摘要：为解决花岗岩子在受到循环荷载作用下的变形和强度变化规律,通过室内试验的方法,对弱风化花岗岩进行单轴循环荷载试验和三轴循环荷载试验。结果表明,单轴循环荷载试验和三轴循环荷载试验的应力、应变曲线均在峰值强度前的非线性增加和峰值强度后者迅速减小;常规单轴抗压强度试验得到花岗岩力学特性表现为明显的脆性断裂破坏,而经过循环荷载试验的花岗岩力学特性则表现为明显的应变软化现象;三轴循环荷载试验得到的峰值强度和峰值应变均大于单轴循环荷载试验,表明围压可以明显增加岩体的抗变形和抗剪切破坏的能力,且三轴循环荷载试验的强度和变形受前几次循环荷载的加载方式影响更为显著。

摘要：膨胀土易发育大量裂隙,对其工程性质影响显著。引入一种膨胀土试样预制裂隙方法,对特定裂隙形态下膨胀土试样开展无侧限抗压试验,研究了膨胀土强度特征受裂隙形态的影响,并揭示了裂隙的作用机制。研究结果表明:(1)裂隙形态显著影响试样破坏模式,垂直于受力方向裂隙越宽,破坏模式由剪切-拉伸破坏向张拉破坏转变;平行于受力方向裂隙条数越多,破坏模式由剪切破坏向鼓胀破坏转变。(2)垂直于受力方向裂隙形态对膨胀土试样应力-应变关系影响显著。裂隙越宽,闭合应变越大;裂隙越深,初始起裂应力越小,强度增量越大;平行于受力方向裂隙形态则对应力-应变关系无明显影响。据此划分多级上升型、波动上升型、多级下降型、标准型4种曲线形态。(3)裂隙方向显著影响含裂隙土的强度折减,含与受力方向平行裂隙试样的峰值强度接近无裂隙试样,含与受力方向垂直裂隙试样的峰值强度与变形模量随裂隙条数增加而降低,具有良好的对数函数关系,峰值应变受裂隙影响小。研究结果可为膨胀土边坡浅层性失稳机制提供一定的理论依据,为相应的裂隙土体工程设计与施工提供指导。

摘要：深部煤系地层中,漫长成岩过程使得部分煤层与岩层之间存在一个岩性过渡区,过渡区与上下岩层、煤层共同组成了一个组合结构。为研究过渡层高度对煤岩组合体变坏特征的影响,首先提出煤、岩石及过渡层3种人工材料的配比设计及煤–过渡层–岩(CFR)组合体试样的制作方案。在此基础上,开展不同过渡层高度的人工CFR组合试样的单轴压缩试验。基于离散元数值模拟软件PFC,采用刚性簇和球颗粒分别表示过渡层中的煤和岩石颗粒,通过其比例变化构建一种过渡层和CFR组合结构PFC表征模型。结合试验结果,对模型参数进行标定并验证算法的有效性。试验与数值模拟结果表明:随着过渡层高度增加,试样强度、峰前耗散能和声发射b值呈现先降低后增加的趋势,弹性应变能呈现逐渐增加的趋势。数值模拟的微裂隙角度分布范围也随着高度增加先缩小后增大,微裂纹萌生区域逐渐由煤层转移到过渡层,声发射定位则逐渐集中至煤与过渡层界面处。研究结果表明过渡层的存在显著改变了煤岩组合结构的物理力学特性。

摘要：借助劈裂强度试验,探讨了泡沫沥青混合料强度增长规律及其影响因素、生产工艺条件对泡沫沥青混合料强度的影响以及泡沫沥青混合料的贮存特性.结果表明,级配相同的泡沫沥青混合料其强度主要受养护时间、水泥用量和沥青用量影响,与沥青的发泡效果并没有显著关系;适当提高集料温度有助于增加泡沫沥青混合料的强度;施工延迟时间将导致泡沫沥青混合料的空隙率增加、强度降低.

摘要：为了分析南京秦淮东河工程黄马青组泥质粉砂岩的强度特征,通过钻孔取芯制作标准样对含节理岩石进行单轴和三轴压缩试验,得到不同围压条件下岩石破坏时的应力-应变关系。通过对岩石破坏时不同倾角节理面上的正应力和剪应力进行计算,并根据Mohr-Coulomb强度理论对试验结果按照强度准则进行线性拟合,得到结构面和岩体的摩擦角和内聚力。节理面摩擦角与岩体摩擦角非常接近,而节理面内聚力大大低于岩体内聚力。研究结果表明,试验中含节理样品均沿节理面发生剪切破坏,低应力条件下,理论计算得到的抗压强度指标比实际值偏高,随着围压增大,结构面对岩体的强度影响减小。

摘要：为了探究单轴压缩条件下裂隙岩石的强度特性、裂纹起裂规律及破坏模式,采用水刀切割技术预制裂隙花岗岩试件,利用GAW2000刚性试验机对单裂隙花岗岩试样进行单轴压缩试验.试验结果表明:与完整试样相比,裂隙岩石试样单轴抗压强度明显降低,降低幅度与预制裂隙和外荷载方向的夹角β密切相关,β=75°时,强度最低,降幅达到84. 5%,基于最大畸变能准则计算了裂隙花岗岩的峰值抗压强度与裂隙倾角的关系,试验结果与数值解吻合;裂隙的存在改变了岩石的破坏模式,裂纹起裂角随裂隙倾角的增加而单调增大,岩石试样的破坏模式由剪切破坏为主转变为张拉破坏占主导.真实裂隙岩石试样的力学性质及裂纹起裂特征更准确地揭示了单裂隙花岗岩的强度变化规律和破坏模式,为岩土工程设计和巷道裂隙围岩体的支护提供科学依据.

摘要：针对白鹤滩隐晶质玄武岩的变形演化机理,通过室内试验分析了其应力应变曲线演化规律与强度破坏特征,应用裂纹体积应变模型确定了启裂强度与损伤强度.结果表明:单轴压缩条件下,隐晶质玄武岩的启裂强度为峰值强度的52.07%,损伤强度为峰值强度的93.6%;三轴压缩条件下,启裂强度为峰值强度的48.4%~53.1%,损伤强度为峰值强度的92.4%~96.6%,随着围压的增大,启裂强度和损伤强度随之增大;启裂阶段内摩擦角小于损伤阶段的内摩擦角,损伤阶段的内摩擦角与峰值阶段的内摩擦角相当.

摘要：提出一种获得结构有限寿命的轻量化设计方法。该方法以结构强度变化特性为基础,以结构强度试验结果为依据,动态强度方程为指导,结构临界载荷为目标,提高设计应力为核心,借助有限元分析实现汽车结构件减重设计。应用此方法对某国产载货车前桥进行减重设计,通过设计该前桥的危险断面,减小前桥的横断面尺寸,降低该前桥的临界载荷,使试验应力提高到能对前桥结构造成强化锻炼的区域。台架疲劳试验表明,虽然每台减轻质量5.5kg,减重后的前桥仍能达到相关标准要求。这种方法比目前广为采用的以有限元分析和许用应力为基础的无限寿命轻量化设计方法更能充分发挥材料的强度潜力,因而可以在更深层次上实现结构的轻量化。基于强度变化特征的汽车结构轻量化对目前世界上日益强调的汽车轻量化具有重要的学术价值和指导意义。对基于强度变化特征的汽车结构件轻量化设计方法进一步改进和完善后,在其他工程领域也将具有重要的应用和参考价值。

摘要：以中关铁矿全尾砂为充填骨料、水泥为胶凝材料制作胶结充填体,采用单因素四水平试验设计,分析了全尾砂的物理化学性质,探讨了全尾砂胶结充填体强度与灰砂比、料浆质量浓度和养护龄期之间的定量关系,并对其敏感程度进行了研究。研究结果表明:中关铁矿全尾砂中值粒径仅为14.2μm,碱度系数为2.31,活性系数为2.12,属于碱性超细全尾砂,级配良好、活性较高;全尾砂胶结充填体的强度随灰砂比的增加和料浆质量浓度的增加呈指数函数增长,随养护龄期的增加呈线性增长,拟合相关系数平均值分别为0.97、0.96和0.92;充填体强度对养护龄期的敏感程度最高,灰砂比次之,料浆质量浓度最小。

摘要：环形结构是研制新型多功能水下航行体不可缺少的结构形式之一。本文采取理论与数值方法比较分析圆环形结构相对于其"等效柱壳"的结构特征属性。首先基于弹性薄壳理论分析圆环壳双向应力的特征规律及其弯矩受力特性,然后依据简化理论解分析环向轴力对加筋圆环壳结构强度的影响以及环壳内外圈结构强度的特征差异,最后基于简化理论解给出加筋圆环壳强度特征曲线,供耐压环形结构设计参考。