声发射在土木工程中的应用

基于声发射技术的发展及其在土木工程中的应用,简要介绍声发射技术的优越性和发展前景,并指出声发射技术的应用发展局限及其影响因素．有利于声发射技术在土木工程中的推广应用。     

基于声发射技术的混凝土梁破坏损伤过程的试验研究

对不同特征混凝土简支梁进行了加载破坏的声发射试验,通过有限元计算确定荷载范围以及不同梁的加载应力与应变变化规律。试验加载过程中测试梁上控制点处的应变及声发射信号,通过应力变化及外观观察,记录梁的受力状态和裂纹产生的条件,通过分析试验全过程中的声发射信号能量时程图,得到简支梁破坏过程中的能量变化特征、频率分布范围及特点,以及不同特征简支梁破坏过程中声发射能量参数的变化规律。试验表明,声发射技术监测混凝土梁的状态及损伤破坏有一定的优势。     

混凝土破裂过程的声发射活动特性及声波传播规律研究

应用声发射监测系统和混凝土超声测试仪,在混凝土试样的表面布设传感器,应用单纯形定位算法对声发射事件进行定位,实验研究了混凝土(C20)破裂失稳过程中其声发射活动特性及声波波速传播规律.     

干湿循环作用下炭质页岩声发射特征试验研究

为研究干湿循环对炭质页岩力学特性的影响,开展了在不同干湿循环作用下的炭质页岩单轴压缩试验,并采用声发射技术监测其受载过程中的声发射信号。研究结果表明：干湿循环会加速岩石的初始损伤,随着干湿循环次数的增加,岩样的峰值强度和弹性模量呈递减趋势,声发射峰值振铃计数和累计振铃计数逐渐减小;声发射振铃计数呈现平静期、发展期、爆发期和跌落期四个阶段,与应力-应变特征具有较好的一致性。因此,可以将声发射峰值振铃计数作为岩石破坏前兆的依据。     

结构与地基加固技术在土木工程设计中的应用

先分析了土木工程设计的基本策略,再对结构与地基加固技术在土木工程设计中的实际应用方法进行分析。     

关于土木工程施工中BIM技术的有效运用分析

BIM指的是建筑工程的信息建模,在进行建组模型构建的过程中,依据大量信息作为基础。通过对建筑模型的细致分析和研究可以为建造者提供更加有效的信息。在土木工程施工中,BIM也发挥着重要的作用,它可以帮助土木工程施工资源的分配、减小施工成本、优化施工管理,提高施工单位或施工企业的经济效益。就BIM技术在土木工程施工过程中的有效运用,简单进行了BIM技术的发展历程的叙述,分析了BIM技术在土木工程施工中的应用特点以及价值,着重对基于BIM技术的4D管理系统、可视化、综合管理系统以及在施工中各个方面的BIM应用进行了讨论,最后进行了施工安全的分析以及平台建设和所对应的优化措施。     

基于小波的声发射信号特征分析

根据声发射信号的特点及实际应用中对声发射信号分析的需要,提出了一套声发射信号小波分析的小波基选取规则方法,根据提出的选择方法从常用的小波基中选出较适合声发射信号分析的几种,再通过对仿真的声发射信号进行分析得到结论:Daubechies小波、Symlets小波和Coiflets小波是适合于声发射信号分析的小波基.最后通过对能反映源特征的频带信号进行重构,这样能更好更有效的提取声发射信号的本质特征.     

智能材料及其在土木工程中的应用

智能材料是21世纪的一种新型的材料、是材料科学发展的方向.本文对智能材料的概念、组成及其特点进行了介绍,论述了智能材料在土木工程中应用和研究现状,并展望了智能材料在土木工程的应用前景.     

片麻岩风化程度及其声发射规律试验研究

作为建筑地基使用的泰山片麻岩,埋藏浅、区域特征明显,其风化特性对土木工程稳定性的影响广泛而复杂。应力-应变关系试验发现,5组片麻岩试件的A、B、C-D和E组分别隶属于未风化、中等风化、强风化和全风化4种风化程度。力学性质试验时同步检测不同风化程度片麻岩的声发射信号,发现随片麻岩风化程度的提高,振铃计数率呈明显下降趋势;未风化及中等风化片麻岩的振铃计数率最高可达2 500次/s,具有能量累积并集中释放的特点,岩石脆性特征较明显;强风化片麻岩的振铃计数率平均约200次/s,声发射信号密集,岩石具有典型的延性特征;全风化片麻岩的平均振铃计数率仅约15次/s,声发射信号离散、无规律,岩石已等同于散体介质;得到了部分片麻岩风化程度与声发射之间的量化规律。建立的片麻岩风化程度与声发射关系,可应用于指导风化片麻岩地基的处理,寻求匹配的地基置换材料。     

基于声发射计数信息熵的页岩拉压破坏临界特征试验研究

为了清晰了解页岩在拉、压破裂过程中的自组织临界现象,对具有脆性特征的页岩进行不同速率下的单轴压缩和巴西劈裂试验,同步采集全过程声发射事件数。将信息熵理论与声发射事件数结合,定义了声发射事件数信息熵H,得到了加载过程中熵的演化规律。研究结果表明:在拉、压状态下,随着时间推进声发射事件数信息熵呈增长变化且规律相似,当声发射事件数信息熵值保持稳定时(ε_r接近0.95),岩石进入临界态;通过声发射定位图发现,到达临界点时对应的熵值最大,贯通性裂纹开始形成;进人临界态后,熵值处于稳态,定位信号向着破裂面积聚,直至破坏;通过4个状态的声发射定位变化,揭示了页岩内部的缺陷从开始的缓慢随机发展的无序状态到瞬速按照一定规律发展的有序状态的演化过程,与熵变化形成良好对应;拉、压过程中能量概率密度函数满足幂律分布P■X~(-r),并存在相近的临界指数。