护结构的给定力作用下相互挤压并将给定力传递给裂隙区.对于破碎区与裂隙区交界面,由于支护结构给定力传递到交界面的法向挤压力相对于围岩压力可忽略不计,一般认为在一定静力条件下,裂隙区内岩体处于承压平衡拱状态,类似于砌体挤压拱.假设围岩为均质、各向同性,取水平应力与垂直应力之比为λ,在垂直应力q,水平应力λq作用下,深部矩形巷道的围岩内部形成挤压平衡圈,挤压平衡圈与巷道表面之间形成松散破碎区如图1a所示.挤压平衡圈为椭圆,其力学计算简图如图1b.

第三起：南部某市有一只波斯猫因为地震从阳台上摔下来，瘸了右前腿，成了一只残疾猫。这是本次地震造成的最严重损失。

  

图1 挤压平衡圈力学模型简化图

挤压平衡圈岩体力学平衡的条件是平衡圈任意截面上只有轴向压力而无剪力和弯矩,对1/4挤压平衡圈中任意一点M(x,y)取矩,则有:

 

(1)

即有说明挤压平衡圈形状轮廓为轴比(高与宽之比)为的椭圆.

2 合理的巷道宽高轴比及其围岩应力

2.1 合理的巷道宽高轴比

对于浅部或较浅部、无构造应力条件下的巷道围岩,因应力水平不高,巷道宽高轴比选择不当对围岩稳定性控制影响不大.而对于深部巷道的围岩稳定性控制,控制合理的巷道宽高轴比非常有必要.同样假设围岩为均质、各向同性、线弹性,且在垂直应力q,水平应力λq作用下,由弹性力学可知长轴为2a,短轴为2b的椭圆巷道周边切向应力的计算公式为

 

(2)

如图2所示.相比最稳定轴比椭圆巷道的椭圆塑性区而言,挤压平衡圈轴比巷道塑性区分布形状更具多元化,其塑性区分布形状和范围受侧压系数λ直接影响:当λ=1时,圆形巷道周边塑性区呈圆形分布,其塑性区边界距巷表距离0.4 m,此时塑性区分布均匀且范围较小;当λ=1.44时,此时巷道两侧处发生0.4 m左右的横向拓展,巷道分布形状由圆形转为椭圆形分布,巷道周边塑性区同样发生0.4 m左右的拓展,其分布近似椭圆;当λ=1.69时,塑性区范围拓展较大,其分布形状由椭圆形分布转化为上下对称的圆拱形分布,此时巷道顶板中点距塑性区边界1.5 m;当λ=1.96时,两帮塑性区发生贯通,巷道两侧塑性区距离巷表距离由λ=1.69时的0.5 m增至2.0 m,巷道两帮位置塑性区陡增,出现局部“畸变”;当λ=2.25时,巷道周边继续发生拓展并依旧呈椭圆形分布,其顶底板塑性区形状由圆拱形分布转化为扇形分布,塑性区边界距巷道顶板中点位置约2.5 m.当λ=2.56时,顶底板处塑性区分布由扇形两侧出现分支并逐渐往深部拓展,塑性区范围进一步扩大,两翼尖端处位置距离巷表6 m,此时塑性区分布呈现出“奇异化”.

据文献[8]可知,最稳定轴比的巷道周边应力是均匀分布的.此时的巷道轴比(高与宽之比)为1/λ,巷道周边应力恒为(λ+1)q.而挤压平衡圈轴比(高与宽之比为巷道的周边应力为

反解式(12)可求得ρ的表达式为

 

(3)

由式(3)可知,λ>1时按挤压平衡圈轴比设计的椭圆形巷道的周边应力最小值、最大值分别为此时满足巷道周边无拉应力的时按挤压平衡圈轴比设计的椭圆形巷道的周边应力最小值、最大值分别为此时满足巷道周边无拉应力的显然,时以挤压平衡圈轴比设计的椭圆形巷道的周边应力无拉应力.

2.2 围岩应力弹性解

对于长轴为2a,短轴为2b的椭圆,令R0=(a+b)/2,m=(a-b)/(a+b),ζ=ρ(cosθ+isinθ),通过保角映射变换函数可将椭圆映射到单位圆,则由弹性力学可得在垂直应力q,水平应力λq作用下,椭圆巷道围岩应力弹性解如式(4):

 

(4)

式中:σρ为椭圆巷道周边径向应力.

所以最稳定轴比椭圆巷道的围岩应力弹性解如式(5):

与很多老农资人一样，今年45岁的王强在农资行业摸爬滚打大半辈子。1990年，刚毕业的他被分配到“河北省景县农业生产资料公司”，从此与农资行业结下了不解之缘。2007年底，他拉起了自己的大旗，成立了衡水佳禾农资有限公司。11年来，他带领着老、中、青结合的佳禾团队，上下一心，精诚合作，不断开拓创新，稳健发展，现已形成了集化肥贸易、仓储物流、化肥生产、农业种植、酒店连锁等全方位、多领域发展的战略布局。“佳禾源，种好田”已深入农民心中。

黄瓜是市场上重要的鲜食蔬菜之一，但是在黄瓜栽培过程中会受到病虫害等多种因素的影响，不利于黄瓜健康生长与农户经济收入的提高。对此，要想提高黄瓜产量，应科学种植、加强管理与病虫害防治等，方可保证黄瓜健康生长，满足市场需求。

据文献[6,7]可知,最稳定轴比椭圆巷道的塑性区边界仍然是椭圆,且此时的巷道轴比(高宽之比)为1/λ,则设椭圆塑性边界的宽、高分别为2A,2B,则有式中m=(a-b)/(a+b),取ρ=0.5,可知此时最稳定轴比椭圆塑性区宽高轴比为

 

(5)

而挤压平衡圈轴比的椭圆巷道的围岩应力弹性解如式(6):

 

(6)

2.3 最稳定轴比和挤压平衡圈轴比的塑性区分布

塑性区内的最大主应力σ1,最小主应力σ3满足静力平衡方程和极限平衡条件,φ为内摩擦角,可知:

选取2014年5月～2015年10月医院收治的心内科老年患者100例作为研究对象。其中，男60例，女40例，年龄60～83岁，平均年龄（68.26±3.98）岁。除此之外需要确定选取的100名老年患者在入院时均经过临床检查别确诊为心内科病症。

 

(7)

 

(8)

若r=r1时σr=σ3=pj,且假设岩体不产生塑性软化,则

 

(9)

 

(10)

联立式(9)和式(10)可知:

本课程是典型的操作类课程，本课程重点为展现焊接过程的操作要领和技术难点，因此视频资源是本课程的主要表现形式，本课程的视频主要分为三类：

 

(11)

在上述椭圆巷道围岩应力弹性解中将椭圆映射到单位圆,则在此保角映射中r对应于1/ρ,r1对应于1,即在弹性区与塑性区交界面,对于最稳定轴比椭圆巷道有:

 

(12)

探讨完翻转课堂的狭义和广义的定义之后，我们就可以把翻转课堂定义为由以下两部分组成的教育技术：课内的互动式小组学习活动和课后的以计算机为基础的个人辅导。形象的定义表述见图1。我们对这一定义进行了严格限制，排除了那些在课外活动中没有使用视频的研究设计。尽管翻转课堂的广义定义可能对我们有帮助，但如果定义过广，也就意味着单纯的课外布置阅读任务和课内讨论就构成了所谓的翻转课堂，这种误解也是我们所要避免的。

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(13)

4.2 防治方法：①生物防治：在各代虫的盛卵期，发现卵块和新筛网状被害叶，随手摘杀并集中喷药围歼。②生物防治：可利用大蟾蜍或赤眼蜂等自然天敌来控制此虫危害。③药剂防治：掌握幼虫低龄时期，每亩用90%敌百虫50克，或80%敌敌畏40克，或20%杀灭菊酯乳油15克，加水60千克喷雾，在清晨或黄昏用药，效果更好。

 

(14)

取侧压系数λ为0.10,0.30,0.50,0.70,1.00,1.44,1.69,1.96,2.25,2.56时,最稳定轴比椭圆塑性区宽高轴比A/B分别为0.66,0.76,0.85,0.86,1.00,1.09,1.14,1.18,1.21,1.25.由数据可知,随着侧压系数λ的增大,最稳定轴比椭圆巷道塑性区的宽高轴比也随之增大,其长轴方向与最大主应力方向保持一致,短轴方向与最小主应力方向一致.

对于挤压平衡圈轴比椭圆巷道同理有:

 

 

(15)

为研究不同侧压系数λ情况下巷道周边塑性区分布情况及巷道周边位移情况,取圆形巷道原始半径2 m,垂直应力q=20 MPa,巷道周边支护强度pj=0.5 MPa,内聚力c=6 MPa,内摩擦角φ=30°,经MATLAB计算不同侧压系数λ值的情况下,圆形巷道周边边界与塑性区边界情况如图2所示.

式中:θ为极角;σθ为椭圆巷道周边切向应力.

  

图2 不同侧压系数下挤压平衡圈轴比巷道边界与塑性区边界变化情况

在上述分析中假设岩体内聚力c和内摩擦角φ在岩体变形过程中不发生变化,而于学馥进行的相关试验表明,围岩强度恶化时c值下降很多,但φ值下降不是很多.显然塑性软化区和塑性流动区属于围岩强度恶化,塑性软化区属于围岩强度恶化开始状态,根据相关研究成果[9],岩体全应力-应变曲线可简化为四段线,即弹性段、塑性强化段、脆-塑性突降段和塑性流变段,脆性明显的岩石无塑性强化段和塑性流变段,如葛修润1997年提出的非理想脆-塑性模型[10].若取β=(εr-ε0)/ε0,β越趋近于零,表示岩石脆性越强;β越大,表示岩石延性越强;由于ε0,εr均是围压的函数,β越大,表示围压越大.综上所述,脆性岩的裂隙区对应于脆-塑性突降段,而延性岩的裂隙区对应于脆-塑性突降段和塑性流变段.

3 裂隙区的分布规律

综上可知:当侧压系数λ≥1时,随着侧压系数的增大,巷道周边塑性区亦随之增大,塑性区分布形状呈多元化.针对不同的侧压系数λ,支护方式应随之发生调整,针对塑性区易突变和失稳的关键位置,支护强度应适当增强,支护的重点关键部位也应发生对应的变更.当塑性区范围过大,普通锚杆支护易失效时,锚索与其他支护的配合必不可少.同时随着侧压系数λ的增大,巷道两帮也发生一定范围的拓展,此时挤压平衡圈轴比巷道在破坏过程中逐渐改变了巷道轴比关系,其应力分布状态也同样发生了改变.

不考虑围岩处于脆-塑性突降段时φ值的变化,设围岩处于脆-塑性突降段时c值与应变ε关系为线性关系,即围岩处于脆-塑性突降段的c值与应变ε关系式为其中:c0,ε0为岩体峰值强度时的内聚力与峰值应变;cr为岩体残余强度时的内聚力;εr为塑性流变段起始应变.

设塑性区的环向应变为

 

(16)

式中:R,E为塑性区半径和塑性区内岩体弹性模量;μ为塑性区内岩体泊松比;δ1为比例系数,n>2.

塑性区的体应变εv=-B0(n-2)(1-δ1)Rn/rn,岩体屈服时的体应变-B0(n-2)(1-δ1),峰值时的环向应变、体应变分别为为围岩松动区半径,而δ1,n可由岩石力学实验求得.

则围岩处于脆-塑性突降段的c值与点的极半径关系式为

 

(17)

当围岩处于塑性流变段时,c=cr,若取围岩处于塑性流变段(裂隙扩张区)的最大半径为Rw,σ3(r=r1)=pj,pj为巷道周边支护强度,则由式(9)可得围岩处于塑性流变段与脆-塑性突降段交界处的σ3为

“现场天气良好，风速适宜湿度，满足带电带电作业基本条件，再检查一下，工作人员做好准备工作，我们要开始工作了。”随着安全技术交底结束，指挥人员的号令响起，两个“全副武装”的工作人员登上绝缘梯。在半空中对10kV线路进行带电搭接，两个工作人员精心配合和工作，成功的完成了带电搭接工作。

 

(18)

式中:η为积分常数.

3.1 脆性岩的围岩裂隙区

对于脆性岩,此时B0=ε0,若σ3(r=r1)=pj,pj为巷道周边支护强度,则将σ3(r=r1)=pj代入式(18)可得η为

 

将σ3(r=R)=q[1-sinφ]-c0cos φ和η=η1代入式(18)可求解得到脆性岩的围岩松动区半径(也即塑性区半径).

以E=20 GPa,c0=6 MPa,cr=0.5 MPa,φ=30°,n=2.5,δ1=0.8,r1=2,计算q=20 MPa,μ=0.4,εr=1.1ε0时的塑性区半径约为2.9 m,大于未考虑围岩强度弱化时的塑性区半径2.363 m.

3.2 延性岩的围岩裂隙区

将式(17)代入式(8)可得式(8)与式(7)的通解为

 

(19)

式中:r1为圆形巷道半径.

令式(18)中的r=Rw,由两式右边相等可得到一个含变量R,Rw和η的方程.

再令式(18)中的r=R可得到σ3(r=R)的表达式,将之与等式σ3(r=R)=q[1-sinφ]-c0cosφ比较,由两式右边相等可得到一个含变量R和η的方程.

又由式(16)可得方程上述3个方程联立求解得到延性岩的塑性区半径和裂隙扩张区半径.

最终监测结果如图17所示。可以看出，切眼左帮总位移约62mm，位移速率随着切眼扩帮的进行逐渐减小；切眼右帮在扩帮前位移量为零，随着扩帮的进行，位移量逐渐增大，总位移量约54mm，低于左帮位移量；切眼顶板总位移量约14mm，总位移量较小；切眼底板最终底鼓量约14mm。由以上数据可以看出，切眼左帮、右帮、顶板、底板变形量均较小，在允许的范围之内，且在整个工作面推进期间，均没有发生明显的破坏，支护效果良好。

以E=20 GPa,c0=6 MPa,cr=0.5 MPa,φ=30°,n=2.5,δ1=0.8,r1=2,计算q=20 MPa,μ=0.4,ε0=B0,εr=1.5B0时的塑性区半径约为3.34 m,裂隙区半径约为2.76 m,塑性区半径大于未考虑围岩强度弱化时的塑性区半径2.363 m.而当cr=2 MPa,其他参数值未变化时的塑性区半径约为2.64 m,裂隙区半径约为2.18 m,同样塑性区半径大于未考虑围岩强度弱化时的塑性区半径2.363 m,但增加幅度减弱,说明控制围岩内聚力弱化幅度有利于支护控制.

（2）闭合开关后，无论怎样调节滑动变阻器，发现小灯泡不发光，电流表无示数，电压表有示数，则电路中发生的故障可能是__________（选填“小灯泡断路”“小灯泡短路”或“滑动变阻器处断路”）。

4 围岩变形与支护控制

在围岩变形分析中关键是变形的积累,对于延性岩,当围岩处于脆-塑性突降段时,其应变由ε0突增到εr,一般其增量相对于总的塑性应变非常小,故在变形分析中将脆-塑性突降应变取为0.5(ε0+εr)来考虑脆-塑性突降段的贡献,则塑性区半径R为

 

(20)

设围岩中某一点的极半径为r,对于静水压力圆形巷道,弹性阶段的最大径向变形为B0r,而考虑损伤扩容和碎胀效应的塑性变形为

 

(21)

由式(20)和式(21)可知,pj与crcotφ之和越大对损伤扩容和碎胀变形控制有利,式(21)的第一项对应损伤扩容变形,第二项对应碎胀变形,且第二项的碎胀变形主要发生在巷道围岩浅表,有效的锚杆支护(主要指锚固有效)和强力锚索对变形控制非常重要.

实际围岩变形过程中,峰值前的损伤扩容和峰值后的碎胀变形均是客观存在的,是围岩能量释放的体现,而且变形遵循由弱强度岩层到高强度岩层、由巷道浅表到深部逐步发展,也即巷道掘进时锚杆的预应力应大于由式(21)第一项确定的锚杆锚固区内变形所引起的变形力和围岩破碎区内岩体重量,而且锚杆的锚固承载力应大于由式(21)第二项确定的锚杆锚固区内变形所引起的变形力和围岩破碎区内岩体重量;锚索的预应力应大于由式(21)第一项确定的锚索锚固区内变形所引起的变形力.变形力是锚杆(或锚索)锚固岩体综合刚度与锚固区内变形的乘积.

5 结论

1)深部巷道应合理地设计巷道宽高轴比,避免因巷道宽高轴比不合理而导致围岩破碎区域化,同时破碎区应避免出现,因巷道断面原因也只允许局部出现,否则必须采取注浆的办法加固围岩.

美国战略界对“一带一路”倡议的认知，从属于其对中国的总体战略判断。近年来，美国战略界对中国的印象和战略判断日益负面，特别是自2015年的美国对华政策大辩论以来，到目前为止，美国战略界基本形成一种较为负面的对华战略共识，即过去几十年来的美国对华接触政策是失败的：中国从美国的对华接触政策中获得了巨大好处，国力蒸蒸日上，但无论内政还是外交上都没有发生美国期待的变化，相反在政治上日益保守，外交政策方面日益咄咄逼人，甚至试图取代美国在印太乃至全球的霸权地位，对美国利益构成了强劲挑战。总之，美国对华政策需要改弦易辙。

2)围岩松动区应采用预应力锚杆控制其发展,围岩松动区应控制其发展,围岩松动区的主要控制措施是预应力锚杆,锚固段内岩体稳定,预应力应大于围岩松动区内的岩体重量,同时满足刚度匹配.且锚杆应在裂隙区内有0.5 m以上的锚固长度;

3)防止围岩松动区与塑性强化区(或弹性区)间离层的主要措施是预应力锚索,锚索锚固端伸入塑性强化区内1.5 m以上,同时也要满足刚度匹配.围岩松动区与塑性强化区(或弹性区)间应采用预应力锚索控制其离层.

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