单轴压缩条件下加锚砂岩声发射特性及其与岩爆的联系

为研究锚固岩体破坏机制,结合声发射监测技术,采用RMT-150C型试验系统开展加锚砂岩的单轴压缩试验,探讨单轴压缩下加锚砂岩声发射RA值(声发射信号上升时间与幅值的比值)特征及其对应的裂纹扩展演化和室内岩爆的联系。研究结果表明:无锚砂岩加载初期的声发射活动平静且持续时间长,加载后期声发射信号集中释放,加锚砂岩在加载初期迅速产生较高频率的声发射信号,声发射信号具有分散性释放的特点,无锚和加锚砂岩声发射振铃计数峰值和声发射能量峰值均在其外载荷接近峰值时出现;无锚砂岩和加锚砂岩最终破裂均为拉剪破坏,但无锚砂岩破裂演化初始为张拉裂纹,加载初期产生较高的声发射RA值,加锚砂岩破裂演化初始为剪切裂纹,加载初期产生较低的声发射RA值;声发射RA值与岩石破裂类型有极大相关性,其变化趋势与锚固作用有联系,能对锚杆支护措施下的岩爆灾害监测预警有较好的指导作用。

节段预制拼装综合管廊承插式接头抗弯性能研究

抗弯刚度是表征接头抗弯性能的重要力学参数,为给预制拼装综合管廊承插式接头抗弯设计提供理论依据,开展了等尺寸承插式接头抗弯力学性能试验,研究了弯矩作用下接头应变、挠度、张开高度、底部张开量、转角等参数变化规律及破坏特征,并计算接头抗弯刚度。建立了预制拼装综合管廊承插式接头抗弯力学模型,推导了接头抗弯刚度计算解析表达式,并采用有限元软件ABAQUS建立了接头抗弯数值模型,对比分析了3种方法计算得到的接头张开距离、张开高度和转角随弯矩的变化规律,以验证接头力学模型与数值模型的正确性。结果表明:接头抗弯刚度计算解析公式及有限元数值模型计算得到的接头张开高度、接头转角和底部张开距离随弯矩变化规律均与试验结果基本相同,三者结果吻合良好,验证了接头力学模型与数值模型的正确性;预制拼装综合管廊承插式接头受弯变形可分为3个阶段(全截面受压阶段、弹性阶段及极限承载阶段);接头屈服弯矩约为极限弯矩的83%,接头屈服张开距离与转角约为极限状态的1/3;弹性阶段抗弯刚度为40000 kN·m·rad^(-1),极限承载阶段抗弯刚度为5461 kN·m·rad^(-1);弯矩作用下承插式接头顶部外侧和承口端底部受压开裂破坏,插口端顶角出现混凝土剥落导致接头破坏。研究结果可为预制拼装综合管廊承插式接头抗弯性能安全评价与设计提供科学依据。