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建筑物破坏变形卓越方向与地面运动

华北地震科学 1984年第2期 33-40页

作者：孙寿成江苏省地震局

以往对于地震造成的建筑物破坏是否存在卓越方向性有两种不同的看法。本文以近十年来国内外发表的一些震例资料为依据,介绍了地震造成建筑物破坏变形的宏观方向性特征及其研究成果,认为对于某些较大地震,特别是一些以走滑成因为主的地震... 详细信息

以往对于地震造成的建筑物破坏是否存在卓越方向性有两种不同的看法。本文以近十年来国内外发表的一些震例资料为依据,介绍了地震造成建筑物破坏变形的宏观方向性特征及其研究成果,认为对于某些较大地震,特别是一些以走滑成因为主的地震,这种方向性特征是存在的,并且与特定地震所作的断层模型和震源机制等有关资料解析结果相一致,它在Ⅶ-Ⅹ度烈度区内显示得最为典型。文中对造成这一卓越方向特征的原因,从五个方面进行论证。认为造成这一特征的主要原因是地震本身,即地面运动学特征。它应受控于应力场所控制的地震断层在地震时错动方式和所表现的位移场特征。文中还就这一课题研究可能带来的学术意义和经济意义提出了初步认识。

关键词：地面运动地壳运动破坏变形地震方向特征地震断层建筑物群震例断层距发震断层

黄陵二号煤矿407回风巷二次采动影响阶段巷道破坏变形规律初探

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内蒙古煤炭经济 2017年第3期 130-131页

作者：王明坤陕西黄陵二号煤矿有限公司陕西延安727306

本文通过对黄陵二号煤矿407工作面回采期间回风巷巷道断面收敛、超前支护压力和深部围岩裂隙发育情况等数据的分析,以探索巷道断面收敛规律、巷道顶板压力及合适的超前支护距离和巷道围岩松动圈的大小,为优化巷道支护参数提供理论支持。

关键词：二次采动回采巷道破坏变形

高聚物复合纤维改良砂土强度特性及其变形机理研究

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建筑材料学报 2024年

作者：黄庭伟刘瑾朱旭芬车文越孙梦雅河海大学地球科学与工程学院

为改善砂土的不良工程特性，将改良砂土用于河道岸坡、地基与道路加固，提出一种高聚物复合纤维改良砂土的方法.结合无侧限抗压强度试验和数值试验结果，分析改良砂土强度特性及其变形破坏模式，结果表明：高聚物复合纤维能够有效提升... 详细信息

为改善砂土的不良工程特性，将改良砂土用于河道岸坡、地基与道路加固，提出一种高聚物复合纤维改良砂土的方法.结合无侧限抗压强度试验和数值试验结果，分析改良砂土强度特性及其变形破坏模式，结果表明：高聚物复合纤维能够有效提升砂土抗压强度，随着高聚物和纤维含量增加至最大，改良砂土抗压强度达到最大值，为414.53kPa，保证纤维均匀及工程需要，纤维与高聚物的最佳含量为0.6%与4%；纤维含量增加，纤维明显增强了颗粒间力链特性，并增加了应力传递路径，有效延缓了试样内部微裂纹发育；高聚物加入后形成的膜状物与纤维交织形成网状结构，显著提升了试样抗变形能力.为复合材料改良砂土的变形与破坏提供一定的理论支撑.

关键词：砂土改良复合材料破坏变形数值模拟改良机理

循环梯度加载下煤岩损伤破坏特性及能量演化规律研究

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煤矿安全 2024年第2期55卷 133-140页

作者：张民波李春欣张世龙黄强勇牛艺骁贾雨豪刘任涛武汉工程大学资源与安全工程学院湖北武汉430074 中技国际工程有限公司湖北武汉430061

煤矿开采中岩体受开挖卸荷因素的影响常处于反复的循环加载过程,为研究循环梯度加载作用下煤岩的损伤破坏特性和能量演化规律,对煤样进行单轴循环梯度加载实验,对比分析煤岩在不同循环梯度加载下的变形破坏特性、输入能量密度、耗散能... 详细信息

煤矿开采中岩体受开挖卸荷因素的影响常处于反复的循环加载过程,为研究循环梯度加载作用下煤岩的损伤破坏特性和能量演化规律,对煤样进行单轴循环梯度加载实验,对比分析煤岩在不同循环梯度加载下的变形破坏特性、输入能量密度、耗散能密度和损伤变量的规律。结果表明:随着循环梯度应力的递增,煤岩试样所承受的循环次数递减、峰值强度降低,分别为17.97、14.86、11.23、10.53 MPa;在循环梯度加载中,输入能量密度绝大部分以弹性应变能的形式储存于岩样内部,耗散能在单次循环输入总能量的0.2%~40%之间递增。选用累积耗散作为煤岩损伤破坏全过程的量化指标,并通过Logistic方程对煤岩损伤进行了拟合,得到了煤岩损伤的演化模型。

关键词：煤岩损伤围岩控制循环梯度加载破坏变形耗散能能量演化损伤特性

两种不同试验模式下人工冻结土强度与变形的对比分析

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冰川冻土 2002年第2期24卷 149-154页

作者：马巍常小晓中国科学院寒区旱区环境与工程研究所冻土工程国家重点实验室甘肃兰州730000

两种试验模式下的冻土应力应变曲线均呈双曲线型 ,但其变形过程明显不同 ,FC模式 (传统冻土力学试验模式 )下的屈服强度明显小于K0 DCF模式 (深土冻土力学试验模式 )下的 .FC模式下 ,加载应力路径下的破坏变形明显大于K0 DCF模式下的 ,... 详细信息

两种试验模式下的冻土应力应变曲线均呈双曲线型 ,但其变形过程明显不同 ,FC模式 (传统冻土力学试验模式 )下的屈服强度明显小于K0 DCF模式 (深土冻土力学试验模式 )下的 .FC模式下 ,加载应力路径下的破坏变形明显大于K0 DCF模式下的 ,而减载应力路径下的破坏变形小于K0 DCF模式下的 .在试验围压范围内 ,两种试验模式下的莫尔包络线均满足莫尔 -库仑准则 ,且无论是加载还是减载应力状态 ,K0 DCF模式下的剪切强度总是大于FC模式下的 ,且随着σ的增大 ,K0 DCF模式下加载与减载下剪切强度的差值比FC模式下τ的差值小 .通过一定的对应关系可将两种模式下的强度与变形联系起来 .

关键词： K0DCF过程 FC过程人工冻结土屈服强度破坏变形矿井建设

循环加载下煤岩破坏特征及其能量演化规律研究

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循环加载下煤岩破坏特征及其能量演化规律研究

作者：李春欣武汉工程大学

学位级别：硕士

煤矿开采中岩体受开挖卸荷、扰动等因素的影响,煤岩体应力呈现梯度变化趋势,并承受着不同等级的循环梯度应力。随着开采深度的不断延伸,高应力、强扰动使得煤矿深部巷道内部变化复杂多变,支护体坍塌失效、顶板下沉、底鼓等变形破坏问题... 详细信息

煤矿开采中岩体受开挖卸荷、扰动等因素的影响,煤岩体应力呈现梯度变化趋势,并承受着不同等级的循环梯度应力。随着开采深度的不断延伸,高应力、强扰动使得煤矿深部巷道内部变化复杂多变,支护体坍塌失效、顶板下沉、底鼓等变形破坏问题越加严峻,严重制约了煤矿安全高效开采。掌握煤岩的力学特性、能量特征和损伤规律有利于维护地下煤岩体的安全性,预防煤岩动力灾害事故的发生。为研究梯度循环加载作用下煤岩的损伤破坏特性和能量演化规律,利用RTX-1000高温高压动态岩石三轴仪对煤岩进行了不同梯度、不同围压、不同加载频率的循环加载实验,对比分析煤岩在不同循环加载条件下的变形破坏特性、输入能量密度、耗散能密度、损伤变量的变化规律。选用累积耗散作为煤岩损伤破坏全过程的量化指标,并通过利用Logistic方程数值拟合分析煤岩损伤,获得了损伤演化模型。实验结果表明:(1)不同加载梯度下,随着梯度应力间隔的增大,煤岩所能承受的循环次数逐渐减少,峰值强度降低,破坏时完整性好、裂纹发育扩展不充分,表现为突然的脆性破坏;不同围压梯度循环加载下,随着围压的递增,煤岩所能承受的循环次数越多、峰值强度越大,破坏所产生裂纹、煤粉越多,围压越高煤岩内部吸收的能量越多,所产生应力应变曲线滞回特性越明显;不同加载频率下,随着加载频率的增大,煤岩损伤增长缓慢,其原因是在高加载频率下,煤岩内部裂隙发育扩展不充分,因此煤岩具有较高的承载能力。(2)随着循环次数的增大,应力值不断增大,外力荷载对煤岩做功逐渐增大,煤岩经历压密闭合-弹性变形-塑性变形-破坏变形四个阶段,由于压密闭合处于加载初期,此时循环应力上限值较小,所产生的应变小,当煤岩微裂纹孔隙压密闭合后,变形以弹性为主,当应力超过弹性极限应力值后,内部开始出现新的裂纹,并在循环荷载作用下迅速发育扩展,耗散能增长迅速,预示煤岩即将变形破坏。(3)基于耗散能对煤岩损伤进行了分析,随着梯度循环应力间隔的加大,煤岩损伤量增大,随着围压、加载频率的增大,煤岩的损伤增长缓慢,围压、加载频率的增大抑制了煤岩内部裂隙的发育扩展,损伤增长缓慢,但随着加载应力的增大,煤岩的变形程度也相应增大,耗散能占比增大,损伤加剧。

关键词：循环加载破坏变形耗散能能量演化规律损伤演化

大型储油罐碎石桩复合地基变形性状有限元数值分析

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大型储油罐碎石桩复合地基变形性状有限元数值分析

作者：李鹏中国海洋大学

学位级别：硕士

在油罐基础设计过程中,如果对油罐基础变形估计不足,小则造成工程构筑物开裂影响使用效果,大则引发倾倒等严重工程事故造成巨大的经济损失。不少实例表明,各种地基处理方法可以成功地解决储罐基础的不均匀沉降问题,其中,采用振冲碎石桩... 详细信息

在油罐基础设计过程中,如果对油罐基础变形估计不足,小则造成工程构筑物开裂影响使用效果,大则引发倾倒等严重工程事故造成巨大的经济损失。不少实例表明,各种地基处理方法可以成功地解决储罐基础的不均匀沉降问题,其中,采用振冲碎石桩加固油罐地基,应结合充水预压加固方法进行,以充分发挥碎石桩排水作用与油灌在使用前可以进行充水预压这一特点,这样既可降低地基加固处理费用,又能消除地基固结沉降,是一种经济合理的油罐地基加固方法。因此大型储油罐碎石桩复合地基变形性状有限元数值分析是既有理论意义又有工程价值。本文结合阿尔及利亚SKIKADA炼油厂大型储罐软基进行振冲碎石桩与充水预压联合加固处理的现场试验,以系统控制油罐的变形为主要研究目标,采用大型有限元Plaxis程序,建立大型油罐碎石桩地基的二维有限元模型,利用轴对称有限元方法进行数值模拟和计算,研究不同桩长的分布范围、长度;置换率不变时,桩径或桩间距的变化;桩径、桩间距引起的置换率变化;褥垫长度等参数对差异沉降的影响。横向对比各参数对差异沉降的影响效果,分析负向侧向位移与差异沉降的关系,藉以探讨减少差异沉降最优办法。同时,对碎石桩破坏变形,包括刺入、侧向膨胀、整体变形进行有限元数值分析,研究碎石桩复合地基变形破坏特征。并将有限元数值分析结果与现场监测值对比分析。最后,对加固检测效果经行评价;通过对油罐地基地表土与深层土变形的长期观测,取得了大量的原始数据;研究充水预压加固过程中油罐地基的变形特性,论述了地基地表土深层土、油罐地基的平面倾斜与非平面倾斜及环墙摇摆下沉特性;并对油罐地基沉降进行了分析。主要得出以下结论：(1)在一般的工程设计中,建议对于二维数值计算,可以采用圆环来简化仿真油罐碎石桩基础。(2)油罐地基差异沉降随着不同桩长分布范围产生变化,其中,在长桩：Om-0.33D,中桩：0.33D-0.39D或0.33D-0.42D(D-油罐直径)处形成一极小值;油罐中心范围内复合地基,通过固定桩径不变,减小桩间距来增大置换率,可使复合地基在相对较小的置换率条件下获得更小的差异沉降;油罐中心范围内复合地基,置换率一定时,桩径越大(同时桩间距也就越疏),碎石桩地基的差异沉降也就越小;随着桩径越来越大,差异沉降的增幅也越来越小;褥垫层的布置率为油罐底面积的60%时,差异沉降达到最小值;不同差异沉降调整方法对比发现,通过调整长桩分布、置换率可以很好的降低地基差异沉降,而改变褥垫层的效果不是十分明显;油罐地基负向侧向位移的出现是差异沉降调整的一个重要特征。(3)在不同垫层模量下,存在碎石桩桩体刺入垫层;并且,随着垫层模量的增大,碎石桩桩体刺入量也越来越小;距离桩顶以下一定距离内,碎石桩和桩间土的竖向沉降量趋于一致,不存在沉降差的问题。垫层模量的变化对桩顶上刺量的影响较大,垫层模量越大,桩顶上刺量越小。随着地基刚度变小、荷载变小或者置换率变小,产生侧向膨胀的范围会逐渐变大;但是,无论各因素如何变化,相应侧向膨胀的最大值都位于地面以下恒定深度(本例深度为2.5m);(4)振动水冲碎石桩施工对于砂土起到振密作用,消除砂土液化,提高地基土强度;经振冲碎石桩与充水预压处理加固后,复合地基的容许承载力特征值225kPa,达到设计的要求。该油罐平面倾斜、非平面倾斜满足规范的地基变形允许值,振冲碎石桩与充水预压联合加固处理软弱地基是合理可行的,有限元数值模拟可以应用于辅助分析地基变形。

关键词：碎石桩有限元数值分析差异沉降破坏变形

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土工带加筋碎石土大型三轴试验研究

建筑结构学报 2005年第2期26卷 124-128页

作者：黄仙枝白晓红太原理工大学土木工程系山西大学工程学院山西太原030013

为真实反映土工带加筋碎石土的受力特性,本文采用实际工程中使用的TG玻塑土工带进行了4组不同围压、不同加筋层数的土工带加筋碎石土大型三轴试验。分析了加筋带对碎石土应力-应变关系及强度的影响,并引入应力比、强度加筋系数、破坏... 详细信息

为真实反映土工带加筋碎石土的受力特性,本文采用实际工程中使用的TG玻塑土工带进行了4组不同围压、不同加筋层数的土工带加筋碎石土大型三轴试验。分析了加筋带对碎石土应力-应变关系及强度的影响,并引入应力比、强度加筋系数、破坏变形加筋系数、轴向变形加筋系数和侧向变形加筋系数来评价加筋效果。试验结果表明:碎石土经土工带加筋后其破坏强度和破坏应变均得到提高,在大变形下土工带加筋碎石土仍能继续承担荷载。加筋土和未加筋土的强度曲线基本平行,土工带加筋碎石土的强度服从"准粘聚力"原理。加筋效果不仅与加筋参数有关,而且与围压有关,加筋带的作用发挥随围压增大而减小。

关键词：加筋碎石土土工带试验研究大型三轴试验加筋效果受力特性应变关系破坏变形侧向变形轴向变形破坏应变破坏强度试验结果强度曲线加筋参数加筋带加筋土围压土应力应力比系数和大变形粘聚力工程层数

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加载卸载对人工冻结土强度与变形的影响

岩土工程学报 2001年第5期23卷 563-566页

作者：马巍常小晓中国科学院寒区旱区环境与工程研究所冻土工程国家重点实验室甘肃兰州730000

加载卸载两种应力路径下冻土应力 -应变曲线均呈双曲线型 ,但其变形过程明显不同。减载应力路径下的屈服强度明显小于增载应力路径下的 ,且随着围压的增大 ,其差异愈来愈大 ,但其破坏变形却基本无大的差异。冻土的屈服强度和破坏变形均... 详细信息

加载卸载两种应力路径下冻土应力 -应变曲线均呈双曲线型 ,但其变形过程明显不同。减载应力路径下的屈服强度明显小于增载应力路径下的 ,且随着围压的增大 ,其差异愈来愈大 ,但其破坏变形却基本无大的差异。冻土的屈服强度和破坏变形均随温度的降低而增加 ,但加载下的强度值和破坏变形明显大于减载下的 ,并随着温度的降低 ,这种差值愈来愈大。

关键词：加载卸载人工冻结土屈服强度破坏变形