养护方式对混凝土结构温度场及裂缝影响分析

为了探究养护方式对混凝土结构温度场演化规律的影响,依托松江污水池改造工程,设置恒定喷淋、定时喷淋、自然养护、潮湿遮挡养护4种养护方式,研究4种方式下混凝土温度场演化规律,并深入分析温度应力规律及对裂缝产生的影响,指导工程实践。试验结果表明:大气温度及养护条件对结构表面温度有显著影响,自然养护条件下结构表面温度与大气温度数值方面比较接近,其余3种养护条件可显著减缓结构表面温度的变化,并且使最高温度下降了1.5~4.8℃;但对混凝土结构深部温度无明显影响,内部温差在1.5℃以内。自然养护区域温度应力最大,其余3种养护方式(恒定喷淋、定时喷淋、潮湿遮挡养护)最大温度应力分别降低了13.5%、12.9%、13.3%,进而降低了裂缝的产生机率。

断层周边应力场的原位实测及数值反演

在分析断层周边实测应力分布特点的基础上，通过建立ＦｒｉｃｔｉｏｎｌｅｓｓＮｏ－ｔｅｎｓｉｏｎ参数式数值模型，采用位移不连续数值方法模拟评价了复杂断层扰动下的非均匀原岩应力场，得到了与实测应力分布特征高度吻合的计算结果，并比较分析了断层对其周边区域应力状态的影响．结果表明：原岩应力状态的空间分布主要受其邻近断层的支配，应力场的扰乱范围与断层的几何尺寸密切相关；非连续地层区域的原岩应力状态及应力扰乱程度随空间位置而异，具有各向异性及非线性的分布特征；由于断层对原岩应力的扰乱作用，有限“点”的实测值不能全面反映构造应力场的全貌。

压载条件下裂纹断裂扩展的位移不连续数值分析

以土木工程中普遍存在的压缩荷载作用下裂纹扩展演化问题为研究背景 ,通过建立闭合裂纹表面接触阻力的缓和迭代及复合型裂纹尖端应力强度因子 K 、K 的数值渐近解法 ,将位移不连续数值方法 (DDM)应用于压载条件下二维复合型裂纹的断裂扩展分析 ,取得了与理论和实验吻合的计算结果 .所用方法能有效地避免裂纹尖端采用奇异单元及开裂过程单元重划分的繁琐 ,解决了裂纹闭合状态下缝面阻力的合理模拟 ,对压载复合裂纹问题分析有一定参考意义 .

复杂断层扰动下的原岩应力场的数值分析与评价

在分析复杂断裂构造扰动下的矿山区域原位多点实测地应力分布特点的基础上 ,通过建立适合矿山工程岩体地质特点的参数式数值分析模型 ,采用位移不连续法 (DDM)及基于有限实测点的逐次逼近相结合的方法模拟了工程区域的复杂断裂构造应力场 ,得到了与实测值良好吻合的结果。并通过对数值计算所得的水平面内的次主应力分布特征的分析 ,探讨了复杂断裂构造对区域岩体初始应力状态的影响。研究结果表明 :区域原岩应力状态宏观上主要受几何尺寸大的断层的支配 ,局部范围内受复合断层的叠加扰动影响 ,造成了原岩应力状态的各向异性及非均匀分布特征。

大型沉井施工过程的数字化摄影监测

以上海浦东污水治理二期 Ｓ Ｂ 泵站大型沉井为工程背景， 通过建立 Ｐ Ｈ Ｏ Ｔ Ｏ 数字化摄影测量解析系统， 首次将近景化摄影测量方法实用于大型沉井施工全过程的位移监测。在 Ａｕｔｏ Ｃ Ａ Ｄ 及 Ｍａｔｌａｂ５ ．０ 软件系统环境下实现位移、偏斜、下沉及沉井三维工况等信息的图文动态显示、输出及量测信息的多部门、多终端共享。监测结果为沉井施工现场所采用， 达到了防偏纠偏、及时改善后续工程施工方法、保证沉井稳定下沉的目的。为今后实施沉井施工过程自动化实时监测提供可鉴之处。

鹤壁六矿-300m水平地应力场与矿压显现特征

分析鹤壁六矿－３００ｍ水平实测地应力分布特点，采用位移不连续数值方法及基于有限实测点的逐次逼近计算方法模拟工程区域的岩体初始应力场。通过对水平面内的次主应力分布特征的分析，探讨复杂断裂构造对区域岩体初始应力状态的影响，并通过对该工程区域内矿压显现特征与原岩应力分布特征的对比，定性分析断层构造对巷道稳定及煤和瓦斯突出的影响。结果表明：复合断层的叠加扰动影响造成原岩应力状态的区域性非均匀分布特征，从而使该矿煤和瓦斯突出及巷道的稳定性具有明显的区域差异。

用数码摄影测量法实现大型沉井可视化动态监测

通过建立基于ＰＨＯＴＯ摄影测量解析系统、ＡｕｔｏＣＡＤ及Ｍａｔｌａｂ动态图形显示系统的可视化数字化摄影测量系统，将近景摄影测量方法实用于大型沉井施工过程的位移监测．实现Ｗｉｎ－ｄｏｗｓ９５界面上的沉井位移动态过程的测量、动画状态图形显示及量测信息的多部门、多终端共享．该方法可大大提高沉井监测的内外业处理的效率，对今后实施沉井施工过程自动化实时监测有一定借鉴意义．

层状裂隙岩石顶板的失稳

采用无拉力岩石梁的力学解析模型，根据自由刚体法及卡氏定理建立了层状裂隙岩石顶板失稳问题的基本求解方程．分析考察了在不同荷载条件、梁轴向产生永久变形、以及不同支座条件下裂隙岩石顶板梁的失稳特性．结果表明：其弯曲失稳可用临界挠度δｍａｘ／Ｄ来描述．当不考虑梁轴向永久变形及支点位移条件影响时，顶板梁失稳的临界挠度为０．４．梁轴向永久变形将使失稳点的临界挠度及梁的承载能力降低．同时，梁的失稳还直接受两端支承条件的支配．其影响程度可用支点系数α来描述．α增大，梁的弯曲刚度降低，梁易于失稳．

基于弹性球壳理论的原岩应力状态评价

Ｅｓｔｉｍａｔｉｏｎｏｆｉｎｉｔｉａｌｒｏｃｋｓｔｒｅｓｓｂａｓｅｄｏｎｓｐｈｅｒｉｃａｌｓｈｅｌｔｈｅｏｒｙ作者简介黄醒春，男，１９５７年生，副教授，１９８９年在北京煤炭科学研究总院获工学硕士学位，１９９６年３月毕业于日本熊本大学，获工学博士学位。...

长壁工作面老顶初次来压的弯曲失稳解析

根据煤矿长壁采煤工作面顶板的物理力学特性建立力学解析模型，按卡氏能量法建立求解方程，并采用挠度增量逐次解析法拟合采煤工作面裂隙顶板弯曲失稳的动态过程．结果表明：当岩体强度及支承面摩擦力足够时，顶板受载变形过程中，由于沿层方向（梁轴向）受动荷载的挤压作用，以压力拱的形式维持不同变形阶段的动态平衡．当挠度超过某一极限状态时，顶板产生失稳破坏．

裂隙岩石顶板弯曲失稳的挠度增量法解析

本文通过建立合理的力学解析模型，将卡氏能量法应用于不连续介质问题，建立有普遍意义的裂隙岩石顶板稳定性的一般解，并用抠工增量法有效地模拟裂隙岩石顶板梁失稳破坏的动力学过程。

不连续岩石梁的失稳解析

本文根据不连续岩石梁的物理力学特性提出了无拉力岩石梁的力学解析模型。根据Ｆｒｅｂｏｄｙ法以及Ｃａｓｔｉｇｌｉａｎｏ定理导出了不连续梁各物理量的求解方程式。进而采用挠度增量δｉ＋１ｍａｘ＝δｉｍａｘ＋Δδ的逐次解析方法，求解了不连续梁的失稳问题。得出了与Ｆ．Ｄ．Ｗｒｉｇｈｔ的试验值相吻合的结果。探讨了不连续岩石梁在不同荷载条件下的失稳特性。

煤矿区域构造应力场的实测与模拟

以某煤矿为工程背景 ,在分析原位多点实测应力分布特征的基础上 ,通过建立适合工程特点的数值分析模型 ,采用 DDM( Displacement Discontinuity Method)模拟了该工程区域的复杂断裂构造应力场 .分析探讨了复杂断层构造对煤矿区域应力状态的影响 .研究结果表明 ,煤矿区域原岩应力分布状态主要受断层构造的支配 ,断层的叠加扰动使原岩应力场重新分布 。

岩体初始应力实测值的各向异性球壳模型解析

提出了各向异性弹性球壳模型，并据此建立了岩体初始应力状态的解析式；得出了与全球实测应力值相吻合的解析结果，从自重应力理论的角度分析了岩体初始应力沿地表深度的分布特征。解析结果表明：岩体初始应力主要受岩体自重、地表位移、地温以及由岩体弹性参数Ｅ和μ间接表述的地质构造运动的影响；

原岩应力状态的正交异性球壳模型评价

本文提出正交异性球壳模型,按弹性理论建立了原岩应力解析式。该方法弥补了以往各向同性球壳模型的不足,可计算出任意深度的原岩应力状态:铅垂应力、平均水平应力、水平面内最大及最小正应力。解析结果与原岩应力实测值高度吻合。

砂岩高温前后超声特性的试验研究

对焦作砂岩经历不同温度(100℃～1 200℃)前后超声纵、横波波速和几何尺寸进行了量测,进行了单轴抗压强度试验,计算了超声波纵波经过岩样的衰减系数,应用波速与弹性模量的关系计算了岩样的裂隙密度。比较了经历不同温度前后的岩样体积、超声波速、衰减系数的变化。结果表明,岩样在经历高温后内部微裂隙发展,使结构致密性下降,超声波速降低;对经历不同温度后的岩样波速改变与强度变化规律有明显差异,但超声衰减系数与强度变化规律相似,可以为强度评价提供一定参考。

高温作用对大理岩强度及变形特性影响的实验研究

采用液压伺服刚性岩石力学实验系统对100～800°C高温作用下大理岩的强度及变形特性进行了室内实验研究,并取得了大理岩的单轴抗压强度、弹性模量、变形模量、泊松比等有效实验数据.在此基础上,比较系统地分析了大理岩在经历100～800°C高温作用后其强度及变形特征变化的统计规律和作用机理.研究结果表明:随着作用温度升高,上述各力学参数不同程度上渐次降低,尤其是在不同温度段岩石强度降低具有突变性.

高温作用下大理岩应力-应变全过程的试验研究

采用液压伺服刚性岩石力学试验系统,研究了大理岩在常温至800℃高温作用下的应力-应变全过程特性,比较系统地分析了高温作用对大理岩的刚度、峰值强度、峰后特性及残余强度等的影响。试验结果表明:随着温度升高,岩石总体刚度、单轴强度降低表现出明显的软化特性,峰后特性及残余强度宏观上表现出由脆性向塑性的渐次演化。这些结果一定程度上反映了大理岩在温度作用下,其内部结构变化的基本规律,对今后高温岩体工程有一定的实用参考价值。

高温后大理岩在不同应力水平下超声波特性的实验研究

对 1 0 0～ 80 0°C温度的大理岩在不同应力水平作用下进行超声波传播特性的实验研究 .采用分组单独加温后 ,利用压力超声探头在 RMT- 1 5 0 B型刚性岩石实验机上直接测定声波特性参数的方法 ,取得了 0～ 60 k N荷载范围内的大理岩纵波波速 vp 随温度 θ变化的有效实验数据 .在统计分析的基础上 ,进一步探讨了大理岩的 vp- θ特性以及影响大理岩 vp-