摘要：为提高露天矿山爆破过程中的安全性,提出一种基于预埋测试棒确定岩石爆破裂隙区范围的方法;基于爆炸应力波通过结构面传播理论及现有爆破裂隙区范围研究成果,确定测试棒材料的选取方法,并给出制作步骤和测试流程;开展现场爆破测试,根据爆破后测试棒的断裂范围获取爆破裂隙区的范围,并分别采用理论解析方法、数值分析和现场振动速度监测等方法验证爆破试验测试结果。结果表明:采用预埋测试棒的方法获取岩石爆破裂隙区范围,理论上可行;10 kg药量爆破荷载作用下,岩质边坡裂隙区最大水平半径为2.95 m;3种方法与现场试验测试所得结果相对误差分别小于24.8%、18%和4%。

摘要：针对混凝土材料在冲击荷载作用下能量耗散和破碎程度关联性难确定的问题,采用分离式霍普金森压杆(SHPB)完成了混凝土试块冲击试验,通过对冲击后碎块的筛分试验和应力波传播过程中应变的测试,得到了试块的能量耗散规律和破碎特征。结果表明,(1)入射应力波的加载时间约为380μs,入射能、反射能和吸收能随冲击气压的增大而增大;同一气压下,反射能最早达到平衡;(2)平均应变率越大,入射能和吸收能也越大;当平均应变率为300/s左右时,能量利用率为最低值;(3)随着入射能的增加,吸收能的增长率越来越大,当入射能达到2100 J时,吸收能近乎线性增长;(4)随冲击气压增大,试样由拉裂破坏逐渐转移为压碎破坏,且随着材料吸收能的增大,平均破碎尺寸越来越小。当吸收能大于700 J时,吸收能对试样的平均破碎尺寸减小的影响较小。

摘要：为探究地铁隧道开挖对建筑物既有桩基力学效应及变形的影响,采用理论分析结合模型试验的方法,从隧道开挖对周围土体扰动、既有桩基的受力特征以及隧桩之间的相互影响等方面展开分析。研究结果表明:(1)隧道开挖扰动变形区域主要集中在隧道轴线两侧4倍洞径范围,对隧道周边土体的扰动程度随开挖的不断推进而增强,不同开挖阶段桩基的附加弯矩变化呈“S”型分布;(2)隧道与桩基的间距越小,桩基受开挖扰动的影响越大,隧道埋深越大,对桩基的应变扰动减小,变形扰动增大;(3)基于单桩扰动度理论,对隧道近接桩基的开挖影响范围进行分区,并基于影响分区提出不同的加固措施建议。

摘要：针对地铁隧道近距离侧穿桩基开挖引起的地表沉降,且对邻近建筑物桩基产生附加内力而可能影响正常使用的问题,基于理论分析,利用PIV等方法完成了隧道与桩基位于不同空间位置时的8组模型试验,包括隧道与桩基不同间距和不同地层损失率变化,总结地表、地层沉降变化规律以及对桩基内力的影响。结果表明:桩基位于隧道不同空间位置时,地表、地层沉降曲线具有高斯曲线分布特征,隧道开挖对土体的扰动范围逐渐由拱顶向四周扩展,且地层位移最大值位于隧道拱顶处,桩身弯矩最大值出现在邻近隧道侧;桩基与隧道不同间距时,随着隧桩间距的增大,地表沉降槽宽度增大,桩身弯矩减小;随着地层损失率的不断增大,桩身最大弯矩和地表最大沉降值逐渐增大,且存在明显的线性关系。

摘要：针对双线地铁隧道开挖对周围土层造成沉降及形成塑性区问题,基于单线隧道塑性区的解析解,通过理论推导,提出了双线隧道塑性区的解析解,并采用数值分析方法验证了该方法的正确性。基于此,对比了双线隧道不同空间位置时的塑性区范围,获取了不同影响因素下塑性区分布规律。结果表明:不同埋深时的双线隧道塑性区分布形态呈现“蝴蝶状”,左、右线隧道塑性区呈对称分布,且塑性区高度随埋深的增加而增大;空间夹角α分别为30°、45°、60°时,最大影响范围出现在左线隧道左侧拱肩和拱脚处、右线隧道右侧拱脚处及两隧道中间区域。提出了隧道埋深与塑性区临界安全距离的关系式,两者表现为线性递增关系。