A review of the Effect of α/W ratio on fracture toughness （Ⅱ） experimental investigation in LEFM

In part I of this series, experimental investigation in EPFM （elastic-plastic fracture mechanics） had been discussed. In this paper, experimental investigation in LEFM （ linear elastic fracture mechanics） is given. Fracture toughness tests had been carried out on three different strength steels, using both through-cracked specimens with different α/W ratio and semi-elliptical cracked specimens with variable crack size and shape. Results show that the fracture toughness KIC increases with decreasing α/W when α/W 〈 0.3 for three-point-bend specimens, and that for α/W 〉 0.3, it is independent of α/W. Shallow crack specimens, both through-cracked and surface-cracked, gave markedly higher values than deeply notched specimens. However, the effect of crack shape on fracture toughness is negligible. Results also show that the LEFM approach to fracture is not tenable for design stresses where αc is often very small, far less than 2.5 （ KIC/σy）^2.     

深埋风积沙隧道施工工法及围岩变形特征研究

风积沙作为一种抗剪能力弱、黏聚力低、自稳能力差的土体,隧道开挖时围岩变形难以控制,研究风积沙隧道的围岩变形特征及其适用的施工工法则显得尤为重要。依托蒙华铁路王家湾隧道穿越风积沙段,通过室内试验得到相关参数,采用有限差分法进行数值模拟,对比分析有无水平旋喷桩加固两种工况的围岩变形和塑性区发展,从而得出三台阶法、三台阶临时仰拱法、三台阶七步法、CD法以及双侧壁导坑法5种工法的变形特征和水平旋喷桩的加固效果。研究结果表明,(1)在无水平旋喷桩加固围岩的情况下,双侧壁导坑法最适用于大断面深埋风积沙隧道,但其控制效果仍然不能满足变形要求;(2)采用水平旋喷桩加固后,三台阶加临时仰拱法最适合于大断面深埋风积沙隧道;(3)水平旋喷桩与三台阶加临时仰拱法结合能够有效控制围岩变形;(4)水平旋喷桩能够显著控制上半部分围岩变形大小,并减缓全环围岩变形速率,但对下半部分围岩变形大小控制不明显。     

从施工工艺和防排水效果反思铁路隧道的防排水设计

铁路隧道防排水设计与施工一直困扰着铁路隧道建设者,完善的防排水理论设计在当前的施工技术条件下难以实现,致使一些地下水发育的隧道仍存在不同程度的渗漏水。结合设计、现场施工及运营后渗漏水病害整治,针对围岩防水、初期支护防水、仰拱防排水、施工缝防排水、排水板的设计与施工、无砟道床隆起原因等进行分析,提出取消衬砌背后环纵向盲管外裹无纺布、排水板可采取钉射或自粘的施工工艺、加强无砟道床仰拱防排水及带模注浆等防排水优化设计措施。     

南京地铁盾构隧道盾尾刷更换过程地表变形分析

盾尾密封刷是盾构机的主要组成部分。完好的盾尾密封刷是保证盾构机不发生漏浆的前提条件。当盾尾密封刷出现磨损、盾尾严重漏浆时,必须及时更换。以南京地铁土压平衡盾构机盾尾密封刷更换为背景,介绍盾尾密封刷的更换过程;采用泊松曲线沉降预测的研究方法,分析盾尾刷更换期间地表变形,说明盾尾刷更换方法合理、盾尾0.6～0.8MPa的注浆压力科学合理,保证了盾尾密封刷安全更换。     

闸调器弹簧的早期断裂失效及预防

铁路货车制动的闸瓦间隙调整是由闸瓦间隙自动调整器(以下简称闸调器)内部弹簧力的变化实现的,弹簧件的质量直接影响到闸调器的使用性能。因此,提高弹簧的质量,防止弹簧的早期失效,对于保证闸调器的使用性能和质量是十分重要的。通过对闸调器弹簧的受力分析以及闸调器弹簧早期断裂失效实例的分析,探讨闸调器弹簧断裂失效的起因,并结合实际生产加工工艺提出保证闸调器弹簧质量、预防早期断裂失效的可行措施。     

制动盘摩擦面热损伤的形成机理分析

热斑、疲劳裂纹和应力开裂是钢铁制动盘摩擦面在服役过程中存在的热损伤现象,是导致疲劳裂纹失效的重要起因。研究摩擦面热损伤的形成机理对于防止制动盘的热损伤失效具有重要意义。采用有限元计算与理论分析相结合的方法,研究了制动盘热斑、裂纹和应力开裂3种热损伤的形成机理、影响因素。重点分析了热斑形成的温度条件和材料的组织变化、裂纹的形成和扩展规律以及5种约束所形成热应力的分布规律。     

某综合楼基坑支护设计

某综合楼基坑位于砂性土层中,地下水埋深较浅,开挖深度较大,基坑周边条件复杂。针对本工程的特点分别对常用的基坑围护和支撑体系进行了分析研究;选择钻孔后注浆连续墙内插H型钢+组合内支撑的支护体系结构受力合理,施工工艺简单,利用废弃的泥浆,由孔内搅拌水泥土改为孔外搅拌水泥土,能够彻底杜绝传统水泥土易出现的"千层饼"和"鸡蛋芯"等质量问题,减少支护结构对临近建筑的影响。     

地下工程自密实快硬锚索灌浆材料的试验研究及应用

对灌浆材料进行了系列研究,研制出一种自密实早强灌浆材料,该材料具有自流平、自密实特点,对钢筋无锈蚀作用,微膨胀、不泌水、耐久性能好。凝结时间可调整控制在0.5～12 h,能够满足5～35℃温度条件下的施工,早期强度发展迅速,24 h强度可达到42MPa,后期强度不倒缩,56天强度可达70.0 MPa。该成果在北京地铁15号线宋家庄站得到成功应用,取得良好的经济效益和社会效益。     

高压喷射注浆技术在基坑管涌处理中的运用

高压喷射注浆法是在注浆法的基础上，应用高压喷射技术而发展起来的一项新的地基加固方法。本文针对武汉市泰合广场基坑在开挖过程中形成管涌或流上而致使附近建筑物遭受严重破坏的问题，采用高压喷射注浆法施工工艺方法，杜绝了基坑壁管涌或流立现象，使基坑开挖和基础施工得以安全进行。     

复杂地质和环境条件下水闸围堰工程设计技术

在河流中建设水闸、船闸,其围堰工程是保证主体工程安全干施工的重要前提和保障。结合某水闸工程设计,针对围堰设计遇到的地质和环境条件复杂、施工场地狭窄、施工期不断流等难题,开展围堰总体布置、纵横向围堰结构设计、支护围堰结构设计、围堰止水墙设计等一系列关键技术问题研究。采用研究成果设计的方案不仅可以减少围堰工程量、节约工期,而且能确保项目顺利安全实施。