氯盐干湿循环作用下表面开槽CFRP-混凝土界面抗剪性能试验

为探究氯盐干湿循环作用下表面开槽CFRP-混凝土界面抗剪性能,开展干湿循环(0 d、60 d和120 d)不同沟槽形状(矩形、正梯形和倒梯形)的单搭接拉伸剪切试验,研究失效模式和断裂能的变化及影响最大剪应力的因素,结合试验结果推导了考虑干湿循环的界面黏结滑移本构方程,并通过数值模拟验证其有效性。结果表明:随干湿循环进行,表面开槽法失效模式由CFRP断裂破坏转变为剥离破坏;120 d界面断裂能下降量较未开槽法减少60.04%~69.42%;正梯形组120 d最大剪应力相比其他表面开槽形状提升7.18%~9.48%。表面开槽法在氯盐干湿循环作用下具有较好的抗剪性能,建立的界面本构劣化方程适用于氯盐干湿循环作用下表面开槽CFRP-混凝土界面黏结性能的分析和模拟。

化学植筋后锚固抗剪承载力研究

植筋锚栓在混凝土结构中得到广泛应用,作为关键的结构连接构件,其抗剪性能还有待深入研究.为获得准确的植筋锚栓抗剪承载力计算方法,共设置42个植筋锚栓承载力测试试件,考虑了植筋深度、混凝土基材强度和植筋直径这三个主要影响因素.通过剪切试验得到了各试件的抗剪承载力和剪力荷载—位移曲线,并建立了植筋锚栓四折线破坏模型,在试验基础上通过分析获得现有规范植筋锚栓抗剪承载力的修正公式.结果表明,植筋锚栓在达到钢材破坏前受压区混凝土已碎裂,即植筋抗剪承载能力在钢材破坏前已失效,因此取四折线破坏模型中的等效弹性极限点作为抗剪设计值;当混凝土抗压强度小于等于40MPa时,混凝土强度越低,锚栓抗剪承载力越小;反之,混凝土强度对抗剪承载力几乎没有影响.在相同埋深与混凝土强度条件下,锚栓直径越大其抗剪承载力越大,但增长效率却在逐渐减小.本文提出的锚栓抗剪承载力计算公式对大部分工况的计算结果与试验结果相比差值小于3%.

全长黏结GFRP抗浮锚杆荷载分布函数模型研究

基于荷载传递法理论与Kelvin问题的位移解,进一步推导全长黏结GFRP(glass fiber reinforced plastics)抗浮锚杆在轴向拉拔荷载作用下轴力沿锚固深度的分布函数。为验证该理论应用于GFRP抗浮锚杆的合理性,借助植入式光纤光栅传感技术,对2根同型号GFRP抗浮锚杆进行现场拉拔破坏性试验。研究结果表明:根据荷载传递法与Kelvin位移解得到锚杆轴力与剪应力分布函数曲线形式与试验结果相近,说明该理论合理;孔口锚固体的开裂导致锚杆轴力及剪应力分布曲线试验值主要分布范围比理论值的更大;由于试验过程中岩土体位移较小,锚杆的剪应力分布曲线形式较理论值呈现"矮胖"的特点。此外,对锚杆轴力、剪应力理论分布函数曲线进行修正后的结果与试验结果吻合度显著提高。

高阶单步拟动力试验算法

由于高阶单步法具有无条件稳定、优良的算法阻尼特性、无超越现象、截断误差为Δt5的特性,已成功地应用于结构地震非线性反应分析、主动半主动及智能振动控制、刚度解析表示的动力反应等分析。该文根据结构拟动力试验的特点,考虑到试验中系统所能达到的精度条件,引入等效剪切刚度的思想,提出了高阶单步拟动力试验算法。单自由度和两自由度数值模拟算例分析以及3层足尺拟动力试验结果,证实了算法的可行性和优越性。

基于颗粒离散元法的岩体结构面锚固机理细观研究

为了研究锚杆加固节理岩体的锚固机理,借助颗粒离散元软件PFC2D软件内嵌FISH语言分析了加载过程中锚杆和结构面之间的相互作用机理以及锚杆内部轴向和剪切应力情况,探讨了锚杆对结构面锚固效应和锚杆的变形破坏规律。结果表明:锚杆在剪切荷载作用下容易在结构面和锚杆交界位置发生"S"形变形并在节理面两侧形成塑性铰,导致锚杆在塑性铰处发生拉弯屈服,揭示了锚杆在剪切作用下的拉弯屈服机制,并从细观机制上阐明了锚杆对岩体结构面的支护作用主要体现为结构面内聚力的提高。

混凝土中黏结型锚栓剪切试验方法

针对单独锚栓剪切试验方法(SSTM)存在的缺陷,提出2套在加载板尾部配置辅助锚栓的双锚栓剪切试验方法(DSTM).总计6个直径规格、90个锚栓的比对剪切试验表明,单独锚栓剪切试验获得的承载力低于双锚栓剪切试验获得的承载力,但均能达到以0.6倍锚栓杆体抗拉强度表示的理论剪切承载力的水平;单独锚栓试验加载板的转动导致剪力-位移实测曲线存在明显的离散性;在双锚栓试验中,对辅助锚栓施加约2.0 kN的预紧力,就能在加载板转动约束体系中建立有效的连接,借助辅助锚栓的拉伸刚度有效限制加载板的转动,显著降低剪力-位移试验曲线的离散性.2套双锚栓剪切试验方法获得的试验结果具有一致性,作为辅助锚栓使用时承担拉力的历史不会影响其剪切性能.

裂隙岩体强度试验单点法及其前景

本文在回顾裂隙岩体强度试验的基础上，用大量原位测试数据对裂隙岩体直剪破坏机理和裂隙岩体直剪破坏的基本规律及其成因进行了深入探讨；总结出一套行之有效的试验技术；给出了裂隙岩体直剪破坏时的充分必要条件并加以量化。

近距隧道暗挖施工诱发地层变形规律的模型试验研究

以大连市地铁1号线双洞单线隧道为实例，应用相似原理和单轴压缩试验获得土层的最优相似材料配比，用以在实验室建立双洞单线隧道模型，量测模型不同位置处的表面位移，据此分析左、右隧道先后施工诱发的地层变形规律。结果表明：在隧道施工的前72h内，地层沉降达到最大沉降量的70％～80％；先掘的左线隧道一侧的地层沉降较大；随着地层深度的增加，地层沉降逐渐增加，地层沉降曲线非对称“双峰”特征越明显；两隧道轴线上的地层水平位移随着地层深度的增加近似成线性减小，两隧道中心线和轴线上的地层水平位移不再为0，隧道两侧上方的地层水平位移变化最为剧烈，此区域出现较明显的剪切层，并且该区域原有的桩基、剪力墙在隧道开挖时因受到附加剪切作用而易出现裂缝。

CFRP与落叶松和杉木木材有效粘结长度的研究

【目的】掌握影响碳纤维布(Carbon fibre reinforced polymer/plastic,CFRP)与落叶松和杉木有效粘结长度的木材因素,为CFRP在木结构加固工程中的安全应用提供参考。【方法】采用单剪与半桥电测试验方法,研究了树种及木材含水率、纹理方向、材面状态对CFRP与木材之间有效粘结长度的影响。【结果】CFRP与木材间存在有效粘结长度,当CFRP与木材间的粘结长度超过该有效粘结长度时,CFRP与木材间的极限粘结承载能力将不再增加;不同树种间有效粘结长度存在差异,在含水率为15%的条件下,CFRP与落叶松木材的有效粘结长度为97～110mm,与杉木木材的有效粘结长度为111～123mm;材面状态对CFRP与木材间的有效粘结长度影响较大,刨切材面结合牢靠,峰值荷载较大;木材试验含水率及材面纹理等对CFRP与木材间的有效粘结长度几乎无影响。【结论】在应用CFRP前,应将木材表面刨切平整;CFRP可应用于杉木及落叶松构件的加固工程。

含水裂隙岩体抗剪断试验单点法试验研究

本文作者在室内试验研究的基础上,将“岩体抗剪断试验单点法”应用于万家沟水库技术设计阶段,对石英片岩裂隙岩体在饱水条件下的抗剪断强度特性进行较为深入的研究,取得了进展.本文为现场试验研究报告摘选。

某水电站坝基岩体结构面直剪试验研究

c、φ值是衡量岩体结构抗剪强度的主要参数,一般通过岩体结构面直剪试验获取。岩体结构面直剪试验分为多点法和单点法,工程设计中通常采用多点法,而忽视单点法的重要作用。为了对两种试验方法进行比较,结合具体的试验项目,运用携带式剪切仪,分别采用上述两种试验方法,对某水电站坝基岩体结构面的抗剪强度参数进行了试验测试。试验结果表明两种方法各有所长,并指出只有二者相结合才能客观反映岩体结构面的抗剪强度,从而提高工程设计的科学性、准确性和可靠性。

岩体抗剪强度单点试验法的研究与应用

岩体抗剪强度单点试验法，是一种既科学、又经济，即合理、又可靠的最新的宕体抗剪强度试验法，其精度已经过科研和生产实践所验证。单点试验法岩体破坏的机理是：在一定的法向荷载作用下，剪断面是依据不同部位岩体抗剪强度的大小逐次发生的，每一组荷载试验，均可获得一个“峰值特征点”，由数个特征点连结的τ－s和τ－σ曲线，是求取、C的主要依据。在剪断面上，爬坡角i的影响是一个重要因素。它能真实地反应实际地质体的力学特性。它与多点试验法成果相对比，差值甚小，完全有理由用单点试验法逐步取代多点试验法。

薄型陶瓷饰面保温装饰板外墙保温系统单点锚固力测试关键问题研究

总结分析了薄型陶瓷饰面保温装饰板外墙外保温系统单点锚固力测试的必要性,并结合验证试验,对单点锚固力测试的几个关键问题进行了分析和探讨,同时对T/CECS 555—2018《薄型陶瓷饰面保温装饰板应用技术规程》相关条款的具体规定进行了解释和说明。

软黏土中张紧式吸力锚循环承载力简化计算方法

张紧式吸力锚是一种重要的深水浮式平台基础。深水环境中,海底浅层沉积物多为饱和软黏土。软黏土中平均荷载与循环荷载共同作用下吸力锚的循环承载力对其设计至关重要。根据最佳系泊点受倾斜荷载作用下吸力锚的破坏模式,假设不同破坏区土体具有相同的平均剪应力,且平均剪应力与循环剪切强度比等于吸力锚所受静荷载与静荷载和循环荷载之和的比值。结合室内土性试验获得的饱和软黏土样不固结不排水归一化循环剪切强度随归一化平均剪应力的变化关系曲线,建立了破坏区土体不排水循环剪切强度的确定方法。对不同破坏区土体阻力进行分析,按照水平应力具有连续性这一特点,构建了上部滑动楔体破坏区与深部平面流动破坏区交界深度的计算方法,进而提出了计算吸力锚循环承载力的简化极限平衡方法。采用该方法对竖向和水平破坏模式吸力锚循环承载力模型试验结果进行了预测,预测与试验结果基本吻合,最小和最大偏差分别为0.79%和16.08%,平均偏差为5.74%,可较好地反映吸力锚循环承载力随循环破坏次数增加而减小的变化关系,验证了该方法的可行性。

钻孔剪切波速测试两种方法的对比

总结了目前常用的剪切波速测试方法及原理,分析了各测试方法存在的问题及需要注意的事项,选用合理的波速数据并进行统计分析,明确了不同方法之间存在的差异,对正确、科学、严谨的进行剪切波速测试有一定的参考意义。

云南某高速大桥隧道锚围岩现场直剪试验研究

由于现场直剪试验获得的力学指标能较真实地反映土体原位力学特性,获取的结果可信度高,在工程中得到广泛应用。依托云南某高速大桥隧道锚工程,采用单点法开展隧道锚围岩、混凝土-围岩接触面的原位试验。根据试验结果和现场地质情况分析,综合确定强度参数,建议围岩黏聚力为95.25kPa,内摩擦角为34.40°;岩体-混凝土接触面黏聚力为126.09kPa,内摩擦角为19.71°。

剪切波测试技术在输水管道工程勘察中的应用

利用单孔检层法对南水北调配套工程元氏—赵县输水管道的岩土基础进行剪切波速度测试,判别基础地震液化情况,通过对现场实测的数据分析第四系砂壤土、粉细砂、中砂的剪切波速值等物理参数,可较准确地判别工程场地的类别和地震液化。

单箱多室变截面连续宽箱梁桥梁格模型研究

采用剪力柔性梁格理论对某单箱多室变截面连续宽箱梁桥进行建模计算,具体介绍纵向梁格两种切分方式及切分后各截面特性参数的修正方法。运用Midas/Civil按两种切分方式分别建立增设虚拟横梁的剪力柔性梁格模型,同时用Midas/FEA建立实体模型。通过对梁格模型、实体模型计算结果与荷载试验实测数据对比分析,总结单箱多室变截面连续宽箱梁桥梁格建模时需要考虑的因素,并验证虚拟横梁刚度取值的正确性,结果表明梁格法简单易行,计算精度较高,能够满足工程要求。分析了桥面结构、普通钢筋和预应力筋对箱梁整体刚度的影响,给出梁格模型的修正方法和建议,使之更加真实可靠地反映桥梁整体状况。

北衙露天金矿边坡岩体力学参数直剪试验研究

岩体力学参数是开展边坡稳定性的基础,常采用现场原位试验,但大量工程实践表明,多点法受试验场地条件的限制,试样制作耗时长、经济效益差。依托云南北衙露天矿边坡稳定性研究工程,在西北区1734平台开展单点法原位直剪试验,根据现场调查确定斜推方向为30°。试验发现3号试验点岩体完整性显著高于其他点,因此获取的强度参数最大,建议基于规范以标准值作为露天矿西北区边坡的岩体参数。

锚桩受拉构件采用钢绞线的单桩静载试验及分析

采用钢绞线作为锚桩的抗拉构件具有安装方便,易于控制各钢绞线均匀受力,抗拉强度大等优点,且可节约安装工期,节省材料费。静载试验得到的Q-s曲线呈缓变形加载到最大加载荷载时,沉降20.42 mm,试桩未破坏,卸载后沉降为18.60 mm;桩身轴力从桩顶到桩底逐渐减小,土体的摩阻力可自上而下发挥,在工作荷载12 000 kN时,端阻力仅81.26 kN,为桩顶荷载的0.6%,荷载几乎全部由侧摩阻力承担。