带构造柱混凝土多孔砖墙体的抗震性能试验研究

通过4片带构造柱混凝土多孔砖墙片在低周反复荷载作用下的试验研究,分析了该种材料墙体的破坏特征及其强度、滞回曲线、延性等抗震性能.试验结果表明:墙片两端设置构造柱后,即能较大幅度提高极限荷载,又能改善其变形,延性等性能.另外分析了墙片的高宽比、轴向压力、构造柱等对抗剪承载力的影响,对<抗震结构设计规范>(GB5001-2001)中抗剪承载力计算公式提出补充建议,得出这类墙体的抗剪承载力计算公式.     

爆破振动作用下城门洞形衬砌的临界振速研究

根据应力波理论,采用复变函数方法,对爆破振动作用下城门洞形衬砌的应力和振速分布进行了研究,进而求解了入射波入射角度不同时衬砌的临界振速。首先将城门洞形衬砌映射为一个内径为1,外径大于1的圆环,再求解稳态P波作用下圆环的动态响应;计算结果表明：入射波的入射方向对于城门洞形衬砌的临界振速有较大的影响,入射角度为90?时,衬砌的临界振速最大,入射角为0?时次之,入射角为270?时最小。     

利用蓝晶石制作轻质莫来石耐火砖的研究

本文研究了利用蓝晶石制作轻质莫来石耐火砖的可行性,并探讨了轻质莫来石耐火砖的基本原理及在烧成过程中的物相变化。实验表明,利用中国丰富的蓝晶石原料可以生产出性能优良的莫来石轻质耐火砖。该制品具有隔热性能好,使用温度高,热容小等特点,是间歇式窑炉轻质耐火内衬的理想材料,可替代同类型的进口产品。     

大岗山水电站主厂房顶拱坍塌体复合支护结构稳定性分析

以大岗山水电站主厂房顶拱坍塌体的复合支护结构为研究背景,分析治理措施的加固效果。基于精细的复合衬砌结构承载力分析方法,给出各层钢拱架和喷射混凝土各自的受力状况,对塌方体复合支护结构的稳定性进行分析。研究表明,顶拱坍塌段治理后,开挖完成后增量位移量值约为90 mm,顶拱部位塑性区基本无变化,后继开挖中锚索内力变化程度较小,开挖结束后各锚索内力与张拉吨位相差不大,且均未超过设计吨位,显示出较好支护效率与安全裕度;开挖完成后,除初期支护在塌腔附近的部分喷射混凝土可能发生潜在的剪切破坏外,作为复合衬砌组主要受力部件的Ⅰ、Ⅱ期治理复合衬砌的钢拱架和喷混凝土受力状态均较为良好,整个复合衬砌组的承载力余量较大。计算结果与监测结果的吻合度良好,较好地反映出岩体变形和支护结构内力随洞室开挖的发展规律。     

小净距公路隧道支护时机对围岩稳定性影响研究

随着西部高速公路的大规模建设,受地形和施工场地的限制,小净距隧道已越来越多地在工程实际中使用。由于小净距隧道施工工艺复杂,围岩变形和破坏机理也较为复杂,隧道的施工和支护时机对围岩和支护结构的稳定性影响很大。结合正在施工的沪－蓉－西高速公路漆树槽分岔隧道小净距段的施工特点,开展隧道在不同荷载释放比例下不同支护时机对围岩稳定性影响的研究。研究结果表明：支护越早,衬砌和锚杆承担的荷载越大,围岩的塑性变形和塑性区范围越小。及时施作二次衬砌,可以显著控制岩柱部位的变形,改善围岩的应力状态。研究成果将对同类条件下小净距隧道的施工和设计具有指导意义。     

金华山软岩铁路隧道施工过程围岩屈服接近度分析

隧道施工过程中围岩处于复杂应力状态下,隧道围岩屈服区演化特征的确定对于围岩稳定性分析和开挖支护方案优化具有重要的意义。采用屈服接近度指标衡量围岩破坏接近程度可以合理地描述复杂应力状态下围岩的应力危险性,对Mohr-Coulomb类岩体材料的屈服接近度函数进行了相应的推导,并在非线性有限元用户子程序上编程予以实现。介绍了赣州-龙岩铁路DKl33+095～DKl38+237段软弱围岩单线隧道正台阶步施工方案以及湿喷纤维混凝土支护方案。为了对该隧道施工过程中隧道围岩屈服区的演化特征进行合理评价,采用非线性有限元法对软弱围岩条件下的铁路隧道施工过程进行了数值模拟,分析了施工过程中隧道围岩屈服接近度分布特征,判定了隧道台阶步施工过程中隧道围岩的稳定性。分析结果表明:该隧道施工过程中围岩破坏区主要发生在下台阶步施工过程中;屈服接近度指标比传统的塑性区分布提供的信息更加丰富,有利于工程技术人员定量地评价隧道开挖支护方案。     

某电厂水库岸边取水工程施工实践

为满足某电厂供水需求,需在某水库进行岸边取水工程（含取水竖井、引水隧道、引水明渠3部分）施工。通过短段掘砌逆作工艺,井筒壁溶洞导水并将导出的水作为水源的一部分,实现了井筒干封底,顺利完成井筒施工;采用顶管技术＋管顶注浆技术在破碎岩体、涌水量较大地层成功完成引水隧道施工;通过岩塞爆破成功实现引水隧道和水库的连接;通过船载冲击成槽技术,实现了引水明渠的施工。     

考虑地下水、注浆及衬砌影响的深埋隧洞弹塑性解

对于深埋隧洞,地下水-围岩-注浆圈-衬砌共同形成了一个水压平衡体系,传统的隧洞应力与塑性区计算方法均未同时考虑上述4个因素的共同作用。以深埋隧洞为研究对象,将围岩、注浆圈、衬砌视为均质各向同性连续弹塑性介质,基于地下水动力学、弹塑性力学及摩尔-库仑屈服准则,推导了4个因素共同作用下深埋隧洞轴对称问题的应力弹塑性解与塑性区计算公式;利用Matlab编制程序对某隧洞工程进行了计算,并与传统计算方法进行了对比,验证了公式的正确性,指出了传统计算方法的缺陷;讨论了注浆参数对塑性区的影响规律,提出了最优注浆圈厚度的确定方法。     

地下气库(LPG)洞室围岩稳定性数值分析

地下气库的围岩稳定性关系到地下气库的安全与使用。影响地下洞室稳定的因素很多,解析法虽然可以得到精确解,但是只能针对圆形洞室。而数值计算方法可以计算各种情况下围岩的应力、变形、塑性分布等情况。利用有限元分析软件分析了洞室形状对围岩稳定性的影响,确定了合理的洞形;讨论了围岩应力应变随深度的变化规律,以及不同的支护类型对围岩变形的影响,确定了经济合理的支护类型。最终为该地质条件下的洞室围岩稳定设计提供了依据。     

Numerical simulation of a discontinuous gallery lining's behavior,and its interaction with rock

Deep excavation in some geological media needs lining of the gallery. This could limit the extent of the so‐called excavation damaged zone and the resulting convergence of the material due to tunneling. Boom clay, the reference potential host rock in Belgium for disposal of high‐level radioactive waste, is one of these media for which lining of the gallery walls is essential. A correct simulation of the lining behavior in the course of the excavation process, where the rock comes into contact with the lining, and in the long term, remains a significant challenge in analysis of the whole coupled phenomena of rock in interaction with the lining. This study aims to numerically model the lining behavior. The main objective is to develop a model that could realistically simulate the behavior of a discontinuous lining made of concrete segments. We propose to numerically analyze the response of the blocks in contact with each other and in interaction with rock, with the use of zero‐thickness interface elements. To validate the developed model and a proposed approach, a particular analysis compares the obtained results with the available in situ measurements. This study then discusses the deficiency of the simplistic model that considers a continuous lining. In addition, regarding the contact mechanism on the interface between the rock and the lining, the obtained results demonstrate an interesting relation between the contact phenomena and the shear banding within the rock around the gallery. Copyright © 2017 John Wiley & Sons, Ltd.