發(fā)布時間：2021-11-07 18:34

　　近年來我國很多露天礦外排土場排土空間嚴(yán)重不足,所以只能進行內(nèi)排,將所挖的土方進行堆積處理形成堆積體邊坡。邊坡破壞是一個動態(tài)的,多尺度的破壞過程,涉及到從微孔洞的損傷積累到宏觀的裂縫形成,微觀和宏觀之間相互影響,微觀的力學(xué)演化是導(dǎo)致宏觀力學(xué)演化的根源。持續(xù)同調(diào)是用連續(xù)尺度覆蓋構(gòu)建網(wǎng)絡(luò)代替了人為的網(wǎng)絡(luò)獲取,用嚴(yán)格的代數(shù)拓?fù)浠椒ㄍ暾拖到y(tǒng)地描述了材料結(jié)構(gòu)的拓?fù)涮卣骷捌溲莼?guī)律。于是我從國內(nèi)露天礦排土場排土空間不足的現(xiàn)狀出發(fā),借助持續(xù)同調(diào)理論,建立了該堆積體邊坡模型進行研究,并分析了邊坡破壞過程的拓?fù)涮卣�。具體研究內(nèi)容及結(jié)論如下。1.首先結(jié)合實際工程特點建立相應(yīng)的模型,并設(shè)置了材料參數(shù),邊界條件以及荷載大小等,然后利用顆粒離散元軟件對邊坡穩(wěn)定性進行了計算,分析得到了邊坡的響應(yīng)過程。發(fā)現(xiàn)在荷載作用下,邊坡結(jié)構(gòu)先生成一些微裂紋,然后逐漸擴展,最后形成貫通的主裂縫而發(fā)生破壞。2.從整個過程中截取幾個有代表性的破壞圖像,然后借由持續(xù)同調(diào)軟件算出條碼圖,借助條碼圖來分析堆積體邊坡的力鏈網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)涮卣?然后將持續(xù)同調(diào)理論和機器學(xué)習(xí)中的支持向量機的方法相結(jié)合,對邊坡條碼圖進行特征選擇,選擇了特征6即最長貝... 

【文章來源】：湘潭大學(xué)湖南省

【文章頁數(shù)】：59 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
第1章 緒論
    1.1 研究背景及意義
    1.2 研究現(xiàn)狀
        1.2.1 堆積體結(jié)構(gòu)的研究現(xiàn)狀
        1.2.2 持續(xù)同調(diào)在顆粒狀材料結(jié)構(gòu)中的應(yīng)用研究現(xiàn)狀
        1.2.3 持續(xù)同調(diào)基機器學(xué)習(xí)的研究現(xiàn)狀
    1.3 研究內(nèi)容
        1.3.1 邊坡結(jié)構(gòu)的離散元數(shù)值模擬
        1.3.2 基于數(shù)值模擬結(jié)果計算持續(xù)同調(diào)特征
        1.3.3 邊坡破壞與持續(xù)同調(diào)圖關(guān)聯(lián)性的建立
第2章 離散元理論和持續(xù)同調(diào)理論
    2.1 離散元理論
        2.1.1 離散元基本思想
        2.1.2 顆粒離散元基本方程
    2.2 持續(xù)同調(diào)理論介紹
        2.2.1 拓?fù)淇臻g
        2.2.2 度量空間
        2.2.3 單純形
        2.2.4 單純復(fù)形
        2.2.5 持續(xù)同調(diào)
        2.2.6 持續(xù)同調(diào)的可視化描述及案例演示
    2.3 本章小結(jié)
第3章 豎向荷載作用下堆積體邊坡離散元數(shù)值計算
    3.1 計算模型
    3.2 失穩(wěn)過程
    3.3 荷載作用位置的影響
    3.4 本章小結(jié)
第4章 拓?fù)涮卣鬟x擇及邊坡破壞的持續(xù)同調(diào)分析
    4.1 拓?fù)涮卣鬟x擇
    4.2 邊坡破壞過程的持續(xù)同調(diào)分析
    4.3 本章小結(jié)
第5章 總結(jié)與展望
    5.1 結(jié)論
    5.2 論文不足
    5.3 展望
參考文獻
致謝
附錄 攻讀碩士研究生期間科研成果


【參考文獻】：
期刊論文
[1]露天礦內(nèi)排土場堆疊過程中邊坡形態(tài)優(yōu)化[J]. 周永利,黃浩軒,翟正江,王忠鑫,王金金.  煤礦安全. 2019(06)
[2]日本科學(xué)家提出評估巖石孔隙度的新方法[J]. 劉文浩.  天然氣地球科學(xué). 2018(07)
[3]基于半監(jiān)督主動學(xué)習(xí)的菊花表型分類研究[J]. 袁培森,任守綱,翟肇裕,徐煥良.  農(nóng)業(yè)機械學(xué)報. 2018(09)
[4]密集顆粒體系的顆粒運動及結(jié)構(gòu)測量技術(shù)[J]. 楊暉,張國華,王宇杰,孫其誠.  力學(xué)進展. 2018(00)
[5]持續(xù)同調(diào)在圖像分類和識別中的應(yīng)用[J]. 張景亮,鞠先孟.  應(yīng)用數(shù)學(xué)與計算數(shù)學(xué)學(xué)報. 2017(04)
[6]邊坡失穩(wěn)破壞的顆粒流模擬[J]. 萬江,溫泉,昝世明.  四川建筑. 2017(01)
[7]顆粒接觸無網(wǎng)格法及其在邊坡成災(zāi)范圍模擬中的應(yīng)用[J]. 馮春,李世海,孫厚廣,李志剛.  巖土力學(xué). 2016(12)
[8]密集顆粒物質(zhì)的介觀尺度研究綜述[J]. 孫其誠,劉曉星,張國華,劉傳奇,金峰.  力學(xué)與實踐. 2016(06)
[9]基于顆粒流模型的顆粒材料宏-細(xì)觀力學(xué)研究[J]. 董啟朋,姚海林,詹永祥.  人民長江. 2016(04)
[10]顆粒介質(zhì)固-流態(tài)轉(zhuǎn)變的理論分析及實驗研究[J]. 費明龍,徐小蓉,孫其誠,周公旦,金峰.  力學(xué)學(xué)報. 2016(01)

碩士論文
[1]邊坡穩(wěn)定性的多尺度分析[D]. 鄒育.華南理工大學(xué) 2017
[2]黃土崩塌的離散元數(shù)值模擬[D]. 楊玲.西安科技大學(xué) 2015
[3]基于顆粒流模擬的邊坡穩(wěn)定性分析[D]. 張小雪.哈爾濱工程大學(xué) 2015
[4]邊坡動力破壞過程及塌落范圍的顆粒力學(xué)模擬[D]. 楊冰.清華大學(xué) 2011



本文編號：3482349