临界束窄度在保障山区公路安全中的应用研究

针对山区公路路堤侵占河道的特殊情况,提出了路堤束窄河段水流计算的一维数学模型;分析了束窄河段临河路堤边坡失稳原因和稳定性计算方法;在此基础上提出了路堤侵占河道的临界束窄度计算方法.研究表明,路基侵占河道挤压水流,会加剧水流对路堤边坡的冲刷、淘刷堤脚,改变边坡的几何形状,进而诱发边坡失稳,造成路基破坏.路堤对河道的束窄程...     

山区公路岩质边坡冻融破坏机理及对策研究

结合泰顺县山区公路岩质边坡;东融滑塌的实际案例。对冰;东极端天气条件下山岭公路岩质边坡的破坏机理及其灾害处治对策进行了深入研究。研究表明：冻胀与融解作用是岩质边坡破坏的主要机理：开挖爆破是岩质边坡;东融滑塌的主要人为因素;防治结合处治;东融更有效。因此,开挖边坡时须尽可能采用减震爆破施工方法以预防滑塌;治理;东融滑塌应因地制宜。     

钢筋混凝土柱低周疲劳损伤后的静力性能试验

针对当前公路混凝土桥梁中普遍采用的柱式桥墩的典型情况和地震作用形式,设计了试验模型和试验方法。首先进行了低周疲劳试验,低周循环分为4个阶段,分别为弹性开裂阶段、屈服阶段和2类屈服后阶段。然后在循环完成后分别进行静力推倒和轴心受压破坏试验,研究了柱式桥墩模型在反复荷载作用下的损伤发展以及循环完成后的承载能力和变形能力,并分析了剪跨比、轴压比和纵筋配筋率等对钢筋混凝土柱损伤发展的影响。结果表明:水平低周疲劳效应对钢筋混凝土柱水平承载力的降低影响较大,对轴压承载力影响较小。研究结论可为震后桥梁性能评估、加固提供理论支持。     

超高韧性水泥基复合材料疲劳损伤模型试验

为研究超高韧性水泥基复合材料(UHTCC)的疲劳特性,对其进行了弯曲疲劳试验;在UHTCC弯曲疲劳试验的基础上,从连续损伤力学出发,基于弹塑性各向同性损伤模型,研究了该材料在等幅重复荷载下的弯曲疲劳累积损伤性能,并建立了关于D-S的疲劳损伤模型。为准确描述该材料的损伤演变,模型中引用了起始损伤Ds的概念表示第Ⅰ变形阶段的损伤量;采用试件底面塑性应变εp作为变量计算损伤量D;根据试验曲线拟合得出损伤模型的各项参数。结果表明:UHTCC在不同应力水平S下的起始损伤量和累积损伤程度随应力水平的降低而变小,与实际情况相符;损伤模型的计算曲线与试验曲线吻合良好。     

沥青混合料疲劳-蠕变交互作用损伤模型

为了研究沥青混合料在重复荷载作用下的疲劳特性并描述疲劳-蠕变损伤效应共同作用的过程,考虑沥青混合料具有的动态性质,从粘弹性损伤力学基本理论出发,基于应变等效假设,采用复数模量定义了损伤变量。通过分析沥青混合料在周期荷载作用下的损伤变化规律,运用疲劳-蠕变耦合损伤理论,建立了疲劳-蠕变损伤效应共同作用时的损伤演化方程,提出了体现温度及应力影响的损伤模型和疲劳寿命预测模型,并对损伤模型进行了分析。研究结果表明:构建的损伤模型满足热力学准则和物理条件;沥青混合料疲劳失效是由疲劳-蠕变损伤效应共同影响所致;利用提出的疲劳模型可以更好地预测不同温度和应力条件下的沥青混合料疲劳寿命。     

沥青混合料冻融损伤模型及寿命预估研究

为研究沥青路面抵抗冻融损害的能力,结合损伤理论,进行了沥青混合料冻融损伤模型及残余寿命预估的研究.建立了适用于冻融条件下沥青混合料损伤的普适模型,并提出了相应算法;然后根据快速冻融作用下混合料的各性能试验结果对该模型进行了验证;最后提出了模型应用于混合料冻融损伤后寿命预估的方法.结果表明:随冻融循环次数增加,沥青混合料性能衰减,损失度增大;模型能较好的拟合沥青混合料冻融循环后各项性能指标的变化;宜将抗压回弹模量作为评价混合料抗冻融损坏能力的和寿命预估的主要指标.     

岩石损伤破坏过程声发射试验及其能量特征分析

声发射是岩石变形破裂过程中的重要物理现象,也是反映岩石力学特性的一个本构参量.通过三轴应力条件下大尺度岩石损伤破坏声发射试验,得到了3类岩石破坏全过程力学特征和声发射特征.试验中利用高速多通道声发射数字记录系统,获得了岩石试件破坏前微破裂活动的详细时空分布数据.基于试验结果,研究了3类岩石(花岗岩、砂岩、大理岩)压缩变...     

震后钢筋混凝土梁式桥快速鉴定方法

针对目前我国桥梁结构震后鉴定普遍采用的专家打分法鉴定程序模糊、结果人为差异性大的缺点,提出一种应用于震后钢筋混凝土梁式桥安全性的快速评估方法。该方法在分析钢筋混凝土梁式桥常见震害的基础上,对地震中桥梁组成构件的破坏程度提出了定量和定性的判断标准。鉴定时首先利用层次分析法确定各构件对整体结构安全性的影响权重,然后利用模糊数学方法对各类构件进行a~d级隶属度分析,得出各类构件的等级矩阵,再将构件权重向量和构件的等级矩阵相乘,进行综合模糊评价,得出结构整体的安全性等级评定结果。通过算例证明,该方法简单易行,层次清晰,鉴定结果较为合理。     

滑动带贯通破坏机制的研究

滑坡发育机制的核心是滑动带在压剪荷载作用下的断裂扩展。将土质滑坡滑动带贯通过程分为初始裂纹、裂纹扩展、裂纹后缘闭合三个阶段。对滑坡破坏模型运用断裂力学、极限平衡理论,建立了滑坡破坏机制的力学分析方法。通过三峡库区故陵滑坡计算实例,证明了计算方法的可行性。     

改善沥青混合料抗水损害性能的措施研究

为改善抗水损害性能,通过浸水马歇尔稳定度试验及冻融劈裂试验,研究了AR-68抗剥落剂、水泥、消石灰在单掺或复掺时对沥青混合料抗水损害性能的影响。结果表明,以上几项措施都在一定程度上改善了沥青混合料的抗水损害性能,特别是AR-68抗剥落剂和水泥复掺时的改善效果最为明显。通过在兰州平凉路路面加层改造工程中的应用,证明AR-68沥青抗剥落剂在改善沥青路面抗水损害方面性能优异。