循环荷载作用下岩石阻尼特性的试验研究

对2组红层泥质粉砂岩在MTS815 Flex Test GT岩石力学试验系统上进行单轴4级循环加卸载试验.试验加载波形采用正弦波,频率3 Hz,循环应力幅值小于其平均抗压强度,单级应力幅值为30个振动循环,得到动弹性模量和阻尼比随动应变的变化规律.通过试验发现,泥质粉砂岩在循环荷载作用下的加卸载应力-应变曲线并不重合,而是形成一个封闭的滞回环,动应变相位始终滞后于动应力相位;滞回环在荷载反转处并非椭圆形,而是尖叶状,在该处岩石的塑性变形小,弹性变形响应迅速.随动应力幅值增加,泥质粉砂岩的动应变增加,动弹性模量随动应变增加线性递减,而阻尼比则线性递增.得到2组泥质粉砂岩的平均动弹性模量和阻尼比与动应变的相关表达式,其相关系数的平方R2均超过98%.岩石的不可逆塑性变形随动应变增加而增大,同时由循环荷载引起的损伤变形也逐渐增加.     

任意多边形网格2D FVM模型及其在城市洪水淹没中的应用

为了减轻城市因溃堤、水库溃坝、或超标洪水而引起的巨大财产损失与人员伤亡，准确模拟计算这类洪水的时空演进规律就显得特别重要。然而，城市区域内的各类构筑物常因形态各异、边界复杂，计算中如何考虑其影响成为研究者必须面对的一大问题。为此，基于二维浅水波方程，提出了任意多边形网格有限体积离散的洪水模拟模型。通过在日本富士川流域内甲府盆地的实际应用，验证了该数值模拟模型，结果也表明：该模型运行可靠、精度较高、能更好地反映洪水波的运动特性，更适合评价城市洪水风险与损失、研制防洪风险图、预警系统和应急预案。     

前言

2008年5月12日,那是一个我们永远难忘的日子.四川省汶川县发生了里氏8.0特大地震,使四川省和甘肃省的13个县市遭到严重破坏,人民生命财产蒙受了巨大损失.     

APPLICABILITY OF DAMAGE DEFINITION BASED ON HYPOTHESIS OF STRAIN EQUIVALENCE

The hypothesis of strain equivalence is used to measure damage in materials. The physical meaning of the elastic modulus of damaged materials defined in the hypothesis is discussed in this paper, The inapplicability of the hypothesis to be used to determine the damage and its evolution in elasto-plastic materials are analyzed. It is ernphasized that the method in which the relaxed modulus is taken as the deformed modulus, i. e. the elastic modulus defined in the hypothesis, is only applicable for measuring the damage in elastic materials. A new damage variable is proposed, which is applicable for both elastic and elastoplastic materials.     

预固结灌浆在永宁河四级水电站调压井施工中的应用

永宁河四级水电站调压井处的岩层为灰色砂岩夹泥质灰岩,强风化,节理裂隙发育,岩体呈层状、碎块状,自稳能力差。设计单位提出的方案为井壁混凝土衬砌完成后再进行固结灌浆。因最终确定的调压井工程部位岩体破碎,施工中存在较大的安全隐患等施工风险以及工期紧迫。施工单位针对工程实际,提出了预固结灌浆方案,取得了良好的施工成效。     

几何粗糙对岩体裂隙非线性流动的影响机制

破断岩体裂隙的几何粗糙使得其中的流体流动行为呈现出显著的非线性。借助粗糙裂隙的平行板离散模型和COMSOL软件,分析了离散模型单元体内部的流体流速及压力分布规律,获得了岩体裂隙中非线性流动产生的物理机制;研究了裂隙几何特征对非线性流动的影响规律,提出岩体裂隙非线性流动的流量计算方法,并与数值模拟结果进行了对比。结果表明:隙宽突变处的附加压力降损耗是导致粗糙裂隙流体流动产生非线性的主因;裂隙壁面粗糙和雷诺数的耦合作用显著影响裂隙中流体的非线性流动行为,裂隙中隙宽明显收缩处是附加压力降损耗的主要位置;提出的粗糙裂隙非线性流动的流量计算方法显著提高了分析结果的准确度,显示出较好的实用性。     

聚丙烯/玻璃纤维复合材料注塑工艺条件研究

基于自制的聚丙烯/玻璃纤维(PP/GF)复合材料,研究了复合材料不同配方与注塑工艺之间的关系.结果表明,注射成型加工时,PP/GF复合材料的配方组成不同,对注塑工艺条件和制品的性能都有较大的影响,因此应根据PP/GF复合材料的不同配方采用不同的注塑工艺条件.加有改性剂或偶联剂的PWGF复合材料注塑时的塑化温度、注塑压力、保压压力和保压时间及注射成型后的冷却时间均高于未加改性剂的PP/GF复合材料.     

深部开采岩体力学及工程灾害控制研究

深部开采工程中产生的岩石力学问题是目前国内外采矿及岩石力学界研究的焦点,国内外学者通过理论研究、室内及现场实验研究取得了大量的成果。本文结合笔者的研究工作,总结分析了深部开采与浅部开采岩体工程力学特性的主要区别,主要表现在"三高一扰动"的恶劣环境、五个力学特性转化特点、四个方面的矿井转型、六大灾害表现形式。针对深部工程所处的特殊地质力学环境,通过对深部工程岩体非线性力学特点的深入研究,指出进入深部的工程岩体所属的力学系统不再是浅部工程围岩所属的线性力学系统,而是非线性力学系统,传统理论、方法与技术已经部分或相当大部分失效,深入进行深部工程岩体的基础理论研究已势在必行。     

光纤光栅传感器在重力坝结构模型试验中的应用

在水工结构模型试验研究过程中,主要采用表面位移计、电阻应变片等仪器对坝体的位移和应变、坝基以及抗力体的位移进行测试,而传统的监测仪器难以准确测定模型的内部变形。以某重力坝段为基础,在坝体和坝基分别埋设光纤光栅传感器,对结构模型在超载过程中的内部位移进行监测,并采用位移计、电阻应变片对该物理模型进行了变形监测。通过光纤传感器和位移计对坝体和坝基位移的监测结果比较分析,表明两者在对应部位的监测结果较为一致,证明了光纤光栅传感器在重力坝结构模型试验应用中的可行性,同时试验结果揭示了坝基超载安全系数约为6.0,以及在超载作用条件下的坝基破坏机理。