基于动载频率的梁桥承载力快速评估

文中基于动载试验数据,并结合梁桥挠度校验系数和动载频率的换算关系,得到基于实测频率的挠度校验系数计算公式,建立起精度更高的梁桥承载能力快速评估方法。通过对某城市高架桥梁进行现场测试,测试结果验证了基于动载频率的梁桥承载能力评估方法的可行性。

动载频率对砂岩冲击岩爆影响的实验研究

冲击岩爆是指岩体开挖卸荷后,巷道结构已经形成且处于较为稳定的状态,在受到周围的工程扰动冲击后,在动静组合荷载作用下导致岩石剧烈弹射破坏的现象。利用冲击岩爆实验系统,开展不同动载频率条件下的冲击岩爆实验研究。通过图像采集系统拍摄试样洞室内部的岩爆全过程图像,获取冲击岩爆不同阶段的破坏特征现象,岩爆孕育破坏过程可划分为平静阶段、颗粒弹射阶段、局部鼓起阶段、碎屑剥落阶段、贯通破坏阶段和岩爆阶段。岩爆的爆坑截面呈V型,随动载频率增大,V型爆坑的破坏更加集中,爆坑呈现“闭合”趋势,即爆坑呈现“窄而深”的特征。动载频率对冲击岩爆破坏的剧烈程度有明显影响:随着动载频率增大,岩爆破坏阶段声发射的活动性增强,释放能量更多,岩爆碎屑破碎程度更高,能量耗散增多,岩爆剧烈程度增强。

动载作用频率对海相沉积软土动态流变特性影响试验研究

动态载荷作用下软弱岩土加速流变,引发更多的岩土工程事故和地质灾害。采集厦门海相沉积软土,采用人工重塑试样,在动态三轴仪上测试正弦荷载作用及不同频率条件下试样流变过程的动应力-应变、流变过程动应变-时间、流变应变等动态流变力学特性,对比分析了动载作用频率对海相沉积软土动态流变特性影响。试验测试分析表明:软土的动态流变特性对低频动载作用更敏感,流变效应更明显,而在高频动载作用下流变敏感性差,流变变形缓慢。研究结论为探索动载作用频率对软弱岩土动态流变力学特性影响,揭示动载作用诱发重大岩土地质灾害的流变动力学机制等具有一定的理论和现实意义。

动态荷载作用下细砂岩流变损伤力学特性试验研究

选取软弱砂岩为研究对象,利用RLW-2000M型三轴流变试验机,测试砂岩试样的轴向应力-应变、轴向流变变形、径向流变变形,研究了动荷载频率和幅值对砂岩流变特性的影响;选取轴向应变为损伤变量,推导出损伤度的计算表达式,分析了各因素对损伤度的影响特性。研究结果表明:在动态荷载作用下,轴向与径向变形随着时间的推移而增大,滞回曲线会由稀疏变稠密;轴向、径向变形增量随动载幅值的增大而增大,而随着频率的增大呈减小的趋势;试样的损伤度在突变后趋于稳定,且随着动载幅值的增大而增大。研究结论为揭示动态荷载作用下细砂岩流变损伤演化规律提供科学依据。

动静载荷下深部超大断面硐室围岩响应特性的数值模拟研究

大及超大断面硐室围岩稳定性控制是深部开采条件下的关键技术难题。本文根据龙固煤矿筛分产品转运硐室实际地质条件,利用FLAC3D中的Dynamic模块系统地研究了动静载荷影响下深部超大断面硐室围岩响应特性。结果表明:静载作用下围岩最大垂直应力、变形量及破裂范围均较大,其中应力集中系数为1.64,顶底板及两帮最大变形量分别为54.6 mm和53.1 mm。之后在动静载荷叠加扰动下,硐室围岩响应将发生进一步变化:(1)动载扰动频率对两帮的影响较为明显,当动载频率为160 Hz时两帮变形量较10 Hz时增大了50.1%;(2)动载强度对于围岩应力集中程度的影响最大,应力集中系数最大为2.38,塑性破坏更多的向围岩深部发展;(3)随着动载源与硐室距离的增加,硐室围岩响应在阻尼的作用下逐渐衰减并趋于静载状态。在此基础上,采用回归分析的方法获得了不同动载条件下的围岩响应经验方程,相关性系数均大于0.99。本研究成果可为相同或相似条件下深部超大断面硐室围岩稳定性控制及支护设计提供参考和借鉴。

昆明呈贡重塑饱和红黏土的动变形特性试验

为了得到不同试验条件下昆明呈贡地区的饱和红黏土的动变形特性演化规律,通过GDS动三轴试验系统,研究了围压、动载频率和固结比对重塑饱和红黏土动变形特性的影响.试验结果表明:随着围压和动载频率的增加,达到相同应变所需的动应力越大,动弹性模量也越大,阻尼比减小;随着固结比增加,达到相同应变所需的动应力越小,动弹性模量也越小,阻尼比增加.利用Hardin-Drnevich双曲线模型,对饱和红黏土的动本构关系进行拟合,拟合效果良好;给出了各试验条件下的拟合参数,并计算得到了最大动弹性模量和最大动剪切模量;两个模量随着围压和动载频率的增大而增大,随着固结比的增大而减小.

高度阀内置空气弹簧性能测试方法与分析

与普通空气弹簧不同,高度阀内置空气弹簧是将高度阀设置在空气弹簧气囊内部形成的一体式结构。由于其结构较特殊,目前还没有专门针对这种结构空气弹簧的性能测试方法。为了得到高度阀内置空气弹簧的性能测试方法,防止因测试方法不当造成高度阀内置空气弹簧的损坏,针对一款汽车驾驶室悬置高度阀内置空气弹簧进行了性能测试。测试参照普通空气弹簧的性能测试方法进行。测定了高度阀内置空气弹簧和外置高度阀的普通空气弹簧的载荷-位移曲线和动刚度-加载频率曲线。依据测试结果的对比分析可以发现:高度阀内置空气弹簧和普通空气弹簧性能曲线的变化趋势一致,而且所测定的曲线比较符合实际行车情况。说明参照普通空气弹簧的性能测试方法对高度阀内置空气弹簧进行性能测试是可行的。由此可知,高度阀内置空气弹簧与普通空气弹簧的性能测试方法具有一致性。