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关于牛顿力学的论文报告

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关于牛顿力学的论文报告

(一)对自然观念的影响

牛顿经典力学的成就之大使得它得以广泛传播,深深地改变了人们的自然观。人们往往用力学的尺度去衡量一切,用力学的原理去解释一切自然现象,将一切运动都归结为机械运动,一切运动的原因都归结为力,自然界是一架按照力学规律运动着的机器。这种机械唯物主义自然观在当时是有进步作用的。由于它把自然界中起作用的原因都归结为自然界本身规律的作用,有利于促使科学家去探索自然界的规律。它能刺激人们运用分析和解剖的方式,从观察和实验中取得更多的经验材料,这对科学的发展来说也是必要的。但这种思维方式在一定程度上忽视了理论思维的作用,忽视了事物之间的联系和发展,因而又有着严重的缺陷。

(二)对自然科学的影响

牛顿经典力学的内容和研究方法对自然科学,特别是物理学起了重大的推动作用,但也存在着消极影响。

牛顿建立的经典力学体系以及他的力学研究纲领所获得的成功,在当时使科学家们以为牛顿经典力学就是整个物理学,甚至是全部自然科学的可靠的最终的基础。在相当长的历史时期内,牛顿经典力学名著《自然哲学的数学原理》一书成为了科学家们共同遵循的规范,它支配了当时整个自然科学发展的进程。他研究问题的科学方法和原理也普遍得到赞赏和采用。牛顿研究经典力学的科学方法论和认识论,如运用分析和综合相结合的方法与公理化方法及科学的简单性原则、寻求因果关系中相似性统一性原则、以实验为基础发现物体的普遍性原则和正确对待归纳结论的原则,对后世科学的发展也影响深远。

(三)对社会科学的影响

经典力学不但对自然科学产生了很大影响,在社会科学方面,特别是对哲学和人类思想发展,也产生了重大影响。

在经典力学的直接影响下,英国的霍布斯和洛克建立和发展了机械唯物主义哲学,并由于其强大的影响力,使得唯物论从宗教神学那里争得了发言权,并在随后形成了人类历史上唯物主义和唯心主义斗争最为激烈的一段时期。经过康德和黑格尔对辩证法和机械唯物主义的研究和发展,以及马克思和恩格斯对哲学已有研究成果的吸收,结合当时科学发展成果,最终建立了唯物主义辩证法。唯物主义辩证法的建立,在很大程度上得益于牛顿经典力学体系的建立。

近现代科学和哲学是发轫于经典力学的,正是从牛顿建立经典力学开始,人类在思想观念上才开始真正走向科学化合现代化,而它对人类思想领域的影响也是极其广泛而深刻的。事物总是辩证统一、一分为二的。虽然科学家在运用牛顿经典力学方法及成果时使自然科学得到了长足发展,但当时人们在接受和运用牛顿的科学成果之时,没有搞清它的适用范围,也作出了不适当的夸大。例如,当初有科学家认为所有涉及到的物理学问题都可以归结为不变的引力和斥力,因而只要把自然现象转化为力就行了。结果到后来,“力”成了对现象和规律缺乏认识的避难所,把当时无法解释的各种现象都冠以各种不同力的名称。因此,牛顿经典力学的内容及其研究方法在推动自然科学发展的同时,也产生了很大的消极影响。对经典力学,我们要辩证地看待其得与失。

经典力学的应用受到物体运动速率的限制,当物体运动的速率接近真空中的光速时,经典力学的许多观念将发生重大变化。如经典力学中认为物体的质量不仅不变,并且与物体的速度或能量无关,但相对论研究则表明,物体的质量将随着运动速率的增加而增大,物体的质量和能量之间存在着密切的联系。但当物体运动的速度远小于真空中的光速时,经典力学仍然适用。

牛顿运动定律不适用于微观领域中物质结构和能量不连续现象。19世纪和20世纪之交,物理学的三大发现,即X射线的发现、电子的发现和放射性的发现,使物理学的研究由宏观领域进入微观领域,特别是20世纪初量子力学的建立,出现了与经典观念不同的新观念。例如:量子力学的研究表明,微观粒子既表现为粒子性又表现为波动性,粒子的能量等物理量只能取分立的数值,粒子的速度和位置具有不确定性,粒子的状态只能用粒子在空间出现的概率来描述等。但量子力学的建立并不是对经典力学的否定,对于宏观物体的运动,量子现象并不显著,经典力学依然适用。

现代物理学的发展,并没有使经典力学失去存在的价值,只是拓宽了人们的视野,经典力学仍将在它适用的范围内大放异彩。

广西大学学硕-0814-土木工程培养方案

土木工程(代码:0814)培养方案 一、学科简介及方向 广西大学土木工程学科创办于1932年,具有悠久的办学历史,曾为我国中南、西南乃至台湾地区的土木工程学科发展培养了一批领军人才,做出了突出贡献。经过80多年的历史沉淀、建设和发展,特别是国家“211工程”连续三个五年计划的重点建设和中西部综合实力提升计划的支持,本学科拥有良好的实验基地和科研条件,在人才培养、科学研究、师资队伍建设等方面取得显著成就,其中的结构工程学科连续入选“十五”、“十一五”国家重点学科,2013年土木工程学科入选广西优势特色重点学科。近10年学科相继获得了土木工程博士后流动站、土木工程一级学科博士点、土木工程一级学科硕士点、建筑与土木工程领域专业硕士点、工程防灾与结构安全教育部重点实验室、广西防灾减灾与工程安全重点实验室、广西省级创新团队——工程防灾与结构安全广西人才小高地。2012年获批增设土木工程一级学科下的二级学科博士点——建筑与城市环境技术,开始培养建筑技术、建筑设计与建筑历史、城乡规划等领域的人才。当前已经形成了一个师资队伍强、教学条件好、人才培养质量高、科技攻关能力强,且具有鲜明特色的土木工程学科,综合实力区内领先、国内先进,并具有一定国际影响力的土木工程学科。 土木工程一级学科硕士点下设五个二级学科:1.结构工程;2.岩土工程;3.防灾减灾工程及防护工程;4.桥梁与隧道工程;5.建筑与城市环境技术。 有研究方向如下:1.混凝土、预应力混凝土结构及高层建筑结构;2.工程结构分析、设计及施工控制;3.钢结构及组合结构;4.土木工程防灾与减灾;5.道路桥梁工程设计理论与施工方法;6.桥梁结构抗风与抗震评估理论;7.地下工程;8.特殊岩土与工程;9.地域建筑及设计技术;10.城乡规划设计与生态环境保护。 二、培养目标 培养适应我国现代化建设需要的德智体全面发展的高级专业人才,要求:1.较好地掌握马列主义基本原理、毛泽东思想和邓小平理论,树立辩证唯物主义世界观、坚持四项基本原则、热爱祖国、遵纪守法、品德高尚、学风严谨,具有良好的科学和职业道德,有良好的心理素质和较强的事业心。 2.掌握土木工程学科领域的基本理论、系统的专门知识和必要的工程实践知

牛顿对经典力学的贡献

课题:牛顿对经典力学的贡献 组长:马啸 组员:邢硕张森淇宋迪刘梦圆刘倩指导教师:车卫红

在天文学方面,牛顿可以称为近代伟大天文学家。他的杰出贡献是制作了反射式望远镜,反射式望远镜的制造成功,是天文学史上的一项重大革新。自伽利略发明第一架天文望远镜以来,人们对于宇宙的认识范围迅速扩展,但是当时流行的伽利略、开普勒等人发明和制造的折射望远镜,口径有限,制造大型望远镜不但困难,而且太庞大,同时折射望远镜的折射色差和球差都很大,这些大大限制了天文观测的范围。牛顿由于了解了白光的组成,因而于1668年设计制成了第一架反射式望远镜。这种望远镜能反射较广光谱范围的光而无色差,容易获得较大的口径,同时对球差也有校正。这样牛顿为现代大型天文望远镜的制造奠定了基础。 牛顿在天文学上的另一重要贡献是对行星的运动规律进行了全面考察,特别是对开普勒等人的学说进行过系统的研究。1686年他在给哈雷的信中说明了天体可以按照质点处理并证明了开普勒的行星运动的椭圆形轨道以及彗星的抛物线轨道。牛顿还进一步发展了自己的理论,认为行星都由于自转而使两极扁平赤道突出,还预言地球也是这样的球体。由于地球不是正球体,牛顿就指出,太阳和月球的引力摄动将不会通过地球中心,因此地轴将作一缓慢的圆锥运动,这便出现了二分点的岁差现象。对于潮汐现象,牛顿也作出了解释,他认为这是太阳和月球引力造成的。 在物理学方面,牛顿取得了力学、热学、光学等多方面的巨大成就。牛顿是经典力学理论的开创者。他在伽利略等人工作的基础上,进行了深入研究,经过大量的实验,总结出了运动三定律,创立了经典力学体系。牛顿所研究的机械运动规律,首先是建立在绝对时空观基础之上的。绝对化的时间和绝对化的空间是指不受物体运动状态影响的时间和空间。在两个匀速运动状态下的观察者,对机械运动具有相同的测量结果。在高速运动状态下,这种时空观已不能采用,这时(运动速度与光速可以比拟),牛顿力学将被相对论力学所代替。在微观情况下,由于粒子的波动性已明显表现出来,牛顿力学将被量子力学所代替。牛顿在力学方面另一巨大贡献是在开普勒等人工作的基础上,发现了万有引力定律。牛顿认为:太阳吸引行星,行星吸引卫星,以及吸引地面上一切物体的力都是具有相同性质的力。牛顿用微积分证明了,任何一曲线运动的质点,如果半径指向静止或匀速直线运动的点,且绕次点扫过与时间成正比的面积,则此质点必受指向该点的向心力的作用,如果环绕的周期之平方与半径的立方成正比,则向心力与半径的平方成反比。牛顿还在力学发展中,首先确定了一系列的基本概念,如质量、动量、惯性和力等。经过牛顿的工作,力学已形成了严密、完整、系统的科学体系。

“力学”简介、含义、起源、历史与发展

力学 力学是研究物质机械运动规律的科学。自然界物质有多种层次,从宇观的宇宙体系,宏观的天体和常规物体,细观的颗粒、纤维、晶体,到微观的分子、原子、基本粒子。通常理解的力学以研究天然的或人工的宏观对象为主。但由于学科的互相渗透,有时也涉及宇观或细观甚至微观各层次中的对象以及有关的规律。机械运动亦即力学运动是物质在时间、空间中的位置变化,包括移动、转动、流动、变形、振动、波动、扩散等,而平衡或静止,则是其中的一种特殊情况。机械运动是物质运动的最基本的形式。物质运动的其他形式还有热运动、电磁运动、原子及其内部的运动和化学运动等。机械运动并不能脱离其他运动形式独立存在,只是在研究力学问题时突出地考虑机械运动这种形式罢了;如果其他运动形式对机械运动有较大影响,或者需要考虑它们之间的相互作用,便会在力学同其他学科之间形成交叉学科或边缘学科。力是物质间的一种相互作用,机械运动状态的变化是由这种相互作用引起的。静止和运动状态不变,都意味着各作用力在某种意义上的平衡。力学,可以说是力和(机械)运动的科学。 力学在汉语中的意思是力的科学。汉语“力”字最初表示的是手臂使劲,后来虽又含有他义,但都同机械或运动没有直接联系。“力学”一词译自英语mechanics(源于希腊语μηχανη──机械)。在英语中,mechanics是一个多义词,既可释作“力学”,也可释作“机械学”、“结构”等。在欧洲其他语种中,此词的语源和语义都与英语相同。汉语中没有同它对等的多义词。mechanics在19世纪50年代作为研究力的作用的学科名词传入中国时,译作“重学”,后来改译作“力学”,一直使用至今。“力学的”和“机械的” 在英语中同为mechanical,而现代汉语中“机械的”又可理解为“刻板的”。这种不同语种中词义包容范围的差异,有时引起国际学术交流中的周折。例如机械的(mechanical)自然观,其实指用力学解释自然的观点,而英语mechanist是指机械师,不是指力学家。 发展简史 力学知识最早起源于对自然现象的观察和在生产劳动中的 经验。人们在建筑、灌溉等劳动中使用杠杆、斜面、汲水器具,逐渐积累起对平衡物体受力情况的认识。古希腊的阿基米德对杠杆平衡、物体重心位置、物体在水中受到的浮力等作了系统研究,确定它们的基本规律,初步奠定了静力学即平衡理论的基础。古

关于牛顿力学的论文报告

关于牛顿力学的论文报告 (一)对自然观念的影响 牛顿经典力学的成就之大使得它得以广泛传播,深深地改变了人们的自然观。人们往往用力学的尺度去衡量一切,用力学的原理去解释一切自然现象,将一切运动都归结为机械运动,一切运动的原因都归结为力,自然界是一架按照力学规律运动着的机器。这种机械唯物主义自然观在当时是有进步作用的。由于它把自然界中起作用的原因都归结为自然界本身规律的作用,有利于促使科学家去探索自然界的规律。它能刺激人们运用分析和解剖的方式,从观察和实验中取得更多的经验材料,这对科学的发展来说也是必要的。但这种思维方式在一定程度上忽视了理论思维的作用,忽视了事物之间的联系和发展,因而又有着严重的缺陷。 (二)对自然科学的影响 牛顿经典力学的内容和研究方法对自然科学,特别是物理学起了重大的推动作用,但也存在着消极影响。 牛顿建立的经典力学体系以及他的力学研究纲领所获得的成功,在当时使科学家们以为牛顿经典力学就是整个物理学,甚至是全部自然科学的可靠的最终的基础。在相当长的历史时期内,牛顿经典力学名著《自然哲学的数学原理》一书成为了科学家们共同遵循的规范,它支配了当时整个自然科学发展的进程。他研究问题的科学方法和原理也普遍得到赞赏和采用。牛顿研究经典力学的科学方法论和认识论,如运用分析和综合相结合的方法与公理化方法及科学的简单性原则、寻求因果关系中相似性统一性原则、以实验为基础发现物体的普遍性原则和正确对待归纳结论的原则,对后世科学的发展也影响深远。 (三)对社会科学的影响 经典力学不但对自然科学产生了很大影响,在社会科学方面,特别是对哲学和人类思想发展,也产生了重大影响。 在经典力学的直接影响下,英国的霍布斯和洛克建立和发展了机械唯物主义哲学,并由于其强大的影响力,使得唯物论从宗教神学那里争得了发言权,并在随后形成了人类历史上唯物主义和唯心主义斗争最为激烈的一段时期。经过康德和黑格尔对辩证法和机械唯物主义的研究和发展,以及马克思和恩格斯对哲学已有研究成果的吸收,结合当时科学发展成果,最终建立了唯物主义辩证法。唯物主义辩证法的建立,在很大程度上得益于牛顿经典力学体系的建立。 近现代科学和哲学是发轫于经典力学的,正是从牛顿建立经典力学开始,人类在思想观念上才开始真正走向科学化合现代化,而它对人类思想领域的影响也是极其广泛而深刻的。事物总是辩证统一、一分为二的。虽然科学家在运用牛顿经典力学方法及成果时使自然科学得到了长足发展,但当时人们在接受和运用牛顿的科学成果之时,没有搞清它的适用范围,也作出了不适当的夸大。例如,当初有科学家认为所有涉及到的物理学问题都可以归结为不变的引力和斥力,因而只要把自然现象转化为力就行了。结果到后来,“力”成了对现象和规律缺乏认识的避难所,把当时无法解释的各种现象都冠以各种不同力的名称。因此,牛顿经典力学的内容及其研究方法在推动自然科学发展的同时,也产生了很大的消极影响。对经典力学,我们要辩证地看待其得与失。

岩石力学研究进展报告

岩石力学研究新进展报告 姓名:XXX 学号:XXXXXXXX 专业:岩土工程

岩石力学研究新进展报告 1 引言 时光如白驹过隙,一学期的《XXXXX》课程在不知不觉间结课了。这一学期的学习,使我在岩石力学方面有了很大的启发,特别是分形理论在岩石力学中的应用令我神往。下面我对岩石力学研究的新进展做简要报告。 岩石力学可以作为固体力学的一个新分支,用以研究岩石材料的力学性能和岩石工程的特殊设计方法。岩石力学经过近50年的发展,在土木工程、水利工程、采矿工程、石油工程、国防工程等领域都得到了广泛的应用,随着科学技术的进步,岩石力学涉及的领域会进一步扩大。岩石力学是一门内涵深,工程实践性强的发展中学科。岩石力学面对的是“数据有限”的问题,输入给模型的基本参数很难确定,而且没有多少对过程(特别是非线性工程)的演化提供信息的测试手段。另一方面,对岩体的破坏机体还不能准确的解释。岩石力学所涉及的力学问题是多场(应力场、温度场、渗流场、甚至还存在电磁场等)、多相(固、液、气)影响下的地质构造和工程构造相互作用的耦合问题。这就表明,工程岩体的变形破坏特征是极为复杂的,其大多数是高度非线性的。目前,岩石力学的许多数学模型是不准确和不完整的,可以广泛接受和适用的概化模型并不多。基于此,近年来,多种数值方法、细观力学、断裂与损伤力学、系统科学、分形理论、块体理论等在岩石力学中的应用以及各种人工智能、神经网络、遗传算法、进化算法、非确定性数学等域岩石力学的交叉学科的兴起,为我们提供了全新和有效的思维方式和研究方法,更能激发研究者的创新精神,这也为突破岩石力学的确定性研究方法提供了强有力的理论基础[1]。 本报告主要对分形岩石力学、块体岩石力学、断裂与损伤岩石力学和岩石细观力学四部分的研究新进展做简要报告。由于时间和精力有限(最近导师安排的任务非常多,而且要准备英语和政治期末考试),每部分内容除第一大段的研究新进展综述外,只对近几年的三篇比较好的文献做分析说明,包括两篇中文学术论文和一篇外文学术论文,这12篇学术论文我都比较仔细的看了。以后若有机会和时间,我会在导师和各位老师同学的不吝赐教下,努力做岩石力学的创新性研究,届时会在文献综述部分查阅和介绍更多最新以及更优秀的文献。 2 分形岩石力学 从古至今,岩石已成为人们熟知的工程材料,它是由矿物晶粒、胶结物质和大量各种不同阶次、不规则分布的裂隙、薄弱夹层等缺陷构成,是一种成分和结构高度复杂的孔隙体。岩石力学经过近50年的发展,人们尝试用各种数学力学方法研究和描述岩石复杂的自然结构性状和物理力学性质,提出了多种岩石力学分析和计算方法,为解决实际工程中的岩石力学问题创造了条件。19世纪70年代Mandelbrot创立分形几何学,提出了一种定量研究和描述自然界中极不规则且看似无序的复杂结构、现象或行为的新方法,从此分形几何学广泛地应用于自然科学研究的各个领域,并且在经济学等社会科学也有很巧妙的应用。19世纪80年代,分形几何学开始应用于岩石力学研究,开始形成分形岩石力学这一门新兴交叉学科。人们逐渐发现岩石力学领域中的分形现象相当普遍,不仅岩石的自然结构性状、缺陷几何形态、分布以及地质结构产状、断层几何形态、分布都观察到分形特征或分形结构,而且岩石体强度、变形、破断力学行为以及能量耗

《改造传统农业》读书报告20136381

读书报告 班级:农经201302 姓名:唐小东 学号:20136381

“一旦有了投资机会和有效的鼓励,农民将把黄沙变成黄金。”舒尔茨一句话,可谓画龙点睛,使本书的主旨一目了然。<<改造传统农业>>是在发展中国家农业问题方面的一本最重要的著作。作者反对轻视农业的看法,强调现代化农业对经济增长的作用,并从三方面进行了分析:传统农业的基本特征是什么?传统农业为什么不能成为经济增长的源泉?如何改造传统农业,全书对发展中国家农业问题的论述正是围绕这三个问题展开的。 在刘易斯著名的二元经济结构模型中,农业的作用只是为工业扩张提供免费的劳动力。舒尔茨坚决反对轻视农业的观点,在他看来,农业决不是那么消极无为,相反,它可以成为经济增长的原动力。但舒尔茨同时也强调,对于经济增长,传统农业很难作出什么贡献,只有现代化的农业,才可以推动工业的发展。因此,如何把传统农业改造成现代农业,也就顺其自然地成了要讨论的中心问题。传统农业究竟“传统”在哪里呢?舒尔茨认为,在漫长的封建社会里,统治者为了维护自己的切身利益,竭力阻碍技术进步,压制工业发展,农民变革屡受打击后,思想被禁锢、安于现状、墨守成规,对技术创新失去兴趣。他们世世代代使用相同的生产要素,技术水平无法得到提高,不可能进一步增加产量。这是传统农业的基本特征,它导致的后果是生产率低,产出低,农民收入自然就微薄,生产出来的东西,除了满足温饱外,所剩无几。但这,是否就意味着资源配置效率低呢? 许多政府官员和经济学家的观点,几乎是众口一词,认为农民之所以贫穷,是因为农民没有经济头脑,又缺乏管理知识,不能充分利用现有资源。还特此,如果派专家深入到农村中去,把农民组织起来,帮助他们重新配置现有资源,采用西方先进的生产技术,那么,效率可以大幅提高,产量也会随之增加,贫穷落后的农村就可以因此改变。但舒尔茨却不这么认为,他认为,在传统农业中,农民并不愚昧,他们精明能干,锱铢必较,时刻盘算着怎样才能少投入,多产出,生产要素在他们手里,被配置得恰到好处,达到了最佳状态,即便是学识渊博的专家,也不可能再作哪怕是一点点改进。所以,企图通过重新配置现有生产要素,来改变传统农业,是无法实现的。既然传统农业中资源配置合理,那它为什么停滞不前,不能成为经济增长的动力呢?一般认为,这是因为农民铺张浪费,没有节约的习惯,特别是婚丧喜事大操大办,逢年过节铺张浪费,另外,缺少精明、善于投机的商人,所以储蓄少,投资低。但舒尔茨认为,投资低的现象的确存在,但其根源不在于储蓄少或缺少企业家,而在于投资收益率太低,刺激不了人们投资的积极性,结果传统农业毫无生机。 作为改造传统农业的关键因素,新的生产要素有供给者,也有需求者。供给者开发新的生产要素,并提供给农民。由于气候、土地等条件的限制,发达国家的农业生产资料,对于发展中国家来说,不是拿来就可以用,而是要经过研究和改造,才能使之适应于传统农业社会,能够担当起这一重任者,就是新生产要素的供给者。不仅如此,他们还可以利用现有的科学知识,生产出新的生产要素。舒尔茨认为,是这些新生产要素的供给者掌握着经济发展的“钥匙”。早在几年前,中国社会科学院社会学研究所曾作了一个关于社会中,人们对各类职业评价的问卷调查。其中调查结果,排在最后一位的是农民工,没有人选择农民。研究者痛心疾首指出,之所以有人选择农民工,不是他们真的喜欢,而是因为他们还是没有的其他更好的选择,改造中国的传统农业已刻不容缓,三农问题,已喊了多少年,但农民却没有从中受益多少。或许,我们从开始的思路就剑走了偏锋。改造传统农业,是一项宏大的工程,而不是简单的写在纸上,流于会议的几点认识、几点主张上。 如果以学术的视角来看,或许我们的说法更有说服力。有人以为改造传统农业,就是农业的机械化。的确,改造传统的农业需要机械,但未必是机械化,因为我们不能不考虑自己的实际情况。正如舒尔茨所指出的改造传统农业的关键在于提高农业的边际收益,而如何提高则是一个必须回答的难题。提高农业的边际收益,涉及到各个方面,有改造农业的整体环境的努力,有提高农民素质的努力,还有改善农业的经营方式的努力等。而这些正是舒尔茨在《改造传统农业》中向我们介绍的,舒尔茨从划分农业的生产活动出发,研究了传统农业与现代

牛顿对力学的贡献

牛顿对力学的贡献 Document serial number【KK89K-LLS98YT-SS8CB-SSUT-SST108】

牛顿对经典力学的贡献 一、认识牛顿 艾萨克·牛顿 艾萨克·牛顿爵士是人类历史上出现过的最伟大、最有影响的,同时也是、和,晚年醉心于炼金术和神学。他在1687年7 月5日发表的不朽着作《》里用数学方法阐明了宇宙 中最基本的法则——和三大运动定律。这四条定律构 成了一个统一的体系,被认为是“人类智慧史上最伟 大的一个成就”,由此奠定了之后三个世纪中物理界 的科学观点,并成为现代工程学的基础。牛顿为人类 建立起“”的旗帜,开启的大门。牛顿逝世后被安葬 于,成为在此长眠的第一个科学家。 二、牛顿力学 1679年,牛顿重新回到力学的研究中:引力及其对轨道的作用、开普勒的、与胡克和弗拉姆在力学上的讨论。他将自己的成果归结在《物体在轨道中之运动》(1684年)一书中,该书中包含有初步的、后来在《原理》中形成的运动定律。 《自然哲学的数学原理》(现常简称作《原理》)在的鼓励和支持下出版于1687年。该书中牛顿阐述了其后两百年间都被视作真理的三大运动定律。牛顿使用拉丁单词“gravitas”(沉重)来为现今的引力(gravity)命名,并定义了万有引力定律。在这本书中,他还基于提出了首个分析测定空气中音速的方法。 三、牛顿对经典力学的贡献

所谓经典力学,是指研究在低速情况下宏观物体的机械运动所遵循的规律的力学。经典的基本定律是牛顿运动定律或与有关且等价的其他力学原理。 牛顿在前人积累的大量动力学知识的基础上,又通过自己反复观察和实验,提出了“力”、“质量”和“动量”的明确定义,并将它们与伽利略提出的“加速度”联系起来,总结出了物体机械运动的三个基本定律。牛顿的这三个定律是人类对自然界认识的一个大飞跃,它为经典力学奠定了坚实的基础,决定了300多年来力学发展的方向,并且对其他学科的发展产生了巨大的影响,至今仍是自然科学的基础理论之一。牛顿的一生不仅为经典力学奠定了基础,而且在热学、光学、天文和数学等方面也都作出了卓越的贡献。 牛顿(1642—1727)是一位伟大的物理学家、数学家和天文学家。他在自然科学史上占有独特的地位。他的科学巨着《自然哲学的数学原理》的出版,标志着经典力学体系的建立。经典力学理论体系的科学成就和科学的方法论启迪了人类征服自然的无穷智慧,对现代化科学技术发展和社会进步产生了极其深远的影响。 牛顿经典力学认为质量和能量各自独立存在,且各自守恒,它只适用于物体运动速度远小于光速的范围。牛顿力学较多采用直观的几何方法,在解决简单的力学问题时,比分析力学方便简单。 经典力学的基本定律是牛顿运动定律或与牛顿定律有关且等价的其他力学原理,它是20世纪以前的力学,有两个基本假定:其一是假定时间和空间是绝对的,长度和时间间隔的测量与观测者的运动无关,物质间相互作用的传递是瞬时到达的;其二是一切可观测的物理量在原则上可以无限精确地加以测定。20世纪以来,由于物理学的发展,经典力学的局限性暴露出来。如第一个假定,实际上只适用于与光速相比低速运动的情况。在高速运动情况下,时间和长度不能再认为与观测者的运动无关。第二个假定只适用于宏观物体。在微观系统中,所有物理量在原则上不可能同时被精确测定。因此经典力学的定律一般只是宏观物体低速运动时的近似定律。 因为牛顿的力学与现代力学(以量子力学和相对论为主导)有很大差别,牛顿的力学虽然在高速和微观领域不正确(由于受当时认识水平的局限),但其在一般情况下(低速、宏观),可以很容易地处理问题(也就是说牛顿力学

岩石力学论文 123

广西大学土木建筑工程学院硕士研究生课程作业(论文) 课程高等岩石力学 任课教师林育梁教授 学号1003302009 姓名刘宗辉 成绩

瞬变电磁法用于南方隧道超前预报 摘要:该文以瞬变电磁法在岑汶高速路某些隧道超前预报中的应用为例, 介绍了瞬变电磁法的原理、方法及取得的成果。经与实际开挖情况做综合对比, 表明瞬变电磁法在隧道超前预报中, 对含水溶洞等不良地质体的发育情况具有快速、高效的勘探效果, 且与实际情况非常吻合, 为隧道施工提供了可靠的物探依据。 关键词:瞬变电磁法隧道超前预报 Abstract :Taking the application of TEM for advanced prediction of a tunnel in Chuan Shan expressway as example, the principles, method and the obtained results of TEM are introduced Compared comprehensively with the actual excavating situation, it shows that it is effective and speedy to advanced predict ion for the development of unfavorable geological bodies such as water bearing cave in tunnel, and it accords well with the actual results, so it offers a reliable basis for geophysical prospecting of tunnel construction. Keywords : transient electromagnetic method (TEM) ; advanced predict ion of tunnel 1 . 引言 近年来, 随着国民经济的高速发展, 高速铁路、高速公路、城市轨道交通等工程大规模的建设, 长大隧道数量也越来越多, 隧道施工安全经常成为控制整个工程进展的瓶颈。岩溶及裂隙水在隧道施工中经常遇到, 它容易导致掌子面涌水、突泥, 围岩及支护变形、开裂及坍塌, 严重影响施工进度, 危及施工安全。为此, 各种隧道超前预报方法应运而生, 其中, 瞬变电磁法是以电磁感应原理来预测含水溶洞等不良地质体的物探方法, 在含水溶洞等不良地质体的超前预报中, 有着很好的适用性和有效性。 2 . 工程地质概况: 山心隧道穿越岑溪市岑城城镇钓石村及岑溪市大隆镇均昌峒之间的崇山峻岭,隧道中部还从岑溪市岑城镇山心村下部穿过。设计隧型为分离式小净距隧道,两洞车道中心线(路线设计线)间距为30m,两洞净距为17m。右线起讫桩号为CK+477~CK10+765,长4228m,设计高程为317.03~303.84m;左线起讫桩号为DK6+455~DK10+725,长4270m,设计高程为316.92~304.48m。最大埋深约为450m,左、右线隧道均属特长隧道。 隧址区位于广西东南部的构造侵蚀型中低山地貌区,云开大山北麓东段,峰脊线基本呈东-西或北东-南西走向,高程250.00~806.00m,相对高差约556.00m,由于长期的构造作用及地表流水的侵蚀作用,地形起伏较大,山体较大,山高坡陡,“V”型沟谷发育。总体上看,隧址区以近东西向的马岭顶——流瑶平顶为最高峰脊线,地形呈中间高、两边低的抛物形状。地表植被较发育,主要为第四系残坡积层覆盖,局部有风化混合岩出露。

自然科学简史论文——论牛顿力学体系及其科学方法对近代科学的影响

论牛顿力学体系及其科学方法对近代科 学的影响

牛顿(Isaac Newton.1643.1.4—1727.3.20),英国物理学家、数学家和天文学家,经典物理学理论体系的建立者1。牛顿的一生是传奇而伟大的,他建立起来的牛顿力学体系完成了人类文明史上第一次自然科学的大综合。牛顿力学体系的建立不仅达到了十六、十七世纪科学革命的顶点,也是人类社会划时代进步的标志,对近代科学乃至整个人类文明进程,都有着深远影响和不可估量的的历史意义。 一.牛顿力学体系对近代科学发展的影响 牛顿所处的时代,是一个科学思想大爆炸的时代。哥白尼提出了日心说,开普勒从第谷的观测资料中总结了经验的行星运动三定律,伽利略又描绘出了力、加速度等概念并发现了惯性定律和自由落体定律。但是,直到牛顿之前,这些物理概念和物理规律还是孤立的、没有体现本质联系的、逻辑上各自独立的东西。也正是在这个时候,牛顿对行星及地面上的物体运动作了整体的考察,他把归纳演绎、分析综合等数学方法与物理学发现完美的结合在了一起,使物理学成为能够表述因果性的一个完整体系。这就是我们今天所说的经典力学体系。按照牛顿力学体系的原理,人们利用描写物体运动的坐标及速度的初始值和受力情况,就可以确定地知道该物体运动的过去与将来。牛顿建立的经典物理学具有因果关系的完整体系一经发表便在近代科学的海洋里引起了渲染大波并得到了广泛的实际应用。他所建立的力学体系不仅能说明已有的理论已经说明的现象,如充分地解释伽利略发现的惯性定律和自由落体定律而且能说明并解释已有的理论不能说明的现象,如完满地解释了开普勒的行星运动三定律。更重要的是,牛顿的力学理论能预见到新的物理现象和物理事实,并能以天文观测或实验证实它们的正确性。在万有引力理论的基础上,人们后来发现并证实海王星和冥王星的存在,这是牛顿力学理论的有力佐证。牛顿力学既可以用予说明地面上的物质运动,又可以用予解释太阳系中的行星运动,充分证明了该理论具有的自然规律的普遍性法则。也正是由于牛顿力学原来广泛的适应性,使其在之后数百年间成为引导科学发展的纲领。 同时,值得一提的是,牛顿的力学为十八世纪的工业革命及其之后的机器化大生产准备了科学理论。马克思曾经认为,在十八世纪臻于完善的力学是“大工业的真正科学的基础。”2毫无疑问,当时这个“科学的基础”的最主要而且也是最重要的部分是牛顿的力学。牛顿的经典力学体系和他的方法论使物理学在十八、十九世纪期间得以迅速发展,并成为那时理论物理学的规范。所有物质运动都要追溯或探究其是否符合牛顿的运动定律,从而把牛顿的质点运动定律推广到刚体及连续体的物质运动上。直到十九世纪下半叶,电磁场概念的产生也可以看作是牛顿引力场理论的一次重大飞跃。迄至今日,人们关于宏观自然过程的宏观低速状态下的物理认识都可以看作是牛顿力学思想的一种系统的发展。 二.牛顿力学体系的科学方法对近代科学的影响 牛顿由于“发明了万有引力定律而创立了科学的天文学,由于进行了光的分解而创立了科学的光学.由于创立了二项式定律和无限理论而创立了科学的数学。由于认识了力的性而创立了科学的力学”3。更重要的是,牛顿在科学方法论上的贡献也是十分杰出的。著名科学家爱因斯坦在评价牛顿对世人的影响时特别指出了他在研究方法上的创造,“在他以前和以后,都还没有人能像他那样决定着西方的思想、研究和实践的方向。他不仅作为某些关键性方法的发明者来说是杰出的,而且他在善于运用他那时的经验材料上也是独特的,同时他还对于教学和物理学的详细证明方法有惊人的创造才能。”著名科学家拉普拉斯在谈到牛顿的贡献时,也曾着重强调过认识这位天才的研究方法对于科学进步的重要性。可见,牛顿力 1钱临照“牛顿”中国大百科全书(物理学I) ,1987 2马克思恩格斯全集.北京:人民出版社,l965 3牛顿自然哲学著作选.北京:商务印书馆,l962

《岩石力学》课程论文

************ 《岩石力学》课程论文 专业 ******* 年级班别 ****** 学号 ******* 姓名 ****** 土木工程与建设管

岩体的强度在检测中的应用 摘要:随着地球板块的运动越来越剧烈,地震等多种地质灾害的发生,人们 清晰地认识到岩体强度的重要性。故此,岩体强度的确定方法尤其重要。本 文介绍试验确定法以及及估算法。 关键字:试验确定法;估算法;岩体强度 引言 目前在岩石力学与工程领域中广泛采用了数值模拟技术,但是在进行数值模拟时遇 到的最主要的困难之一就是如何准确地确定岩体强度参数以开展模拟计算。公认比 较准确的仅限于室内岩石力学试验参数,同时现场岩体原位试验成本都十分昂贵, 因此寻找适合的岩体强度估算方法就成为摆在众多研究人员面前的一个问题。 1 岩体强度的确定方法 1.试验的确定法 (一)岩体单轴抗压强度的测定 切割成的试件。在拟加压的试件表面抹一层水泥砂浆,将表面抹平,并在其上放置方木和工字钢组成的垫层,以便把千斤顶施加的荷载经垫层均匀传给试体。根据试体受载截面积,计算岩体的单轴抗压强度。 (二)岩体的抗剪强度的测定 一般采用双千斤顶法:一个垂直千斤顶施加的正压力,另一个千斤顶施加的横 推力。 为使剪切面上不产生力矩效应,合力通过剪切面中心,使其接近于纯剪切破坏,另外一个千斤顶成倾斜布置。一般采取倾角a=15°。试验时,每组试体应有5个以 上,剪切面上应力按式(1-1)计算。然后根据τ、σ绘制岩体的强度曲线。 F a T P sin += σ a f t cos =τ (1-1)

(三)岩体三轴压缩强度试验 地下工程的受力状态是思维的,所以做三轴力学试验非常重要。但由于现场原位三轴力学实验在技术上很复杂,只在非常必要时才进行。现场岩体三轴试验装置,用千斤顶施加轴向荷载,用压力枕施加围压荷载。 根据围压情况可分为等围压三轴试验(32σσ=)和真三轴试验(321σσσ>>)。研究表明,中间主应力在岩体强度中起重要作用,再多节理的岩体中尤为重要。因此,真三轴试验越来越受重视。而等围压三轴试验的实用性更强。 2.经验的估算法 (一)准岩体强度 这种方法实质是用某种简单的试验指标来修正岩块强度作为岩体强度的估算值。 节理,裂隙等结构面是影响岩体强度的主要因素,其分布情况可通过弹性波传 播来查明。弹性波穿过岩体时,遇到裂隙便发生绕射或被吸收,传播速度将有所降低。裂隙越多,波速降低越大,小尺寸试件含裂隙少,传播速度大。因此根据弹性波在岩石试块和岩体中的传播速度比,可判断岩体中裂隙发育程度。称此比值的平方为岩体完整性(龟裂)系数,以K 表示。 2 ???? ??=K cl ml νν (二)Hoek-Brown 经验方程 1) Hoek-Brown 强度准则的发展历史 最初的Hoek-B rown 强度准则是Hoek E 在专著《岩石地下工程》( Underground Excavations in Rock,1980)一书中发展起来的。当时在设计地下岩石开挖工程时需要输入一些参数, 这就要求提供一个准则来估算岩体强度。Hoek E 和Brown E T 在分析Giffith 理论和修正的Griffith 理论的基础上, 凭借自己在岩石力学方面深厚的理论功底和丰富的实践经验, 通过对大量岩石三轴试验资料和岩体现场试验成果的统计分析,用试错法导出的岩块和岩体破坏时极限主应力之间的关系式(2-1) , 即为Hoek-Brown 强度准则 , 也称为狭义Hoek-Brown 强度准则。Hoek, Brown 最为突出的贡献是将数学公式与地质描述联系到了一起。起初使用的Bieniawski 岩体分级系统( RMR 法)、后来使用的地质强度指数法(GSI 法)、随后发展完善的Hoek-Brown 准则都使用了GSI 系统。

高等岩石力学读书报告

高等岩石力学 读书报告 学院:国土资源工程学院 专业:地质工程 姓名:曾敏 学号:2006201071 高等岩石力学读书报告 岩石力学是研究岩石在外界因素(如荷载、水流、温度变化等)作用下的应力、应变、破坏、稳定性及加固的学科。又称岩体力学,它是力学的一个分支。研究的目的在于解决水利、土木工程等建设中的岩石工程问题。它是近代发展起来的一门新兴学科,是一门应用性的基础学科。对于岩石力学的定义有很多种说法,这里推荐一种较广义、较严格的定义:“岩石力学是研究岩石的力学性状的一门理论科学,同时也是应用科学;它是力学的一个分支,研究岩石对于各种物理环境的力场所产生的效应。”这个定义既概括了岩石力学所研究的破碎与稳定两个主要方面的内容,也概括了岩石受到一切力场作用所引起的各种力学效应。岩石力学的理论基础相当广泛,涉及固体力学、流体力学、计算数学、弹塑性理论、工程地质和地球物理学等学科,并与这些学科相互渗透。 岩石力学主要理论基础及与其他学科的结合 岩石力学是一门应用性的基础学科。它的理论基础相当广泛,涉及到很多基础及应用学科。岩石力学的力学分支基础 1、固体力学 固体力学是力学中形成较早、理论性较强、应用较广的一个分支,它主要研究可变形固体在外界因素(如载荷、温度、湿度等)作用下,其内部各个质点所产生的位移、运动、应力、应变以及破坏等的规律。在采矿工程中用到的固体力学主要有:材料力学,结构力学,弹、塑性力学,复合材料力学,断裂力学和损伤力学。如把采场上覆岩层看作是梁或板结构用的就是结构力学理论;采用弹性力学研究巷道周围的应力分布。 2、流体力学 流体力学主要研究流体本身的静止状态和运动状态,以及流体和固体界壁间有相对运动时的相互作用和流动规律。流体力学中研究得最多的流体是水和空气。对于地下采矿工程来说,其研究对象就是地下水与瓦斯等矿井气体。 3、爆炸力学 爆炸力学主要研究爆炸的发生和发展规律,以及爆炸的力学效应的利用和防护。它从力学角度研究爆炸能量突然释放或急剧转化的过程,以及由此产生的强冲击波(又称激波)、高速流动、大变形和破坏、抛掷等效应。同时爆炸力学是流体力学、固体力学和物理学、化学之间的一门交叉学科。地下开采中的巷道掘进,露天开采中的采剥都要进行爆破。 4、计算力学 计算力学是综合力学、计算数学和计算机科学的知识,以计算机为工具研究解决力学问题的理论、方法,以及编制软件的学科。从20世纪50年代以来,它在力学的各分支学科和边缘学科中得到了很大的发展,无论是在科学研究还是工程技术中均得到了广泛应用,现在它已成为力学除理论研究和实验研究之外的第3种手段。常见的计算力学方法并已广泛用到数值模拟计算中的有:材料非线性有限元法、几何非线性有限元法、热传导和热应力有限元法、弹性动力学有限元法、边界元法、离散元法、无网格法、有限差分法、非连续变形分析等。以计算力学为基础的数值模拟方法在采矿工程中的研究应用也正广泛地开展起来。

牛顿力学分析

牛顿运动分析 1、光滑水平面上,有一木块以速度v向右运动,一根弹簧固定在墙上,如图所示,木块从与弹簧接触直到弹簧被压缩成最短的时间内木块将做的运动是:() A.匀减速运动B.速度减小,加速度增大 C.速度减小,加速度减小D.无法确定 2、如图所示,两个木块的质量关系是m a=2m b,用细线连接后放在倾角为θ的光滑固 定斜面上.在它们沿斜面自由下滑的过程中,下列说法中正确的是() A.它们的加速度大小关系是a a<a b B.它们的加速度大小相等,且a<gsinθ C.连接它们的细线上的张力一定为零D.连接它们的细线上的张力一定不为零 3、如图所示,一物块放在倾角为θ的传输带上,且物块始终与传输带相对静止.关 于物块所受到的静摩擦力,下列说法正确的是() A.当传输带匀速运动时,速度越大,静摩擦力越大 B.当传输带加速向上运动时,加速度越大,静摩擦力越大 C.当传输带加速向下运动时,静摩擦力的方向一定沿斜面向下 D.当传输带加速向下运动时.静摩擦力的方向一定沿斜面向上 4、一条不可伸长的轻绳跨过质量可忽略不计的光滑定滑轮,绳的一端系一质量m=15kg的重物,重物静止于地面上,有一质量m'=10kg的猴子,从绳子的另一端沿绳向上爬,如图所示,在重物不离地面的条件下,猴子向上爬的最大加速度 (g=10m/s2): A.25m/s2B.5m/s2C.10m/s2 D.15m/s2 5、如图2-3-7所示,木块A质量为1 kg,木块B的质量为2 kg,叠放在 水平地面上,A、B间最大静摩擦力为1 N, B与地面间动摩擦因数为0.1, 今用水平力F作用于B,则保持A、B相对静止的条件是F不超过(). A.3 N B.4 N C.5 N D.6 N 6、如图所示,A、B两物块的质量分别为2m和m,静止叠放在水平地面上.A、B间的动摩擦因数为μ, B与地面间的动摩擦因数为μ,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度为g,现对A施加一水平拉 力F,则() A.当F>3μmg时,A相对B滑动 B.当F=μmg时,A的加速度为μg

岩石力学论文

水工隧洞围岩稳定性浅析 摘要:水工隧洞周围的围岩受到开挖影响,引起洞室周围一定范围内的岩体应力重新分布,从而使岩体产生变形、位移,甚至破坏。因此,对水工洞室围岩的稳定性进行分析是十分必要的。 关键字:岩体结构;引水隧洞;围岩应力;围岩变形、围岩稳定 在水利、水电建设中经常遇到一些洞室工程问题,其中最常遇到的作为引水建筑物之一的是水工隧洞。 水工隧洞是指水利工程中穿越山岩建成的封闭式过水通道,按过水时洞身流态区别,水工隧洞可分为无压隧洞及有压隧洞两大类。无压隧洞初砌所承受的荷载主要是山岩压力、外水压力。有压隧洞除了承受这些压力之外,特别重要的是承受内水压力。当围岩受到这种压力之后必然要引起一些力学现象和变形,以及一些稳定性的问题。 洞室周围的岩土体通称围岩。狭义上,围岩常指洞室周围受到开挖影响,大体相当地下洞室宽度或平均直径3倍左右范围内的岩土体。由于初始地应力的存在,洞室开挖势必打破原来岩(土)体的自然平衡状态,引起洞室周围一定范围内的岩体应力重新分布,有的围岩的强度能够适应变化后的应力状态,可不采取任何人力措施,便能保持洞室稳定;但有时因围岩强度低,或其中应力状态的变化大,以致围岩不能适应变化后的应使岩体产生变形、位移,甚至破坏,若不加固或加固而未保证质量,都会引起破坏事故,对施工、运营造成危害。工程中将洞室开挖后周围发生应力重新分布的岩体称为围岩。因此,围岩的变形和稳定性是地下洞室能否在服务年限内正常使用的关键。 一、围岩的应力 未开挖的天然地下岩体在自重及地质构造运动后形成的初始应力场状态下维持相对稳定。当在岩体内开挖洞室后,洞室四周一定范围的围岩相对稳定性的应力场受到破坏,发生应力重分布。随具体围岩部位、产状等状况的不同,应力重分布的结果既可能仍归于稳定,也可能出现洞顶崩塌等失稳现象。对此,水工地下洞室设计时必须作出分析,并相应对工程措施作出抉择。 导致围岩变形的根本原因是地应力的存在。洞室开挖前,岩体处于自然平衡状态,内部储存着大量的弹性能,洞室开挖后,这种自然平衡状态被打破,弹性能释放。洞室在开挖前,岩体一般处于天然应力平衡状态,称一次应力状态或初

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第一章 绪论 岩石力学 是一门研究岩石在外界因素(如荷载、水流、温度变化等)作用下的 应力、应变、破坏、稳定性及加固的学科。又称岩体力学,是力学的一个分支。 研究目的在于解决水利、土木工程等建设中的岩石工程问题。它是一门新兴的, 与有关学科相互交叉的工程学科,需要应用数学、固体力学、流体力学、地质学、 土力学、土木工程学等知识,并与这些学科相互渗透。应用: 水利水电 道路 建设 采矿工程 等 煤与瓦斯突出预测及处理理论和技术 铁路隧道设计和施工技术 水库诱发地 震的预报问题 地震预报中的岩石力学问题 岩体力学的研究对象: 岩石 由矿物或岩屑在地质作用下按一定规律聚集而 形成的自然物体 岩体力学的发展历程: 20世纪以前萌芽阶段 宋应星《天工开物》 古德恩维地表移动范围 20世纪初到20世纪50年代第二阶段 松散介质学派 卡曼型三轴试验机 三下 开采 20世纪50年代到现在现代阶段 弹塑性理论 流变理论 百花齐放 世界各国成立岩石力学学会 论文的发表 数值模拟方法 矿山岩体力学的特点及其研究范围 采深大 计算精度低 位置受限 不断移动 由于大面积开采还会引起采空区上方大量岩层移动和破坏,研究这些岩层的 运动、破坏和平衡规律及其控制方法,是矿山岩石力学的重要课题,这也是区别 于其他应用性岩石力学学科的重要内容。 矿山岩体力学的研究目的和方法 在安全、经济、高强度、高指标的原则下最大限度地开采地下资源。 矿山岩石力学的研究方法是科学实践和理论分析相结合,二者互相联系,互相 促进。 岩石的物理性质 密度、视密度、孔隙性、碎胀性和压实性、吸水性、透水性、软化性、膨胀性和 崩解性 密度是指单位体积的岩石(包括空隙)的质量 容重是指单位体积的岩石(包括空隙)的重量 通常,岩石的容重愈大则它的 性质就愈好 孔隙度是岩石中各种孔洞、裂隙体积的总和与岩石总体积之比, 故也称为孔隙率 通常根据岩石的密度和干视密度经计算而求得 碎胀性是岩石破碎以后的体积将比整体状态下增大的性质 吸水性是指遇水不崩解的岩石在一定的试验条件下(规定的试样尺寸和试验压力) 吸入水分的能力,通常以岩石的自然吸水率和强制吸水率表示。岩石的自然吸水 率是试件在大气压力作用下吸入水分的质量与试件的干质量之比 透水性是岩石能被水透过的性能。达西定律可知Q=KAI 软化系数是指水饱和岩石试件的单向抗压强度与干燥岩石试件单向抗压强度之 比 33 2.710kg/m ?

高等岩石力学课程报告英文读书报告

Reading report Paper title: A new hard rock TBM performance prediction model for project planning Major: 隧道与地下工程 Name: 叶宇航 Number: 1530767

Several models have been introduced over the years for prediction of hard rockTBM performance.The TBM performanceprediction models are mostly based on an empirical or a semi-theoretical approach. Although they have advantages and area of applications, they also have disadvantages, such as CSM model don’t consider the main influencing parameter, NTNU model require special experiments originated from the drilling, QTBM are too complicated. The authors hope to better understand machine-rock interaction and to develop a more accurate model for performance estimate of hard rock TBMs.In order to achieve it, the authors investigate the field data of three main tunneling projects in Iran and Manapouri tunnel project in New Zealand.The data obtained from the projects as before mention includinggeological and performance parameters,have wide ranges of variations.Butthese wide ranges of geological and performance parameters helped in developing a more comprehensive TBM performance prediction model which has covered different geological conditions. In general, to justify the use of TBM in any project and for planning purposes, a reasonably accurate estimation of rate of penetration (ROP), daily rate of advance (AR), and cutter cost/life estimate is necessary. But the authors chosen Field Penetration Index(FPI) which is a composite parameter as the machine parameter. In the text, both single and multi-variable regression analyzes were used to investigate relationship between engineering rock properties and TBM performance parameters and finally to develop empirical equation. The analysis of the data obtained from the projects proved that FPI is a suitable machine performance parameter for developing empirical relationships with geological parameters.And multi-variable regression analysis show good correlation between ln (FPI) as response parameter and UCSand RQD as predictors. In conclusionFPI is a good parameter for the evaluation ofhard rockTBM performance. Therefore, the authors developed a chart of FPI prediction.This chart can be used for quick estimationof range of values for FPI in grounds with different rockstrength and rock quality. Excepts the FPI, the authors also concerned the boreability. Boreability is the term commonly used to express the ease or difficulty of rockmass excavation by a tunnel boring machine. Rock mass boreability depends on a number of influencing parameters including intact rock/rock mass properties, machine specifications and operational parameters. In tunneling projects, ground characteristics or boreability of the rockmass is an important parameter for selecting machine type and specifications. It is clear that proper evaluation of rock mass boreability can also play a major role in machine operation to achieve the best performance. FPI can be selected as an index for categorizing rock mass boreability. Based on the analysis of give projects, the authors defined six rock massboreability classes, from most difficult for boring or B-0 class(Tough) to easiest for boring or B-V class (Excellent). Considered the relationship between FPI and boreability, the authors give a table of TBM performance estimation in rock masses with different boreability classes. All in all, the paper proposeda simplemodel to evaluate rock mass boreability and TBM performancerange. This model demonstrates that machine performance hasbeen related to two main rock properties (UCS and RQD) and twooperational parameters (average cutter head thrust and

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