桥梁施工安全事故流变-突变规律

结合桥梁施工事故的特点,通过对流变-突变理论的桥梁施工安全事故规律研究,绘制出桥梁施工安全事故流变规律曲线。建立了桥梁施工安全事故流变-突变数学模型,基于该数学模型采用数学软件MATLAB分析了事故致因与流变突变曲线的关系。对该数学模型进行假设性验证分析,得到起始安全度和衰减系数对事故时间的影响。通过支架结构的施工期变形的监测数据和某次支架坍塌事故实例验证流变-突变数学模型是合理的。     

大岗山水电站坝区辉绿岩流变特性的三轴试验研究

为解决大岗山水电站坝基的辉绿岩的流变力学问题,利用RLW-1000三轴流变仪进行了不同应力路径下的三轴流变试验,得到了各工况下的应力-应变-时间曲线。结果表明：辉绿岩是典型的硬脆性岩石,存在明显的流变门槛值,破坏时表现为突发性的脆性破裂。在破裂应力水平下表现出减速蠕变、等速蠕变和加速蠕变,减速蠕变和加速蠕变历时都十分短暂。临近破裂时的横向蠕变速率均不同程度的大于轴向,这是导致岩石扩容的主要原因。由于流变过程中损伤不断发展,导致岩石整体强度下降,因此流变破坏强度普遍低于常规三轴压缩试验瞬时破坏强度。辉绿岩存在一定的蚀变现象,蚀变矿物呈细鳞片状集合体。由于蚀变带的存在,使得岩块的强度受到影响,岩石破裂极易发生在结晶程度较差的矿物颗粒部位或胶结程度较差的两种矿物接触部位。     

河道淤泥气泡混合轻质土剪切流变特性及模型

利用剪切流变试验对以水泥为固化剂的河道淤泥气泡混合轻质土的流变特性进行了试验研究。试验结果表明,经固化处理的河道淤泥气泡混合轻质土在荷载作用下具有类似于硬粘性土的流变特征。剪切流变可以分为3个阶段：在剪应力水平较低时,剪切流变曲线呈衰减稳定型;随着剪应力水平的提高,剪切流变曲线呈非稳定的等速型;当剪应力水平增大到一定程度时,剪切流变曲线呈加速型。河道淤泥气泡混合轻质土的流变性随着混合轻质土强度的提高而降低。根据试验所呈现的剪切流变规律,可以发现河道淤泥气泡混合轻质土的剪切流变符合七元件黏弹塑性剪切流变模型,模型能够比较好地描述河道淤泥混合轻质土在各种剪应力水平下的衰减、等速以及加速流变过程。     

关中Q_2黄土流变特性及宏观流变试验研究

为研究关中Q2黄土在不同压应力和含水率下的变形规律,以关中Q2黄土为研究对象,建立了黄土流变模型,对不同压应力和含水量下关中Q2黄土进行宏观流变试验,利用数值分析和力学分析方法对关中Q2黄土在不同压应力和含水率下的流变特性试验数据进行了系统分析,得到了不同压缩荷载和含水率下Q2黄土的流变曲线,给出了考虑含水率和应力影响的分时叠加流变曲线数学模型.试验结果表明:Q2黄土湿陷流变呈两阶段变形,第一段呈现为减速变形,流变曲线呈对数变化,第二段呈现为稳定流变,流变曲线呈线性变化;加载应力与含水率对流变的影响呈正相关,曲线变形趋势一致.     

深部隧道围岩的流变

隧道围岩的流变对于隧道的长期稳定性影响很大,尤其对于深部隧道来讲更是如此. 目前利用线性及非线性粘弹性流变模型对于隧道围岩的研究较多,初始状态多取为弹性状态. 但在深部,由于初始地应力很大,在隧道开挖后,可能会马上出现塑性区. 因此初始参照状态应该取为弹塑性状态,而且应该考虑塑性区及弹性区力学性质的不同. 现利用Shvedov-Bingham模型理论研究了隧道围岩在初始时刻出现塑性区情况下的流变情况,并考虑塑性区及弹性区力学性质的不同, 给出了流变区半径及应力应变的解析解,并分析了应力分布及流变半径的变化规律.     

坝区辉绿岩体的长期剪切流变强度分析研究

岩体长期剪切流变强度是进行岩体工程长期运行稳定分析的重要基础。以大岗山水电站坝区辉绿岩现场剪切流变试验数据为基础,分别采用等时应力-应变曲线法、非稳定蠕变判别法和稳态蠕变速率法计算获得坝区辉绿岩的长期剪切流变强度,并进行了对比分析。采用等时应力-应变曲线法分析坝区辉绿岩的长期剪切流变强度较为科学合理。与岩体瞬时抗剪强度相比,长期剪切流变强度因裂隙损伤扩展有所降低,坝区岩体长期剪切流变的内摩擦角衰减了30.7%,长期剪切流变的粘聚力衰减了22.6%。     

坝区辉绿岩体的长期剪切流变强度分析研究

岩体长期剪切流变强度是进行岩体工程长期运行稳定分析的重要基础。以大岗山水电站坝区辉绿岩现场剪切流变试验数据为基础,分别采用等时应力-应变曲线法、非稳定蠕变判别法和稳态蠕变速率法计算获得坝区辉绿岩的长期剪切流变强度,并进行了对比分析。采用等时应力-应变曲线法分析坝区辉绿岩的长期剪切流变强度较为科学合理。与岩体瞬时抗剪强度相比,长期剪切流变强度因裂隙损伤扩展有所降低,坝区岩体长期剪切流变的内摩擦角衰减了30.7%,长期剪切流变的粘聚力衰减了22.6%。     

流变理论在深基坑开挖中的应用研究

以河南某地灰粘土的室内流变试验的试验结果为例,介绍了利用土体的流变曲线确定其流变本构模型和模型参数的过程;对土体的粘弹塑性流变问题进行了有限元分析;编制了考虑土的流变特性的深基坑支护桩有限元计算程序,进行了实例计算,对计算结果进行了分析,并与实测值进行了对比;结果表明,实测值与考虑流变时的理论计算值比较吻合.     

流变理论在深基坑开挖中的应用探讨

以河南某地灰粘土的室内流变试验的试验结果为例 ,介绍了利用土体的流变曲线确定其流变本构模型和模型参数的过程 ;对土体的粘弹塑性流变问题进行了有限元分析 ;编制了考虑土的流变特性的深基坑支护桩有限元计算程序 ,进行了实例计算 ,对计算结果进行了分析 ,并与实测值进行了对比 ;结果表明 :实测值与考虑流变时的理论计算值比较吻合     

钻井液流变模式的探讨

介绍了几种钻井液流变模式及其流变参数,宾汉模式已被证明不适合大多数钻井液,幂律模式不能反映钻井液具有静切应力的特性,卡森模式、赫谢尔-巴尔克莱模式和罗伯特逊一斯蒂夫模式应用范围较广;介绍了优选钻井液流变模式的几种数学分析方法,其中回归分析方法和最小二乘法准确度较高,应用较为广泛;探讨了钻井液流变模式现场应用中存在的问题,对钻井液流变模式现场应用的发展趋势做了展望。     

Rheological constitutive model of rock mass based on viscoplastic theory

With many major projects under construction,more and more attention is paid to rheological mechanical properties of rock mass,and extensive researches are carried out for rheological constitutive modeling of rock mass.Based on viscoplastic theory,a new rheological constitutive model is proposed.The rationality and validity of proposed model are verified through the creep test data.The results show that the rheological constitutive model based on viscoplastic theory is able to simulate the typical creep curves of rock mass and the identified parameters are reasonable.Therefore,the rheological constitutive model could be used to describe the rheological mechanical behaviour of rock mass.     

Couple analysis on strength reduction theory and rheological mechanism for slope stability

Considering the rheological properties of rock and soil body,and exploiting the merit of strength reduction technique,a theory of couple analysis is brought forward on the basis of strength reduction theory and rheological properties.Then,the concept and the calculation procedure of the safety factor are established at different time.Making use of finite element software ANSYS,the most dangerous sliding surface of the slope can be obtained through the strength reduction technique.According to the dynamic safety factor based on rheological mechanism,a good forecasting could be presented to prevent and cure the landslide.The result shows that the couple analysis reveals the process of the slope failure with the time and the important influence on the long-term stability due to the rheological parameters.     

黏土的一维非平行等效时间线流变模型

在连续介质流变理论框架内研究了等效时间与流变速率之间的内在关系.当软土的流变速率仅取决于应力和应变量时,在相同应力和应变状态下简单加荷历史的黏土流变速率等于复杂加荷历史的流变速率,故根据简单加荷历史反算而得的黏土流变速率可用于复杂加荷历史的建模工作,在简单加荷历史下反算黏土流变速率所用的持续时间即是等效时间,在简单加荷历史簇中相同等效时间的应力应变关系线即为等效时间线.根据上述建模思路,获得了软土等效时间线不平行时流变速率与等效时间之间的关系,建立了等效时间线不平行时黏土的一维流变模型,该流变模型可退化为等效时间线平行时的Yin Graham一维流变模型.根据室内流变试验确定了模型参数并验证了模型的合理性.     

隧道施工装岩运输过程安全评价的研究

装岩运输过程是隧道施工过程中的重要环节,也是隧道施工中事故多发环节.本文运用系统学理论和模糊数学方法分析了隧道施工装岩运输过程中人-机-环境诸因素对施工安全的影响,确定了运输系统层次结构及安全评价指标的权重,为隧道施工安全评价提供了可靠依据.     

隧道施工安全管理与定位系统的设计和实现

针对隧道施工中的事故多发,迫切需要利用信息技术加强安全监管的问题,采用基于ZigBee技术的无线传感器通信网络、RFID感知定位技术和视频监测技术,利用多元信息的集成与处理方法,结合隧道施工的特点,设计了隧道安全管理与定位系统。该系统能够实时监控隧道施工过程,及时发出预警信息,帮助管理者发现事故隐患,从而快速采取应急措施,降低事故危害。     

宁波软土流变试验及经验模型

为了研究宁波软土的流变特性及经验模型,进行一维固结流变试验和三轴排水流变试验,并采用西原模型拟合模型参数.试验对比分析表明,固结试验的侧限作用会阻碍试样流变的发展,应力-应变等时曲线偏向应力轴,而三轴流变试验试样的流变能够得到充分地发展,应力-应变等时曲线偏向应变轴,能够更好地体现软黏土的流变性状.将一维西原模型应力-应变关系扩展到三维,采用修正剑桥模型屈服函数描述材料的塑性屈服.推导荷载恒定时土样的轴向应变计算公式,根据三轴排水流变试验结果进行曲线拟合,确定西原模型参数.结果表明,该模型能够较好地符合宁波软土的流变规律.     

无腹式拱桥施工支架稳定性验算

满堂支架是桥梁工程现浇施工中普遍采用的有效而简便的方法,但是支架的稳定性不仅影响工程的外观,甚至会影响桥梁结构安全,导致施工安全事故。文章结合无腹式拱桥工程施工实例,从理论上提出空间支架的力学计算模型,结合有限元分析方法,从结构稳定的角度验证施工支架的稳定性,可供相关技术人员参考。     

突变理论在建筑工程安全中的应用

介绍突变理论的基本思想．建筑工程的安全状况，直接关系到国计民生的大事，如何提高建筑工程的安全，是建筑工程危险识别与评价技术研究的重点．应用突变理论这一工具，对建筑工程墙体裂缝、建筑工程安全事故、建筑工程安全投入进行研究，其结论可服务于生产实际．     

非线性多因素耦合事故致因模型的提出及应用

鉴于目前已有的事故致因模型存在致因因素简单罗列叠加、未考虑因素间耦合效应、无法定量分析等不足,提出了一种新型的非线性多因素耦合事故致因模型,并把模型应用于油库事故预防中.新模型提出了主要影响因素牵连影响系数、多因素耦合流变非线性损伤的计算公式,其最突出的特点是,在多种因素的耦合作用下,能够辨别复杂系统中主要影响因素的流...