Midas Gen在输水工程水池结构计算中的应用

为解决输水工程大型水池结构计算适用性问题,结合工程实例,采用通用有限元软件Midas Gen对某工程高位水池进行有限元分析,建立高位水池整体分析模型,得到高位水池在各种荷载工况及荷载组合下的变形及内力分布结果。针对水池不同部位,分析其水平向和竖直向弯矩,得出弯矩分布规律,用以进行针对性配筋设计。同时,内力结果不至过大,说明高位水池立柱和梁形成的纵、横向框架结构增强了水池的整体性和受力性能,结构体系是合理的。该计算实例可为类似工程设计提供参考。

热损伤大理岩声发射特性试验研究

对经历过不同高温作用的大理岩进行单轴压缩试验,并监测其全过程的声发射现象,用声发射撞击数研究热损伤大理岩的渐进破坏过程,得到经历不同高温大理岩的应力-应变曲线和声发射参数随应变变化曲线。试验结果表明:随着岩样经历温度的升高,岩样应力-应变曲线向扁平状发展,物理力学性质劣化程度变大;高温后岩石的声发射现象与常温有明显区别,热损伤导致试样加载初期声发射信号比较活跃,而进入弹性阶段后,声发射信号不如常温下剧烈。这些结果有利于更好地解决工程实际问题。

高温后大理岩渐进破坏过程试验研究

为分析不同温度作用后岩石渐进破坏过程,对单轴压缩大理岩进行全过程的声发射定位监测,将声发射定位的时空演化规律与大理岩渐进破坏过程的各个阶段结合起来,得到如下结论:从声发射定位点的分布和数目可以判定岩样破裂模式,定位点丛集的区域可以达到宏观裂纹出现的位置;声发射三维空间定位与岩样内部裂纹产生、扩展和汇合有非常好的对应关系,能用来研究岩石渐进破坏过程;经过高温作用后,大理岩热损伤较大,内部裂纹密度变大,声发射定位点的出现与裂纹发展相关。这些结果可以更好地为解决工程实际问题提供借鉴。

大理岩热损伤声发射力学特性试验研究

为研究经过不同温度作用后大理岩的渐进破坏全过程,对25℃,200℃,400℃和600℃后的大理岩进行单轴压缩试验,并监测其全变形过程的声发射现象,对其声发射特性、破裂模式、启裂应力和损伤应力取值范围、损伤演化规律及应力–应变模型进行研究。研究表明,随着大理岩经历温度的升高,岩石峰值强度逐渐降低,峰值应变增大,岩样延性增强;高温后大理岩的声发射特性与常温有明显区别,热损伤导致岩样加载初期声发射信号比较活跃,而进入弹性阶段后,声发射活动性不如常温下剧烈;用声发射法求出归一化启裂应力和归一化损伤应力的范围分别为0.33~0.46和0.71~0.82,随着温度升高,二者有增大的趋势;600℃以内,岩样破坏模式由单一劈裂破坏向多劈裂面破坏转变,最后变为单剪破坏,试验表明声发射定位与岩样宏观破裂规律对应较好。同时,建立基于累计振铃计数的损伤变量,25℃下岩样损伤演化过程分为4个阶段,高温后岩样初始损伤变大,损伤变量随应变演化变得缓慢。根据裂纹轴向应变规律和声发射参数推导大理岩变形全过程应力–应变本构模型,模型计算结果与试验曲线吻合较好,且温度越高,模型适用性越好。