黄土区草地根系生物力学特性研究

利用自制的毛根拉力测定装置，首次对黄土高原１２种常见牧草０．１～１．０ｍｍ毛根生物力学特性进行了系统研究。结果表明，牧草毛根具有强大的抗拉能力。直径为０．１～０．２ｍｍ禾本科根系抗拉力达１．３７Ｎ，豆科０．７７Ｎ，菊科０．６９Ｎ。毛根抗拉力随直径增加而增大，递增率为禾本科＞豆科＞菊科。根龄对抗拉力的影响因种而异，菊科当年新根与老活根抗拉力无明显差异。研究发现豆科沙打旺和禾本科无芒雀麦应力—应变为对数函数关系，应变递增速度快，不符合胡克定律。其余牧草本构方程遵从胡克定律，但其弹性模量因种而异，伸长系数依次是蒿类＞胡枝子＞狗尾草。毛根应力—应变关系对应变率敏感程度随直径增加而降低。极限应变随直径变化有３种类型：递增型、递减型、单峰曲线型。最后讨论了根系生物大学特征在固结土壤、强化抗冲性中的意义。

舟曲江顶崖滑坡抗滑桩桩身响应监测分析

目前复杂地质条件滑坡抗滑桩工作状态下的受力变形研究仍不够充分。为了研究江顶崖堆积体滑坡抗滑桩的桩身响应,在抗滑桩内布置弦式钢筋应力计和埋入式应变计,对抗滑桩进行长期桩身应力-应变监测,基于监测数据建立计算模型计算抗滑桩全桩弯矩,用有限元软件PLAXIS 3D建立模型对抗滑桩进行研究。结果表明:监测到的单根钢筋最大应力为112.5 MPa,远小于设计值,弦式应变计最大应变为34με;建立的单筋矩形截面受弯构件计算模型较为可靠,可用于类似工程中;有限元软件计算所得弯矩小于设计弯矩,两者变化趋势相同;抗滑桩目前处于安全状态,滑坡治理效果显著。

聚丙烯纤维复合土抗裂补强特性试验研究

将聚丙烯纤维按不同类型、不同组合、不同含量掺入土中的三轴压缩试验,研究了聚丙烯纤维复合土的应力-应变性状及对复合土强度特性的影响。试验结果表明,加固黏性土要选择分散性好的束状单丝聚丙烯纤维,而不是网状聚丙烯纤维,聚丙烯纤维按占土质量0.2%时为最佳掺入量,束状单丝聚丙烯纤维长度为6 mm+10 mm+15 mm+19 mm的4种组合较为理想,可使聚丙烯纤维复合土微结构联结强度得到明显改善,抗裂补强,黏性土抗剪强度得到极大的提高。

区域约束混凝土性能试验研究

区域约束混凝土是笔者在钢筋约束混凝土研究的基础上提出的一种新概念。区域约束混凝土改变了约束的机制,将传统的整体约束变为整体约束与区域约束相结合,它有效提高约束区域的混凝土强度及延性,改变了构件的受力形态。由于约束机制的改变,使得区域约束混凝土具有与普通约束混凝土不同的受力特性及破坏特征。利用区域约束,在有效提高混凝土强度的同时,可以使构件的变形能力更强,从而提高结构的抗震性能及安全度,降低材料消耗,节约能源。通过4根梁及11根短柱的试验,讨论了区域约束混凝土的受力性能,并根据试验结果建立了轴心受力柱的应力应变关系。区域约束混凝土施工方便,具有良好的可操作性,它的推广使用,将会带来巨大的社会及经济效益。

反应力应变岩石力学在工程中应用的简明论述

反应力应变岩石力学,是岩石力学发展中的创新思路.地壳表层岩体在气温下降环境中会产生收缩,产生向表部的拉力,这是一反向力流,谓之反应力.它是一种匿动力,是一种暗能,在边坡区,它与岩体重力组合成向地表的水平拉张合力,并可导致节理扩张,以致产生脆弹性破裂,发生规模不等的振动,派生向外顶冲的波子力,成为重要的反应力因素.高边坡区岩体,一般处于三维受压的应力状态,但当气温剧降时,边坡区应力环境,就变为二维受压,一维受拉的拉张圆状态,甚至产生拉裂剪切的脆断破裂与灾变.高边坡区的应力态势,因气温规律性变迁与骤变,使反应力作用,呈现大、小、有、无的往复变化,所以高边坡区岩体的岩石力学特性和水力学特性,处于缓慢的累进破坏与不断劣化的衰变过程中.

L80-13Cr特殊螺纹加厚油管的研发

介绍了L80-13Cr特殊螺纹加厚油管的研发试制情况。通过分析L80-13Cr钢的变形特点并结合实际的生产经验,确定了管端加厚工艺;通过分析L80-13Cr钢的力学性能特性,设定了奥氏体化温度为980℃、加热后在空气中自然冷却至50℃以下的热处理方案。试验结果表明:L80-13Cr特殊螺纹加厚油管的加厚端尺寸和显微组织均满足设计要求,管体和管端的力学性能均匀;拉伸性能、冲击韧性和硬度均满足API Spec 5CT—2011规范的要求。

岩石临界抗渗强度的测定及其在工程中的应用

通过岩石伺服渗透试验获得渗透率 -应变关系和应力 -应变关系曲线 ,对比分析岩石破坏前的渗透率、应力与应变之间的关系特点 ,提出了岩石临界抗渗强度的概念 ,阐述了将其作为岩石变形过程渗透性特征参数的工程意义 ,并实际应用于杨村煤矿煤层底板带 (水 )压开采隔水层阻水能力的评价。

爆轰条件下应变测量抗干扰技术研究

在爆轰试验强干扰条件下，为实现应力波应变电信号的动态实时测量，采取了以背片方式代替平衡补偿片、通过双片双路测量的抗干扰方法。着重分析了应变计双片重叠安装技术、双路同期检测技术、多层屏蔽合理接地和电源隔离技术等有效的抗干扰措施，以及在模拟考核和多次爆轰试验中的实施效果。

光纤光栅聚合物封装工艺及性能测试

按一定比例把两种聚合物(HTC-1,THE-5)及金刚砂均匀混合后,对光纤光栅(FBG)进行封装处理,然后分别对其应变、温度、抗压强度等特性进行研究;封装后光纤光栅的应变和温度传感线性度非常好,均达到0.99以上,应变线性范围超过8000微应变,与裸光纤光栅的测试结果相比灵敏度系数提高了3.5倍,温度灵敏度系数提高7倍左右,抗压强度为65MPa,完全满足土木结构的智能监测需要。

黏土/天然橡胶纳米复合材料的制备及性能

利用乳液插层法制备了黏土 /天然橡胶纳米复合材料,研究了该复合材料的力学性能、应力应变行为、耐磨性、气体阻隔性和耐老化性能。结果表明,黏土 /天然橡胶纳米复合材料与高耐磨炭黑 (N330)、白炭黑增强橡胶相比,邵尔A型硬度、定伸应力和撕裂强度较高,拉伸强度相当。黏土、N330以及白炭黑对天然橡胶的拉伸结晶有影响,填料用量对材料拉伸强度的影响存在最佳值。黏土 /天然橡胶纳米复合材料具有良好的耐磨性、气体阻隔性和耐老化性能。

合溪水库心墙坝防渗墙施工期观测资料分析

介绍了合溪水库粘土心墙砂砾石坝防渗墙变形观测仪器设置,通过对变形观测资料的分析,揭示了大坝施工期防渗墙倾斜位移变形、应力应变、渗流压力的变化规律,为该坝的成功截流提供了有力保障。

平面应变和反平面应变复合型裂纹尖端的各向异性塑性应力场

在裂纹尖端的理想塑性应力分量都只是θ的函数的条件下,利用平衡方程,各向异性塑性应力应变率关系、相容方程和Hill各向异性屈服条件,本文导出了平面应变和反平面应变复合型裂纹尖端的各向异性塑性应力场的一般解析表达式.将这些一般解析表达式用于复合型裂纹,我们就可以得到Ⅰ—Ⅲ、Ⅱ—Ⅲ及Ⅰ—Ⅱ—Ⅲ复合型裂纹尖端的各向异性塑性应力场的解析表达式.

铁路车辆防溜器对轮轨的作用研究

本文利用ANSYS软件,针对制动轨与轨道轨面不同高度、列车直线行驶和弯道行驶两种情况下的变形和受力进行了仿真计算,结果表明,轮轨应变量会随制动轨与轨道轨面高度变化而变化,两种行驶线路下轮轨应力分布受制动轨与轨面高度变化的影响不大,此结果为防溜器的设计和在大坡度铁路到发线的推广应用提供了理论依据。

硬石膏岩膨胀特性试验及隧道抗膨胀衬砌设计

石膏质岩的膨胀机理复杂,膨胀时间漫长,其膨胀力对隧道支护结构破坏性极强。本文采用室内试验方法研究了硬石膏岩的膨胀力学特性,得出膨胀应力应变曲线为凹形函数,膨胀应变时间曲线为“S”型函数,膨胀应力时间曲线为指数型函数等规律。基于试验结果提出了可考虑时间效应的硬石膏岩膨胀变形计算公式,进而建立硬石膏岩隧道围岩膨胀变形、膨胀应力及时间的关系,用以描述隧道修建过程中膨胀应力应变的动态变化。并提出一种新型石膏质岩隧道抗膨胀衬砌设计,从主动和被动两个方面减缓石膏岩遇水致膨胀对衬砌结构的影响,为类似工程提供借鉴与思考。

轨道车辆吸能装置碰撞试验与数字仿真研究

以某城市轨道车辆的防爬器为研究对象,重点进行了与防爬器铝合金材料率相关的应力应变曲线测试、防爬器碰撞试验及相关的数字模拟计算。研究表明Johnson-Cook本构模型能够很好地模拟该防爬器材料在大应变变形或材料失效时的物理力学特性,且数字模拟计算的塑性变形过程与碰撞试验结果保持了合理的一致性;防爬器加速度、纵向位移的仿真结果和碰撞试验数据相对误差均小于10%,满足EN15227-2008的防撞性验证要求。因此通过试验数据对有限元分析模型进行校正,可以提高有限元模型的精确度,为以后改进和优化车体结构提供参考和帮助。

补偿收缩混凝土防裂机理研究

为研究补偿收缩混凝土的应用效果和安全性,在进行大量试验研究的基础上,提出了补偿收缩混凝土动态控制理论和方法.在混凝土中加入一定量的VF防裂剂,能够使混凝土在膨胀时间及膨胀量上和其收缩曲线相吻合,以此来保证混凝土的体积变形过程始终满足其抗拉强度要求,达到混凝土防裂的目的.

两种高土石坝应力变形的特性对比分析

土石坝是当今坝工设计中最为重要的坝型之一,特点施工工艺简单、工程造价低、适应地质能力强等。这种坝型中高土石坝占据了很大比例,在对其进行分析不仅有坝体稳定性和防渗研究,还应包括应力应变。文章采用有限元计算方法,结合工程实例分别对黏土心墙坝与黏土斜心墙坝两种不同坝型进行分析,通过计算得出两种不同坝型的应力应变分布情况并与工程实测数据进行对比,其成果对类似工程具有一定的参考价值。

不同品种(品系)木芙蓉对盐胁迫的响应

以木芙蓉品系‘单瓣红’(DBH)、‘单瓣白’(DBB)、‘牡丹粉’(MDF)和‘醉云’(ZY)以及木芙蓉品种‘金秋红’(JQH)为试验材料,在水培条件中添加NaCl模拟盐胁迫的情况下,分析了不同品种(品系)表型变化、株高、鲜质量、活性氧、丙二醛及抗氧化物酶活性,研究了不同木芙蓉品种(品系)对盐胁迫的耐受性和响应,以期为木芙蓉耐盐品种选育、抗盐机制探究及其在西北和东北地区推广提供参考依据。结果表明:在盐胁迫下,不同品种(品系)木芙蓉幼苗生长均受到抑制,NaCl处理相比CK,株高降低48.40%~58.56%,鲜质量减少63.87%~76.58%;过氧化氢(H_(2)O_(2))、超氧阴离子(O^(-)_(2))积累量显著增多,叶片中丙二醛(MDA)含量增加1.65~10倍;抗氧化物酶活性明显增强,为CK的2~26倍;不同木芙蓉品种(品系)在盐胁迫处理下的耐受性表现出明显差异,‘DBH’耐受性最强,‘JQH’/‘MDF’耐受性次之,‘DBB’/‘ZY’耐受性最差。1%NaCl处理下,‘DBH’株高、根长和鲜质量为‘DBB’/‘ZY’的1.19/1.20、1.17/1.16、1.45/1.60倍;H_(2)O_(2)、O^(-)_(2)的积累量相比‘DBB’/‘ZY’显著减少;MDA含量仅为‘DBB’/‘ZY’的73.58%/69.40%;超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)是‘DBB’/‘ZY’的1.45/1.71、2.07/1.99、1.99/2.12倍。说明盐胁迫下木芙蓉能通过提高抗氧化酶活性,减缓氧化损伤及膜损伤,缓解其生长抑制。

含软弱夹层的某坡积土边坡抗滑桩加固可行性分析

为了研究采用抗滑桩加固含软弱夹层的坡积土边坡的合理性,以某天然边坡为例,采用有限元法和强度折减法定量分析计算了该边坡采用抗滑桩加固前后的应力应变状态和稳定性大小。计算结果表明:抗滑桩可以有效地遏制潜在滑坡体的进一步变形和塑性区扩展,加固后边坡整体稳定性明显提高,整体垮塌的地质灾害风险得到控制,抗滑桩桩体的受力和变形均在设计允许值范围内,说明抗滑桩设计采用的相关力学参数和强度参数是合理可行的。相关计算成果可为今后类似边坡工程的抗滑桩设计提供参考和借鉴。

砼防渗墙观测系统在合浦小江水库主坝中的应用

介绍砼防渗墙观测系统在合浦小江水库主坝中的应用。对观测系统的观测项目选择、观测孔的布置、仪器埋设方法以及观测办法、数据的采集及资料整理等分别作了介绍。