岩石试样破坏过程的能量分析

岩石材料的破坏与能量的变化密切相关。利用伺服试验机对粉砂岩试样进行常规三轴加载，测量轴向和环向的应力，变形全程曲线，计算岩样屈服破坏过程中的能量变化。在轴向压缩破坏过程中，岩样必须持续吸收能量，主要用于克服内部剪切摩擦。三轴加载后保持轴向变形恒定降低围压，岩样同样会发生破坏。在此过程中，试验机不对岩样做功，而岩样环向膨胀对液压油做功持续释放能量。但岩样通过两种应力路径达到剪切破坏时，实际吸收的测量与围压成相同的线性关系。     

双向加载煤岩破坏过程能量演化机理及强度准则

为明确煤岩双向受载强度和破坏过程的能量演化机理,通过单轴试验测定煤岩力学参数,并利用颗粒流与Fish程序相结合获得煤岩的细观力学参数,进而研究双向加载条件下煤岩强度和破坏过程能量演化机理。研究得出:中主应力对煤岩应力-应变屈服段影响显著,对峰后段基本没有影响且应力-应变曲线没有延性特征,表明双向加载下煤岩峰后不具有脆性—延性的转化特性;弹性应变能经历先增大后减小的过程,约在极限应变的1/2处增速最大,峰后弹性应变能以同一速率快速减小;中主应力越大,煤岩耗散能随轴向应变增大的速率加快,但在较大中主应力作用下内部损伤一旦出现便会迅速发展,导致煤岩突发破坏,而较小中主应力作用下煤岩破坏相对缓变;双向加载下煤岩破坏的弹性储能极限不随中主应力发生变化,为一定值,且峰值时弹性应变能与吸收总能量的比值和耗散能与吸收总能量的比值也为定值;基于最大储能极限导出的能量强度准则物理意义明确,能从本质上反映双向加载煤岩破坏的综合因素,能很好地描述煤岩破坏应力之间的关系。     

基于三剪能量屈服准则的地下水平盐岩储库腔壁稳定性分析

为解决地下水平盐岩储库的稳定性问题,在三剪能量屈服准则和试验研究的基础上,建立一个新的基于洛德角和应力的全应力状态的扩容准则.以建立的准则为判据,在不同轴比、不同侧压系数条件下,对常见的水平椭圆柱形的盐岩储库腔壁稳定性进行评价,最终确定储库的最佳轴比及其运营的极限气压范围.将计算结果与Kerry DeVries准则的计算结果进行对比,结果表明:该准则为确定地下水平盐岩储库运营时的极限气压提供了行之有效的理论方法.     

10000kN大型多功能结构试验机系统加载性能检验试验和分析

设计一个悬臂柱试件,对同济大学建成的“10 000kN大型多功能结构试验机系统”的各项加载性能指标进行了检测和分析。试验结果表明,该试验机系统的加载性能良好,各加载点具有很好的联动性能和随动性能。     

能量系统(火用)经济分析评价方法的探讨

基于     

岩样失稳回跳与直剪试验机-岩样系统失稳回跳关系研究

研究了岩样及直剪试验机-岩样系统的弹性回跳不稳定性。将试验机简化为具有一定高度和剪切模量的钢块，利用梯度塑性理论得到了直剪试验机．岩样系统的剪应力．剪应变的理论关系。当不考虑钢块的高度时，这一关系便蜕化为岩样的剪应力-平均剪应变的理论关系。如果试验机-岩样系统回跳，那么岩样可能失稳回跳，也可能不失稳回跳；当钢块高度及剪切模量比值越大，试验机-岩样系统越容易发生失稳回跳。当这一比值较大时，纵然岩样不回跳，系统也会回跳：当这一比值较小时，只有当岩样回跳，系统才会回跳；当系统不回跳时，试样必不回跳。试样回跳，必然导致系统回跳：如果试样不回跳，则系统可能回跳，也可能不回跳。理论结果可解释若干常见的实验现象。     

基于能量准则的框架剪力墙结构优化设计研究

对框架剪力墙结构中剪力墙位置优化设计问题建立了数学模型,针对剪力墙位置分析的离散变量广义0-1规划问题,采用微粒群算法对其优化数学模型进行求解,并由INVENTOR三维建模软件对其进行了模态分析和数字模拟。结果表明,微粒群优化算法对剪力墙位置优化分析和计算是有效的,从而为框架剪力墙结构中剪力墙位置的设计提供有效的方法和依据。     

混凝土双轴拉-压试验研究与破坏准则分析

为探究定侧向加载方式下普通混凝土双轴拉-压力学性能,考虑6种不同侧向应力比,应用真三轴仪对普通混凝土进行双轴拉-压力学性能试验研究,得到不同侧向压力作用下,混凝土的破坏形态和应力-变形曲线,通过提取应力-应变曲线的峰值应力,分析不同侧向压应力下混凝土的破坏形态和主拉应力变化趋势,研究结果表明:混凝土双轴拉-压下的破坏形态均为劈拉断破坏形态,与侧向压应力的大小无关;随着侧向压应力的提高混凝土的主拉应力逐步降低,其破坏趋势与等比例加载方式相同。应用Kupfer双轴拉-压破坏准则方程验证试验数据,Kupfer破坏准则相对保守,同时基于Kupfer破坏准则提出定侧向加载方式下普通混凝土双轴拉-压破坏准则方程并通过相关试验数据进行验证。     

基于能量准则的钢筋混凝土框架结构智能优化设计

对钢筋混凝土框架结构优化设计问题建立了基于能量准则的数学模型,采用随机权重粒子群优化算法对其数学模型进行求解,并由Inventor软件对其进行了模态分析和数字模拟。结果表明,随机权重微粒群优化算法对钢筋混凝土框架结构优化设计问题的分析和计算有效,从而为钢筋混凝土框架结构的合理设计提供可行的方法。     

燃烧系统的能量效益分析

对目前广泛采用的各种燃烧系统,分析揭示了其能量效益与燃气终温以及系统中各设备的分效率之间的内在规律。计算结果表明,回热预热燃烧系统具有高的能量效益,氩等离子气体燃烧系统的能量效益较低。对于各种氧基燃烧系统,则以氧—浓缩空气系统的能量效益最高,用电能增加甲烷—空气气体火焰能量的系统,要比氧—浓缩空气系统的能量效益低。     

有地表入渗的岩坡稳定性分析

采用延伸的摩尔—库仑破坏准则以考虑基质吸力对岩体抗剪强度的贡献，对地表入渗影响下的岩坡失稳机制进行了探讨。针对裂隙化程度较高或陡倾角裂隙发育的岩坡，运用刚体极限平衡理论，首先，提出了一种考虑地表入渗影响的岩坡稳定性分析方法——改进的不平衡推力传递法；然后，编制了考虑非饱和带基质吸力和暂态附加水荷载等作用的岩坡稳定分析程序：最后，通过算例介绍了上述程序在地表入渗影响下的岩坡稳定性分析中的应用。算例分析表明，分析方法和计算程序是合理可行的，地表入渗的确会显著降低岩坡的稳定安全系数。     

支座降低蜂窝形钢梁整体稳定分析和试验

本文对徐州彭城电厂支座降低蜂窝梁的整体稳定性进行了分析，并进行了３根８．５６ｍ长蜂窝梁在均布荷载作用下的整体稳定试验，为工程实际应用提供了可靠的依据。     

混凝土气孔结构自动测试方法对比分析

为了准确快速地测试混凝土的气泡特征参数、保证混凝土的抗冻性,本文对比分析了AVA型新拌混凝土气孔结构分析仪、Rapid Air型硬化混凝土孔结构自动测试仪和平板扫描仪三种先进仪器的测试原理和结果,指出了三种方法与按照DL/T 5150《水工混凝土试验规程》和ASTM C457等标准中的人工显微镜直线导线法的测试结果有很好的相关性,且测试方便、准确。     

基于n维等效方法的岩质边坡楔体稳定体系可靠度分析

 提出岩质边坡楔体稳定体系可靠度分析的n维等效方法,建立考虑多失效模式相关的楔体稳定体系可靠度分析的概率故障树模型。采用四参数b 分布来描述可靠度分析中基本随机变量的分布。最后采用n维等效方法计算楔体稳定体系可靠度,并着重分析随机变量敏感性分析的3个层次及不同层次上的可靠度对基本随机变量的敏感性。结果表明,n维等效方法计算的楔体体系失效概率均在Cornell简单上下限法的范围内,它能够有效地评价楔体体系可靠度。概率故障树模型能够清晰直观地模拟多失效模式相关的楔体体系可靠度问题,忽略失效模式间的相关性将会明显高估楔体体系失效概率。此外,黏聚力和内摩擦角之间的负相关性对边坡的可靠度具有有利的影响。随机变量敏感性分为单一极限状态方程、单一失效模式以及体系可靠度3个不同的层次,在研究随机变量敏感性时必须明确相应的分析层次。水压力和结构面产状的敏感因子较大,因此布置良好的边坡排水系统以及进行详细的地质勘测工作是提高楔体可靠度有效的方法。研究成果为边坡风险分析奠定了一定的基础。     

桩承加筋土复合地基试验及稳定研究

通过设计柔性荷载下桩承加筋土复合地基室内模型试验,研究了复合地基在极限柔性荷载作用下的相应沉降规律及桩土应力变化,并探讨分析加筋垫层对地基稳定性影响。试验结果表明:增大垫层厚度,复合地基沉降增大明显,桩身沉降增大,纯砂区沉降增大,不利于复合地基的稳定性;增加土工格栅的层数对于高厚度垫层的复合地基有明显的改善效果,复合地基的沉降减小,桩身沉降增大,纯砂区沉降减小,桩土应力比增大,有利于桩承加筋土复合地基的地基整体稳定性。     

贵州山林契约文书与徽州山林契约文书比较研究

由杨有赓教授推动研究进程的贵州省锦屏山林契约文书,与学术成果诸多的徽州林契文书齐名,是研究中国清代林业经济状况的珍贵文献资料。徽州地区木材生产历史悠久,而贵州的林业经济兴起于苗族聚居地,兴盛于清代中期,年代相距较远,其经营形式必然不同。但二者都以栽种杉木为主,且都因当时木材市场的需求而生,必然又有共同之处。对贵州苗族山林契约文书与徽州山林契约文书进行比较研究,必有重要学术收获。     

非均质细胞元随机分布对高温岩石介质中裂纹扩展影响的数值试验研究

在平面应变模型下,以花岗岩为样本,采用随机介质固热耦合数学模型及有限元方法进行了高温岩石介质中裂纹扩展影响的数值试验研究。在指数分布、韦泊分布2种随机分布和温度的作用下,研究了材料非均质性对岩石介质中裂纹扩展的影响,并对岩石热破裂做了详细研究,揭示了概率分布形式、分布参数.时间与花岗岩样本的热破裂过程的变化规律。     

岩土边坡系统稳定性评价初探

首先对利用数值计算结果进行岩土边坡系统稳定性评价的方法进行了分析，由此指出了现有确定性分析领域内主要稳定性评价方法的缺陷，最后提出了岩土边坡系统稳定性评价的新思路，并作了实步的探讨。     

岩质边坡地震稳定性实例分析

文中针对给定的地震和场地特征,利用地震模型获得一系列符合场地条件的地震波输入,使用永久位移指标作为判断失稳条件,通过Monte-Carlo模拟计算边坡的破坏可能性,对边坡在地震作用下的稳定性进行了评价。通过典型算例验证了该方法的有效性。结果表明,不同震级及震中距的地震对边坡稳定性的影响差别明显,地震震级相同时,边坡的失效概率皆随震中距的增大而迅速减小;同时对于相同的震中距,边坡的失稳概率随震级的增大而增大。     

岩石试件非线性蠕变模型及其稳定性分析

以改进的西原正夫模型为基础，利用岩石全过程应力．应变曲线与蠕变方程中参数的对应关系，建立参数非线性蠕变模型。通过对非线性蠕变模型和蠕变曲线的分析，把非线性蠕变问题通过局部线性化，得出了改进的西原正夫模型的稳定性条件，较好地反映了岩石试件的3阶段蠕变过程，尤其是非线性加速蠕变变形；同时，得出岩石试件蠕变稳定性的判别准则和蠕变变形、蠕变速率和蠕变加速度的解析表达式。