• 深埋地下洞室局部让压效应及规律

    分类: 力学 >> 应用力学 提交时间: 2023-03-20 合作期刊: 《应用力学学报》

    摘要: 为了更大程度地降低岩爆所带来的动力灾害,基于岩爆能量原理,提出了隧道内壁或掌子面前方产生的应力集中现象为非均匀薄壁应力集中的概念,分析认为诱发岩爆的位置为应力集中且应力梯度较大处。以实际工程为依托,通过FISH语言编译计算代码对三维有限差分数值软件进行二次开发,系统地从围岩局部让压的角度研究深部地下洞室在动载作用下的能量演化规律以及钢架合理支护让压间距对洞室破坏形式和动态响应规律,研究表明:由于围岩的局部让压效应,对围岩的扰动减少,冲击波能量在掌子面处被吸收和反射,导致动力响应减弱,使动力荷载有所消减。洞室开挖后,围岩在破坏初期首先出现张拉破坏而后以剪切破坏为主,剩余弹性应变能以动能形式向外剧烈释放,发生岩爆现象的部位与岩体最大主应力方向具有直接关系。

  • 生物质废弃电厂稻壳灰混凝土力学及耐久性研究

    分类: 土木建筑工程 >> 建筑材料 提交时间: 2021-09-25

    摘要: 将生物质发电厂所产废弃稻壳灰代替部分水泥加入到混凝土中,制备出一种新型的电厂稻壳灰(Electric Power Plant-Rice Husk Ash,简称E-RHA)混凝土(E-RHA-C),进行了E-RHA-C力学性能及经历210d Na2SO4侵蚀及105次干湿Na2SO4溶液循环耐久性能试验,结合其宏观力学和物理参数、微观形态对E-RHA增强混凝土力学强度、抗硫酸盐侵蚀能力进行机理分析,并利用能量转化方法对E-RHA-C耐久性进行损伤评价,得到相应的本构模型。结果表明:普通混凝土中掺入适量稻壳灰矿物掺合料,能够有效提高力学性能,但混凝土力学性能增加过程的稳定性逐渐降低。随着硫酸盐龄期增加,E-RHA-C试件逐渐局部剥落、体积膨胀;力学性能、相对动弹性模量先提高后急剧下降,有效孔隙率先降低后提高,E-RHA-C中骨料周围的界面区破坏程度远小于普通混凝土,体现出较好的耐侵蚀性。硫酸盐侵蚀E-RHA-C前期对试件力学性能的增强主要表现在总应变能、耗散能的提升,E-RHA-C塑性及延性变形提高。而在第二阶段,E-RHA-C逐渐体现出峰值应力和延性降低、脆性破坏明显现象。基于统计损伤理论和耗散能,建立了E-RHA-C的耐久性损伤本构模型。