高温下大理岩受压破坏的细观结构分析

探究高温对岩石的作用机制,对于解决高温岩石工程问题具有重要意义。利用日本日立公司制造S–3000 N扫描电子显微镜对在20℃,200℃,400℃,600℃,800℃高温作用下以及经历400℃,600℃和800℃高温作用冷却后受单轴压缩破坏的徐州大理岩进行表面元素分布测定、表面形貌观察和超微结构分析,以期在细观层次上对大理岩的受压变形、强度及破坏特性等做出机制性的解释。研究结果表明:常温下徐州大理岩的颗粒较为粗大,为典型解理开裂且部分颗粒内及颗粒间存在裂纹,温度升高至800℃时,岩样端口表面碎裂明显、颗粒变小且形态较为规整、部分区域内存在细长裂纹;高温下和高温后受压破坏的大理岩细观结构差异较大;800℃之前大理岩总体的质量百分比没有明显变化,温度达到800℃时大理岩各元素的质量百分比发生较大的变化,Ca元素的质量百分比急剧下降而Si元素的质量百分比迅速上升,说明其结构可能发生由晶态向非晶态的相转变,致使大理岩的力学指标骤降。

混凝土受压破坏过程声发射和红外热像特性研究

通过混凝土单轴抗压试验,采用声发射和红外热像技术对混凝土受压破坏的过程进行检测研究。结果表明:在混凝土受压破坏的过程中,红外热像检测的温度变化曲线呈降升循环式波动,随着混凝土内部的裂缝产生、扩展及摩擦作用,红外热像检测温度出现较快的升降循环。同时,引起声发射信号的产生和快速增减,声发射信号和红外热像检测温度总体呈正相关性,而在混凝土破坏时,红外热像相对平均温度和声发射信号能量达到最大值,随后迅速降低(减弱)。通过对两种检测方法的结合,由内向外较好地展现了混凝土的破坏特征,同时也为混凝土受力分析提供了新的方法。

高应变率下再生橡胶颗粒改性混凝土受压破坏细观数值模拟

再生橡胶颗粒改性混凝土作为一种绿色的新型混凝土材料,具有低弹性模量、大变形、高阻尼、能量耗散多及抗裂性能好等特点,引起了国内外土木工程界特别是混凝土界的广泛关注和研究。然而,目前该领域所进行的研究多为再生橡胶颗粒改性混凝土的动力特性及其在静载作用下破坏规律;而对动力荷载作用下再生橡胶颗粒改性混凝土动态响应及破坏的相关研究则很少涉及。在高应变率下,再生橡胶颗粒改性混凝土是否仍然保有其大变形、高能量耗散和良好的抗裂性能的优点,是否具有卓越的抗爆炸抗冲击性能,成为该领域一个很有意义的科学问题。本文利用有限元显式动力分析软件建立了包含水泥砂浆、粗骨料两相的普通混凝土随机细观模型,以及包含水泥砂浆、粗骨料、橡胶颗粒三相的再生橡胶颗粒改性混凝土随机细观模型,通过在静力荷载作用下普通混凝土和再生橡胶颗粒改性混凝土的破坏分析和比较,验证了建立的混凝土随机细观模型的合理性。在此基础上,研究了再生橡胶颗粒改性混凝土在冲击荷载作用下受压破坏的破坏规律,通过与普通混凝土的比较,揭示了再生橡胶颗粒改性混凝土在高应变率下的受压破坏的特点,为其进一步应用于建筑结构的抗爆抗冲击提供理论基础和技术支持。

非均匀土体受压破坏数值模拟

根据土体颗粒大小的非均匀性 ,将颗粒之间的接触关系视为符合库仑条件 ,采用颗粒状离散元对恒速加载条件下土体的崩塌破坏过程及其力场、速度场的演化规律进行了模拟。结果表明 ,土体内因颗粒间分离而形成的宏观裂缝带是破坏坍塌的前兆 ,因此 ,在形成宏观裂缝区以前进行加固是保证土体稳定的基础 。

软煤岩巷道受压破坏及维修支护的应用研究

针对大雁二矿的生产实际,阐述了褐煤软煤岩巷道受压破坏的基本规律,探讨了控制褐煤软煤岩巷道受压破坏、减少翻修量及维修支护的基本途径,论述了喷砼的作用原理,通过试验分析了可行性,提出了施工方法和要求,得出了肯定性的结论。

静载试桩中砼受压破坏的原因分析与对策

针对试桩桩头经常压坏造成被动，分析其原因，提出了预防措施，以适应新规范静载试桩量大增的需要。

超声法在震后新浇混凝土受压破坏性能研究中的应用

为了研究非破损检测方法中的超声法对震后新混凝土进行受压破坏性能进行检测时,其声参数变化规律,分别制作了强度等级为C30和C50,试件尺寸为100 mm×100 mm×100 mm和100 mm×100 mm×300 mm两种规格的混凝土试块未震动与震动各30组,在进行抗压强度试验和静力受压弹性模量试验时采用超声仪器进行同步测试,得到了震后新浇注混凝土受压破坏过程的超声参数变化情况及受压破坏规律,并且与未震动混凝土进行了对比。试验结果表明,无论震动与未震动混凝土采用超声法测试的声参数变化情况与实际混凝土受压破坏荷载-变形关系曲线的各阶段基本吻合,遵循相同的破坏规律。

压力型锚索承载板前砂浆体破坏机制试验研究

压力型锚索承载板前砂浆体抗压承载力是影响压力型锚索整体有效性的重要因素之一。为了研究砂浆体的强度,设计了一个自适应多向应力加载装置,在单向试验机上按实际受力条件模拟了锚固砂浆体的受压破坏过程。带孔圆柱形砂浆体的配合比、尺寸和开孔基本按实际条件制作,根据相关理论和试验研究,确定了试件侧表面上正应力和剪应力的取值范围,以此为依据对受压试件施加侧向正应力和剪应力,得到了多组试件的抗压强度和应力应变关系,分析了试件的破坏形态。试验结果表明,砂浆体在侧向压力和表面剪应力共同作用下,其受力情况比单轴条件下更好,抗压强度有明显提高,提出了经验公式用于计算这种有利作用。公式的预测结果与现场试验结果进行了对比,提出了岩石强度与侧向压力对应关系的建议。

饱和大骨料混凝土动态双轴受压力学性能试验研究

分别通过试验研究了饱和与干燥大骨料混凝土试件在动态双轴受压状态下的强度特征.试验采用大型混凝土静、动态三轴液压伺服试验系统,设定了4个数量级的应变率(10-5、10-4、10-3、10-2 s-1)和5种应力比(0∶1、0.25∶1、0.50∶1、0.75∶1、1∶1).根据试验结果,分析了孔隙水对大骨料混凝土动态双轴极限抗压强度的影响,并提出了饱和大骨料混凝土动态受压破坏准则.研究表明,饱和大骨料试件在动态条件下的强度与干燥混凝土试件相比提高明显,而在准静态条件下有所降低.在相同应变率下,与单轴相比,双轴极限抗压强度在应力比为0.50∶1时最大.

预制立群混凝土空心墙板轴心受压性能试验研究

预制空心墙板内部设置竖向孔洞,并在混凝土内配置一定数量的纵向钢筋和水平钢筋。在传统圆形空心截面形式的基础上,提出了新型立群混凝土截面形式。设计、制作了2组采用立群混凝土截面的足尺预制空心墙板试件,通过单调施加轴向荷载来研究其轴心受压性能。试验结果表明:高厚比为12.5的预制立群混凝土空心墙板试件其破坏形态为失稳破坏,破坏时平面外位移较大、墙体高度中部混凝土崩溅、钢筋裸露;高厚比为6.25的预制立群混凝土空心墙板试件其破坏形态为截面受压破坏,破坏时平面外位移小,不会发生失稳。预制立群混凝土空心墙板轴心受压承载力很高,可高达6000kN左右。对试验结果进行分析,参考混凝土结构设计规范中的正截面受压承载力公式和小偏心受压承载力公式所得计算结果与试验结果吻合较好。

虚拟仿真实验在混凝土结构设计原理短柱实验教学中的探索与实践

混凝土结构设计原理是一门紧密联系工程实际的课程,理论教学与实验教学需要相辅相成,相互促进。然而,传统的实体实验存在实验周期长、消耗大、安全性低等条件限制,教学单元无法让学生参与实验全过程,无法满足OBE理念下对学生综合能力的培养要求。作者将自主设计的混凝土短柱偏心受压破坏虚拟仿真实验项目应用于实验教学,融合构件设计、动手操作和实验结果观察,使学生在深度参与实验的过程中得到工程设计与问题分析能力的锻炼。

钢筋混凝土剪力墙拉压变轴力低周往复受剪试验研究

完成了截面纵筋率为3%,剪跨比为1.5的2片钢筋混凝土剪力墙拉压变轴力低周往复受剪试验。当剪力墙反复处于拉剪、压剪受力状态时,剪力墙在拉剪阶段屈服,在压剪阶段发生脆性受压破坏。当承受的拉力较小时剪力墙为大偏心受拉,斜裂缝处竖向和水平分布筋屈服;当承受的拉力较大时剪力墙为小偏心受拉,水平通缝处截面纵筋屈服。剪力墙受压时刚度大,端部纵筋受拉后再受压容易屈曲,因此其抗压剪承载力先于抗拉剪承载力达到峰值,抗压剪承载力因混凝土的受压脆性经过峰值点后迅速下降。与拉剪受力相比,剪力墙在压剪受力时的承载力高、变形小。剪力墙的抗拉剪、抗压剪承载力和抗压剪变形能力随目标轴力幅度的提高而下降。与定轴力受剪试验结果相比,剪力墙在拉压变轴力受剪时的抗拉剪承载力降低,抗压剪承载力未有显著变化。轴拉力不仅会降低剪力墙的抗剪承载力,还会加大剪力墙受拉、受压时抗剪承载力的差异,因此应控制底部剪力墙受拉,并控制墙体受拉水平。

地震对新浇混凝土细观结构及强度的影响

对受6～9度地震烈度震动的混凝土表观和内部骨料界面进行了体视显微镜观测,得到新浇混凝土在遭受地震后试件的断面结构形貌,确认了混凝土内部缺陷情况;采用超声波同步测试混凝土受压破坏过程,获得试验力-变形关系曲线,对比了新浇注混凝土震后受压破坏性能与未震动的差异性;从混凝土结构组成及细观结构角度分析了内部缺陷对混凝土强度的影响,解释并验证了受6～9度地震烈度震动的混凝土经后期养护至28 d,其界面状况能够得到有效恢复的机理。

分形几何理论在混凝土研究中的应用

将分形几何引入到混凝土研究领域,对混凝土的受压损伤破坏过程和骨料所表现出来的分形现象进行了分析.通过对混凝土裂缝和骨料分形研究,提出了一种定性描述混凝土破坏过程的方法,根据分形原理导出混凝土断裂能和裂缝分数维以及混凝土骨料分形维数和级配的关系.

钢筋混凝土剪力墙非线性有限元分析

对钢筋混凝土剪力墙非线性有限元分析中的几个问题做了一些探讨 ,进一步完善了剪力墙非线性有限元分析方法 ,为人们认识及分析钢筋混凝土剪力墙提供了工具。

鼻内窥镜手术治疗蝶筛窦病变(附3例报告)

功能性鼻内窥镜手术主要开放各种原因引起的鼻窦窦口的阻塞,改善引流,对蝶筛窦病变引起的头痛,治疗效果明显,现报道如下。

方山煤矿井下绞车房失稳分析与综合加固技术

方山煤矿井下二级提升车房投入使用后不久 ,产生严重失稳现象 ,经采用注浆、树脂锚杆、锚索及喷浆联合加固修复 ,取得了良好效果。

浅析配筋砖砌体与砖房抗震能力提高机理

结合现在震害研究成果,探讨了配筋砖砌体与砖房抗震能力提高机理,分别阐述了网状配筋砌体和组合砌体对房屋抗震能力提高机理,并指出两种砌体施工过程中操作要点及注意事项,以指导实践。

薄预制桥面板接缝处新型合理化接头

明治山第二桥、第三桥位于日本冲绳高速公路宜野座至许田间,结构形式分别为4跨和3跨连续组合钢板梁桥。自1974年建成已经运营了40多年。修建当时的混凝土材料中使用了未进行脱盐处理的海砂作为粗骨料,由于处于高温高湿高盐分的自然环境中,已确认盐害导致桥面板表面起砂,且桥面板横断面上有水平裂缝。