岩爆特性PFC^3D数值模拟试验研究

文章以西南某铁路隧道岩爆灾害为研究对象,基于颗粒流理论和PFC3D程序,通过一系列岩爆特性的数值模拟试验,得出了多种应力路径下的岩样细观破坏特征。结合室内力学试验结果可知:(1)岩爆倾向性指数测试表明所研究隧道花岗岩围岩段储能条件较好,发生中、高烈度的岩爆的可能性较大;(2)三轴卸载试验揭示了岩爆发生时围岩卸载方向产生强烈的扩容变形,而且围压越大、卸压越快,围岩产生岩爆的烈度越高;(3)PFC3D数值模拟试验对岩爆的模拟效果超过预期,可作为一种新的途径,代替部分室内试验进行岩爆机理和防治对策的深入研究。

水力作用下砂岩三轴卸荷试验及破裂特性研究

高应力、高水压卸荷条件下岩石的非连续性微缺陷演化过程研究对揭示隧道围岩裂纹的起裂孕育、碎胀裂化和峰值破坏,分析围岩稳定性具有重要意义。利用MTS815型程控伺服刚性试验机开展了砂岩在固定围压、不同水压条件下的水力三轴卸荷试验。试验结果表明:岩石变形在卸荷前以压缩为主,变化微小;卸荷后不久开始快速扩容,直至损伤破裂。水力条件下应力–应变曲线上的各个特征应力值比无水压条件下的饱和试样有不同程度地提高,增加了应变能储备,从初始扩容到峰值强度的历时更短,曲线斜率更陡。随着水压的不断增大,各个特征应力值有所减小,表现在起裂条件降低,压缩极限减小,扩容时间提前,表明了砂岩在高水压条件下的脆性特性进一步增强,抵抗变形破坏的能力逐渐降低。通过扩容特征值与扩容点后的体应变关系,求得初始扩容点后的相对扩容应变与变形模量差,建立了多项式回归关系。研究结论揭示了水力作用下砂岩扩容变形行为的强烈性和突发性,可为水–力双场条件下的围岩变形预测及控制提供参考。

浅析强震区边坡锚固措施的抗震性及其成因

通过汶川地震后的强震区边坡震害情况调查,对边坡锚固措施的震害情况进行重点分析,总结了锚索(杆)结构在地震中的主要变形破坏模式及其抗震性能,分析了破坏模式的力学成因。

基于全寿命周期的供热管网管径优化设计方法

结合供热管网现代优化算法和确定管径的传统方法,提出了一种管径优化设计方法。该方法首先根据水力计算确定几种可行的管径布置方案,然后根据全寿命周期内管网成本最低确定最优方案。实例分析表明,该方法省去了编程的麻烦,克服了传统管径选取的盲目性,达到了更加节能和便于实际应用的目的。

基于生命周期的办公建筑空调循环水泵优化选择

结合办公建筑中央空调循环水泵常用的设计方法和生命周期费用价值理论体系,提出了一种新的优化设计空调循环泵的方法。该方法综合考虑水泵初投资费用、运行费用及资金时间价值,通过具体实际工程资料,验证该理论的可行性,从而减少了实际工程空调水泵设计的盲目性。

基于声波测试的广甘高速公路边坡岩体动力学参数试验研究

为研究广甘高速公路边坡岩体在动荷载作用下的力学参数,分别对广甘路边坡岩块(体)开展室内和室外声波测试试验,通过试验测试的纵横波波速计算岩体动力学参数,在此基础上统计分析了岩体动力学参数与饱水程度、节理条数和岩体质量之间的关系。分析认为:水对岩体的动力学参数影响十分显著,饱水过程中,动弹性模量逐渐降低,泊松比逐渐变大;弱风化条件下,岩体动弹性模量受节理发育程度影响较明显,平均动弹性模量和节理条数之间可用公式Ed=-4.97n+37(Ed为平均动弹性模量,n为节理条数)表述;而强风化条件下,节理条数对动弹性模量影响较小,其原因是岩体结构体受风化影响较为严重,节理对岩体动弹性模量的影响被相对弱化;同一岩体质量下,岩体动弹性模量和动泊松比的离散性均较大,但从大量数据的统计结果来看,Ⅳ级岩体的动弹性模量较大,动泊松比较小。

鱼嘴式穹隆格栅坝型泥石流水石分离拦挡结构

提出了一种新型的适用于稀性、黏性及过渡性大流量泥石流的水石分离结构--鱼嘴式穹隆格栅坝,其为外形类似于鱼嘴状的流线型穹隆状格栅过滤筛,基本组成为格栅坝、鱼嘴及嘴前锚、坝后基础、坝下基础、驳岸等导流设施、护坦、泄流槽,格栅坝主体为纵横向劲性骨架,格栅上覆盖柔性网加密格栅网眼。就鱼嘴式穹隆格栅坝的空间形态、结构和设计要点进行初步探讨。

基于泥石流灾害防治新结构的水石分离设施组合及应用

泥石流的流体结构复杂、防治难,水石分治和水石分离具有重大的理论意义和现实作用。文章在总结、回顾既有水石分离结构的基础上,首次提出了棱台式桩林坝和鱼嘴式穹窿格栅坝2个新型结构,并针对各种结构的水石分离优势和应用局限性,分别从结构特点、适用条件、优缺点方面进行了简要总结和大致分类,提出了"综合利用既有水石分离结构的成功经验,结合创新结构的比较优势,因地制宜地优化组合并系统布设设施"的应用思路及组合应用推荐建议,采用案例进行了应用示范。供参考。