摘要：超高性能水泥基复合材料(Ultra-high performance cementitious composites,UHPCC)是一种具有超高强度、超高韧性、超高耐久性和良好体积稳定性的新型水泥基复合材料。超高性能水泥基复合材料因其优异的力学性能和耐久性能,在超高层建筑、桥梁、隧道、海上平台、核反应堆安全壳及军事防护工程等领域中具有广阔的应用前景。近年来,国内外意外爆炸事故和恐怖爆炸袭击事件时有发生,许多建筑和防护工程面临着爆炸等强动载的冲击作用,而现有的大多数建筑结构无法抵御爆炸载荷的冲击,将建筑结构爆炸风险降低到可接受水平迫在眉睫。目前存在的防护工程材料大多为普通强度(C30~C50)等级的混凝土或普通纤维增强混凝土,抗爆能力普遍较弱,研究强度等级高、抗爆炸性能好的超高性能水泥基复合材料逐渐成为防护工程材料研究的热点。本文通过对爆炸现象的基本特点及对建筑物破坏形式的分析,结合对水泥基复合材料抗爆炸原理的研究,从纤维混凝土、珍珠层混凝土、梯度混凝土等细微观结构设计,以及泄爆结构、性能目标等宏观结构设计两个角度,重点综述了抗爆炸高性能水泥基复合材料的细-微-宏观多尺度结构设计及其性能优化研究进展,对爆炸作用下超高性能水泥基复合材料的结构损伤破坏机理研究进展以及应用现状进行了阐述。最后,进一步探讨了抗爆炸超高性能水泥基复合材料研究中存在的问题,并展望了相关研究与发展趋势。

摘要：在库水位周期性升降作用下,库岸边坡消落带岩体处于干湿循环状态,消落带节理、裂隙充分发育,直接影响库岸边坡的变形和稳定。设计进行岩体节理面的干湿循环作用试验,提出节理面单试件多周期重复剪切试验方法和数据修正方法。试验结果表明:(1)在干湿循环作用下,节理面的剪切力学特性劣化效应明显,随着干湿循环周期的增加,剪切应力-剪切变形曲线整体逐渐下移,弹性阶段和塑性硬化阶段的斜率逐渐减小,达到剪切屈服点的切向位移逐渐增大;(2)随着干湿循环作用周期的增加,修正前、后节理面的抗剪强度呈先陡后缓的劣化趋势,前8次干湿循环作用导致的抗剪强度劣化幅度较大;(3)节理面抗剪强度的劣化规律与干湿循环作用的进程密切相关,水的润滑、软化、钙质胶结物的溶解、溶蚀和各种长石矿物的水-岩物理化学作用导致了节理面力学特性的劣化。相关研究成果可为库岸边坡长期变形稳定分析提供较好的依据。

摘要：尺寸效应是岩石力学试验研究中不可回避的问题,直接关系到岩石力学参数取值是否合理。在以往岩石劈裂抗拉强度的尺寸效应研究中,主要考虑了岩样厚径比的影响,较少考虑岩样直径的影响。基于此,在前期研究的基础上,设计进行了25,30,50,100,150 mm 5种直径岩样的巴西劈裂试验。研究结果表明:①在厚径比一定的情况下,岩样直径从25 mm增大到150 mm,对应抗拉强度呈现先陡后缓的降低趋势,在岩样直径>50 mm后,抗拉强度趋于稳定,变化趋势总体可以用指数函数较好地表达;②岩石的劈裂抗拉强度尺寸效应,不仅与岩样的厚径比有关,而且与岩样的直径有关,综合以往研究经验,建议控制岩样的厚径比为0.3左右、直径在50 mm以上,这样可以较好地消除尺寸效应对劈裂抗拉强度的影响。相关研究结果可为岩石劈裂抗拉强度的尺寸效应分析提供较好的依据。

摘要：乌东德水电站是综合效益显著的大型水电工程,左右岸5条导流洞呈"左2右3、4大1小、4低1高"的格局布置,其中右岸#3、#4导流洞上游Ⅳ类围岩洞段占比较大且变形和应力相对较大,为分析#3、#4导流洞Ⅳ类围岩洞段第Ⅳ层开挖支护方案下围岩变形、破坏区分布及锚杆受力情况,采用三维弹塑性损伤有限元程序,选择#4导流洞典型断面进行数值分析。结果表明,按目前开挖支护方案施工,洞室全部开挖完成后,洞周围岩最大变形满足设计要求,洞周围岩开裂区总体在系统锚杆及预应力锚杆支护范围内,洞室全部开挖完成时锚杆平均受力在200 MPa以上,少量锚杆达310 MPa,研究成果可为#3、#4导流洞不良地质段第Ⅳ层开挖支护及现场安全施工提供依据。

摘要：拉胀材料因其特殊性能在材料领域备受重视。将负泊松比效应应用在泡沫混凝土中,可使其具备良好的力学性能与吸能效果。本试验利用化学发泡法制备了三种不同孔隙形态的泡沫混凝土,分别为闭孔泡沫混凝土、连通孔泡沫混凝土、内凹孔泡沫混凝土。利用图像法对泡沫混凝土的干密度和孔隙结构参数进行表征,通过万能试验机测试了泡沫混凝土的静态压缩强度、抗折强度,通过工业相机及数字散斑相关方法(DSCM)研究了泡沫混凝土的区域形变行为以及泊松比值。结果表明:泡沫混凝土的孔隙率、孔径及干密度与发泡剂的添加量有关,添加量越多,干密度越小,孔隙率和孔径增大;泡沫混凝土的抗压、抗折强度也与发泡剂的添加量有关,其强度随着添加量的增多而减小,但孔隙呈内凹状的泡沫混凝土具有较高的抗压强度和抗折强度,内凹孔泡沫混凝土的压缩断裂能为33.9×10^(3)J/m^(3),相比闭孔泡沫混凝土提高44.9%。DSCM表明内凹孔泡沫混凝土在压缩过程中会出现明显的收缩效应,其收缩率为闭孔泡沫混凝土的37.5%,压缩期间负泊松比值最大可达-3.7。

摘要：国家'十三五'时期重点工程——中国长江三峡集团投资开发建设的重点项目乌东德水电站,建设意义十分重大。乌东德水电工程建设在管理、组织及施工过程中面临着许多复杂的问题和挑战。破解这些问题需业主、设计、施工、监理等参建单位共同协作。如何将参与乌东德工程建设的各方基层党组织力量有效地凝聚起来,更好地服务于工程建设,成为乌东德施工区党建工作必须研究的重要课题。

摘要：针对乌东德水电站对外交通锅圈岩隧道出口段典型地质条件和工期要求,以及边坡塌方与隧道冒顶的现场实际,对洞型设计、边坡支护和施工方案进行了探讨,将该段的洞挖改明挖,并采用一种集中受力型边坡支护结构的设计与施工等,在解决边坡失稳和洞室冒顶问题上大胆创新。既保证了洞室结构安全和作业人员的安全,还抢占了工程建设时机,成功实现汛前完工目标。

摘要：近年由于大型水电工程建设的需要,瓜米石普遍用于工程边坡支护及地下洞室喷锚支护。瓜米石的质量直接关系到工程质量及安全。结合乌东德水电站工程实践,从砂石系统瓜米石生产工艺设计及质量改进等方面提出了优化方案,使瓜米石生产质量得到进一步提升,保证了主体工程的质量和安全。

摘要：通过对乌东德水电站K25岩溶斜井工程治理难度与风险分析,从地质勘探、设计模式、工程地质问题处理措施、施工控制与安全监测等方面进行了研究,提出了K25岩溶斜井的治理思路和原则,并采取了相应的治理措施。通过安全监测数据评价认为,岩溶斜井的治理效果良好。

摘要：针对乌东德水电工程泄洪洞工作闸室上游边墙存在顺层滑移及下游边墙反倾破坏的可能,采取了联合支护加固措施,施工过程中形成动态设计、安全监测数据反馈分析和施工控制的机制。根据具体地质条件、安全监测资料及外观巡查,结合施工情况,科学分析变形成因,据此指导设计优化,确保了洞室安全有序开挖。