多层砌体结构建筑裂隙的成因与控制措施

结构裂隙控制看来是一个比较简单、普遍存在的问题,但却是一门与力学、热工学、材料学等专业知识关系十分密切的、复杂的综合性学科,是建筑工程中确保工程质量不容忽视的重要环节。在该领域中,目前国内尚无统一的规范和技术指标可循。本文仅从一般理论和多年实践经验方面,通过对砌体结构裂隙成因的分析,阐述控制裂隙的措施和加固方法。     

裂隙围岩隧道爆破开挖断面轮廓控制研究与应用

为解决裂隙围岩隧道爆破掘进施工过程中断面轮廓控制不足、超欠挖严重的问题，以某隧道为例，通过分析掌子面爆破开挖过程中导致轮廓控制不足的主要因素，对炮孔装药结构、装药密度和光爆层厚度等进行了优化。现场爆破效果表明：采用优化后的爆破参数进行开挖，可有效控制爆破开挖断面轮廓，抑制拱顶岩体大面积离层，避免掌子面底部“根底”现象；隧道平均线性超挖量大幅降低80%,平均炮孔利用率提高至93.2%,有效降低了裂隙围岩隧道爆破开挖对围岩的损伤，改善了爆破效果。     

变强度混凝土夹层切裂爆破

根据爆炸应力波理论和断裂面成缝机理，应用大不偶合装药系数与导向孔，有效地控制爆破裂隙的发展方向和断裂范围，成功地爆破了不同强度结构中的混凝土夹层。     

磁铁矿石双轴压缩破坏特征

为了充分了解磁铁矿石在深部开采过程的破坏特征,预防和控制岩爆的发生,保障井巷与采场的安全。基于双轴压缩破坏试验,运用声发射监测技术、扫描电镜试验和偏光显微镜观察的方法,从能量的角度研究磁铁矿石双轴压缩破坏特征。结果表明:随着水平应力的增大(10、15、20 MPa),磁铁矿石内部损伤密度与破坏程度逐渐增大,声发射类型依次为主振型、前振主振型和群振型。磁铁矿石内部不同区域的破坏机制不同,需要通过不同尺寸的碎块断面分析试件破坏的细观特征。矿石内部裂隙从矿石边界或从原生裂隙位置扩展的路径不同,但裂隙扩展方向总是指向结构强度较弱的区域,扩展过程中具有X型共轭交叉、延伸交叉、分支复合与分叉特征,结构弱面分布和低硬度颗粒嵌布特征是影响裂隙扩展形态的主要因素。研究结果在一定程度上丰富了深部岩体破坏理论。     

饱和弹性裂隙介质的混合物理论

本文首先用损伤力学的方法,按孔隙的配置及几何结构,分别定义了含各向异性分布裂隙的固体介质的二阶连续法向裂纹张量和切向裂纹张量。然后,在裂隙内充满流体时,对组分速度、组分偏应力等混合物理论的基本变量进行了各向异性修正。并用混合物理论,建立了饱和裂隙介质中各组分的质量和动量平衡方程。最后,在仅考虑裂纹的单一张开度时,针对线弹性骨架材料,得到了由不可压缩材料构成的各组分的动力学控制方程。     

三维裂隙网络渗流数值模型研究

本文根据岩体裂隙空间结构特征和渗透机制，将复杂裂隙系统划分为三大类型：带状断层类、面状裂缝类和管状孔洞类，确定相应的裂隙计算单元（体单元、面单元和线单元）和渗流方程，然后按各种裂隙单元的空间组构关系，建立了由多种裂隙单元构成的裂隙网络三维渗流数值模型，在模型中采用双面单元法描述断层面的阻隔水作用，有用管状线单元描述裂隙中的管道流和岩体中的排水孔。这种模型能充分表现出岩体中各类裂隙的几何形状和它们的     

辽宁丹东五龙一带金矿床成矿模式研究

五龙一带金矿床处于五龙一古楼子金远景区内，其围岩主要岩性片麻状花岗岩，块状硫化物脉的产出严格受北北东和北西西向两组断裂构造的控制，矿床成因类型应属中低温热液充填石英脉型金矿，早期闪长岩岩浆膨胀式底辟侵位。并沿围岩构造裂隙形成充填，形成闪长玢岩脉，晚期Au的流体沿复活的早期（充填闪长玢岩）的裂隙及新生的构造裂隙充填形成含金硫化物石英脉。     

磁铁矿石双轴压缩破坏特征

为了充分了解磁铁矿石在深部开采过程的破坏特征,预防和控制岩爆的发生,保障井巷与采场的安全。基于双轴压缩破坏试验,运用声发射监测技术、扫描电镜试验和偏光显微镜观察的方法,从能量的角度研究磁铁矿石双轴压缩破坏特征。结果表明:随着水平应力的增大(10、15、20 MPa),磁铁矿石内部损伤密度与破坏程度逐渐增大,声发射类型依次为主振型、前振主振型和群振型。磁铁矿石内部不同区域的破坏机制不同,需要通过不同尺寸的碎块断面分析试件破坏的细观特征。矿石内部裂隙从矿石边界或从原生裂隙位置扩展的路径不同,但裂隙扩展方向总是指向结构强度较弱的区域,扩展过程中具有X型共轭交叉、延伸交叉、分支复合与分叉特征,结构弱面分布和低硬度颗粒嵌布特征是影响裂隙扩展形态的主要因素。研究结果在一定程度上丰富了深部岩体破坏理论。     

复杂条件下地下厂房岩壁吊车梁爆破开挖施工技术

在锦屏二级水电站地下厂房岩壁吊车梁爆破开挖施工过程中,针对地质条件较差、裂隙发育等特点,通过反复的开挖爆破试验优化爆破参数,并在施工中预留保护层、控制钻孔精度、优化装药结构,获得了良好的岩台成型质量.     

基于图像数字化技术的裂隙岩石多场耦合分析

引入图像数字化技术来客观地反映裂隙化岩石的非均质性结构分布,并将其转化成物理参数(渗透系数、弹性模量等)的分布图,然后将它和数值方法相结合,应用于裂隙化岩石流固热多场耦合分析中。首先需要获得高清晰度的裂隙岩石数字图像,岩石中不同的结构对应不同的归一化特征值I值(图像像素颜色的特征值),通过I值与材料参数之间的一一对应关系就可以得到岩石中不同结构材料物理参数的真实分布。将物理参数分布输入到我们开发的基于MATLAB和FEMLAB的岩石多场耦合分析程序中,就可以得到真实地反映裂隙岩石的多场耦合作用过程。数值分析结果表明:图像数字化技术与数值方法相结合是可行且有效的,其结果更能反映真实的物理现象。     

裂隙岩体精细化数值模型构建与爆破模拟

裂隙岩体爆破数值模拟过程中，裂隙分布模型的真实性，是影响数值模拟结果的关键因素之一，现有节理裂隙构建方法难以实现三维分布上的复杂表征或是实现操作过于繁杂。为探索在LS-DYNA软件中构建三维分布上真实、复杂表征的节理裂隙模型简单可行的操作方法，通过MATLAB软件对爆破数值模型K文件进行解析重组，按照节理裂隙三维分布规律进行勾勒并赋予节理裂隙材料本构，构建出符合节理裂隙分布规律的节理岩体三维精细化数值模型。以某露天石灰石矿山为实例，开展节理裂隙三维分布规律统计分析并在台阶爆破数值模型中进行还原，基于裂隙岩体精细化数值模型，开展露天台阶爆破数值模拟试验和现场爆破试验对比研究。结果表明：采用解析重组方法构建的数值节理模型与实际节理裂隙的误差小于13%;节理裂隙面使岩体内的损伤分布规律发生了变化，与完整岩体相比，损伤范围增加了12.04%,粒径处于0～100 mm的占比降低了8.11%;爆破模拟得到的损伤结果与现场破碎效果接近，统计粒径在0～100 mm之间的碎块的占比，误差为4.16%。解析重组法构建三维节理裂隙，可行、操作简便，数值模拟结果接近实际。     

某停车库结构裂缝的成因分析及控制处理措施

砼浇筑过程中裂缝控制是一个普遍存在的难题,尤其对于大体积砼浇筑,若施工控制不当产生裂缝,会加速砼碳化和钢筋锈蚀,并产生恶性循环,严重破坏砼结构安全性和耐久性。所以裂缝控制显得更为重。施工时应采取各种防范措施,保证砼的浇筑质量,防止出现裂缝。本文以某一地下车库建设为实例,对施工中出现的砼结构裂隙的成因进行分析,并提出了具有针对性的处理对策,结果表明,相关的处理措施取得了良好的效果,能够为类似的工程设计提供重的参考依据。     

含控制孔切槽爆破的裂隙扩展机制研究

为了丰富切槽爆破增透理论,以期为指导切槽爆破增透实践提供理论依据,采用理论分析、数值模拟、相似模拟试验的方法对切槽爆破在含控制孔情况下的裂隙扩展机制进行研究。研究表明:控制孔作用下的切槽爆破在切槽根部会产生抑制区,切槽方向上的压应变峰值是切槽45°方向上的压应变峰值的2.77倍,是拉应变峰值的1.94倍;应力波传播至控制孔后反射成拉伸波,反射拉伸波和切槽尖端的集中应力产生叠加,促进切槽尖端裂隙的扩展。说明含控制孔的切槽爆破可以有效避免爆破裂隙的随机发育,对爆破裂隙有着良好的控制导向作用,可达到定向爆破煤岩体的效果。     

含控制孔切槽爆破的裂隙扩展机制研究

为了丰富切槽爆破增透理论,以期为指导切槽爆破增透实践提供理论依据,采用理论分析、数值模拟、相似模拟试验的方法对切槽爆破在含控制孔情况下的裂隙扩展机制进行研究。研究表明:控制孔作用下的切槽爆破在切槽根部会产生抑制区,切槽方向上的压应变峰值是切槽45°方向上的压应变峰值的2.77倍,是拉应变峰值的1.94倍;应力波传播至控制孔后反射成拉伸波,反射拉伸波和切槽尖端的集中应力产生叠加,促进切槽尖端裂隙的扩展。说明含控制孔的切槽爆破可以有效避免爆破裂隙的随机发育,对爆破裂隙有着良好的控制导向作用,可达到定向爆破煤岩体的效果。     

地下工程裂隙围岩稳定性的边界元法分析

针对地下工程裂隙围岩问题，采用直接力边界元分区算法，并考虑闭合裂隙的摩擦作用，结合岩石断裂理论，系统计算和研究了裂隙几何位置、裂隙长度、裂隙面摩擦系数、双向加载侧压比等因素，对裂隙围岩稳定性的影响，行到一些有结论。     

基于物探方法调查基岩裂隙水的地质-地球物理分类及相应模型特征概述

基岩裂隙水的含水带不规则，没有固定的模式，完全受各种裂隙发育带产状的控制。物探方法是通过寻找与基岩裂隙水有关的断裂带、接触带、裂隙发育带等来寻找基岩裂隙水。显然，对基岩裂隙水类型进行地质一地球物理分类，建立相应的模型，并据此选择一套适合基岩裂隙水调查的遥感物探方法，制定合理的工作程序，对于提高遥感物探方法探测基岩裂隙水的地质经济效果具有重要意义。     

爆破荷载对边坡岩体共线含水裂隙扩展的扰动机制

边坡岩体含水裂隙在爆破开挖扰动下的扩展贯通是引发边坡滑坡的主要因素之一，也是岩土工程界的研究热点。从断裂力学角度出发分析了爆破荷载对边坡岩体含水共线双裂隙的扩展扰动机制。结果表明：爆破荷载作用下边坡岩体含水共线双裂隙的扩展与爆破应力波的幅值、裂隙水压、静态地应力大小、裂隙间距、裂隙长度和裂隙角等因素有关，边坡岩体裂隙系统之间的扩展与贯通由这些因素共同决定；给出了广义临界扰动荷载Q和混合应力强度因子K^A_Ⅱ(D)的表达式。爆炸应力波的作用实际上是增大了裂隙中的裂隙水压力。爆破开挖作用导致岩体侧压力系数m变化，会引起裂隙水压的改变，对裂隙的扩展的影响较为复杂；裂隙内端的II型混合应力强度因子K^A_Ⅱ(D)和广义临界扰动荷载的Q随爆破载荷幅值的增加而增加。K^A_Ⅱ(D)随着裂纹倾角的增加先增加后减小，在45°裂隙最容易出现起裂扩展。K^A_Ⅱ(D)随着裂隙长度的增加而增加，K^A_Ⅱ(D)...     

岩体掘进特种断裂控制光面爆破方法

[摘要]该文在分析了在松软及节理裂隙发育岩体中进行普通断裂控制光面爆破存在主要问题的基础上，简要介绍了“空孔导向法”和“切缝套管法”两种掘进岩体断裂控制光面爆破工艺技术。在类似岩体断裂光面爆破中有很好的推广应用价值。     

考虑裂隙岩体爆破损伤的装药结构研究

装药结构是改善裂隙岩体爆破效果的重要因素,结合某隧道爆破掘进工程,通过地质雷达现场岩体损伤探测及柱状装药爆破损伤理论估算,获取隧道掌子面前部裂隙岩体爆破损伤规律,并提出基于其爆破损伤规律的装药结构。雷达探测发现:隧道掌子面前部裂隙岩体受爆破开挖损伤明显,Ⅳ级岩体的裂隙区范围最大值约2.4 m,Ⅲ级岩体为1.8 m,均位于下一装药区域内,理论计算与雷达探测结果基本一致。利用获得的掌子面前方裂隙岩体的爆破损伤规律,提出了"减药非连续装药"装药结构,可减少裂隙区炮孔二分之一装药量。实践证明:该装药结构能提高爆破有效能,降低工程成本与围岩损伤。     

开采煤层顶板环形裂隙圈内走向长钻孔法抽放瓦斯研究

开采煤层工作面的瓦斯主要来源于该煤层、采空区和邻近层的卸压解吸瓦斯。由于煤层松软，顺层钻孔施工难，不便钻孔抽放瓦斯。若对采空区实施大面积抽放，工程难度大，而且抽不出高浓度瓦斯。因此，寻找瓦斯运移的裂隙通道和瓦斯富集区，实施有效的瓦斯抽放工程是实现高效瓦斯抽放的技术关键。采用实验室相似材料试验、数值模拟计算和工业性试验研究方法，研究寻找采场上覆岩层中环形裂隙圈形成机理和位置，把抽放钻孔布置在环形裂隙圈内，进行“环形裂隙圈内走向长钻孔法”瓦斯抽放。这种瓦斯抽放技术使低透气性高瓦斯煤层的开采和瓦斯抽放分层区进行