摘要：为探究巷道围岩劣化损伤规律,明晰巷道片帮突水机制,基于Rock Top多场耦合试验仪对砂岩开展常规三轴(C组)、不同初始损伤程度下常规卸围压(W组)及循环加卸围压(X组)3种应力路径下的岩石劣化、渗流特性室内试验。结果表明:(1)X组岩石循环加卸围压初始,岩石轴向变形较侧向及体积变形发展缓慢,但循环加卸围压可导致岩石发生“应变累积”,使得X组岩石应力跌落点较W组出现“滞后”现象;(2)初始损伤明显影响岩石强度及对围压的敏感性,X,W组岩石初始损伤程度均与统一围压降参数(η)呈负相关,与应变围压增量比(λ_(i))呈正相关,其中,X组岩石η均小于W组,λ_(i)均大于W组;(3)X,W,C组岩石均发生了明显脆性破坏,破坏形态均以剪切破坏为主,初始损伤程度较低时,X组岩石破坏程度较大,并伴随有局部宏观裂纹出现;(4)岩石渗透率受制于岩石孔隙、骨架结构及裂纹拓展发育等因素影响,X,W组岩石渗流–应变关系曲线均可分为3个阶段,一、三阶段相一致,二阶段X组岩石渗透率整体呈先波动下降后波动上升,W组岩石渗透率整体呈波动上升;(5)X组岩石渗透率波动变化随循环等级增大而趋于明显,初始损伤程度越高,该现象越易出现,循环次数对此规律影响较小,但循环次数增加对岩石渗流起抑制作用,并且该抑制作用较围压降低导致的促进作用更为显著。

摘要：由于使用过程中的汽车超载作用和环境侵蚀作用导致既有钢筋混凝土桥梁不可避免地发生损伤,引起变形过大和承载力下降从而影响其使用性能,必须采取维修加固措施方可继续服役.本文通过静载试验模拟汽车超载作用,通过恒电流加速锈蚀试验模拟氯盐侵蚀环境下混凝土构件承载力退化,采用CFRP对存在初始损伤的桥梁构件进行了加固,并采用分布式光纤传感技术(BOTDA)监测了构件内部应变,对比分析了加固前后的挠度、裂缝及应变变化情况.试验结果表明,不同的初始损伤对碳纤维加固效果影响不同,引起较大残余变形的超载损伤对加固后桥梁构件的协同工作能力有明显的降低影响.构件内布设传感光纤在超载状况和钢筋锈蚀情况下均可保证稳定、可靠的性能监测,可用于智能桥梁的设计实施和既有桥梁的实时监测.

摘要：为进一步借助环境激励条件识别结构损伤,导出了求解未损伤结构与损伤结构随机弹性模量的方程。该方法从特征值问题出发,视泊松比参数、弹性模量参数分别为常量与随机变量,并结合结构的有限单元模型以及实测数据。通过引入结构单元损伤因子,对结构的初始损伤进行识别。该方法既可精确评价结构的初始损伤程度,也可初步估计初始损伤的位置,为结构损伤自动识别技术的实际工程应用提供了理论基础。

摘要：为了解扰动作用下含初始损伤砂岩的蠕变特性,设计4种工况,利用自制的蠕变试验装置开展单轴压缩蠕变扰动试验,考虑初始损伤以及加速蠕变损伤的影响,引入塑性变形体、加速损伤元件,与Burgers模型串联构建一种非线性蠕变模型,通过Levenberg-Marquardt+通用全局优化法反演蠕变参数。结果表明:扰动效应存在应力阈值,达到阈值后,扰动前后蠕变曲线存在明显的应变突变;不同工况下的瞬时弹性模量有先上升后下降的相似趋势,但含初始损伤组的瞬时弹性模量明显低于完整组;扰动条件下含初始损伤砂岩的长期强度明显下降,远小于同等扰动条件下完整砂岩的长期强度,仅为对应单轴抗压强度的60%~64%;试验数据与模型理论曲线吻合度很高,该模型可以较好地反映含初始损伤砂岩的的蠕变扰动特性。

摘要：混凝土是一种具有初始缺陷的多向复合材料,为研究混凝土材料的初始损伤对试件单轴受压承载特性的影响,结合CT和声发射,对4块不同含气量的圆柱形混凝土试块进行单轴压缩循环试验。一方面基于CT图像,利用Amira三维重建软件提取统计不同应力阶段的孔隙体积;另一方面由声发射采集的特征参数相关曲线,统计分析不同含气量的混凝土材料的Kaiser效应与Felicity效应关系。研究表明:混凝土试块含气量的提高,即试块初始损伤的增加,减少了试块弹性压缩阶段的时间。

摘要：根据损伤力学理论，提出了含初始损伤岩体动态损伤本构模型。结合Grady根据破碎能量守则给出的脆性材料动态平均块度尺寸公式，将初始损伤变量引入计算模型，并充分考虑爆炸应力波对岩体的破碎作用和在爆生气体膨胀及渗流压力作用下岩块之间的相互挤压碰撞作用，得出了爆破后的平均块度计算式，同时进行了试验验证。计算和试验结果表明，岩体的初始损伤对爆破效果的影响是非常显著的，但是可以通过改变爆破设计参数控制并利用初始损伤以改善爆破效果。同时还得出了一些有益的结论，对指导工程实践具有一定参考价值。

摘要：随着油气资源勘探开发逐渐走向深层和超深层,大药量、高孔密的射孔器得到广泛应用,这给完井管柱的安全性带来了挑战。目前关于射孔套管剩余强度的研究忽略了射孔过程中套管的初始损伤,为此,基于冲击动力学及管柱力学理论,结合现场射孔完井工况,建立了三维射孔数值计算模型,计算了射孔后套管抗挤剩余强度系数;对比分析了射孔及机加孔套管的剩余强度的差异;研究了套管物性参数及射孔参数等对射孔后套管剩余强度的影响规律。研究结果表明:机加孔及射孔后的套管在恒定加载外挤力作用下,应力集中位置首先出现在机加孔周围,然后沿套管轴向方向扩展;射孔后的套管在外挤力作用下,套管内、外壁的应力分布差异较小,应力分布较为均匀;随着套管径厚比的增加,机加孔及射孔后的套管剩余强度均增大,射孔后套管的剩余强度对套管壁厚较为敏感;径厚比相同情况下,随着套管直径的增加,射孔后的套管剩余强度明显增大;射孔孔密增加、射孔相位角减小都会加重套管在射孔过程中的初始损伤。所得结论可为油气井的后续增产及生产方案设计提供参考。

摘要：波浪荷载下海工混凝土涂层界面气泡初始损伤演化是涂层发生力学剥蚀的主要形式之一。基于内聚力行为接触属性模拟方法,建立考虑气泡初始损伤半径及间距的弹塑性涂层初始损伤数值模型,分析气泡初始损伤半径、间距对演化的影响,探讨混凝土涂层界面气泡初始损伤演化规律。结果表明:波浪荷载作用下,单气泡初始损伤应力应变随半径增大而增大,并沿半径方向向外逐渐减小;气泡间存在汇聚现象,当两气泡间距大于11倍气泡半径时,气泡初始损伤相互作用微弱。

摘要：岩体的初始损伤特性对爆破作用往往有很大的影响 ,本文通过岩体的初始损伤对爆破衰减的影响分析、损伤方向对爆破作用的影响分析及其控制爆破成缝效果的影响分析 ,得出了损伤性围岩体控制爆破参数的优化设计计算式。对控制爆破的优化设计提供了适用的理论依据。

摘要：为了研究爆破作用对岩体的破坏损伤,采用对边坡保留岩体钻芯取样,进行岩芯切片微观试验,发现岩体初始损伤对爆破作用有较大的影响,在爆破设计时有必要考虑这种影响作用。