碳纤维水泥基复合材料功能响应的机理研究

碳纤维水泥基复合材料能以电信号输出的形式反映自身受力状况和内部的损伤程度.通过单丝拔出的细观力学试验,研究了荷载作用下碳纤维水泥基复合材料电阻率变化的机理,获得了水泥基碳纤维复合材料界面电阻随界面力的变化规律.水泥基单丝试样电阻的变化可归纳为由3个方面的原因引起:一是由于纤维-基体之间界面脱黏导致导电网络的变化;二是由于纤维-基体之间界面结构变化而引起导电网络发生改变;三是碳纤维在拉伸应力的作用下其自身电阻会增大,由这一因素引起的电阻变化所占比例极小.复合材料内部导电网络发生改变,导致其电阻率发生变化,材料具有感知应力、应变的功能特性.在循环载荷的作用下,试样电阻率的变化规律与载荷的变化规律显示出了良好的一致性.     

爆破载荷作用下的岩质边坡动力稳定系数

采用动力有限元软件,对所选工程实例中的岩质高边坡危险滑移面节点动应力进行计算,并与相应节点的静应力叠加,通过稳定系数公式计算出边坡滑体各时刻的稳定系数,得出边坡动力稳定系数时程曲线。工程应用表明,该稳定系数用于衡量边坡爆破开挖时的安全性切实可行。     

爆破载荷作用下混凝土边坡动力响应数值分析

根据爆炸力学原理,利用有限元分析软件ANSYS对爆破载荷作用下混凝土边坡应力状态进行数值模拟,将所得混凝土边坡应力场分布结果与实验室试验结果进行对比分析,得到爆炸应力波在混凝土边坡中的传播规律。     

边坡爆破振动传播规律的试验研究

从爆破地震效应分析入手,对实验室内混凝土边坡的爆破振动进行试验研究,探讨爆破振动在边坡中的传播规律,并分析了边坡爆破振动对边坡作用机理和地震强度的影响。结果表明,人工预留的预裂缝作为减震沟有明显的减震效果,且表明可运用于实际的边坡爆破工程。     

基于地震波频谱分析与线性叠加的电子雷管延时优选

电子雷管延期时间优选需要考虑爆心距因素,现有研究成果多是针对特定建（构）筑物所提出,需要解决不同爆心距处被保护对象的延期时间设置问题。结合国内某红砂岩石方开挖爆破工程,设计开展电 子雷管爆破振动监测试验,分析地震波峰值振动速度与振动主频演变规律;依据地震波线性叠加原理,运用MATLAB编制计算程序,建立单孔爆破波形Fourier级数拟合函数,研究叠加波列数与延期时间对合成波形峰值 振动速度的影响机制,提出电子雷管延期时间优选方法。结果表明：爆破地震波峰值振动速度及振动主频随比例距离呈幂指数形式衰减;叠加波列数达到23时,合成波形峰值振动速度趋于稳定。当孔间延期时间为单 孔振波主振周期2.6倍以上时,合成波形峰值振动速度接近单孔振波峰值;延期时间为单孔振波主振周期0.4~0.6倍时,合成波形峰值振动速度可能会出现最小值或较小值,但延期时间为主振周期1倍左右时,合成波形 会出现干扰叠加振速增强。所建立的延期时间优选方法,可计算任意爆心距处的最优延期时间值。     

微差爆破试验及爆破振动能量的小波包分析

为从能量分布角度研究爆破振动信号以控制爆破地震危害,结合室内混凝土边坡相似微差爆破模拟试验,利用MATLAB 7.0,结合小波包技术,研究了振动信号能量和峰值速度随距离的变化规律,分析了减震沟对振动信号能量与峰值速度的削弱程度,以及对振动信号能量分布的影响。总结得出:减震沟使得爆破振动信号能量卓越频带向低频带集中;一定范围内,随传播距离的增加,爆破振动信号峰值振动速度与总能量衰减趋势逐渐变缓;峰值振动速度大的爆破振动信号携带能量不一定大,能量不仅仅是振动速度的表征。     

管廊燃气爆炸载荷特征及作用效应研究

管廊燃气爆炸效应严重危及城市发展和社会生活稳定,研究燃气爆炸冲击波荷载特征及作用效应对管廊结构优化设计具有重要指导价值。设计开展了城市管廊燃气爆炸相似模型试验研究,分析了不同甲烷浓度情况下燃气爆炸冲击波时程曲线与压力分布特征。理论推导了燃气爆炸荷载作用下结构顶板位移响应峰值计算公式,并结合模型试验结果和数值仿真结果对位移响应理论计算结果进行了验证。结果表明：甲烷浓度为9.5%时,燃气爆炸超压峰值高于10%浓度,在此情况下,超压峰值大小取决于燃气爆炸时的浓度条件;在试验条件下燃气爆炸超压时程曲线升压时长为500～700 ms,超压作用时间约1 500 ms,爆炸超压作用时间与模型大小有直接关系;仓内各测点超压峰值分布均匀,可近似看作时变均布荷载。研究结果反映出,理论推导给出的顶板位移响应计算公式切实有效,可用于计算燃气爆炸荷载作用下的顶板最大位移值。     

紧邻主楼的高层配楼的爆破拆除

被爆破的配楼与被保护的主楼相距仅 14cm。对于一楼的结构尽可能预拆除 ,只留下待爆立柱 ,以减少爆破炸药量。预先用人工方法部分剔除紧邻主楼的立柱根部的混凝土 ,暴露的钢筋不切断。同时 ,严格控制爆高 ,并采用微差爆破。通过上述技术措施 ,减小了爆破振动 ,有效地防止了配楼倒塌过程中产生后坐 ,保护了主楼及其周围建筑物不受爆破的影响。     

爆炸焊接中飞板运动速度的理论计算与实验结果的对比分析

讨论了爆炸驱动下飞板运动速度的几个常用理论计算公式，并将不同质量比R下各个公式的计算值与双反射镜实验数据进行了比较。结果表明，哥尼公式和特里巴斯公式的计算值与实验值最相近。