深部砂岩加卸载过程的能量演化分析

为了研究砂岩不同应力路径下的力学特征和能量演化规律,开展砂岩的三轴加载试验与同时卸轴压和围压的三轴卸荷试验.分析了在受荷破坏过程中围压以及应力路径对砂岩的力学特性以及能量演化规律的影响.结果表明:不同的应力路径下,围压增大可以提高试件的力学特性;不同应力路径下,围压的增高会提高峰值强度对应的总能量、弹性能以及耗散能;不...     

高温作用对煤系砂岩力学性能和能量演化机制的影响

为了研究高温作用对煤系砂岩力学性能和能量演化机制的影响,采用自行研制的高温加热系统和RMT-150B岩石力学测试系统对煤系砂岩进行加热和单轴压缩试验,探讨砂岩强度、变形特征和能量特征随温度的变化情况。结果表明：高温作用后煤系砂岩单轴压缩应力-应变曲线随温度升高表现趋势大致相同,且煤系砂岩逐渐由脆性向塑性转变;不同温度作用后的煤系砂岩峰值强度和弹性模量随温度升高表现出不同程度降低,峰值应变随温度升高大幅增加;经历不同温度作用后的煤系砂岩总应变能和弹性能与温度呈正相关关系,耗散能与温度呈负相关关系;温度对煤系砂岩的破坏模式有显著影响,温度升高使煤系砂岩的破坏形态由单斜面剪切破坏向多剪切面破坏发展。     

单轴加载下节理围岩的能量演化机制及破坏准则

基于单轴加载试验和岩石能量原理,研究了含孔洞交叉节理试样在变形破坏过程中的能量演化机制和破坏准则.结果表明,试样的能量演化特征属于典型的损伤渐进破坏模式.试样的峰值点总能量、弹性能和破坏时输入的总能量均随着交叉节理半夹角的增加整体呈先减小后增大的趋势,在半夹角为45°时最小,而耗散能随着半夹角的增加呈增大趋势.孔洞和交...     

结构性土在能量转化过程中的损伤演化规律

结构性土在受荷变形过程中,随着结构的破损,土体的力学性质逐渐由天然状态向完全破损状态（重塑状态）转变,而损伤变量及其演化规律是反映这种转变的核心所在。从损伤耗能的角度,定义了适应结构性土损伤机制的损伤变量表达式。从体应变与剪应变引起的土体损伤耗能不同机制,按照相容概率事件的叠加原理,建立了一般应变状态下土体损伤演化规律的基本表达式。通过一系列的结构性土的三轴压缩试验结果分析,得出了该土体的损伤演化方程,揭示了体应变与剪应变引起的损伤遵守不同的演化规律。理论计算结果与试验吻合,表明按此方法得到的损伤演化方程能够较好的反映结构性土的应力应变关系。     

分级循环荷载下裂隙岩石疲劳破坏特性与能量演化机制

分级循环荷载下裂隙岩石裂隙扩展模式、疲劳变形特性以及能量演化规律对地下工程安全施工和运营有着重要意义。考虑裂隙角度、裂隙数量和裂隙分布开展常规劈裂试验、分级循环荷载试验和非接触变形测量试验,对破坏特征、动弹性模量进行分析,研究轴向不可逆变形与疲劳寿命之间的关系。从能量角度出发,计算破坏过程中的总吸收能量、可释放应变能及耗散能,分析能量演化与裂隙扩展模式响应关系。研究结果表明：1）岩石疲劳变形可分为初始变形阶段、稳定阶段和加速破坏阶段,滞回环曲线呈现出“疏—密—疏”的特性,对每200个循环的动弹性模量进行分析,加载第2阶段动弹性模量有强化特征,进入第3阶段后动弹性模量减小;2）总吸收能、耗散能和弹性能都呈上升趋势,总吸收能增长缓慢,增长速度随着循环次数增加逐渐变缓,耗散能在进入破坏阶段后迅速上升,弹性应变能变化趋势不明显,中等倾角的耗散能较多;3）在破坏过程中均会产生翼裂纹和倾斜次生裂纹,裂纹相互作用和合并,产生连续塑性应变累积,形成压碎的小颗粒碎屑,这与静荷载作用下脆性破坏机制不同。     

中等应变速率对砂岩破坏形态和力学性质的影响

以砂岩为研究对象,根据砂岩的颗粒分析试验、抗压强度、抗拉强度和强度试验结果,在颗粒流程序下,通过fish语言编程,虚拟实现了砂岩数值试件和单轴压缩试验,设计10-3、5×10-3、10-2、2×10-2、5×10-2、10-1、2×10-1s-1这7个应变率下的单轴压缩试验.分析应变率对砂岩破裂形态、裂纹数量和扩展、应力-应变曲线和能量转换的影响.结果发现:应变率的增加破坏了优势剪切带的发展,使得剪切带等速发展,材料由剪切破坏向锥形破坏发展;材料的力学性能表现出极大的伪增强,应力-应变曲线上扬、斜率提高、峰值提高,峰后曲线震荡剧烈;裂缝数量增多,其中拉裂缝减少,剪切裂缝增多;边界输入能量增加,造成加载过程中材料的摩擦能、动能和应变能单调增大,摩擦能增大说明剪切裂缝增多,动能增大说明破坏剧烈,应变能增大说明更容易产生岩爆现象.     

高温后粗砂岩单轴抗拉强度实验研究

对不同温度（25℃,100℃,200℃,300℃,400℃,500℃,600℃,700℃,800℃,900℃等10个等级）作用后的砂岩试样进行了巴西劈裂实验,分析了粗砂岩单轴抗拉强度经历了不同温度作用后的变化趋势.研究结果表明：在25-150℃时,单轴抗拉强度变化很小;150-500℃时,随着温度升高,单轴抗拉强度单调增加;500-750℃时,单轴抗拉强度单调减小;750-900℃时,抗拉强度基本保持一个定值.总体来讲,粗砂岩的单轴抗拉强度随着温度的增加先增大,后减小.     

某工程厂址古滑坡变形演化机制及稳定性研究

习酒厂址所在的古滑坡堆积体具有局部陡坎的微地形,其稳定性对今后古滑坡体上密集建筑群建造施工至关重要。在阐述古滑坡基本特征的基础上,结合地质勘察以及数值模拟的方法,对习酒厂址古滑坡的变形演化机制及稳定性进行研究。古滑坡坡体失稳破坏主要分为3个阶段,随着土体抗剪强度折减会在局部不利地形处产生裂缝,然后会出现两阶段的滑动破坏,并且降雨条件会加速坡体的失稳破坏。研究结果表明,古滑坡堆积体不会发生整体性的滑坡灾害,但极易发生局部的滑塌,主要为局部的变形破坏,其出现的破坏模式可能为坡体中上部分的滑移-拉裂破坏以及中下部堆积体的蠕动-拉裂破坏。研究结果可为该古滑坡堆积体上密集建筑群建造活动的开展提供重要依据。     

重庆砂岩变形及强度特性的试验研究

对22个重庆砂岩试样在Instron试验机上进行了4种不同加载方式的试验,运用断裂力学理论对砂岩的破坏机理进行了分析。并根据试验结果对重庆砂岩的变形特性和强度特性进行详细的分析研究,得出了一些有意义的结论。     

层理倾角不同的砂岩变形破坏和强度的研究

利用同一岩块不同方向加工的2组砂岩试样,进行完整试样常规三轴压缩试验之后,对不同直径的孔道试样进行了内孔压力为0,外围压为40 MPa的压缩,分析非均匀应力分布对试样承载能力和变形破坏特性的影响.轴向垂直于层理面的试样具有横观各向同性,纵波速度、杨氏模量和强度都较低,完整试样和孔道试样围压下压缩破裂成形状几乎相同的2块;在外围压40MPa下轴向压缩,外径50 mm内径6 mm的孔道试样强度可以超过完整试样,而内径25 mm的孔道试样发生轴向失稳,低于单轴压缩强度.轴向与层理面夹角约为79.5°的试样,具有显著的各向异性,完整试样破坏复杂,而孔道试样因内部自由面提供滑移方向,以完整圆锥破裂;沉积弱面与试样的破坏没有直接的关联.对实验用砂岩而言,平行于层理方向黏结力较小,而不同层面之间的颗粒尺度差异引起摩擦系数增大;试样中层理面的倾向不同,强度特征和破坏形式也就不同.     

砂石过滤器在微灌工程中的应用

砂石过滤器应用于微灌工程中 ,既能提高微灌的农业质量 ,又能保证微灌设备的完好性及良好的使用性 ,减少作物的病虫害发生 ,有利于农业的稳产、增产。     

制造企业工艺绿色化创新机制自组织演进

针对从管理学角度对工艺绿色化创新尤其是工艺绿色化创新机制研究匮乏的问题,以功能性划分为标准将工艺绿色化创新机制划分为动力机制、协调机制和扩散机制.根据自组织理论剖析了制造企业工艺绿色化创新机制演进的动因.利用系统动力学构建了制造企业工艺绿色化创新机制自组织演进模型,认为子机制的协同作用可能改变工艺绿色化创新机制的演进方向,其演进可以分为自稳定和自重组2个阶段.最后以海尔为例分析了海尔工艺绿色化创新机制的构成,验证了海尔工艺绿色化创新机制演进是各子机制协同作用的结果,以及其演进过程的阶段划分.     

Cooling mechanism of embankment with block stone interlayer in Qinghai-Tibet railway

In order to study the cooling mechanism of embankment with block stone interlayer under open and closed conditions,an experimental railway section was built and data within one freeze-thaw cycle were collected. The results explain well the cooling mechanism of embankment with block stone interlayer. Under the open condition in cold seasons,the enforced convection effect occurs within block stone interlayer when the wind speed is large;however,the weak air convection occurs within the block stone interlayer near the bottom of the embankment when the wind speed is slow. Under the open condition in warm seasons,heat conduc-tion occurs within block stone interlayer due to the change in wind speed and di-rection. Under the closed condition,however,the enforced convection within block stone interlayer is so weak that heat conduction is dominant in the whole year be-cause wind is blocked. Therefore,the cooling effect of embankment with a block stone interlayer to the soil beneath it is produced by enforced convection and weak free air convection;both its process and the cooling intensity are controlled by the local wind speed and direction. Because of the difference in the cooling effects,the soil temperature beneath the embankment has a temperature difference of 2℃―4℃ between the open and closed conditions.     

Experimental study on the deformation behaviour,energy evolution law and failure mechanism of tectonic coal subjected to cyclic loadsOA

Compared to intact coal, tectonic coal exhibits unique characteristics. The deformation behaviours under cyclic loading with different confining pressures and loading rates are monitored by MTS815 test system,and the mechanical and energy properties are analysed using experimental data. The results show that the stress–strain curve could be divided into four stages in a single cycle. The elastic strain and elastic energy density increase linearly with deviatoric stress and are proportional to th...     

特种土工材料在砂堤护坡中的应用

介绍了在砂基砂坝中采用土工格室、三维植被网垫等特种土工材料的护坡应用情况。此种新型护坡结构可避免传统混凝土邓制板护坡的某些弊端,为砂堤护坡工程提供了具有实用价值的推广方案。     

Mechanism of conductive powder microstructure evolution in the process of SPS

Spark plasma sintering (SPS) is an advanced sintering technology that has been re-cently developed mainly in Japan. It has the advantages of the rapid heating rate (1000℃/min), short holding time (3―5 min), rapid cooling, controllable pressure and sintering atmosphere, as well as the special feature of the environment compatibility[1]. Up to now it has been used to fabricate various materials such as pure metal, alloys, ceramics, composites and polymer materials, especially, some new-type m…     

Extraction of vanadium from stone coal by modified salt-roasting process

In order to reduce the pollution of Cl₂ and HCl released during extracting vanadium from stone coal by sodium chloride roasting, a modified salt-roasting process was proposed by adding calcined lime in roasting process followed by H₂SO₄ leaching. The effects of parameters including roasting temperature, roasting time, addition mass ratio of NaCl, calcined lime upon leaching rate of vanadium and curing rate of chlorine were investigated, and the effects of leaching time and leaching temperature on leaching rate of vanadium were also studied. The results show that the vanadium leaching rate and the curing rate of chlorine are 67.3% and 51.5% (mass fraction), respectively, at roasting temperature of 750 °C, roasting time of 4 h, 15% sodium chloride and 8% (mass fraction) calcined lime, leaching temperature of room temperature, and leaching time of 4 h.     

风淬钢渣砂在混凝土中替代黄砂的试验研究

采用炼钢副产品风淬粒化钢渣砂做为细骨料在混凝土中替代黄砂进行了试验研究。通过黄砂和风淬粒化钢渣砂在混凝土中的对比性实验,研究了风淬粒化钢渣砂对混凝土的拌合物、强度等性能的影响。从而得到适用的风淬化钢渣砂混凝土配合比。并根据风淬粒化钢渣砂不同于黄砂的特点,选择合适的水泥用量、砂率进行了不同混凝土应用方向的试验,使风碎粒化钢渣在混凝土中得到替代黄砂的作用。     

混凝土单轴压缩过程中损伤演化与声发射分析

为了研究混凝土单轴压缩状态下的损伤演化过程,利用声发射设备采集试样破坏过程的声发射数据,基于声发射信号建立声发射能量表述的损伤本构方程,对损伤程度进行量化表述,提出了损伤因子在启裂强度和损伤强度的取值区间.基于连续介质损伤力学,对微裂纹的发育过程和声发射能量数综合分析.结果表明,理论应力-应变曲线与试验曲线吻合较好,混凝土单轴压缩过程各阶段吻合度较高,混凝土单轴压缩损伤本构模型具有一定的合理性.