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中南大学学报（英文版）
中南大学学报（英文版）

黄伯云

月刊

2095-2899

zngdxb@mail.csu.edu.cn

0731-88879765

410083

湖南省长沙市中南大学内

中南大学学报（英文版）/Journal Journal of Central South UniversityCSCDCSTPCD北大核心EISCI
查看更多>>《Journal Central South University of Technology》（即《中南大学学报（英文版）》ISSN 1005-9784,CN43-1231/TD）是国家教育部主管、中南大学主办的以材料、选矿、冶金、化学化工、机电、信息、地质、采矿、土木等专业学科为主的科技期,1994年创刊,双月刊。自2007年第1期起与世界著名德国科技出版集团施普林格(Springer-Verlag)联合出版。本刊已被《科学引文索引》（SCI-E）；《EI Compendex》(即EI核心版)；《化学文摘》；《金属文摘》；《铝工业文摘》等知名检索刊物收录：
正式出版
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    动载作用下岩-强/软阻隔层-煤组合承载体应力波传播衰减规律及能量耗散的特征

    吕祥锋林鑫欧阳韦王年近...
    276-288页
    查看更多>>摘要：冲击地压应力波的主动衰减方法一直是煤炭巷道安全防治的重要研究难题.文章从不同强度的传播介质角度出发,提出岩-强/软阻隔层-煤的新型阻隔结构,采用动力冲击试验方法,分析煤岩体在阻隔层影响下的应力波传播衰减规律、能量耗散特征及表观破坏程度.研究结果表明,阻隔层能够对应力波波峰的表现形态产生影响,阻隔层强度越强,反射应力波波峰处的浮动震荡越明显,阻隔层强度越弱,透射应力波峰处浮动震荡越大,且出现明显的"双峰"现象;阻隔层能够降低应力波的循环"拉伸−压缩"频率,降低应力波破坏程度;强阻隔层影响下的煤岩体吸能能力提高约10％,软阻隔层可提高试样达到吸能峰值的速率.

    动载作用阻隔结构应力波衰减规律能量耗散特征

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    基于秦岭输水隧洞微震参数的机器学习岩爆预测模型

    马克申青青孙兴业马天辉...
    289-305页
    查看更多>>摘要：随着地下工程不断向深部发展,岩爆的频次和强度日益增加.为了实现对岩爆烈度等级的预测,本文引入6种机器学习算法,建立了6个岩爆预测模型.以秦岭输水隧洞工程289天的微震监测数据与岩爆案例为基础,构建岩爆烈度等级预测数据集.在建模过程中,首先讨论了数据不均衡对模型性能的影响,得出Borderline-SMOTE1是消除数据不均衡最有效的方法.其次,对6个模型性能指标进行分析,发现Adaboost算法的岩爆预测模型性能最好,其精度、宏F1值、微F1值均最高,分别为0.938、0.937和0.938.最后将Borderline-SMOTE1-Adaboost岩爆预测模型应用于秦岭输水隧洞工程2020年6月1日至2020年6月10日的岩爆烈度等级预测,10次强烈岩爆均被准确预测,验证了通过微震参数来预测岩爆烈度等级的有效性,表明了Borderline-SMOTE1-Adaboost岩爆预测模型可为深埋隧道施工过程中岩爆灾害的预警提供参考.

    微震岩爆预测机器学习过采样

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    基于示踪试验和时域矩分析的岩溶管道溶质运移规律研究

    王欣桐张一驰林鹏许振浩...
    306-330页
    查看更多>>摘要：地下水示踪试验可用于表征复杂岩溶管道结构特征、探究含水层溶质的运移规律.本文尝试建立了支管道、溶潭及跌水三类岩溶管道模型,并开展了一系列示踪试验以获取相应的示踪停留时间分布曲线.通过对上述停留时间分布曲线进行时域矩分析,分析了岩溶管道内的流体流动特性及溶质运移过程规律.结果表明,示踪曲线主要受支管道长度及路径差异、溶潭长度及形状、跌水长度及数量的影响.示踪曲线的多峰性是判断地层存在多条路径差不同的运移通道的重要依据之一,值得注意的是峰的数量不能直接用于判定路径数量.此外,当示踪曲线呈现长拖尾状时,可推测地层内存在溶潭及跌水等岩溶构造.本文研究结果为岩溶管道溶质运移理论研究提供了一些有益的参考和借鉴.

    岩溶管道示踪试验溶质运移时域矩分析

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    热载荷下脆性固体中三维平行内裂纹的相互作用:实验和数值模拟

    汪云飞王海军赵新铭汤雷...
    331-350页
    查看更多>>摘要：热断裂是一种典型断裂.裂纹广泛存在于脆性固体中,温度变化下裂纹的应力集中与扩展对于热断裂有着重要影响.传统研究大多集中在表面裂纹或二维裂纹,而对于温度场下内裂纹的扩展及多内裂纹的相互作用研究较少.本文使用3D-激光疲劳内裂纹(3D-ILC)方法,在完整立方体试件内制作三维双平行内裂纹,对表面不造成任何损伤.开展了温度场下不同垂直间距内裂纹断裂物理试验和三维数值模拟,并对双裂纹相互作用模式进行了分析讨论.结果表明:1)当双裂纹共面时,内裂纹两侧温度场分布对称,双裂纹扩展方向不发生偏移,内裂纹内侧尖端相互吸引最终融合,属于Mode-I型裂纹.此外共面裂纹扩展迹线相交呈"I"形断口特征.2)双裂纹垂直间距d与裂纹半径a之比d/a<2时,双裂纹相互吸引并融合,且当d/a=1时相互作用程度最大,非共面裂纹迹线交并为"月牙形"断口特征.3)d/a≥2后双裂纹内侧尖端扩展呈"排斥",而"排斥"现象是边界效应导致,并非多裂纹间相互作用,属于I-II型复合裂纹.4)不论垂直间距大小,内裂纹两侧尖端均存在应力集中现象,且内侧远大于外侧,故内侧裂纹扩展长度大于外侧.研究结果为温度场下三维双平行裂纹相互作用的研究提供了实验和理论依据.

    热断裂3D激光疲劳内裂纹(3D-ILC)双裂纹脆性固体裂纹扩展裂纹相互作用

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    基于简化计算模型的中国高速铁路桥梁横向地震分析

    周旺保彭东航刘丽丽张云泰...
    351-364页
    查看更多>>摘要：在高速铁路简支梁桥的地震分析中,轨道结构的约束作用不容忽视.尽管其计算效率很高,但由于未考虑轨道结构,桥梁模型可能会产生不合理的地震响应.考虑轨道结构的桥梁轨道模型非常复杂,其地震分析计算效率低.因此,建立高速铁路桥梁抗震分析的简化计算模型具有重要的工程实用价值.本文通过在主梁之间设置非线性弹簧,建立了高速铁路桥梁横向地震分析的简化模型.这些弹簧可以精确模拟轨道结构对桥梁的约束作用.利用简化模型对一座五跨高速铁路桥梁进行了地震分析,并将其地震响应与不考虑轨道结构的模型和考虑轨道结构的模型进行了比较.结果表明,在不同地震记录下,桥梁模型和桥梁轨道模型的地震响应吻合良好,验证了简化模型的计算精度.与桥轨模型相比,简化模型的计算时间显著缩短.轨道结构在频繁地震下基本处于弹性阶段,而在设计地震和罕遇地震下,轨道结构的刚度将降低.

    高速铁路桥梁CRTSⅡ型无砟轨道简化模型计算效率轨道约束退化界限

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