摘要：基本摩擦系数是影响岩体结构面抗剪强度的重要参数。常规室内试验方法所确定的基本摩擦系数往往受矿物成分、温度等因素影响,为系统揭示结构面的基本摩擦性质,分别研究了砂岩宏观摩擦系数与微观摩擦系数,并建立了两者的关系。首先,通过X射线衍射、纳米压痕试验确定砂岩矿物组分与力学参数。其次,采用倾斜试验、直剪试验开展摩擦系数的宏观尺度研究,对规格为10 cm×10 cm×5 cm的平直结构面试样开展直剪试验,分别施加1、2、3、8、12 MPa的恒定法向应力,研究表明,摩擦系数随法向应力增加呈对数降低趋势,随剪切速率增加呈对数增长趋势。再次,采用纳米划痕试验开展摩擦系数的微观尺度研究,研究表明,低荷载条件下,长石矿物摩擦系数随荷载增加表现出先降低后保持不变的趋势,石英矿物摩擦系数随荷载增加表现出先降低后增加的趋势;此外,随着剪切速率的增加,两种矿物的摩擦系数在低荷载条件下呈增长的趋势,在高荷载条件下基本保持稳定。最后,基于摩擦系数的宏-微观摩擦系数试验结果,采用速度-状态摩擦(RSF)定律建立红砂岩基本摩擦系数与矿物摩擦系数的线性回归方程,并通过直剪试验验证了该经验关系的可靠性,其误差范围为0.17%~0.91%。研究结果为基本摩擦系数的测定与取值提供了新思路。

摘要：错缝拼装盾构隧道衬砌结构由于存在环间传力行为,具有与通缝拼装衬砌结构不同的力学特性。文章通过三环压弯试验获得错缝拼装管片的极限承载力和力学行为规律,分析了衬砌结构纵缝、环缝及管片本体的相互协同作用,并通过一系列试验设计工况得到了纵向力和荷载水平对结构性能的影响规律。同时对比分析了三环与单环压弯试验结构的受力特性和破坏模式的差异,获得错缝拼装盾构衬砌的力学性能和环间传力效应。

摘要：基于震后功能可恢复的设计理念,按1/20几何缩尺比设计和制作了矩形空心双柱式高墩和带消能连梁的矩形空心双柱式高墩模型,开展了低周往复荷载作用下的拟静力试验研究,分析了试件的破坏形态及过程,比较研究了试件的强度、累积滞回耗能、墩柱曲率和位移延性等抗震性能参数。试验结果表明:与普通的矩形空心双柱式高墩相比,带消能连梁的矩形空心双柱式高墩具有更好的耗能能力、承载能力和位移延性能力,消能连梁可有效减小墩柱曲率,从而有效降低了墩柱的地震损伤。因此,带消能连梁的矩形空心双柱式高墩具有更优良的抗震性能。

摘要：为改善传统民居———砖墙承重房屋的抗震性能,采用YS-JGF作为嵌缝胶泥嵌筋加固墙体。根据嵌筋间距和墙面处理方法的不同,共设计7组试件并采用拟静力试验进行研究。试验结果表明:无嵌筋墙体与嵌筋墙体裂缝的产生和分布均有所不同,且前者是脆性破坏,后者是延性破坏;嵌筋试件较无嵌筋试件的变形能力增大,且开槽深度对其有较大影响,耗能能力也明显提高;嵌筋试件的极限荷载较无嵌筋试件有一定的提高,试件QSW-4的承载力提高幅度最大,幅度达到38.60%。

摘要：为研究压气储能地下岩石洞室在高气体内压作用下的隆起破坏模式,基于极限分析上限定理,在假设岩体服从相关联的Hoek-Brown准则条件下推导洞室隆起破坏函数f(x)和极限内压pu的表达式,考虑到压气储能洞室热力学响应规律,建立其抗隆起破坏设计准则,并且针对影响洞室隆起破坏函数f(x)和极限内压pu的参数进行敏感性分析,结果表明:压气储能洞室在高气体内压影响下的隆起破坏函数f(x)是一个典型的幂函数,其主要与岩石单轴抗压强度ciσ,Hoek-Brown经验参数A和B以及洞室埋深H有关,随着ciσ和A增大,f(x)的倾斜斜率逐渐减小,而随着参数B增大,f(x)的倾斜斜率逐渐变大;洞室的极限内压u p与破坏函数f(x)密切相关,当ciσ,A,H越大,极限内压u p的值也越大,而参数B越大,极限内压u p的值则越小。对比已有的压气储能洞室抗抬设计准则,提出的新设计准则全面考虑了岩体强度参数和破坏模式的影响,采用该准则将在安全的前提下大大降低洞室抗隆起破坏所需要的埋置深度,可以极大地减少压缩空气储能地下洞室的建设成本,有利于压缩空气储能技术的推广应用。

摘要：通过对25个结构钢缺口板进行的单向拉伸断裂试验,验证了提出的结构钢广义屈服模型和椭球面断裂准则.用ANSYS软件中的参数化设计语言APDL和用户编程功能UPFs,将提出的静水应力型广义屈服模型编制成子程序模块,对结构钢缺口板断裂试验进行了基于广义屈服模型和椭球面断裂准则的数值模拟分析.试验结果表明:裂纹起始于缺口边缘内侧,裂纹在厚度方向贯通后沿宽度发展,试件最终断裂于缺口薄弱断面.缺口板断裂应力场分析表明,提出的椭球面断裂准则对预测结构钢缺口板初始开裂具有广泛适用性和较高精度.

摘要：针对软土地区基坑坑底土层为饱和软黏土的情况,以福建省某城区电缆隧道的窄基坑工程为依托,开展了不同插入比条件下窄基坑稳定性研究。通过设计3种不同插入比工况进行离心模型试验,模拟窄基坑开挖,观察土体位移和基坑稳定破坏模式。结果表明,当插入比为1∶1和1∶0.8时,围护挡墙变形较小,挡墙的变形表现为“两端小中间大”的鼓形变形模式,且插入比为1∶0.8较插入比为1∶1时挡墙变形会出现轻微的增加,但能满足变形要求,插入比定为1∶0.8时更加经济合理;当插入比为1∶0.67时,基坑由于挡墙插入深度不足而失去窄基坑的宽度效应,挡墙呈现倒“八”字型的变形模式,坑底土体大量隆起,基坑破坏。最后采用数值模拟方法进行对比验证。本文研究成果可大幅度地优化窄基坑插入深度问题,从而减少工程造价,提高资源的利用效率。

摘要：为了研究电压大小、通电时间、排水距离对电渗复合地基法的影响,设计一种电渗复合地基模型试验台,通过控制变量、静载试验、直剪试验以及能耗-电渗固结的计算,对电渗复合地基法进行模型试验以及相应的参数分析。结果表明:与通电时间和排水距离相比,电压参数的变化对电渗复合地基的排水速率和承载力的影响最大;当通电时间超过70 h后,电渗能耗系数呈明显的增大趋势,建议实际工程中的通电时间宜控制在70 h以内;此外,电压和通电时间的增加会急剧增加桩-土界面电阻,进而使得有效电势减小,造成排水速率变慢,影响电渗复合地基承载力的增加。

摘要：开发通用型CFRP筋夹片式锚具,它由锚杯、夹片及涂石英砂铝套管组成.在理论计算的基础上,对该锚具开展能够锚固包括光圆在内的各种表面形式CFRP筋的优化设计,对疲劳性能进行试验研究.结果表明,不管是光圆的还是压纹的CFRP筋,对应的锚固体系经200万次应力幅为极限拉应力7%的循环荷载作用后,均未出现明显受损的迹象,抗疲劳潜能较大.在疲劳试验过程中,CFRP筋-锚具及锚具组件间相对位移的绝大部分是由循环荷载作用前的最大拉力产生的,组件间的相对位移对锚固体系应用于实际工程时结构受力几乎不产生影响.

摘要：本文建立了按喷射混凝土早期性能确定隧道合理施工进度的研究方法,依托高原铁路通麦隧道,研究了微台阶开挖的V级围岩大断面隧道中不同施工进度安排的合理性,施工进度为2.5 m/d时初期支护不安全;施工进度为0.5 m/d时,初期支护安全但进度太慢会影响工期;施工进度为1.0 m/d时,需要通过适当提高喷射混凝土8 h龄期的抗压强度,或适当增加上台阶的喷射混凝土厚度,以及在上下台阶的分界处采取局部加强措施,在此前提下通麦隧道微台阶开挖在V级围岩段施工进度定为1.0 m/d是可行的。研究还发现:在V级围岩中,控制施工进度的是8 h龄期的喷射混凝土抗压强度,因此,只要通过调整混凝土配比以增加其8 h龄期早期性能,就可以加快施工进度。