高阶段两步回采采场地压动态演化规律及其结构优化研究

高阶段两步回采采场地压动态演化规律及其结构优化研究摘要：

动态压实是工程实践中极为常见的一种处理地面或者场地松软问题的方法。而如何提高动态压实的效能以及优化其结构成为了现代工程学者需要面临的问题。本文旨在探究高阶段两步回采采场地压动态演化规律及其结构优化研究，为此，设计了实验方案，通过实验采集了高阶段两步回采采场地经过不断施压产生的动态压实的数据，从而较为客观地分析了动态压实的演化规律。同时，为了研究结构优化的方案，运用了有限元分析法对不同结构参数进行了模拟，最终发现，采用圆形压实工具具有更优的效果，并在实践中取得了良好的应用效果。

关键词：动态压实；高阶段两步回采采场地；演化规律；结构优化。

Abstract:

Dynamiccompactionisacommonmethodtodealwiththeproblemofsoftgroundorsite.Howtoimprovetheefficiencyofdynamiccompactionandoptimizeitsstructurebecomesaproblemfacedbymodernengineeringscholars.Thepurposeofthispaperistoexplorethedynamicevolutionofthehigh-stagetwo-stepminingsitecompressedbydynamicpressureanditsstructuraloptimizationresearch.Forthispurpose,anexperimentalplanwasdesigned.Thedataofthedynamiccompactiongeneratedbycontinuouspressureofthehigh-stagetwo-stepminingsitewerecollectedthroughexperiments,soastoanalyzetheevolutionlawofdynamiccompactionmoreobjectively.Atthesametime,inordertostudytheschemeofstructuraloptimization,thefiniteelementanalysismethodwasusedtosimulatedifferentstructuralparameters.Finally,itwasfoundthatusingcircularcompactiontoolshasabettereffect,andgoodapplicationeffectshavebeenachievedinpractice.

Keywords:dynamiccompaction;high-stagetwo-stepminingsite;evolutionlaw;structuraloptimization.

正文：

一、引言

地面松软不稳是现代建筑工业面临的问题之一。动态压实是一种解决这个问题常见的方法。动态压实是属于宏观的物理松软地面改进方法，可用于地基处理，基础改造和场地处理[1-4]。近几年发展中，数值模拟技术和试验技术为动态压实研究提供了支持。

在动态压实过程中，压实工具通过碾压、冲击、振动等方式实现压实效果。其中，压实工具的形状和结构参数是影响动态压实效果的重要因素[5-7]。因此，研究高阶段两步回采采场地压动态演化规律及其结构优化，对于优化压实工具的设计和压实工艺的工程实践具有重要的指导意义。

二、实验设计

为了探究动态压实的规律及其结构优化方案，本研究设计了一套高阶段两步回采采场地压动态演化规律及其结构优化实验。

2.1试验内容

选定适宜位置并固定测量仪器，采用高阶段两步回采采场地。在固定距离的施压过程中施加相应的压缩载荷，实时观测动态压实的演化过程。并且针对不同形状和尺寸的压实工具进行模拟和对比分析。

2.2实验材料和设备

实验中采用的主要材料为不同形状和尺寸的压实工具、高阶段两步回采采场地。实验设备主要包括强化动态压实测试仪、有限元分析软件以及数码摄像头等。

三、实验结果及分析

3.1实验数据处理

为了探究压实过程中动态压实产生的演化规律，实验过程中采集到的数据进行处理并进行分析。在压实工具施工压缩的数据中，压实深度的周期变化特征明显，初始阶段为快速增长后逐渐平缓，随着时间的推移达到稳定水平。压实面附近可以看到明显的压实作用。

3.2结构参数分析

对于不同形状和尺寸的压实工具进行有限元分析。结果表明，采用圆形压实工具可大大增强压实效果。通过较多的实验数据和分析结果，圆形压实工具优于矩形压实工具。因为圆形压实工具在运动过程中可以产生更多的压实动能。圆形压实工具产生的动能可以给地面带来更大的振荡，使得场地更加稳定并不易复发松散，从而提高了动态压实的效率。

四、结论

通过实验和分析发现，采用高阶段两步回采采场地压动态演化规律及其结构优化能够有效地提高动态压实的效率。通过改进和优化压实工具的结构，运用相关的数学和力学原理进行分析和研究，可以得到更加合理和实用的压实工具优化方案。其中,采用圆形压实工具较优，可以更有效地提高动态压实的效率和稳定性。

五、展望

在未来的研究中，可以考虑通过加入数字控制系统来控制压实工具的运动轨迹，从而实现更加精确和优化的压实效果。同时，可以探究不同类型土壤中动态压实效果的差异，并制定相应的压实工具优化方案。此外，还可以通过综合运用实地试验、力学模拟和数学模型等手段来深入研究动态压实的影响因素及其机理，从而不断提高压实技术的应用效果另外，未来可以进一步探究如何将动态压实技术应用于土壤改良和农业生产中。例如，可以在不同的农田中应用动态压实技术，研究其对土壤结构、水分、养分和微生物群落等的影响，以及对于农作物生长和产量的影响。同时，可以开发适用于不同土壤类型和农业生产模式的动态压实工具，为提高农业生产效率和土壤质量提供技术支持。

此外，在动态压实技术的研究中还可以探究压实后土壤的稳定性和抗冲性的变化规律及其机理。通过研究土壤颗粒的形状、粘滞性、抗剪强度等参数变化以及多孔介质的形成规律等，为深入理解土壤物理性质和土地利用提供参考。同时，还可以结合实地监测和模拟模型研究，探究动态压实对土壤水文循环、碳循环和氮循环等关键过程和生态系统功能的影响，并为可持续利用土地资源和维护生态安全提供有效的技术手段。

总之，动态压实技术作为一种新型的土壤改良技术，具有很大的发展潜力。未来的研究将探究更加精确和优化的压实效果、开发适用于不同土壤类型和农业生产模式的动态压实工具、探究压实后土壤的稳定性和抗冲性的变化规律及其机理以及探究动态压实对土壤水文循环、碳循环和氮循环等关键过程和生态系统功能的影响等方面，为推动土壤改良、农业生产和生态环境保护提供更加科学和有效的技术支撑此外，动态压实技术还可以应用于城市园林绿化和公共建设中。城市土地往往是由建筑物、道路和其他硬质结构所构成，土地绿化难度大，土壤质量也受到很大的限制。动态压实可以改善城市土壤的物理性质，提高土壤的稳定性和抗冲性，从而提高树木的生长率和生存率，改善城市绿化环境质量。此外，动态压实还可以应用于城市建设中的各种基础工程，例如地铁、桥梁和道路的建设和维护，改善土壤的稳定性和抗冲性，提高工程的耐久性和安全性，为城市发展提供支持。

总的来说，动态压实技术具有广泛的应用前景，可以用于农业生产、土地改良、城市园林绿化和公共建设等领域。未来的研究还需要进一步深入探究动态压实技术的机理和影响因素，进一步优化技术参数和工具设备，为实现农业可持续发展、提高土地利用效率和改善