破坏机理

摘要： 为了研究金属滤网类挡砂介质的冲蚀破坏机理、主要控制因素及其影响规律,基于复合完井筛管中的多层金属滤网挡砂介质,开展了系统的冲蚀模拟试验。研究结果表明:多层金属滤网的冲蚀破坏机理包括正面的啃噬点蚀机理和侧向切削冲蚀机理,冲蚀初期以正面啃噬为主、侧向切削为辅,孔洞形成后转变为侧向切削为主;金属网布冲蚀速率随冲蚀介质流速呈非线性升高,随地层砂粒径中值和含砂体积分数呈线性升高;高精度介质小角度冲蚀速率高于正面冲蚀,而中低精度介质冲蚀速率在40°~60°时最高,正面及小角度时均相对较低;提出的多层滤网挡砂介质冲蚀速率预测模型拟合精度较高,模型考虑了外界冲蚀条件和滤网结构特征,气体携砂与液体携砂时模型的拟合系数分别为0.898 7和0.908 9。所得结论可为多层金属滤网复合筛管的滤网介质冲蚀破坏预测提供参考。

摘要： 海底管道是海洋油气田开发中输送油气资源的重要设施,为维持其自身安全和在位稳定性,必须将海底管道埋设到预定的深度,海底挖沟机是埋设海底管道和电缆的重要设备。采用非线性流固耦合算法,对机械绞笼切削土体进行了深入求解,分析了绞笼开沟过程中的切削荷载变化规律,研究了开沟过程中土体的变形规律与破坏机理。数值计算结果表明:开沟过程中绞笼的切削荷载随着绞笼转速的增大而减小;绞笼刃板上钭齿的刚度与摩擦特性对切削荷载影响较为显著;绞笼内部螺旋导料板也较为明显地影响着切削荷载。最后,针对数值计算结果,给出了绞笼切削荷载计算公式,能够较为准确、高效地对绞笼式挖沟机切削荷载进行计算,在工程应用方面具有一定的参考价值。

摘要： 为充分了解藏式毛石砌体在竖向荷载作用下的变形形态和破坏机理,结合藏式毛石建筑的砌筑工艺和构造特征,对2组典型的毛石棱柱体试件进行轴心受压试验。分析了试件的变形、裂缝发展及破坏特征,获得了试件抗压强度等基本力学参数及受压应力-应变曲线。结果表明,藏式毛石砌体整体受力性能较差,且变形和损伤具有阶段性特征,应力-应变曲线呈现明显的非线性和锯齿形;碎石填缝砌筑工艺能提高试件承载力,减小试件的变形。最后提出了采用统一分式表达受压应力-应变曲线上升段的本构关系,此式能良好地表达相似文献中毛石砌体的应力-应变上升段曲线。

摘要： 以某重力坝为例,在已有研究的基础上,分别采用塑性损伤模型和动接触力模型,对混凝土重力坝进行非线性动力分析,研究讨论了坝体头部强震破坏进程、破坏机理以及在贯通前后上下游节点对位移差变化情况,并基于两种模型的本构关系,对比分析了两种模型下重力坝强震损伤破坏演化过程的差异及其对重力坝极限抗震能力的影响。研究结果表明,采用塑性损伤模型计算的混凝土坝坝体头部折坡处的开裂要早于接触模型,但是开裂进程比接触模型慢;若以坝体头部开裂贯通为依据,损伤模型和接触模型的极限抗震能力相差不大,接触模型略低;对头部存在明确层面、不需要考虑网格细化问题等的碾压混凝土坝可采用接触模型,对于不存在明确层面的情况,建议采用损伤模型。

摘要： 沥青路面由于其优异的路用性能和方便维护等特点,在道路工程领域中得到了广泛应用。随着道路交通的迅速发展,复杂自然环境条件下的道路里程也在迅速增加。对于建造在温暖、潮湿条件下的沥青路面,路表的温润环境给微生物群提供了良好的生存条件,这些微生物在一定程度上会破坏沥青材料,从而影响沥青路面的使用性能。分析沥青路面的微生物分布及其对沥青材料的破坏分解作用,结合微生物破坏沥青路面的最新研究进行综述,为探究沥青路面微生物破坏机理和提高沥青路面抗微生物破坏以及延长沥青路面使用寿命提供参考和建议。

摘要： 针对圆形锚板及螺旋锚基础承载力问题,基于欧拉–拉格朗日单元耦合分析方法,采用可考虑应变软化的改进Mohr–Coulomb弹塑性本构模型,对砂土中圆锚拉拔过程进行数值模拟。在与单盘螺旋锚离心机试验结果对比验证数值模型有效性的基础上,探讨不同密实度砂土中锚板的拉拔破坏机理,并分析浅埋圆锚的破坏滑裂面形式,以及滑裂面上土体强度参数及侧压力分布规律等。数值结果表明,滑裂面上土压力系数及内摩擦角非常值,土压力系数从锚盘边缘开始直线上升,至0.2D(盘径)高度时达到峰值,而后呈指数衰减至某一稳定值;对于松及中密砂土,滑裂面上等效内摩擦角可采用Davis折减公式确定,对于密砂,Davis折减公式会高估等效内摩擦角(约3°)。基于分析结果,提出了浅埋圆形及螺旋形锚板的上拔承载力理论计算方法,并建议现有理论计算公式的适用条件,相关成果为工程应用提供一定参考。

摘要： 基于Drucker-Prager准则对C30、C40再生混凝土动、静态荷载作用下的破坏机理与破坏形式进行了分析。结果表明:在静态荷载作用下,再生混凝土的破坏过程可分为四个阶段,主要表现为由脆性破坏向塑性破坏的转变;动态荷载对再生混凝土的动态抗压强度具有增强效应;在动态荷载作用下,再生混凝土主要表现为粉碎破坏,并随着冲击气压的增加,粉碎程度提高,再生混凝土的应力-应变曲线均呈先上升后下降的趋势,且上升段的斜率随冲击气压的增加而增大,而下降段的斜率相似,总体呈现从应变硬化发展为应变软化的现象。

摘要： 通过对某高填方边坡加筋土挡墙垮塌现场调查和室内试验研究,建立了三维数值模型,模拟了该边坡填料性质劣化后加筋土挡墙和土工格栅的变形受力情况,分析了失稳破坏机理。研究结果表明:①该高填方挡墙发生破坏的主要影响因素为填料粒径和土工格栅竖向间距未达设计要求,且后期地表水、管道污水和地下水向填方坡体内部排泄,导致填料中的泥岩块石发生崩解,填料性质劣化;②边坡垮塌过程为:在水的作用下导致填料性质劣化,填料自重增加,加筋土挡墙底部应力集中,随着时间的推移,当加筋土层下部土工格栅被拉断后,边坡从坡底剪出,并迅速拉断中上部土工格栅,边坡发生破坏;③高填方边坡加筋土挡墙失稳破坏机理为:边坡整体蠕滑变形—底部土工格栅拉断—渐进式滑塌剪切—牵引式滑塌破坏。

摘要： 为研究土质边坡的变形破坏模式,以苏州市科技城凤凰山弃土场边坡为主要研究对象,采用离散元数值模拟方法对其滑坡过程进行分析。研究结果表明:边坡的临界坡角为32°,此时边坡整体达到极限平衡状态。经实地踏勘,现场坡角最大值为58°。边坡由于蠕动变形,坡顶已出现明显的裂缝。通过离散元软件对这一现象进行分析。结果表明,在该工况条件下,随着时间的推移,边坡由最初的蠕动变形到最终形成稳定的圆弧形滑动面,颗粒最大位移达到10.4 m。边坡中部颗粒不断堆积,导致其正应力呈非线性增长,峰值应力达到115.24 kPa。剪应力在整个滑动过程中变化幅度不明显,坡脚的剪应力最大值为70.84 kPa。

摘要： 为了探讨多弱层边坡变形破坏机理,以某露天矿北帮边坡为例,综合分析以往勘探资料及研究成果,确定岩土体物理力学指标推荐值,并建立典型工程地质模型剖面。借助有限元软件分析边坡破坏机理,利用极限平衡法计算边坡稳定系数,并进行边坡形态优化。结果表明:多边坡破坏模式主要为沿弱层的“坐落—滑移式”滑动,易呈现多滑体滑动,弱层为破坏主控层;设计边坡稳定性沿弱层(1)(2)滑动存在不足,沿弱层(3)~(6)滑动存在富余;自上而下进行边坡角度优化,提出陡帮开采,提高煤炭回收率。

摘要： 托换技术是将原有结构的荷载转移到新的结构中,在中国抬升和平移的工程中有着广泛的应用,其中框架柱的托换是工程中的难点,相关的计算理论和规范还不成熟.随着有限元软件的不断更新发展,数值模拟方法可以为托换结构受力机理研究提供可靠的方法.基于非线性有限元软件ABAQUS建立了与实际工程比较接近的钢筋混凝土托换节点模型,根据计算结果对托换结构的破坏机理、承载能力、变形特征进行了研究.

摘要： 目前针对一般层状岩质边坡的研究工作已经比较深入,但是对于薄层状岩质边坡,由于其特殊的岩体结构形式,钻探过程中岩芯破碎,很难采取符合室内试验要求的岩样,无法用常规手段获取其物理力学性质指标,直接影响边坡破坏机理及其稳定性的分析,为此,需针对该种类型的边坡开展进一步的研究.本文拟以陕西南部某薄层状千枚岩边坡为研究对象,采用现场大重度试验和等效体积法分别取得强风化和中风化岩体的天然重度及饱和重度;利用点荷载试验确定岩体的天然单轴抗压强度和饱和单轴抗压强度;对于被结构面切割破碎,强度受结构面控制的强风化岩体,采用Barton提出的JRC-JCS法确定其抗剪强度指标;对于中风化岩体,则采用以RMR岩体分类为基础的Hoek-Brown法对岩石抗剪强度进行弱化处理,结合弱化处理后的岩石抗剪强度和结构面的强度,确定中风化岩体的抗剪强度参数.基于边坡地形地貌、地层岩性和水文地质特征,建立边坡二维分析模型,以M-C准则作为边坡破坏依据,分析边坡在天然状态和暴雨状态两种工况下的应力-应变特征和稳定状态,揭示薄层状岩质边坡破坏机理及其稳定性,为同类型边坡的分析和防治提供参考.

摘要： 铝合金具有轻质高强、延性好、低温脆断敏感性小、耐腐蚀、易于成型等优点,可用于腐蚀及寒冷环境下的混凝土结构加固.本文基于双剪试验下的铝合金-混凝土界面粘结滑移性能研究,进行了45个构件的双剪试验,分析了混凝土强度等级、铝合金板表面粗糙度、铝合金板粘结长度和粘结宽度对粘结界面破坏机理、剥离承载力以及界面滑移的演化规律.研究表明,加载过程中界面应力从加载端向自由端逐步传递,且随着混凝土强度等级、铝合金板的粘结长度和宽度的增加,试件的剥离承载力也有所提高.但铝合金的粘结长度存在一个有效粘结长度值,超过该值试件的剥离承载力将不会增加,同时铝合金表面粗糙度对试件剥离承载力的提高没有实质影响.

摘要： 六铝酸钙作为煤催化气化炉炉衬耐火材料,具有优异的抗碱侵蚀性能,煤催化气化炉炉衬工作过程中经常承受循环载荷的冲击,探究六铝酸钙浇注料的疲劳行为及破坏机理至关重要.本文比较了经110°C烘后、800°C烧后、1100°C烧后刚玉浇注料和六铝酸钙浇注料的抗疲劳性能.结果表明:六铝酸钙浇注料比刚玉浇注料具有更高的显气孔率、更小的体积密度、更好的体积稳定性以及更高的耐压强度,能达到118MPa;六铝酸钙浇注料疲劳裂纹主要沿颗粒-基质界面扩展,颗粒-基质之间的结合强度在材料的疲劳失效中起着重要的作用;相比于刚玉浇注料,六铝酸钙颗粒较大的粗糙度和比表面积,以及颗粒内部较大的气孔率,导致六铝酸钙颗粒能更好的被基质包覆,六铝酸钙浇注料的抗疲劳性能优于刚玉浇注料.

摘要： 孔隙水压力对沥青混合料损伤评价，孔隙水压力模拟计算与分析，沥青胶浆-集料界面粘结特征，动水压力作用时间越长，渗透系数越大，水稳定性越差，孔隙水压力随着荷载和车速的增大而增大，随渗透性能和弹性模量的增大而减小，沥青-集料界面粘结强度与沥青膜厚度、温度、沥青老化程度、水的作用有密切关系，温度升高，孔隙水压力增大，沥青-集料界面粘结强度降低，高温时孔隙水压力的破坏加剧，车速提高，孔隙水压力增大，正负压循环时间变短，高速时孔隙水压力的破坏加剧，荷载增大，孔隙水压力急剧增大，孔隙水压力对沥青-集料界面粘结破坏加剧。

摘要： 近年来,甘肃省庆阳市董志塬区由于人为的破坏以及降雨作用导致黄土滑坡不断发生,严重危害到人民生命和财产安全及环境安全,对该区域滑坡地质灾害开展类型划分及机理研究对地质灾害防治具有重要的指导意义.本文首先根据现场地质灾害调查对董志塬区降雨和植被作用下的的滑坡地质灾害进行了划分,分别是整体圆弧滑动、局部滑动和边坡表层侵蚀三种类型.然后针对不同的地质灾害类型利用理论分析方法和数值计算方法相结合对其边坡稳定性和破坏机理进行了相关讨论.斜坡的整体圆弧滑动破坏计算结果表明,在降雨作用下,表层覆盖有林草植被的边坡相较于素土边坡稳定性安全系数提高仅为4.07％,浅层植被护坡并不能保证边坡处于稳定状态.同时理论分析结果表明,整体滑动破坏是由于地下水位高,在降雨诱发作用下所导致的边坡失稳;局部滑动是重力、降雨冲刷以及浅层林草植被根系相互作用的结果;而边坡表层侵蚀是连续降雨冲刷、切沟冲蚀所引发的地质灾害.

摘要： 土体的冻融对土质边坡的稳定性带来了潜在危害.边坡稳定性分析是判断边坡是否失稳、是否需要加固及采取何种防护措施的主要依据,因此它是边坡工程中最基本最重要的问题,也是边坡工程设计与施工中最难和最迫切需要解决的问题之一.通过研究土质边坡失稳机理,概述了边坡稳定的条件及参数,介绍了当前边坡工程稳定性分析的主要方法:极限平衡法、数值计算方法、滑移线场法等.通过探讨几种研究方法的优缺点,试述有待改进完善的地方,为进一步研究冻融土质边坡提供借鉴.

摘要： 土体的冻融对土质边坡的稳定性带来了潜在危害.边坡稳定性分析是判断边坡是否失稳、是否需要加固及采取何种防护措施的主要依据,因此它是边坡工程中最基本最重要的问题,也是边坡工程设计与施工中最难和最迫切需要解决的问题之一.通过研究土质边坡失稳机理,概述了边坡稳定的条件及参数,介绍了当前边坡工程稳定性分析的主要方法:极限平衡法、数值计算方法、滑移线场法等.通过探讨几种研究方法的优缺点,试述有待改进完善的地方,为进一步研究冻融土质边坡提供借鉴.

摘要： 土体的冻融对土质边坡的稳定性带来了潜在危害.边坡稳定性分析是判断边坡是否失稳、是否需要加固及采取何种防护措施的主要依据,因此它是边坡工程中最基本最重要的问题,也是边坡工程设计与施工中最难和最迫切需要解决的问题之一.通过研究土质边坡失稳机理,概述了边坡稳定的条件及参数,介绍了当前边坡工程稳定性分析的主要方法:极限平衡法、数值计算方法、滑移线场法等.通过探讨几种研究方法的优缺点,试述有待改进完善的地方,为进一步研究冻融土质边坡提供借鉴.

摘要： 土体的冻融对土质边坡的稳定性带来了潜在危害.边坡稳定性分析是判断边坡是否失稳、是否需要加固及采取何种防护措施的主要依据,因此它是边坡工程中最基本最重要的问题,也是边坡工程设计与施工中最难和最迫切需要解决的问题之一.通过研究土质边坡失稳机理,概述了边坡稳定的条件及参数,介绍了当前边坡工程稳定性分析的主要方法:极限平衡法、数值计算方法、滑移线场法等.通过探讨几种研究方法的优缺点,试述有待改进完善的地方,为进一步研究冻融土质边坡提供借鉴.

摘要： 本发明属于海洋岩土工程室内模型技术领域，涉及上拔过程中吸力桶基础内部破坏机理的试验装置及方法，通过透明土模型试验结合吸力桶结构以及数字图像技术，在可视化的状态下研究深海吸力基础由于上拔速率不同所产生的不同破坏机理。该试验装置主要由电源、透明土试样模型箱、加载系统、升降试验平台、激光器、电脑、CCD工业相机、吸力桶模型和荧光颗粒组成。本发明可以针对不同区域进行局部分析在上拔过程中的变形演化，通过图像处理技术，根据不同时刻的图片以此来分析吸力桶基础在上拔过程中的变形、内力分布规律；通过追踪荧光粒子观察渗流过程中水流的方向，揭示其破坏机理。装置结构简单、实用性强、技术经济可行。

摘要： 本发明公开了一种用于研究桩‑岩界面破坏机理的实验装置，包括用于放置实验桩的实验箱、位于实验箱上方的反力架以及位于反力架与实验箱之间的千斤顶，所述千斤顶的上表面与反力架固定，下表面通过压力传感器与可作用于实验桩上的传力杆相连接，该传力杆上还连接有位移传感器。本发明提供用于研究桩‑岩界面破坏机理的实验装置，其结构简单、便于组合拆卸和安装，可方便准确的量测桩顶向下位移量，适用于CT‑X‑ray实验平台。

摘要： 本发明公开了一种模拟盐渍土环境路基结构层变形破坏机理的实验装置，包括路基结构试样制作模具、路基结构水‑盐‑温环境模拟箱和变形监测温控系统，所述路基结构水‑盐‑温环境模拟箱的箱体包括主骨架和副骨架，所述主骨架和副骨架之间设有保温隔热材料，箱体内部设有温度传感器和水位传感器；箱体内部是个小型水箱，箱体上设有注水孔、水位监测孔和排水阀；箱体内部设有放置试样模具的承重支架。本发明可以直接模拟不同季节温度环境盐渍土水盐环境作用对路基结构产生变形破坏的过程和机理开展实验研究。大量减少原型监测试验的时间和成本，节省人力、物力和财力；同时，能够室内模拟各种工况，便于开展研究工作。

摘要： 本发明公开了高地应力互层软岩隧道破坏机理及施工控制研究方法，其方法步骤如下：步骤一：数值模型建立；步骤二：尖山隧道围岩稳定性分析；步骤三：尖山隧道初期支护稳定性分析；步骤四：高地应力互层软岩隧道破坏机理分析；步骤五：尖山隧道监控量测方案实施；步骤六：现场监控量测结果分析，围岩的变形总体呈现水平收敛大于拱顶沉降的规律，且水平收敛值及速率要大于拱顶沉降量及沉降速率，拱顶的沉降量要比水平收敛值要先趋于稳定，与数值模拟的围岩变形规律相一致；总体的规律相一致，因此具有一定的合理性，同时也验证了这种断面优化、超前加固和变截面喷层的支护模式对高地应力互层软岩隧道的支护具有很好的效果。

摘要： 本公开提供一种露天矿边坡内采空区动力失稳破坏机理试验方法，涉及露天矿采空区破坏机理研究领域，获取矿山现场参数，确定模型与现场的相似比；基于模型制作所需的相似材料及配比浇注模型，并在模型内预埋力传感器和模拟采空区牺牲件；处理养护后的模型，建立边坡并去除牺牲件得到采空区，布置声传感器，构建模型应变监测阵列和爆破炮孔；获取爆破时的声音数据、模型应力数据和模型形变数据并进行分析；通过构建相似模型试验体，对模型试验体进行爆破试验并获取采空区动力失稳破坏特征相关的声发射信号、应力数据、位移数据，监测爆炸应力波的动态扰动过程，满足露天矿山采空区动力失稳破坏机理的研究数据需求。

摘要： 本申请提供了一种获得冻融单裂隙英安岩变形破坏机理的方法，涉及冻融岩石技术领域。利用相似材料制备单裂隙面试样模拟具有裂隙的英安岩，在对单裂隙面试样进行冻融循环后，测量得到冻融单裂隙面试样的基本物理参数，再对冻融单裂隙面试样进行单轴压缩试验或常规三轴试验以获得冻融单裂隙面试样的力学指标的，根据冻融单裂隙面试样的基本物理参数和力学指标建立了对冻融裂隙英安岩石的物理力学性质的体系研究，进而获得冻融裂隙英安岩的变形破坏机理，为解决寒区工程项目中存在的问题提供了理论支持。

摘要： 本发明公开了一种煤炭开采生态破坏机理模拟试验系统，包括实验平台、外围系统、以及位于实验平台外部的外框架，其特征在于：外框架上部固定有一个小框架，在外框架上部固定有滑动横梁，所述滑动横梁上安装有电葫芦，能够沿滑动横梁水平移动；外框架顶部边框上设有滑动轨道，滑动横梁能够沿滑动轨道水平移动；所述小框架顶部水管下面安装有喷淋喷头，在小框架顶部电线管路下面安装有氙气灯泡；所述实验平台两侧框架上设置有可水平移动的竖向钢梁，竖向钢梁两侧设置有加固槽钢，竖向钢梁和加固槽钢之间形成的空间用于填装模拟岩层、铝条和土壤层。本发明所述装置能够模拟地下多煤层及多工作面并行布设的开采条件，实现在地下多煤层及多工作面并行布设开采的覆岩破坏观测、自然光照及降雨模拟和地表植被生长状况观测。

摘要： 本发明属于海洋岩土工程室内模型技术领域，涉及上拔过程中吸力桶基础内部破坏机理的试验装置及方法，通过透明土模型试验结合吸力桶结构以及数字图像技术，在可视化的状态下研究深海吸力基础由于上拔速率不同所产生的不同破坏机理。该试验装置主要由电源、透明土试样模型箱、加载系统、升降试验平台、激光器、电脑、CCD工业相机、吸力桶模型和荧光颗粒组成。本发明可以针对不同区域进行局部分析在上拔过程中的变形演化，通过图像处理技术，根据不同时刻的图片以此来分析吸力桶基础在上拔过程中的变形、内力分布规律；通过追踪荧光粒子观察渗流过程中水流的方向，揭示其破坏机理。装置结构简单、实用性强、技术经济可行。

摘要： 本发明提出一种加筋土边坡破坏机理试验装置，包括可振动的载物台和安装在载物台上的梯形台体状的边坡模型箱；所述边坡模型箱包括底板和设置在底板上的前面板、背板和两个侧壁板；所述前面板作为梯形台体的斜面倾斜布置，并且内侧设置有加筋挡土墙；所述背板和两个侧壁板上分别安装有若干用于向边坡模型箱内的边坡施加水平载荷的水平加载装置；所述边坡模型箱的顶部设置有若干用于向边坡模型箱内的边坡施加竖直载荷的竖向加载装置。本发明能够模拟多种边坡坡度；对加筋土边坡施加多向力，模拟地震、施工等载荷作用；对加筋土边坡进行反复的加载，模拟周期荷载；因此本发明可精准模拟多种边坡受力状况，实验简便高效，实验结果精度高，参考性强。

摘要： 本实用新型涉及一种加筋土挡土墙破坏机理实验装置，包括反力架，所述反力架底部固定有振动机构，所述振动机构上固定有上部敞口的模型箱，用于放置挡土墙模型，所述模型箱的一个侧箱壁由多个结构块搭建而成，所述结构块上穿过有筋带，所述筋带伸入模型箱内部，所述反力架的顶部固定有加载机构，用于向模型箱内部的挡土墙模型施加载荷，所述模型箱底部还连接有水箱，本实用新型的实验装置结构简单、操作方便，实验周期短，成本低，且针对性强，实验效果好。