冻融循环作用下含岩桥砂岩劣化特性试验研究 被引量：1

1

作者 张慧梅 李曾乐 +2 位作者 陈世官 袁超 郑世航 《煤田地质与勘探》 北大核心 2025年第11期209-221,共13页

【目的】为探究高寒地区含岩桥裂隙岩体的变形破坏机制,对含不同长度岩桥裂隙岩样开展冻融循环作用的力学特性试验。【方法】通过试验研究归纳不同冻融循环次数、岩桥长度共同作用下岩体静态强度的劣化特性,并结合声发射技术及电镜扫描... 【目的】为探究高寒地区含岩桥裂隙岩体的变形破坏机制,对含不同长度岩桥裂隙岩样开展冻融循环作用的力学特性试验。【方法】通过试验研究归纳不同冻融循环次数、岩桥长度共同作用下岩体静态强度的劣化特性,并结合声发射技术及电镜扫描试验深入探讨裂隙演化特性及破裂模式,进而揭示不同岩桥长度下冻融岩体宏细观破坏机制。【结果】结果表明:(1)随冻融循环次数增加,短岩桥岩样的质量和纵波波速损失率越大,峰值强度和弹性模量逐渐降低,且冻融循环前期劣化速率显著高于后期;相同冻融循环次数下,岩样底端与岩桥下部裂隙间距过短导致岩样整体强度降低,不同岩桥长度岩样的峰值应力表现为完整岩样最高,50 mm岩样次之,40 mm岩样最低。(2)含岩桥岩样的累计振铃计数表现为50 mm岩样最高,40 mm岩样最低,与峰值应力呈正相关,与冻融循环次数呈负相关。(3)声发射b值总体保持波动变化,冻融循环使得b值下降点前移,对应产生岩石大尺度裂隙。(4)宏观上,冻融循环作用后岩桥尖端微裂纹分布方向随机性增强,致使中部岩桥更难发生贯通破坏,破坏模式由单一破坏模式向张拉−剪切复合破坏转变;微观损伤模式从胶结物破坏转向矿物颗粒破碎,且破碎带范围持续扩大,表明随冻融循环次数增加,岩样结构致密性显著降低,颗粒间裂隙网络化贯通并诱发胶结矿物显著剥蚀,导致颗粒黏结力系统性丧失。【结论】调控岩桥长度是提升寒区岩体抗冻融性能的关键,优化的岩桥长度能有效缩减裂隙端部应力集中区范围,减缓冻融劣化进程。工程实践中,应调控岩桥长度以平衡抗冻能力与力学稳定性,并加强裂隙端部监测,抑制应力集中导致的快速劣化。 展开更多

关键词 高寒地区 冻融循环 岩桥长度 力学特性 声发射特征 破坏模式

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岩桥长度对含走向非一致裂隙砂岩真三轴压缩力学特性及破坏特征影响研究 被引量：2

2

作者 叶四桥 赵彬 +1 位作者 曾彬 马锐 《中国煤炭地质》 2025年第6期52-59,25,共9页

通过真三轴压缩试验和PFC3D数值模拟,研究了含走向非一致裂隙砂岩真三轴压缩力学特性及破坏特征,深入探究了岩桥长度对含走向非一致裂隙砂岩真三轴压缩强度、变形及宏细观破坏特征的影响规律。结果表明:在真三轴压缩条件下,不同岩桥长... 通过真三轴压缩试验和PFC3D数值模拟,研究了含走向非一致裂隙砂岩真三轴压缩力学特性及破坏特征,深入探究了岩桥长度对含走向非一致裂隙砂岩真三轴压缩强度、变形及宏细观破坏特征的影响规律。结果表明:在真三轴压缩条件下,不同岩桥长度的含走向非一致裂隙砂岩应力-应变曲线均呈现裂隙压密、弹性变形、塑性变形和破坏四个典型阶段;随着岩桥长度的增加,裂隙砂岩的峰值应力逐渐增大,破坏模式从剪切为主破坏转变为拉-剪混合破坏;当岩桥长度为20~30 mm时,微裂隙主要集中在岩桥区域,破坏主要由岩桥贯通导致,而在岩桥较长时(如55 mm),微裂隙发育更加复杂,破坏面为多个不规则曲面。研究结果可为地下岩体工程的围岩稳定性评估和支护设计提供理论支持。 展开更多

关键词 走向非一致裂隙 真三轴压缩 岩桥长度 力学特性 破坏模式

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基于预置热塑薄膜的碳纤维增强热固性复合材料含裂纹损伤层合板超声修复的拉伸性能

3

作者 肖丽 高奇玉 +3 位作者 卜珩倡 朱洪伟 李斌斌 占小红 《高分子材料科学与工程》 北大核心 2025年第6期77-87,共11页

文中采用4种不同厚度的复合材料补片,对含10 mm裂纹损伤的碳纤维增强热固性复合材料(CFRP)开展了超声修复试验,在待修复试样与补片之间预置热塑薄膜,薄膜为0.2 mm厚的聚醚醚酮(PEEK)树脂。结果显示,补片厚度对修复试样的力学性能和失效... 文中采用4种不同厚度的复合材料补片,对含10 mm裂纹损伤的碳纤维增强热固性复合材料(CFRP)开展了超声修复试验,在待修复试样与补片之间预置热塑薄膜,薄膜为0.2 mm厚的聚醚醚酮(PEEK)树脂。结果显示,补片厚度对修复试样的力学性能和失效形式具有显著影响。随着补片厚度增加,修复试样的力学性能呈先增大后减小的趋势,较厚补片会降低修复试样的力学性能及成型效果。其中,补片厚度为2.627 mm时,拉伸强度最高可达392.7 MPa,强度恢复率可达77.8%;补片厚度为2.660 mm时,试验件的极限承载能力下降了1200.2 N,拉伸强度降为370.5 MPa,修复试样变形量最大,高达0.056 mm。通过扫描电镜对修复试样的失效形式进行分析,发现失效机制随补片厚度变化而不同,对于补片厚度为0.627 mm的试验件,失效模式主要为混合失效。 展开更多

关键词 热固性复合材料 热塑薄膜 补片 超声修复 力学性能 失效形式

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两种体系索穹顶结构的破坏形式及其受力性能研究 被引量：23

4

作者 郑君华 袁行飞 董石麟 《工程力学》 EI CSCD 北大核心 2007年第1期44-50,共7页

索穹顶结构是美国工程师Geiger根据Fuller的张拉整体结构思想开发的一种新型预张力结构。目前,国内外对索穹顶结构的初始预应力分布、结构静动力性能等进行了比较全面的研究,但是一般以索单元的松弛和破断作为结构失效的标准,有关该类... 索穹顶结构是美国工程师Geiger根据Fuller的张拉整体结构思想开发的一种新型预张力结构。目前,国内外对索穹顶结构的初始预应力分布、结构静动力性能等进行了比较全面的研究,但是一般以索单元的松弛和破断作为结构失效的标准,有关该类结构的破坏形式以及部分索松弛或破断后的受力性能研究却很少涉及。以Geiger及Levy体系索穹顶结构为例,探讨了索穹顶结构可能存在的破坏形式,分析了部分索退出工作后的结构受力性能,并对两种体系的受力情况作了比较。得出的结论对该类结构的进一步研究和工程应用具有指导意义。 展开更多

关键词 索穹顶结构 破坏形式 弧长法 索松弛 索破断

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预置间隙对铝/钢CMT接头强度与失效模式的影响 被引量：8

5

作者 杨硕 林健 +1 位作者 雷永平 孔德凝 《焊接学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第6期5-8,113,共5页

采用CMT熔钎焊方法,对汽车用镀锌低碳钢板与6061铝合金焊接接头的强度与破坏模式进行了研究.采用不同规格的塞尺控制铝/钢搭接接头的预置间隙,以改变铝/钢异种材料熔钎焊接头的熔合面积.结果表明,通过预置间隙的方法可以有效增大熔合线... 采用CMT熔钎焊方法,对汽车用镀锌低碳钢板与6061铝合金焊接接头的强度与破坏模式进行了研究.采用不同规格的塞尺控制铝/钢搭接接头的预置间隙,以改变铝/钢异种材料熔钎焊接头的熔合面积.结果表明,通过预置间隙的方法可以有效增大熔合线长度,从而提高焊缝接头的拉剪强度.在间隙为0.5 mm时失效模式发生变化,主要原因是焊趾处铝/钢界面层中的锌元素增大了界面层的脆性. 展开更多

关键词 冷金属过渡焊 预置间隙 熔合线长度 失效模式

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断续节理岩体强度与破坏特征的数值模拟研究 被引量：14

6

作者 梁正召 肖东坤 +2 位作者 李聪聪 吴宪锴 龚斌 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第11期2086-2095,共10页

基于细观统计损伤数值模型,通过改变包含单组节理岩体的节理倾角β、节理台阶角γ、层距d和岩桥长度lr,建立不同节理分布的断续节理岩体数值试样,展开系列数值试验,模拟了节理岩体的破坏过程,探讨了节理结构几何参数和应力水平对破坏模... 基于细观统计损伤数值模型,通过改变包含单组节理岩体的节理倾角β、节理台阶角γ、层距d和岩桥长度lr,建立不同节理分布的断续节理岩体数值试样,展开系列数值试验,模拟了节理岩体的破坏过程,探讨了节理结构几何参数和应力水平对破坏模式以及岩体力学参数的影响规律。研究结果表明,断续节理岩体破坏模式共分为4种:沿节理面破坏、转动块体破坏、台阶状破坏和混合破坏。沿节理面破坏与台阶状破坏的岩体峰值强度高、破坏应变大,转动破坏的岩体峰值强度低、破坏应变小。随着节理倾角的增大,岩体力学行为表现出脆性破坏—渐进破坏—脆性破坏的循环过程。随着应力水平的增加,岩体破坏区域由中间向端部扩展,并且对于强度的提高有显著作用,但提高水平随围压增加而降低。节理台阶角γ对于β=90°时的破坏形式影响较大,由台阶状破坏转变为转动块体破坏,层距d对阶梯状破坏模式影响较小,对转动破坏模式影响较大,岩桥长度lr不影响破坏模式,但对面破坏与台阶状破坏模式的峰值强度、破坏应变影响较大。通过对比,模拟结果与物理试验规律一致,但数值模拟结果可以清晰获得节理岩体中应力场分布、裂纹起裂点与扩展方向、破坏图像等,有利于分析其内在破坏规律与机理。 展开更多

关键词 破坏模式 节理倾角 节理台阶角 层距 岩桥长度

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碎石桩传力特性的实验研究及其理论分析 被引量：6

7

作者 慕青松 马崇武 +1 位作者 马君伟 花拓 《兰州大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2013年第5期627-632,共6页

应用自行设计制造的二维实验设备,通过杠杆砝码加压与测力环直接测量桩底压强相结合的方法,研究了不同长度碎石桩的传力方式和破坏模式.实验发现,直径和填料一定的碎石桩存在一个临界桩长(临界长径比),当桩长跨越临界值时,碎石桩内部以... 应用自行设计制造的二维实验设备,通过杠杆砝码加压与测力环直接测量桩底压强相结合的方法,研究了不同长度碎石桩的传力方式和破坏模式.实验发现,直径和填料一定的碎石桩存在一个临界桩长(临界长径比),当桩长跨越临界值时,碎石桩内部以及与桩周土之间的传力方式要发生改变.桩长小于临界值时,随着桩顶荷载增加,桩底的承载贡献率增大,而桩周土的承载贡献率减小.与之相反,桩长大于临界值时,随着桩顶荷载增加,桩底的承载贡献率减小,而桩周土的承载贡献率增大.实验还发现短桩和长桩的不同传力方式决定了不同的破坏模式.随着桩顶荷载增加,短桩将发生桩底刺入破坏,而长桩将发生顶端鼓胀剪切破坏.借鉴Janssen的"粮仓效应"经典理论,建立了二维碎石桩的传力模型.该模型对长桩定性符合良好,但对短桩不适合. 展开更多

关键词 碎石桩 临界桩长 桩周土 传力方式 破坏模式

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新型土工单轴拉伸试验装置的研制及应用 被引量：9

8

作者 崔猛 韩尚宇 洪宝宁 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第6期1832-1840,共9页

针对目前土工单轴拉伸试验水平的不足,研制了一套新型土工单轴拉伸试验装置,该套装置主要由试样制备、加载、控制与数据采集4个部分组成。试验装置通过燕尾槽与双滑动底板的设计,可以制备不同拉伸段长度的试样并分别开展相应的单轴拉伸... 针对目前土工单轴拉伸试验水平的不足,研制了一套新型土工单轴拉伸试验装置,该套装置主要由试样制备、加载、控制与数据采集4个部分组成。试验装置通过燕尾槽与双滑动底板的设计,可以制备不同拉伸段长度的试样并分别开展相应的单轴拉伸试验;通过试样形式与所对应拉伸夹具的设计,解决了试样端部在拉伸过程中出现的松弛与应力集中问题;通过双导轨拉伸装置的设计,避免了试样在拉伸过程中出现的应力偏心现象;通过双级变速箱的设计使最小拉伸速率可达到0.001 mm/min,能够准确描述材料单轴拉伸破坏的演化过程,并能准确测试材料的抗拉强度以及全过程的拉应力-位移关系曲线。基于所研制的试验装置开展了黏性土的单轴拉伸试验,试验结果表明:黏性土的单轴拉伸破坏形式不是纯脆性破坏,而是在抗拉强度后存在一个软化阶段,此时仍具有一定的承载能力;随着试样拉伸段长度的增大,抗拉强度呈对数减小,峰值位移呈对数增大;随着拉伸速率的增加,抗拉强度呈对数增加,峰值位移呈线性增加;抗拉强度与峰值位移均随压实度的递增呈线性增加;随着含水率的递增,试样的抗拉强度先增大后减小,即存在一个峰值,而峰值位移呈线性增加。 展开更多

关键词 单轴拉伸 试验装置 拉伸段长度 破坏形式 抗拉强度 峰值位移

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新型单轴拉伸试样制备装置的研制及试验研究 被引量：6

9

作者 崔猛 洪宝宁 刘洁 《四川大学学报（工程科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第1期64-69,共6页

针对单轴拉伸试验中试样形式与拉伸段长度对试验结果影响程度较大,以及目前在该试验中所采用试样形式与拉伸段长度均存在较大差异的问题,研制一组可以制备不同拉伸段长度哑铃状单轴拉伸试样的制样模具;在此基础上,对黏性土试样进行单轴... 针对单轴拉伸试验中试样形式与拉伸段长度对试验结果影响程度较大,以及目前在该试验中所采用试样形式与拉伸段长度均存在较大差异的问题,研制一组可以制备不同拉伸段长度哑铃状单轴拉伸试样的制样模具;在此基础上,对黏性土试样进行单轴拉伸试验,探讨了黏性土的抗拉特性,以及试样形式与拉伸段长度对其破坏形式、抗拉强度与峰值位移的影响情况。研究结果表明:哑铃状试样可避免拉伸过程中出现的端部松弛与应力集中问题,拉伸断裂面发生在有效拉伸长度范围内;黏性土的破坏形式不是纯脆性破坏,而是在抗拉强度后存在一个软化阶段;抗拉强度随拉伸段长度的增大而减小,峰值位移随拉伸段长度的增大而增大,二者均与拉伸段长度呈对数关系。 展开更多

关键词 单轴拉伸 破坏形式 拉伸段长度 制样模具 抗拉强度

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基于极限平衡与上限法的隧道循环进尺分析（英文） 被引量：9

10

作者 梁桥 孙志彬 +1 位作者 潘秋景 杨小礼 《中国公路学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第4期96-106,共11页

为了研究隧道开挖过程中循环进尺的合理性和安全性,提出了隧道掌子面与循环进尺相结合的2种破坏模式,即循环进尺段的局部坍塌、掌子面与循环进尺段的整体坍塌,分别采用极限平衡法与上限法推导了循环进尺计算公式。通过综合考虑2种破坏... 为了研究隧道开挖过程中循环进尺的合理性和安全性,提出了隧道掌子面与循环进尺相结合的2种破坏模式,即循环进尺段的局部坍塌、掌子面与循环进尺段的整体坍塌,分别采用极限平衡法与上限法推导了循环进尺计算公式。通过综合考虑2种破坏模式下的循环进尺产生条件,建立了非均衡支护压力、黏聚力、内摩擦角等指标之间的相互关系。研究结果表明:循环进尺与掌子面的稳定存在关联,且掌子面的稳定是主控条件,在施工中需重点关注掌子面正前方土体加强;同时,当掌子面与循环进尺处于局部坍塌状态,则循环进尺主要受黏聚力控制,施工中可采用最大循环进尺,如处于整体坍塌,则循环进尺易受各指标影响;实际设计施工中可采用提出的图表优化得到最佳循环进尺。 展开更多

关键词 隧道工程 循环进尺 极限平衡法 破坏模式 上限法 非稳定状态

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高温后半灌浆套筒抗拉性能试验研究 被引量：13

11

作者 朱佳宁 郭栋栋 +2 位作者 马金凤 吴耀鹏 马江剑 《工程力学》 EI CSCD 北大核心 2020年第5期104-111,共8页

对灌浆料标准试块和铸铁半灌浆套筒连接件进行了常温、200℃、300℃、400℃、600℃的抗压强度试验和单向拉伸试验。研究了温度对灌浆料性能的影响,以及锚固长度、保护层厚度对高温后半灌浆套筒钢筋连接试件抗拉性能的影响,分析了高温后... 对灌浆料标准试块和铸铁半灌浆套筒连接件进行了常温、200℃、300℃、400℃、600℃的抗压强度试验和单向拉伸试验。研究了温度对灌浆料性能的影响,以及锚固长度、保护层厚度对高温后半灌浆套筒钢筋连接试件抗拉性能的影响,分析了高温后半灌浆套筒连接破坏模式的转变。结果表明:灌浆料抗压强度随温度的升高而降低,在经历600℃高温后,灌浆料抗压强度损失达73%;套筒试件经历高温后由钢筋屈服后断裂破坏逐渐变为钢筋屈服拔出破坏,最终变为钢筋屈服前拔出破坏;无保护层试件抗拉性能在各个温度下均低于有保护层试件。基于试验数据给出了灌浆料抗压强度随温度变化的计算公式及半灌浆套筒极限拉力随温度和锚固长度变化的计算公式,为相关设计及工程施工提供参考。 展开更多

关键词 高温 灌浆料 半灌浆套筒 锚固长度 破坏模式

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节理特性对花岗岩起裂应力和损伤应力影响规律颗粒流模拟 被引量：11

12

作者 尹大伟 陈绍杰 +3 位作者 刘兴全 王刚 马宏发 沈宝堂 《应用基础与工程科学学报》 EI CSCD 北大核心 2018年第4期808-820,共13页

节理花岗岩起裂应力、损伤应力的研究对认识其渐进破坏过程和脆性破坏机制具有重要意义.利用细观颗粒流软件模拟了不同长度、倾角的单节理花岗岩单轴压缩试验,并通过监测微裂纹确定其起裂应力和损伤应力,研究了节理长度、倾角对起裂应... 节理花岗岩起裂应力、损伤应力的研究对认识其渐进破坏过程和脆性破坏机制具有重要意义.利用细观颗粒流软件模拟了不同长度、倾角的单节理花岗岩单轴压缩试验,并通过监测微裂纹确定其起裂应力和损伤应力,研究了节理长度、倾角对起裂应力和损伤应力影响规律.结果表明：当节理方向与加载方向夹角α一定时,随节理长度L增加,起裂应力和损伤应力逐渐递减,其中α为30°-60°时,递减幅度最大;而当L一定时,随α增加,起裂应力、损伤应力先递减再递增,当α为90°时,起裂应力略有下降;当α为45°时,起裂应力最小,而当α为30°或45°时,损伤应力最小.单节理花岗岩起裂应力与峰值应力比值介于29.1%-45.04%,大部分大于完整花岗岩,而其损伤应力对节理长度、倾角变化的敏感度要大于峰值应力,其值介于72.84%-83.25%,大于完整花岗岩.节理花岗岩起裂应力和损伤应力大小与其破坏模式有关,当主破坏面裂纹起裂和扩展始于节理尖端而沿节理方向时,起裂应力和损伤应力最小. 展开更多

关键词 颗粒流模拟 不同长度、倾角的单节理花岗岩 起裂应力 损伤应力 破坏模式

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装配预制梁抗弯承载力试验研究 被引量：8

13

作者 孙文彬 田洪斌 王锦力 《工业建筑》 CSCD 北大核心 2015年第2期57-61,共5页

为研究装配预制梁抗弯承载能力和变形性能,制作3根装配预制梁及1根对比梁进行混凝土梁的抗弯承载力试验研究,分析不同现浇企口连接的装配预制梁力学性能。研究表明,装配预制梁的破坏形态及变形能力满足设计要求,开裂荷载和极限荷载与整... 为研究装配预制梁抗弯承载能力和变形性能,制作3根装配预制梁及1根对比梁进行混凝土梁的抗弯承载力试验研究,分析不同现浇企口连接的装配预制梁力学性能。研究表明,装配预制梁的破坏形态及变形能力满足设计要求,开裂荷载和极限荷载与整浇对比梁基本相同,同时根据试验数据找出了装配预制梁的预制段长度的适宜范围。 展开更多

关键词 装配预制梁 抗弯承载力 变形性能 破坏形态 预制段长度

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大跨度四线铁路隧道的围岩稳定性分析 被引量：11

14

作者 章慧健 仇文革 +1 位作者 赵斌 卿伟宸 《铁道标准设计》 北大核心 2013年第10期93-96,共4页

采用理论分析和数值模拟手段,开展跨度对围岩稳定性的影响规律研究。结果表明,在开挖后仅出现弹性二次应力状态条件下,单纯的增加隧道开挖跨度而不改变断面形状对围岩应力状态影响不大,但若开挖后形成塑性区,则即使不改变断面形状,单纯... 采用理论分析和数值模拟手段,开展跨度对围岩稳定性的影响规律研究。结果表明,在开挖后仅出现弹性二次应力状态条件下,单纯的增加隧道开挖跨度而不改变断面形状对围岩应力状态影响不大,但若开挖后形成塑性区,则即使不改变断面形状,单纯加大开挖跨度也会大大增加塑性区半径,影响围岩稳定。通过对乌蒙山2号四线铁路隧道深、浅埋工况毛洞破坏模式的对比分析,建议浅埋工况支护以刚度要求为主,减小释放,控制沉降,深埋工况支护以强度要求为主,适当释放,变形可控。 展开更多

关键词 铁路隧道 开挖跨度 围岩稳定性 数值模拟 四线铁路隧道 破坏模式

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新型高强钢筋与混凝土粘结锚固性能试验 被引量：12

15

作者 王毅红 赵一迪 +2 位作者 牛行行 姚圣法 刘喜 《武汉大学学报（工学版）》 CAS CSCD 北大核心 2020年第6期507-512,526,共7页

通过对48个400 N/mm2级普通钢筋和630 N/mm2级高强钢筋与混凝土粘结锚固试件进行中心拔出试验,分别从试件破坏形态、粘结锚固强度、粘结滑移性能等方面进行对比分析,在统计回归的基础上给出了630 N/mm2级高强钢筋粘结强度的计算公式,提... 通过对48个400 N/mm2级普通钢筋和630 N/mm2级高强钢筋与混凝土粘结锚固试件进行中心拔出试验,分别从试件破坏形态、粘结锚固强度、粘结滑移性能等方面进行对比分析,在统计回归的基础上给出了630 N/mm2级高强钢筋粘结强度的计算公式,提出锚固长度的设计建议。研究表明:普通钢筋与高强钢筋试件的破坏形态类似,粘结-滑移曲线变化规律相近;在相同条件下,高强钢筋粘结强度高于普通钢筋;与普通钢筋类似,高强钢筋与混凝土的粘结强度随混凝土强度的提高、锚固长度和钢筋直径的减小而增大;混凝土强度和钢筋锚固长度变化对高强钢筋的粘结强度影响比普通钢筋更为显著;《混凝土结构设计规范》(GB50010-2010)锚固长度计算公式适用于630 N/mm2高强钢筋. 展开更多

关键词 高强钢筋 粘结性能 破坏形态 粘结-滑移曲线 锚固长度

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碎石桩单桩和多桩荷载传递方式的实验研究 被引量：5

16

作者 马崇武 慕青松 +1 位作者 马君伟 花拓 《岩石力学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第S1期3116-3121,共6页

在自行设计加工的二维实验设备上,应用杠杆–砝码加载系统和应力环直接测量桩底压力的方法,研究桩长对碎石桩单桩及多桩(三桩)荷载传递方式的影响。碎石桩材料为白色水磨石子(大理岩),平均粒径0.75cm;桩间土为人工调制的一定含水量的兰... 在自行设计加工的二维实验设备上,应用杠杆–砝码加载系统和应力环直接测量桩底压力的方法,研究桩长对碎石桩单桩及多桩(三桩)荷载传递方式的影响。碎石桩材料为白色水磨石子(大理岩),平均粒径0.75cm;桩间土为人工调制的一定含水量的兰州黄土和沙坡头细砂按体积比3∶1混合而成。实验给出了碎石桩的临界桩长效应,即长度小于临界桩长的短桩和大于临界桩长的长桩的荷载传递方式不同,短桩主要靠桩底土体承受顶部荷载,而长桩主要靠桩顶拱结构和桩间土承受顶部荷载,这决定了短桩和长桩不同的破坏模式,即短桩的桩身刺入破坏和长桩的顶端拱结构鼓胀坍塌连带桩间土楔形剪出的破坏。与单桩相比,多桩的顶部压力对其底部压力存在交叉叠加影响,并且多桩及其桩间土之间的相互作用可以有效减小临界桩长,在桩较短时就能使桩顶端的拱结构生成并趋于稳定。研究结果说明,需对短桩和长桩分别建立不同的承载力计算公式。 展开更多

关键词 桩基工程 碎石桩 颗粒介质 临界桩长 桩周土 拱结构 破坏模式

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新型玻璃纤维增强塑料砂浆锚杆的黏结性能试验研究 被引量：49

17

作者 贾新 袁勇 李焯芬 《岩石力学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第10期2108-2114,共7页

锚杆广泛应用于隧道、边坡、地下硐室开挖及支护工程中。通过锚杆的支护加固,岩土体的强度和稳定性能够得到显著的改善和提高。传统的钢锚杆在不良地质条件下存在锈蚀严重的缺点,给支护结构的安全性和耐久性带来严重威胁。玻璃纤维增强... 锚杆广泛应用于隧道、边坡、地下硐室开挖及支护工程中。通过锚杆的支护加固,岩土体的强度和稳定性能够得到显著的改善和提高。传统的钢锚杆在不良地质条件下存在锈蚀严重的缺点,给支护结构的安全性和耐久性带来严重威胁。玻璃纤维增强塑料具有轻质、高强、耐腐蚀等优良特性,是代替钢筋制作锚杆的理想材料之一。在经典拉伸试验模型的基础上,结合锚杆本身的受力特性,建立一种改进的拉伸试验模型,并且根据此试验模型,对直径分别为10,13,16 mm的表面经过喷砂和缠绕纤维束处理的玻璃纤维增强塑料锚杆,以及直径为25 mm的螺纹钢进行拉伸试验,试样的总数量为24组。试验采用强度等级为C60的混凝土模拟岩体,并采用强度等级分别为41.5,55.5 MPa的砂浆作为锚固剂。在试验结果基础上,对玻璃纤维增强塑料锚杆的拉拔破坏模式、临界黏结长度、拉拔承载力、平均黏结强度以及与钢锚杆拉拔性能的比较进行研究讨论,对砂浆锚固玻璃纤维增强塑料锚杆的黏结性能进行系统全面的分析评价,为推广玻璃纤维增强塑料锚杆的工程应用、相关规范的制定,以及进一步研究工作提供一定数据储备和理论支持。 展开更多

关键词 岩石力学 玻璃纤维增强塑料砂浆锚杆 改进拉伸试验 破坏模式 临界黏结长度 拉拔承载力 平均 黏结强度

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隧道循环进尺的极限平衡分析 被引量：8

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作者 梁桥 杨小礼 陈翔 《华南理工大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第5期113-119,128,共8页

为使隧道施工中开挖进尺的选择更加合理,提出了掌子面超前核心土对数螺旋破坏模式,该模式由拱顶围岩与超前核心土两部分组成;针对拱顶围岩,基于Janssen筒仓理论和Mohr-Coulomb强度准则建立了竖向力计算公式,而针对掌子面超前核心土,基... 为使隧道施工中开挖进尺的选择更加合理,提出了掌子面超前核心土对数螺旋破坏模式,该模式由拱顶围岩与超前核心土两部分组成;针对拱顶围岩,基于Janssen筒仓理论和Mohr-Coulomb强度准则建立了竖向力计算公式,而针对掌子面超前核心土,基于对数螺旋破坏模式推导了循环进尺计算公式,建立了循环进尺与内摩擦角、黏聚力、支护压力、开挖高度等参数之间的相互关系.研究结果表明:在施工阶段考虑隧道掌子面稳定性时,必须考虑循环进尺的影响,掌子面附近围岩状态的短期改变会使掌子面超前核心土所需的支护力比未考虑循环进尺的情形急剧增长;黏聚力与内摩擦角的改善对循环进尺与掌子面区域稳定性具有重要的意义,而支护力对该区域的影响具有临界性,不可盲目增大. 展开更多

关键词 循环进尺 极限平衡 对数螺旋 破坏模式 超前核心土

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内嵌CFRP加固混凝土梁粘结性能试验分析 被引量：12

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作者 吴以莉 姚谏 朱晓旭 《建筑技术》 北大核心 2010年第5期454-456,共3页

采用表层开槽、嵌贴碳纤维增强复合材料(CFRP)的混凝土结构加固新技术,对8根跨度为2.6m的混凝土T形梁进行粘结性能试验,研究了混凝土表层嵌贴CFRP的粘结承载力。试验中通过考察嵌贴长度和胶粘剂种类这两项影响粘结的主要因素,对试验现... 采用表层开槽、嵌贴碳纤维增强复合材料(CFRP)的混凝土结构加固新技术,对8根跨度为2.6m的混凝土T形梁进行粘结性能试验,研究了混凝土表层嵌贴CFRP的粘结承载力。试验中通过考察嵌贴长度和胶粘剂种类这两项影响粘结的主要因素,对试验现象和数据进行了分析,发现采用粘结性能好的胶粘剂可充分发挥CFRP板的高强性能;当试件均采用性能好的胶粘剂时,CFRP板的极限荷载随嵌贴长度的增加而增大,超过最优嵌贴长度时,极限荷载不再增长。 展开更多

关键词 表层嵌贴 碳纤维增强复合材料 嵌贴长度 胶粘剂种类 粘结破坏模式 极限荷载

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双斜接修补复合材料层合板的拉伸行为及影响因素 被引量：5

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作者 冯威 徐绯 袁佳雷 《复合材料学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第6期1421-1427,共7页

基于试验和有限元数值方法对双斜接修补碳纤维增强聚合物(CFRP)复合材料层合板在拉伸载荷作用下的力学行为开展研究。通过试验分析了两种不同厚度的双斜接修补复合材料结构的承载能力和失效形式。结果表明,对于不同厚度的双斜接修补复... 基于试验和有限元数值方法对双斜接修补碳纤维增强聚合物(CFRP)复合材料层合板在拉伸载荷作用下的力学行为开展研究。通过试验分析了两种不同厚度的双斜接修补复合材料结构的承载能力和失效形式。结果表明,对于不同厚度的双斜接修补复合材料结构,失效强度接近,主要破坏形式均以胶层内聚破坏为主,伴随局部的90°基体开裂。利用连续介质损伤力学模型和内聚力模型分别对复合材料和胶层失效进行描述,通过数值方法开展双斜接修补结构的强度预测和损伤演化分析。数值结果与试验吻合较好,并且指出复合材料基体开裂起始早于胶层失效。通过有限元模型讨论了附加层、双斜接内部尖端所处位置和修补胶层参数对修补性能的影响。 展开更多

关键词 双斜接修补 附加层 内部尖端位置 胶层参数 破坏模式

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