矿业人|【岩石力学与工程学报】第二届“岩石破坏短临预报”竞赛(一号通知)

第二届“岩石破坏短临预报”竞赛(一号通知)

  岩石与岩体系统的失稳破坏是人类重大自然灾害的核心科学问题,也是固体破坏中最为艰难的问题,而固体破坏被列为21世纪的重大科学难题。“岩石破坏短临预报”竞赛旨在通过竞赛的方式引导中国乃至全世界岩体力学与工程学者关注这一问题并激发创新灵感,使各国学者们认识到彼此在非线性岩体力学理论、方法、技术与监测仪器水平全方位的彼此差异与不足。本竞赛选题是从该重大科学问题中简化出来的最基本的科学模型,攻克该问题的理论、方法、技术与监测仪器的创新发展,一定会不断推进岩体系统重大自然灾害的预测预报,对人类防灾减灾无疑具有重大意义与价值,也是对当前岩石工程领域中岩爆、煤与瓦斯突出、滑坡、地震等重大工程与自然灾害预报理论与实践能力的检阅。

2021年10月,与在太原举行的陈宗基讲座同步,成功举办了第一届“岩石破坏短临预报”竞赛,全国有14家高校、科研院所的代表队参赛,取得了很好的效果,受到了岩体力学与工程界,以及更广泛的社会面的高度关注和好评。

经研究决定,今年举行第二届竞赛,我们诚邀相关单位组队踊跃参加本届竞赛,现将相关事宜通知如下:

1、组织单位

主办单位:《岩石力学与工程学报》、太原理工大学、山西省岩石力学与工程学会

承办单位:太原理工大学原位改性采矿教育部重点实验室

2、组委会

  任:赵阳升

副主任:李术才,刘才华,潘一山

  员:杨  强,纪洪广,王家臣,朱万成,谭云亮,王来贵,李夕兵,章  光,冯增朝,邬爱清,黄理兴,黄宏伟,冯  涛,李  晓,唐春安,李  宁,杨更社,刘新荣

3、竞赛安排

3.1   竞赛内容:

参赛队采用自己的理论、方法与测试仪器等,对一恒定位移速率加载的岩石单轴压缩试验的过程实时监测,在试件破坏之前,对破坏的时间、主破裂面与破坏的能量提出预报。并在规定时间提交与预报结果相应的支撑材料,内容包括但不限于:预报原理、监测设备、数据处理方法、计算依据、计算过程和计算结果等。

3.2   竞赛的实验条件:

试验机:太原理工大学原位改性采矿教育部重点实验室的XPS-1000型伺服控制多功能试验机。试验机的性能:轴压10MN,轴向位移、载荷均可伺服控制加载,并可实时记录与存储。可实施恒位移速率、恒载荷速率加载,也可实施按一定斜率与脉冲形式加载。此次竞赛采用恒位移速率加载。

岩石试件尺寸:200mm*200mm*400mm长方体试件,岩石试件岩性:花岗岩、砂岩试件各1块

3.3   实验与比赛程序:

(1) 将试件置于试验机上,并施加1000N预载荷;

(2) 参赛队布置安设传感器与测试仪器,安设的传感器及使用的测试设备不能对其它参赛队的测试产生干扰(例如特别声明:不得安装主动发射电磁或震动信号的传感器),由竞赛组委会进行评估。

(3) 在拟定时间,试验机开始按等位移速率施加载荷,所有参赛队使用各自的仪器同时实时监测岩石变形损伤等一系列有关物理与力学信息。

(4) 试验机连续实施加载,参赛队持续监测试件受力过程中发生的物理与力学信息,对破坏的时间、主破裂面及破坏能量做出预报,并把握时机提交预报结果;

(5) 试验机持续加载,直至试件失稳破坏,参赛队连续监测所有的物理与力学信息至实验结束。

(6) 评审委员会根据试验机实时记载的精确的破坏时间、载荷-位移曲线、位移-时间曲线,试件破坏后素描给出的精确的主破裂面,给出破裂面坐标、破裂能量及破坏时间等标准答案。

(7) 各参赛队须在试验结束后2小时以内提交支撑材料。

(8) 评审委员会依据各参赛队提交的预报结果和支撑材料评分。

3.4   参赛队组成:

每个单位(高校、科研院所、工程单位、重点实验室、学会分会等)只能选派一个参赛队参加竞赛,每个参赛队由3名队员组成。在比赛过程中,仅限参赛队员在现场进行操作、处理分析数据,并提交预报结果。

3.5   比赛规则:

(1) 主办方太原理工大学负责参赛的试件准备、试验机及基本的试验条件,并负责进行试件单轴压缩的全过程实施。竞赛过程中试验机实时施加测得的位移-载荷、位移-时间曲线不提供给参赛队,竞赛结束后公布。

(2) 参赛队用于监测、预测和预报岩石试件破坏的仪器、仪表、计算软件等全部由参赛队自备,主办方概不提供。

(3) 在试验过程中,会有6-7个代表队同时对同一试件进行实时监测,也考虑到真实的岩体破坏预测预报不可能布设太密集的监测点,本次竞赛限定每个参赛队仅限在试件表面、且最多只能安设5个传感器(如:应变片、或声发射探头等),单个传感器与试件接触面的最大线度小于20mm。不允许在试件上施工钻孔,或向试件注入流体,不得安装主动发射电磁或震动信号的传感器。在试件之外安设的传感器、或非接触测试探头等的数量、大小不限。

(4) 每个参赛队必须在试件破坏之前提交实时预报结果,否则按零分计。

3.6   评审标准:

(1) 标准答案:评审委员会根据试验机实时记录的载荷-位移曲线、位移-时间曲线及试件破坏后确定的主破裂面的空间坐标,给出标准答案。

(2) 预报失稳破坏时间:是指试件失稳破坏的时间,定为峰值强度后应力应变曲线的1/2峰值强度的点,由评审委员会根据试验机实时记录的载荷-位移曲线确定标准答案,各队提交的失稳破坏时间与标准答案之差的绝对值和超前预报时间,各占15分,满分30分;

(3) 预报主破裂面:主破裂面是指使试件破坏的贯通裂隙面,由评审委员会根据试件破坏后素描给出标准答案。以各破裂坐标与标准答案的相对误差平方和的开方计,满分20分;

(4) 预报破裂能量:破裂能量是指峰值强度之前积累的弹性应变能,由评审委员会根据试验机实时记录的载荷-位移曲线确定标准答案。预报能量与标准答案的破裂能的相对误差绝对值,满分20分;

(5) 支撑材料:以上三个预报指标(失稳破坏时间、主破裂面、破裂能量)的支撑材料逻辑清晰,结果明确,每个指标满分10分,共30分,无支撑材料的其他分计为0分。

(6) 得分:每个参赛队以上各项得分之和为该队的最终得分。

(7) 按照各参赛队得分排序,依次取第一、二、三名。

4、重要时间节点

·           2022年6月30日:参赛队伍报名截止日

·           2022年7月10日:组委会进行参赛资格审核及通知参赛方截止日

·           2022年8月9日:参赛队报到,并做赛前准备

·           2022年8月10-11日:在太原理工大学原位改性采矿教育部重点实验室举行现场竞赛

·           2022年8月12日:岩石破裂短临预报学术研讨会

请按时将报名表及相关材料发送至竞赛指定邮箱:alv-1001@163.com

5、其他事项

为保护参赛团队的知识产权,本活动谢绝与竞赛活动无关的人员进入试验场所。相关的学术资料在会后收回。

本次活动解释权归主办单位。

6、联系方式

吕兆兴        手机:13834540915

冯增朝        手机:13191077109

“岩石破坏短临预报”竞赛组委会

2022年4月20日

附表

岩石破坏短临预报竞赛报名表
代表队单位 所代表研究团队学术带头人姓名
参赛队员姓名 单位(含二级单位) 年龄 学位 职称 所从事专业
相关工作业绩
联系人姓名 电话 邮箱

 

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