循环冲击荷载下喷射混凝土的动态力学性能及破坏模式研究

地下空间中频繁的动态荷载扰动会对支护结构的安全造成严重威胁。为探究喷射混凝土在高应变率循环冲击荷载下的动态力学性能变化和破坏模式,本文依托老营盘隧道,采用直径50mm的分离式霍普金森压杆（Split Hopkinson Pressure Bar,SHPB）对混凝土试件开展循环冲击试验,从应力—应变行为、动态力学性能指标、能量转化规律、破坏模式等方面进行分析。研究结果表明,随着冲击次数增加,喷射混凝土峰值应力逐渐减小、极限应变和平均应变率逐渐增大;喷射混凝土吸收能基本不变,反射能增加、透射能降低;冲击过程中喷射混凝土试件中心细长微裂缝逐渐发育并增多,裂缝从外侧向中心处延伸,最后裂缝贯穿整个混凝土结构,发生突变破坏。     

基于单轴拉伸试验的PP纤维-ECC材料受拉本构行为研究

ECC作为一种新型的纤维增强水泥基复合材料.具有优异的力学性能。文章结合单轴拉伸试验与非接触式全场微应变测试,系统研究了PP纤维-ECC材料受拉本构行为。单轴拉伸荷载-位移试验与应变云图结果表明PPECC材料出现了多缝开裂特征:由于存在应力集中,裂缝主要出现在试件两边夹持端和哑铃型受拉端拐角处:PP纤维-ECC材料的受拉本构行为可分为直线上升阶段、变形硬化阶段和变形软化阶段,其中双线性模型能够较好拟合应力-应变关系。研究结果可为ECC材料的优化设计和应用提供理论依据和技术支持。     

火灾后地铁站圆钢管混凝土柱轴压性能试验研究

为了研究高温或火灾后圆钢管混凝土柱轴压力学性能,文章采用温度、混凝土强度、长细比等参数,设计了圆钢管混凝土试件经高温后进行轴压试验,研究试件在高温后的破坏形态,获取了荷载-位移全过程曲线,并对影响钢管混凝土试件轴压性能的因素进行了分析。研究结果表明:试件表观颜色随温度升高逐渐加深;高温后圆钢管混凝土试件加载初期抗压强度增速一致;混凝土强度与试件抗压强度成正比;温度与试件抗压强度成反比,800℃时最低;长细比对试件抗压强度影响较为明显。     

纤维强化水稳再生料力学曲线分析

为了确定纤维对水稳再生料力学性能的影响,对不同纤维用量的水稳再生料进行系统的无侧限抗压强度试验,并对试验过程应力-应变曲线进行分析,得到以下结论：掺入适量纤维可以改善水稳再生料的各项力学性能。从力学强度和应变能量角度,最佳纤维用量分别是1‰和2‰,从变形能力角度,纤维用量越大越好;分别确定了荷载-变形曲线的峰值变形值和荷载值与纤维用量的关系模型;从综合力学性能角度,1‰～2‰为水稳再生料的合理纤维用量。     

桥面铺装层的室内试验研究及理论分析

以结构层之间的抗剪强度为主要评价指标,对铺装结构层进行系统的试验,运用ANSYS10.0有限元软件,建立典型的水泥混凝土桥面铺装结构的试验试件模型,对试验试件模型进行力学分析,得出层间应力的规律,并和试验研究的结果进行比较,在实践和理论的基础上进行相互验证。     

工程纤维性能试验与研究

介绍了高强改性聚酯合成纤维和盾铃型钢纤维混合应用,并对混合纤维混凝土抗裂、增强基本性能与基准混凝土试件性能进行了对比试验研究,试验结果表明,混合纤维混凝土明显改善混凝土的抗冲击性能,提高混凝土抵抗早期收缩裂缝的能力,有利于提高混凝土在恶劣环境下结构的耐久性.     

水平互层条件下不同扁平率隧洞变形破坏过程及特征

预制不同扁平率的互层围岩隧洞试件，通过试验研究互层围岩隧洞周围的变形破坏特征，并采用数值模拟对互层围岩隧洞周围的应力、应变分布进行分析对比。3种试件的扁平率分别为0.45(S试件)、0.55(M试件)和0.65(L试件)，研究发现，S试件的整体破坏模式为压缩破坏模式（TC模式），易在拱腰处出现明显的压剪破坏，在拱肩附近形成拉-剪复合型裂缝；M试件为混合破坏模式（TX模式），易在拱顶处出现较为明显的张拉破坏，在拱肩处形成明显的压-剪复合型裂缝；L试件为孔洞破坏模式（TH模式），易在拱顶处出现明显的张拉破坏，在拱脚处形成拉-剪复合型裂缝。此外，隧洞周围应力、应变分布与不同扁平率隧洞的压缩破坏特征有明显的相关性，且隧洞同一位置应力水平的差异性是3种扁平率隧洞呈现不同破坏模式的主要原因。     

FRP约束钢管组合柱轴压性能研究

FRP约束钢管组合混凝土柱是新兴的组合构件形式,其组成从内到外分别为内层钢管、中层填充混凝土以及最外层的FRP管.现阶段随建材资源的日渐枯竭,再生混凝土也得到越来越多的应用,为节能减排提供了一定的助力.本文通过替换一定比例天然骨料,得到再生混凝土填充层,进而制备FRP约束钢管组合柱试件,进行轴压试验测试.结果显示:相较...     

山区道路边坡碎裂砂岩不同含水状态下强度劣化机理试验研究

本文针对山区道路路基碎裂岩边坡稳定性问题,为研究坡体碎裂岩饱水后强度劣化特性,依托某城市道路工程K2+260～K2+360路基右侧高边坡工程,采用超声波回弹综合法进行碎裂砂岩现场选样,应用电液三轴伺服试验系统,分别开展碎裂砂岩岩样在自然状态及吸水饱和状态下的变形及力学特性试验研究。试验结果表明:岩样饱水后的单轴抗压强度和弹性模量分别下降了31.12%和28.98%,说明其属水敏性岩石;岩样应力-应变全过程曲线均出现多个峰值点及多次应力下降,曲线产生突跳,说明岩样节理裂隙发育导致结构不均匀。开挖卸荷过程中如果防护不及时,坡体内应力可能会沿某个软弱面集中形成优势面,从而导致坡体失稳。     

高强再生粗骨料混凝土轴压性能试验研究

为了研究高强再生粗骨料混凝土轴压性能,文章以再生粗骨料取代率、水胶比与胶凝材料用量为变化参数,设计制作了108个试件进行棱柱体单轴抗压试验。通过观察试件的破坏过程及形态,获取了棱柱体单轴受压的抗压强度,分析了再生粗骨料取代率、水胶比及胶凝材料用量对再生粗骨料混凝土抗压强度的影响。结果表明:水胶比为0.28时,随着粗骨料取代率的增加,高强再生粗骨料混凝土的轴心抗压强度整体上都有减小;当胶凝材料用量为620kg/m~3时,随着水胶比的增大,不同取代率高强再生粗骨料混凝土的轴心抗压强度持续减小,整体幅度在2.7%～27.5%之间;再生粗骨料混凝土应用到实际建筑中时建议胶凝材料用量620kg/m~3。