摘要：为研究双孔洞红砂岩力学特性及其孔洞周边裂纹开裂-闭合机制,对含不同倾角的双孔洞红砂岩进行单轴压缩试验,采用CCD相机对孔洞周边裂纹进行监测,并基于数字图像相关方法(DIC),综合分析双孔洞红砂岩力学性能、孔洞周边裂纹开裂-闭合规律,阐述双孔洞红砂岩破坏机理。结果表明:随着双孔洞倾角的增加,红砂岩抗压强度先降低后升高,且呈良好的二次函数关系;双孔洞红砂岩周边裂纹开裂分为独立型张拉裂纹(α=30°),剪切裂纹(α=45°、60°、75°),贯通型张拉裂纹(α=90°)3种模式;双孔洞红砂岩周边裂纹闭合模式分为局部闭合模式(α=30°)、零闭合模式(α=45°、60°、75°)、完全闭合模式(α=90°);张拉裂纹主要受径向应变场影响,剪切裂纹受到径向应变场及剪应变场共同控制,若红砂岩两孔洞周边裂纹受到剪应变场影响较大,其抗压强度较低。

摘要：针对高温后混凝土力学性能衰弱特性,运用氮气吸附原理,分析高温后混凝土比表面积、孔径分布等结构损伤特征,从微观孔隙角度阐释宏观力学性能衰弱特性。结果表明:①混凝土的抗压强度随温度的升高逐渐降低,且呈线性变化;②混凝土微孔启裂扩展的阀值温度是200℃,此时混凝土的比表面积最大;混凝土大孔启裂扩展的阀值温度是600℃,此时混凝土的比表面积最小;③影响高温混凝土力学性能的微观孔隙直径与温度呈现正相关分布;200℃时,混凝土微孔增多,微孔占总孔比为34.6%;400℃时,混凝土中孔增多,中孔占总孔比为53.97%;600℃时,混凝土大孔缓慢增多,大孔占总孔比为36.3%;800℃时,混凝土大孔急剧增多,大孔占总孔比为72.26%。

摘要：为了研究单裂纹混凝土力学强度及其变形特征和破坏模式,对含不同长度的单裂纹混凝土进行单轴压缩试验,利用高清摄像技术监测单轴压缩过程中试样裂纹扩展过程,运用数字图像相关方法(DIC),综合分析单裂纹混凝土力学强度、裂纹演化特征、变形规律,阐释单裂纹混凝土破坏机理。结果表明:(1)混凝土强度随着单裂纹长度增大逐渐降低,且呈良好线性负相关;弹性模量随着单裂纹长度增大先升高后降低。(2)试样破坏模式分为3种:①轴向劈裂破坏(裂纹长度为10 mm);②剪切破坏(裂纹长度为20、30、40 mm);③拉-剪混合破坏(裂纹长度为50 mm)。(3)试样应变场演化规律:随着单裂纹长度的增加,由径向应变场控制绝大部分裂纹产生和扩展,向径向、剪应变场共同控制裂纹产生和扩展(径向应变场影响较明显),再向径向、剪应变场共同控制裂纹产生和扩展,(剪应变场影响较明显)转变。(4)单裂纹混凝土抗压强度与单轴压缩过程中产生的不同类型裂纹长度存在良好的线性关系,且主要受到单裂纹周边产生的裂纹控制(影响系数为0.496)。

摘要：针对高温后混凝土力学性能衰弱的特性,采用递进循环式加热法对混凝土进行加热,分析高温后混凝土力学性能变化规律;并利用德国蔡司508体式显微镜,监测高温后混凝土表面孔隙直径、热膨胀裂纹扩展规律;最终从表观特征角度阐述其力学性能衰弱机理,结果表明:①混凝土的抗压强度随着温度升高而降低,且呈线性衰弱;②20-200、200-400 ℃阶段混凝土相对质量烧失率最大,均在3%左右;400-600、600-800 ℃阶段混凝土相对质量烧失率较小,均在1%左右;③导致强度降低的主要因素:20-200 ℃阶段,混凝土宏观表现为直径1-2 mm表面孔隙和长度4-10 mm孔隙周围裂纹增多;200-400 ℃,混凝土宏观表现为直径1-2 mm的表面孔隙、4-10 mm裂纹和长度大于10 mm的孔隙周围裂纹增多;400-600、600-800 ℃阶段,混凝土宏观表现为直径大于2 mm表面孔隙和长度大于10 mm孔隙周围裂纹增多。

摘要：为了研究冻融循环作用下单孔红砂岩力学性能弱化机理,利用伺服压力机对试样开展单轴压缩试验,并通过比表面积及孔径分析仪,分析冻融作用下单孔红砂岩的微观孔隙变化规律。结果表明:①随着冻融循环次数的增加,单孔饱水红砂岩的质量持续增加,抗压强度及弹性模量整体下降;②冻融循环20次为单孔红砂岩力学性能及微观孔隙结构的转折点,该次数下红砂岩内部结构达到新的平衡,且内部平均孔径减小,抗压强度及弹性模量均增大;③冻融循环0～10次,介孔数量居多;冻融循环40～60次时,大孔数量居多;该两个阶段内,单孔红砂岩内部平均孔径均增大,此时结构持续损伤,并随着循环次数的增加损伤加剧,导致抗压强度下降。

摘要：为研究边坡开挖及支护后的稳定性,对开挖及支护后边坡进行FLAC3D数值模拟分析,从水平位移、应力和垂直位移、应力云图等方面对其稳定性进行分析。结果表明:(1)边坡开挖后其稳定性系数较低,不能达到规范要求,其潜在破坏模式为沿岩层分界面滑移破坏,坡脚部位为受应力最大区域。(2)进行锚杆支护后,边坡位移量明显降低,水平方向较之于垂直方向更为明显,且稳定性系数达到规范要求。(3)从应力云图中可得,锚杆锚固段明显受到剪应力作用,锚杆将不同风化程度的岩层连接在一起,使其处于相对稳定状态。

摘要：以司马煤矿为工程背景,运用数值模拟的方法,分析流固耦合作用下承压煤层隐伏陷落柱突水问题.模拟结果表明:(1)工作面初次推进时,陷落柱内部及外边缘就产生塑性破坏;(2)工作面推进70m距陷落柱22.5m时,顶板与陷落柱塑性破坏区域贯通,形成导水通道,煤层顶板塑性破坏最大高度为37m.陷落柱内部孔隙水压力变化较明显,且陷落柱顶部孔隙水压力值分别为3.8MPa、4.2MPa;(3)煤层顶板沉降值最大为167.9mm,底板底鼓产生的竖向最大值为34.4mm.

摘要：为了研究不同温度作用下高强度混凝土的力学性能弱化机理,对不同温度作用下的混凝土进行了单轴压缩试验,并结合单轴压缩作用下不同温度混凝土的分形维数,分析了高温对混凝土的损伤程度.结果表明:(1)随着温度的升高,高强混凝土的抗压强度逐渐降低,峰值应变逐渐增大,弹性模量逐渐减小;(2)随着温度升高,高强混凝土的分形维数逐渐增大,破坏程度越来越严重;(3)200℃时,高强度混凝土脱去自由水导致强度降低,400℃时,高强度混凝土内部结合水脱离导致抗压强度降低,600℃时,高强度混凝土内部骨料之间产生滑移导致抗压强度降低,800℃时,高强度混凝土疏松,内部损伤严重导致抗压强度降低.