颗粒流细观强度参数与岩石断裂韧度之间的关系

 为研究岩石颗粒流分析模型中细观强度参数的物理意义,以接触黏结模型(CBM)中等效微梁的模型为基础,通过对2个黏结颗粒的拉伸和剪切状态进行分析,推导岩石颗粒流细观应力和断裂强度因子关系的理论公式,进而建立强度参数与岩石断裂韧度关系的理论模型。分析结果表明,岩石断裂韧度与细观强度呈线性关系。岩石颗粒最小粒径与颗粒半径比均对断裂强度因子有不利影响,且颗粒半径比的影响较大。以重庆地区砂岩为例,给出岩石断裂韧度与颗粒流细观强度之间的定量表达式,结果表明,岩石I型断裂韧度理论计算值范围与实测值较为相符。     

高温后高强混凝土剪切强度与细观结构

通过高温后高强混凝土(HSC)试件的push-off试验,研究了温度和混凝土抗压强度对HSC剪切强度的影响.基于剪切面细观结构的变化,分析了高温后HSC剪切强度变化的机理,研究了高温后HSC骨料断裂率与剪切强度的关系.结果表明:常温下HSC抗压强度为64.7,94.0 MPa时,200℃后HSC剪切强度较常温时分别略有减小和略有增大;超过200℃后,HSC剪切强度随温度的升高而降低;无论经历多高的温度,混凝土的抗压强度越高,则HSC剪切强度越大;HSC试件剪切面上的骨料断裂率随温度的升高而减小,随混凝土抗压强度的增加而增大.最后,建立了高温后HSC的骨料咬合模型.     

岩石断裂和损伤的研究现状

从岩石断裂和损伤力学角度以及细观角度对岩石的断裂和损伤理论的研究现状进行了综述分析,指出岩石强度理论的研究由经典强度理论向断裂强度理论、损伤强度理论发展。     

循环剪切荷载作用下岩石节理强度劣化规律试验模拟研究

 采用水泥砂浆为相似材料,制备5种起伏角度、3种岩壁强度的锯齿型节理试样。利用自行研制的节理循环剪切试验机,对制备的节理试样进行4种法向应力下的循环剪切试验。根据循环剪切试验过程和试验曲线,分析单个剪切循环中应力–位移曲线的峰值强度特点,以 来表示节理在第n个剪切循环中的峰值剪切强度;并进一步定义 = / 为剪切强度比,来表征节理在循环剪切荷载作用下经历一定剪切循环后峰值强度的劣化程度。基于多种条件下的节理循环剪切试验结果和定义的指标,分析峰值剪切强度 随循环剪切周期N的变化规律;并通过对比不同工况的试验结果,分析起伏角度、法向应力、岩壁强度对循环剪切荷载作用下节理强度劣化规律的影响。     

不同剪切速率下岩石节理的强度特性研究

不同剪切速率作用下岩石节理强度特性是研究地震荷载作用下岩体结构响应和安全的基本参数，通过RMT-150C电伺服试验机，利用人工浇铸的表面为锯齿状的混凝土岩石节理试样，研究不同剪切速率下各种岩石节理起伏角度岩石节理的强度特征。试验结果发现：（1）岩石节理面的峰值剪切强度随着剪切速率的增大而减小，减小幅度随着剪切速率的增大变小；（2）岩石节理面的峰值剪切强度随着起伏角度的增大而增大：（3）岩石节理面的峰值剪切强度随着法向应力的增大而增大，基本成线性关系。最后，基于试验的结果提出考虑不同剪切速率的岩石节理峰值强度模型。     

剪切破坏模式下岩石的强度准则

在对剪切破坏模式下岩石的变形和破坏局部化观察和本构模拟分析的基础上,提出了一个新的强度准则。该准则考虑了岩石材料的不均匀性及破坏局部化特性,定量地描述了岩石强度的尺寸效应。     

论岩石、混凝土离散–接触–断裂分析

阐述岩石、混凝土材料与结构的力学特征;综述当今岩石、混凝土离散–接触–断裂分析模型与数值方法;同时,对这一领域的前沿科学技术问题提出作者的见解;应用离散–接触–断裂分析模型,研究高坝与地基安全稳定问题,并给出若干工程实例;最后,展望岩石、混凝土力学未来的前景,指出构建连续–非连续介质统一数值模型,以研究细观损伤到宏观破坏失稳全过程机制是其主要发展方向。     

岩石断裂表面分形测量的尺度效应

分形几何用于定量描述复杂的自然现象和不规则物体已有许多成功的范例,如岩石断裂表面粗糙度的测量。然而,岩石断裂表面粗糙度一般不具有自相似分形性质。因此,表面分表测量结果受尺度的影响。通过对不同试件长度、测量尺规和测量食品分辨率的实际测量结果,分析了岩石断裂表面分形测量中的尺度效应,提出了可靠的分形测量的途径。     

岩石节理剪切强度的JRC—JMC新模型

在应用Ｂａｒｔｏｎ的ＪＲＣ－ＪＣＳ剪切强度准则时，经常发现对于较不吻合的节理，该准则往往过高地估测岩石节理的剪切强度。为了克服这一缺陷，在实验结果的基础上提出形式为τ＝σｎｔａｎ［ＪＲＣＪＭＣｌｏｇ１０（ＪＣＳ／σｎ）＋φｒ］的ＪＲＣ－ＪＭＣ剪切强度准则。ＪＲＣ－ＪＭＣ剪切强度准则考虑了节理表面粗糙度和吻合度的影响。ＪＲＣ－ＪＭＣ准则能更好地描述节理的剪切实验结果，并能更好地解释与估测各类岩石节理的特性，特别是吻合程度较差的天然节理。     

岩石节理剪切强度的J R C2JM C 新模型

 在应用Barton 的J RC2J CS 剪切强度准则时, 经常发现对于较不吻合的节理, 该准则往往过高地估测岩石节理的剪切强度。为了克服这一缺陷, 在实验结果的基础上提出形式为S= Rn tan [J R C JM C log10 (J CSöRn) + Ur] 的J RC2JM C 剪切强度准则。J RC2JM C 剪切强度准则考虑了节理表面粗糙度和吻合度的影响。J RC2JM C 准则能更好地描述节理的剪切实验结果, 并能更好地解释与估测各类岩石节理的特性, 特别是吻合程度较差的天然节理。     

岩体抗剪断强度单点法的依据与判据

概述了岩体抗剪强度单点试验法的原理、试验过程以及试验数据的整理方法，提出了在单点试验法中确定岩体抗剪断强度的依据与判据。将单点试验法与多点试验法的对应值进行了比较分析，认为二者试验结果相差甚小。岩体抗剪强度单点试验法是一种科学、经济、合理、可靠的最新岩体抗剪强度试验法，其精度已经过科研和生产实践所验证，值得推广。     

纤维高强粉煤灰混凝土抗剪强度试验研究

通过进行纤维高强混凝土的抗剪强度和立方体抗压强度试验 ,研究了在高强粉煤灰混凝土中掺入不同类型和不同体积率的钢纤维及掺入不同体积率的聚丙烯纤维对高强粉煤灰混凝土抗剪性能的影响 ,并结合试验数据分析得出一些结论供参考。     

用原位双剪法检测砌体抗剪强度

分析了现有砌体抗剪强度现场检测方法存在的问题,并经对现有方法的改进提出了现场检测砌体抗剪强度的一种新方法———原位双剪法,总结了该方法的特点。通过试验比较了原位双剪法检测结果与砌体抗剪强度标准试验方法试验结果,以及普通砖砌体与多孔砖砌体抗剪强度的差异,据此获得原位双剪法检测的约束条件与尺寸效应系数、多孔砖砌体的销钉效应系数以及砌体抗剪强度换算公式。     

均质各向同性硬岩统一应变能强度准则的建立及验证

 在大量硬岩多轴加、卸荷强度试验成果分析基础上,研究硬岩强度及强度准则的基本特性,指出硬岩多轴加、卸荷强度均具有中间主应力效应、最小主应力效应、静水压力效应、应力Lode角效应和拉压异性效应。以强度准则的Zienkiewicz一般形式为基础,提出在Rankine型强度曲线和Drucker-Prager型强度曲线过渡的两参数表征的偏平面形函数,与有效应变能理论为基础的Wiebols-Cook强度准则的改进型子午面形函数相结合,建立均质各向同性硬岩统一应变能强度准则。大量硬岩加、卸荷试验数据验证了该强度准则能客观地反映各向同性硬岩强度基本特性和硬岩强度的非线性特征。通过参数调整,提出的统一强度准则将大量现有强度准则统一到同一强度理论框架下,极大地方便了强度理论的数值实现,适用于多种各向同性硬质岩类,进一步丰富了统一强度理论研究成果。     

总强度指标的测定和应用

在我国岩土工程实践中,工程师们对以下3个问题一直有争论1)在采用总应力法确定粘性土土体的抗剪强度时,如何正确选择抗剪强度指标;2)在试验室如何正确测定不排水强度指标;3)在根据固结不排水强度指标确定土体抗剪强度时,如何正确操作.本文指出他们争论的焦点所在以及正确的做法.     

岩石直剪峰后曲线与抗剪强度参数关系探讨

对多组泥岩、白云岩和灰岩试样进行直剪试验,利用不同法向应力下峰值剪切强度求得其抗剪强度参数(内摩擦角和黏聚力c)。通过对剪应力–剪切位移曲线的进一步分析,发现峰后曲线和抗剪强度参数有以下关系:(1)峰值剪应力与残余剪应力之间的剪应力跌落值近似等于黏聚力c;(2)残余剪应力和法向应力关系可近似用内摩擦角来描述。将2种方法求得的抗剪强度参数进行对比,结果表明:在法向应力满足一定条件时,利用峰后曲线求得的抗剪强度参数可作为岩石的抗剪强度参数的近似值。基于对以上现象的理论分析,提出一种利用峰后曲线计算岩石的抗剪强度参数的近似方法,并给出该近似计算方法的具体计算过程。该方法较直观地解释了岩石直接剪切试验峰后曲线的物理意义。     

钢筋混凝土剪力墙正截面承载力的简化计算

钢筋混凝土剪力墙通常采取两端集中配筋、腹板均匀配筋的方式,我国现行有关规范和规程给出了正截面承载力的近似计算方法,但具体计算要经过多次迭代,比较繁琐。基于正截面承载力叠加方法,提出了一个简化计算方法。计算结果表明,建议方法计算简便,与现行规范方法和理论方法的计算结果相比误差很小。     

地基剪切波速与抗剪强度的关系研究

地基土特性与其剪切波速密切相关。根据软粘土的非线性本构模型、莫尔-库仑强度准则及土动力学原理,建立了软粘土地基的抗剪强度与剪切波速的关系式。工程实例表明,该公式能有效地估算地基的抗剪强度,满足工程实际应用的要求。     

节理岩体三维综合抗剪强度数值模拟研究

采用不确定性理论建立的三维节理网络模拟技术是计算机技术在岩体力学领域应尉的一个重要方面。该技术利用野外不连续面现场地质调查所获得的原始数据，建立结构面几何参数分布的概率统计模型，进而应用蒙特卡罗模拟方法构筑不连续面在三维空间的组合形态，借助计算机生成三维网络模型。在建立三维网络模型的基础上，通过搜索不连续面和岩桥组合破坏的临界路径来确定连通率并提供三维综合抗剪强度指标，在搜索过程中应用了具有鲜明生物背景的遗传算法。     

巷道锚杆支护围岩强度强化机理研究

通过实验室试验和理论分析 ,研究了巷道锚杆支护对锚固范围岩体峰值强度和残余强度的强化作用以及对锚固体峰值强度前后 E,c,φ值等力学参数的改善 ,分析了锚固体强度强化后对巷道围岩塑性区和破碎区的控制程度