碳纤维水泥基复合材料功能响应的机理研究

碳纤维水泥基复合材料能以电信号输出的形式反映自身受力状况和内部的损伤程度.通过单丝拔出的细观力学试验,研究了荷载作用下碳纤维水泥基复合材料电阻率变化的机理,获得了水泥基碳纤维复合材料界面电阻随界面力的变化规律.水泥基单丝试样电阻的变化可归纳为由3个方面的原因引起:一是由于纤维-基体之间界面脱黏导致导电网络的变化;二是由于纤维-基体之间界面结构变化而引起导电网络发生改变;三是碳纤维在拉伸应力的作用下其自身电阻会增大,由这一因素引起的电阻变化所占比例极小.复合材料内部导电网络发生改变,导致其电阻率发生变化,材料具有感知应力、应变的功能特性.在循环载荷的作用下,试样电阻率的变化规律与载荷的变化规律显示出了良好的一致性.     

岩体爆破综合实验研究系统及其应用

为定量分析研究毫秒延时爆破破岩过程特征物理量分布演化机制,进一步优选爆破参数、完善毫秒延时破岩机理,进行了室内毫秒延时台阶爆破相似模型实验。应用高速摄影机和超动态应变仪建立综合实验研究系统,对毫秒延时爆破进行动态实时监测,得到台阶自由面处裂纹扩展规律和延时时间对边坡表面应力峰值及内部应力场叠加的影响程度。结果表明,确保后序药包起爆时已形成新自由面的最小临界延时为9 ms;设计延时为15 ms或25 ms时,可降低对边坡表面应变峰值影响程度;为促进相邻炮孔爆炸应力波充分叠加、增强岩体破碎效果,孔间延时最大临界值为15 ms。综合考虑坡体应力状态及台阶爆破效果双重因素,实验条件下最优孔间延时为15 ms。     

银洞坡金矿地下采矿方法研究

根据银洞坡金矿高宝山分矿矿体复杂多变、围岩稳固性差、品位不高而金属价值高的特点,试验研究了一种固定漏斗出矿留矿法。该方法吸取了留矿法和充填法的优点,工艺简单、易于掌握、作业安全,适于开采围岩不稳固的急倾斜薄矿脉;尤其在回采高品位矿脉时,可进行分采,提高了劳动生产率,取得了较好的社会和经济效益。     

爆炸荷载下岩质边坡动力特性试验及数值分析研究

 采用室内混凝土边坡模型试验方法,结合动力有限元程序模拟技术手段,对爆炸冲击荷载作用下岩质边坡的动力特性进行分析研究。研究结果表明：爆破地震波在边坡坡体上的传播及衰减特性与平地不同,质点振速峰值随爆心距的衰减相对要小得多,垂直与水平质点振速峰值衰减指数分别为0.76和0.42。比较坡顶与坡面测点振速发现,坡顶的垂直与水平质点振速峰值均大于坡面质点振速峰值,表明坡顶质点振速存在放大效应。比较迎爆侧3#测点与背爆侧4#测点的质点振动峰值,垂直和水平方向振速峰值分别降低72.7%和67.6%。由此可见,采用减震沟减震措施可以大大降低爆破振动强度,并能有效改善冲击荷载作用下边坡的应力状态。另外,比较试验与计算结果得出,质点振速及回归方程指数与试验数据均在同一量级上,坡顶质点振速随高程增加而放大,可见数值计算结果能很好反映实际爆破振动规律。     

管廊燃气爆炸载荷特征及作用效应研究

管廊燃气爆炸效应严重危及城市发展和社会生活稳定,研究燃气爆炸冲击波荷载特征及作用效应对管廊结构优化设计具有重要指导价值。设计开展了城市管廊燃气爆炸相似模型试验研究,分析了不同甲烷浓度情况下燃气爆炸冲击波时程曲线与压力分布特征。理论推导了燃气爆炸荷载作用下结构顶板位移响应峰值计算公式,并结合模型试验结果和数值仿真结果对位移响应理论计算结果进行了验证。结果表明：甲烷浓度为9.5%时,燃气爆炸超压峰值高于10%浓度,在此情况下,超压峰值大小取决于燃气爆炸时的浓度条件;在试验条件下燃气爆炸超压时程曲线升压时长为500～700 ms,超压作用时间约1 500 ms,爆炸超压作用时间与模型大小有直接关系;仓内各测点超压峰值分布均匀,可近似看作时变均布荷载。研究结果反映出,理论推导给出的顶板位移响应计算公式切实有效,可用于计算燃气爆炸荷载作用下的顶板最大位移值。     

爆炸焊接中飞板运动速度的理论计算与实验结果的对比分析

讨论了爆炸驱动下飞板运动速度的几个常用理论计算公式，并将不同质量比R下各个公式的计算值与双反射镜实验数据进行了比较。结果表明，哥尼公式和特里巴斯公式的计算值与实验值最相近。     

边坡爆破振动传播规律的试验研究

从爆破地震效应分析入手,对实验室内混凝土边坡的爆破振动进行试验研究,探讨爆破振动在边坡中的传播规律,并分析了边坡爆破振动对边坡作用机理和地震强度的影响。结果表明,人工预留的预裂缝作为减震沟有明显的减震效果,且表明可运用于实际的边坡爆破工程。     

爆破载荷作用下混凝土边坡动力响应数值分析

根据爆炸力学原理,利用有限元分析软件ANSYS对爆破载荷作用下混凝土边坡应力状态进行数值模拟,将所得混凝土边坡应力场分布结果与实验室试验结果进行对比分析,得到爆炸应力波在混凝土边坡中的传播规律。     

爆破载荷作用下的岩质边坡动力稳定系数

采用动力有限元软件,对所选工程实例中的岩质高边坡危险滑移面节点动应力进行计算,并与相应节点的静应力叠加,通过稳定系数公式计算出边坡滑体各时刻的稳定系数,得出边坡动力稳定系数时程曲线。工程应用表明,该稳定系数用于衡量边坡爆破开挖时的安全性切实可行。     

紧邻主楼的高层配楼的爆破拆除

被爆破的配楼与被保护的主楼相距仅 14cm。对于一楼的结构尽可能预拆除 ,只留下待爆立柱 ,以减少爆破炸药量。预先用人工方法部分剔除紧邻主楼的立柱根部的混凝土 ,暴露的钢筋不切断。同时 ,严格控制爆高 ,并采用微差爆破。通过上述技术措施 ,减小了爆破振动 ,有效地防止了配楼倒塌过程中产生后坐 ,保护了主楼及其周围建筑物不受爆破的影响。