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循环加卸载损伤大理岩的动力学特性 预览
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作者 蔚立元 朱子涵 +3 位作者 孟庆彬 靖洪文 苏海健 何明 《爆炸与冲击》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第8期60-70,共11页
利用MTS 815电液伺服岩石实验系统进行上限应力为80%、85%、90%、95%单轴抗压强度的大理岩单轴压缩循环加卸载实验,每种上限应力条件分别设置20、40、60、80次循环。再利用分离式Hopkinson压杆对损伤岩样进行动力学实验。分析了循环加... 利用MTS 815电液伺服岩石实验系统进行上限应力为80%、85%、90%、95%单轴抗压强度的大理岩单轴压缩循环加卸载实验,每种上限应力条件分别设置20、40、60、80次循环。再利用分离式Hopkinson压杆对损伤岩样进行动力学实验。分析了循环加卸载上限应力及循环次数对大理岩塑性应变的影响,揭示了大理岩动态力学参数和破碎吸收能随损伤变量的演化规律。实验结果表明:塑性应变与循环次数呈正相关,且上限应力越大,塑性应变趋于稳定所需的循环次数也会增大;动态单轴抗压强度、动态弹性模量随损伤变量增加呈指数衰减;破碎吸能占比以损伤变量D=0.343为临界点分为两个阶段,D<0.343时,破碎吸能占比稳定在10%左右,数值约为13 J,当D>0.343时破碎吸能占比随损伤变量增加不断增大。研究结果可为岩体工程的设计、施工及支护参数的选取提供参考。 展开更多
关键词 岩石力学 循环加卸载 分离式HOPKINSON压杆 损伤变量 动态力学特性 能量
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脆性岩石应力-应变全过程声学特征演化规律 预览
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作者 张国凯 李海波 +2 位作者 王明洋 邓树新 王振 《中南大学学报:自然科学版》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第8期1971-1980,共10页
采用岩石加载系统获得脆性花岗岩单轴压缩全应力-应变曲线,同步测试声发射(AE)和超声波变化,研究应力-应变全过程AE特征、声波波速、波速各向异性及透射波频谱特征随岩石破裂的变化规律,并结合宏观变形和声学特征综合分析花岗岩破裂过... 采用岩石加载系统获得脆性花岗岩单轴压缩全应力-应变曲线,同步测试声发射(AE)和超声波变化,研究应力-应变全过程AE特征、声波波速、波速各向异性及透射波频谱特征随岩石破裂的变化规律,并结合宏观变形和声学特征综合分析花岗岩破裂过程。研究结果表明:破裂全过程AE频谱表现出双峰值或多峰值特征,主频及振幅先增后减;起裂应力附近AE主频快速增大,损伤应力后高频大幅值AE信号数量快速增多,对应中尺度裂纹扩展,同时AE频带宽度增大,峰值应力附近低频大幅值AE急剧释放对应大尺度破裂发生;波速先增后减,波速各向异性逐渐增大,峰后段波速降低幅度超过40%;透射波频谱振幅和主频随着微裂纹的压密闭合而逐渐增大,并伴随裂纹的萌生扩展逐渐减小,且频谱幅值变化比波速和频谱主频的大;大幅值AE震源在峰值应力附近局部聚集成核;AE数量显著增加早于波速下降及宏观扩容发生,AE事件对裂纹萌生、扩展的敏感性比波速和宏观变形的大,但峰后卸载段宏观变形对裂纹扩展的响应比AE事件对裂纹扩展的响应大,这与峰后破坏模式相关。 展开更多
关键词 脆性岩石 应力-应变全过程 声发射 频谱特征 波速
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岩石单轴压缩下损伤表征及演化规律对比研究
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作者 张国凯 李海波 +2 位作者 王明洋 李杰 邓树新 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第6期1074-1082,共9页
采用声波、声发射一体化装置同步测试单轴压缩下花岗岩应力应变、超声波及声发射(AE)特征演化规律,分析岩石特征应力对应的宏–细观表征,通过裂纹体积应变、声发射及声波特征等共同量化岩石损伤演化过程。结果表明:裂纹体积应变和波速... 采用声波、声发射一体化装置同步测试单轴压缩下花岗岩应力应变、超声波及声发射(AE)特征演化规律,分析岩石特征应力对应的宏–细观表征,通过裂纹体积应变、声发射及声波特征等共同量化岩石损伤演化过程。结果表明:裂纹体积应变和波速对应的损伤起始应力吻合较好,AE事件、幅值分布、b值对应的应力特征值基本一致,但AE事件表征的损伤累积开始早于宏观变形和声波;初始加载阶段波速及各项异性系数K均逐渐增加,之后变化趋缓,起裂应力后侧向波速开始减小,而K逐渐增大;峰值应力前裂纹的快速聚结引起AE信号幅值大幅增加,伴随的是b值的快速下降和AE累积能量的陡增;基于起裂应力后损伤才开始累积的假定,量化并对比了裂纹体应变、AE事件等多参量表征的损伤演化规律,发现花岗岩损伤累积绝大部分发生在损伤应力之后。裂纹体应变表征的损伤具有明确物理意义,但裂纹体应变计算中泊松比选取存在一定主观性,裂纹体应变、AE能量、模量等参数表征的损伤在接近峰值应力前均出现大幅增加,与b值的快速下降对应。综合对比分析,AE能量表征的损伤具有更好的可靠性,反映了岩石损伤破裂的本质特征。 展开更多
关键词 应力特征值 声波测试 声发射 声发射能量 损伤表征
单裂隙花岗岩破坏强度及裂纹扩展特征研究
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作者 张国凯 李海波 +1 位作者 王明洋 李晓锋 《岩石力学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第A01期2760-2771,共12页
为了研究裂隙花岗岩强度特征及破坏过程,对裂隙花岗岩进行单轴压缩下的声发射测试,基于应力–应变数据、声发射多参量特征、摄像记录综合分析裂纹扩展特征及其相互变化关系。研究结果表明:裂隙倾角?对起裂应力和破坏强度影响较大,弹性... 为了研究裂隙花岗岩强度特征及破坏过程,对裂隙花岗岩进行单轴压缩下的声发射测试,基于应力–应变数据、声发射多参量特征、摄像记录综合分析裂纹扩展特征及其相互变化关系。研究结果表明:裂隙倾角?对起裂应力和破坏强度影响较大,弹性模量和起裂应力随?单调增大;裂隙花岗岩应力–应变曲线在峰前呈阶梯状上升,尤其当?较小时,发生多次应力突降,应力降对应模量的快速弱化、AE事件率和能量率的剧烈凸起;AE事件率表现出明显的三阶段特征,随着?的增大,三阶段特征逐渐弱化,岩石的脆性破坏程度增大,应力降和AE凸起数量逐渐减小,AE事件率和能量率最大值对应的应力逐渐增大;相比AE事件,能量率最大值的发生更靠近峰值强度,且变化更剧烈;AE震源时空演化很好地描绘了裂纹的三维扩展区域和分布规律,稳定增长期震源数量和幅值均较小,高速增长期大幅值震源数量快速增加,尤其是在临近破坏前。 展开更多
关键词 岩石力学 破坏强度 声发射 震源分布 裂纹扩展
CO2活化对聚硅氧烷裂解SiC衍生炭孔结构的影响 预览
5
作者 段力群 马青松 +4 位作者 马林建 董璐 王波 代晓青 张波 《新型炭材料》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2019年第4期367-372,共6页
经聚硅氧烷裂解转化得到碳化硅粉体,然后对其进行氯化处理得到炭,再通过CO2活化处理得到具有高比表面积(1316.8~1929.0m^2·g^-1)的微孔炭(SiC-DC)材料。研究了CO2活化温度、时间对SiC衍生多孔炭结构的影响。采用氮气吸附法、X-ray... 经聚硅氧烷裂解转化得到碳化硅粉体,然后对其进行氯化处理得到炭,再通过CO2活化处理得到具有高比表面积(1316.8~1929.0m^2·g^-1)的微孔炭(SiC-DC)材料。研究了CO2活化温度、时间对SiC衍生多孔炭结构的影响。采用氮气吸附法、X-ray衍射光谱(XRD)、扫描电镜(SEM)及透射电镜(TEM)等技术对SiC-DC样品微观结构随活化温度、时间演变进行表征分析。结果表明,CO2活化处理可以有效调控SiC-DC的孔结构,而对其结晶性影响很小,且活化处理后样品保持着SiC粉体或未活化SiC-DC样品的原有形态和微观结构(如石墨带)。对于已活化SiC-DC样品,比表面积(SSA)、总孔容(Vtot)及微孔孔容都随活化温度、时间增加而增加,但同时活化产率逐渐降低。相比未活化样品,SiC-DC在950℃条件下活化处理2h后,SSA和Vtot值分别增加了46.5%、86.4%,主要原因是经活化处理,微孔孔容明显增加。 展开更多
关键词 聚硅氧烷 碳化硅 碳化硅衍生碳 孔结构 CO2活化
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岩石类介质侵彻效应的理论研究进展 预览
6
作者 李杰 程怡豪 +1 位作者 徐天涵 王明洋 《爆炸与冲击》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第8期1-26,共26页
近年来,随着超高速武器的发展,侵彻效应的研究重点逐渐由高速向超高速发展。随着弹体打击速度提高,侵彻机制发生变化,并触发强烈的成坑和地冲击效应。本文综述了大速度范围内岩石类介质侵彻效应的理论研究进展,讨论了长杆弹侵彻速度的分... 近年来,随着超高速武器的发展,侵彻效应的研究重点逐渐由高速向超高速发展。随着弹体打击速度提高,侵彻机制发生变化,并触发强烈的成坑和地冲击效应。本文综述了大速度范围内岩石类介质侵彻效应的理论研究进展,讨论了长杆弹侵彻速度的分区,介绍了岩石类介质的侵彻、成坑、地冲击效应的理论模型,并对目前研究中尚有待解决的问题和下一步的研究方向进行了展望。 展开更多
关键词 侵彻 岩石 混凝土 理论研究 成坑 地冲击
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风积砂水泥砂浆的抗冻性研究 预览
7
作者 何静 申向东 +3 位作者 席宣宣 张军 张灵通 邹宝平 《混凝土》 CAS 北大核心 2019年第5期109-111,共3页
将风积砂水泥砂浆进行快速冻融循环试验,达到一定冻融次数后测其强度、质量和相对动弹模量,并进行电镜扫描试验,分析风积砂水泥砂浆在冻融后的微观情况。由试验得出:掺适量风积砂能改善砂浆抗冻性能。
关键词 风积砂水泥砂浆 抗冻性 电镜扫描
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分层地质类材料靶体抗超高速侵彻模型实验 预览
8
作者 程怡豪 邓国强 +5 位作者 李干 宋春明 邱艳宇 张中威 王德荣 王明洋 《爆炸与冲击》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第7期79-87,共9页
利用二级轻气炮开展了杆形钢弹在10马赫左右条件下对4种分层地质类材料靶体的超高速侵彻模型实验,重点研究了砂浆层位置和空气隔层对侵彻效应的影响。结果表明增加遮弹层与下部结构间的空气隔层、在整个结构顶部设置疏松砂浆层均可以在... 利用二级轻气炮开展了杆形钢弹在10马赫左右条件下对4种分层地质类材料靶体的超高速侵彻模型实验,重点研究了砂浆层位置和空气隔层对侵彻效应的影响。结果表明增加遮弹层与下部结构间的空气隔层、在整个结构顶部设置疏松砂浆层均可以在一定条件下加剧弹体破坏、减小结构层的侵彻深度,但同时会增加遮弹层的表面成坑效应。从减小结构层的侵彻深度出发,“软-硬-软-硬”的分层设计思路对抵抗超高速弹体侵彻是可行的。 展开更多
关键词 超高速侵彻 模型实验 分层地质类材料靶体 优化配置
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起波配筋RC梁抗爆作用机理及抗力动力系数的理论计算方法 预览
9
作者 樊源 陈力 +2 位作者 任辉启 冯鹏 方秦 《爆炸与冲击》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第3期120-131,共12页
针对钢筋混凝土(RC)梁,提出了一种通过对抗拉纵筋进行局部弯折,形成钢筋起波,从而提高RC梁抗爆能力的高效新方法。结合已有的实验结果和有限元模型计算,分析了起波配筋RC梁的受荷破坏全过程,揭示了其抗爆作用机理。分析结果表明,在RC梁... 针对钢筋混凝土(RC)梁,提出了一种通过对抗拉纵筋进行局部弯折,形成钢筋起波,从而提高RC梁抗爆能力的高效新方法。结合已有的实验结果和有限元模型计算,分析了起波配筋RC梁的受荷破坏全过程,揭示了其抗爆作用机理。分析结果表明,在RC梁底部适当位置设置纵筋起波,能增大RC梁在爆炸荷载作用下的允许变形,有效吸收爆炸能量,大幅度提高RC梁的抗爆性能。基于能量法,建立了起波配筋RC梁在爆炸荷载作用下的理论计算模型,给出了抗力动力系数的显示计算公式;讨论了平屈抗力比、平弹变形比以及屈弹变形比3个关键设计参数对起波配筋RC梁抗爆性能的影响规律,以便为进一步工程应用提供理论依据。 展开更多
关键词 起波配筋 钢筋混凝土梁 动力系数 爆炸荷载 动力响应
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XCC桩单桩荷载传递特性的离心机模型试验研究
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作者 马语卿 吕亚茹 +1 位作者 许宏发 解东升 《地下空间与工程学报》 CSCD 北大核心 2019年第1期84-92,共9页
XCC桩是根据等截面异形周边扩大原理改造而来的异形截面桩,通过改变截面形状来改变桩土荷载传递机理。为了得到真实应力状态下XCC桩-土荷载传递机理,开展了单一均质Toyoura干砂中XCC单桩与等截面面积的圆形单桩的离心机对比模型试验,得... XCC桩是根据等截面异形周边扩大原理改造而来的异形截面桩,通过改变截面形状来改变桩土荷载传递机理。为了得到真实应力状态下XCC桩-土荷载传递机理,开展了单一均质Toyoura干砂中XCC单桩与等截面面积的圆形单桩的离心机对比模型试验,得到了真实应力状态下XCC异形桩的极限承载力、轴力和侧摩阻力分布特性。结果表明,以10%桩径沉降作为承载力判别标准时,XCC单桩极限承载力较圆形单桩提高了约30%,其主要来源于桩侧摩阻力的提高;XCC桩侧摩擦力稍大于圆形桩,其总侧摩阻力至少是等截面面积圆形桩的1.65倍,侧摩阻力的提高部分来源于截面周长的增大,其余来源于XCC单桩的'异形效应'。 展开更多
关键词 XCC桩 离心机试验 荷载传递机理 异形效应
基于纵向裂隙修正的岩体三维裂隙模拟及连通性分析 预览
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作者 李志浩 熊自明 +1 位作者 刘一鸣 卢浩 《隧道建设(中英文)》 北大核心 2019年第A01期274-283,共10页
隧道建设过程中,掌握隧道围岩中裂隙的分布及连通性情况,对于合理选择施工方法和支护方案等环节至关重要。从隧道建设的需求出发,建立岩体的三维裂隙模型,并对裂隙的连通性进行分析。基于现场实测裂隙各项参数服从的分布规律,采用蒙特... 隧道建设过程中,掌握隧道围岩中裂隙的分布及连通性情况,对于合理选择施工方法和支护方案等环节至关重要。从隧道建设的需求出发,建立岩体的三维裂隙模型,并对裂隙的连通性进行分析。基于现场实测裂隙各项参数服从的分布规律,采用蒙特卡洛算法模拟产生裂隙的三维数据,使用空间薄圆盘表示裂隙,生成裂隙的三维模型。通过与竖向钻孔数据对比,对基础模型进行修正(筛选),找到最符合实际情况的模型。之后,运用空间几何原理,通过圆盘之间的相互关系分析裂隙的连通性,并运用C++编程实现连通性判别计算。通过建立一种从分析任意2个圆盘之间几何关系入手的连通性分析方法,实现裂隙的连通性分析。 展开更多
关键词 三维裂隙模型 连通性分析 蒙特卡洛模拟 纵向裂隙 隧道
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钙质砂的准一维应变压缩试验研究 预览
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作者 文祝 邱艳宇 +2 位作者 紫民 赵章泳 王明洋 《爆炸与冲击》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第3期39-47,共9页
利用Ф100 mm的Hopkinson压杆研究了不同预压力条件下,受侧限约束的钙质砂在500~800 s-1应变率范围、0~200 MPa压力范围内的动态力学特性,并利用HUT106D万能材料试验机研究了相同条件钙质砂在2×10^-3 s^-1应变率、0~120 MPa压力范... 利用Ф100 mm的Hopkinson压杆研究了不同预压力条件下,受侧限约束的钙质砂在500~800 s-1应变率范围、0~200 MPa压力范围内的动态力学特性,并利用HUT106D万能材料试验机研究了相同条件钙质砂在2×10^-3 s^-1应变率、0~120 MPa压力范围内的静态力学特性。研究发现,当再次加载超过一定值后,预压力对钙质砂力学特性的影响不大;Tait物态方程可以描述钙质砂的静态容变关系及高压下的动态容变关系;钙质砂的体积压缩过程存在应变率效应。 展开更多
关键词 钙质砂 Hopkinson 压杆 预压 物态方程 应变率效应
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基于刀盘扭转能量的土压平衡盾构刀具磨损分析
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作者 荣雪宁 卢浩 +3 位作者 王明洋 文祝 戎晓力 王振 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第8期965-970,共6页
在卵石和中风化泥岩中掘进时,土压平衡盾构面临严重的刀具磨损.为合理组织换刀工作,需预计刀具的磨损情况.通过分析成都地铁20个盾构区间的部分掘进数据,以刀盘扭转能量作为刀具磨损模型的输入参数,对换刀数目与刀盘扭转能量的关系进行... 在卵石和中风化泥岩中掘进时,土压平衡盾构面临严重的刀具磨损.为合理组织换刀工作,需预计刀具的磨损情况.通过分析成都地铁20个盾构区间的部分掘进数据,以刀盘扭转能量作为刀具磨损模型的输入参数,对换刀数目与刀盘扭转能量的关系进行了拟合.在此基础上,增加泡沫添加剂体积,建立双参数预测模型,进一步优化刀具磨损的预测精度.结果表明:换刀数目与刀盘扭转能量正相关,与泡沫添加剂体积负相关;换刀数目与双参数间的回归关系具有统计显著性;卵石和中风化泥岩地层中的换刀数目都较好地符合双参数预测模型但不同地层中的拟合参数有所差异.双参数刀具磨损模型的预测精度显著优于基于掘进距离的单参数模型和JTS模型. 展开更多
关键词 土压平衡盾构 刀具 磨损 施工参数 预测模型
地下强爆炸诱发地表塌陷的试验模拟与应用 预览
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作者 徐小辉 李杰 王明洋 《爆炸与冲击》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第8期156-166,共11页
地下核爆炸后会在地表产生下陷弹坑、塌陷带等不可逆变形爆炸后效应,利用地表形变信息对地下核试验进行有效监控和评估具有十分重要的意义。基于考虑重力影响的地下强爆炸塌陷成坑相似理论,利用陆军工程大学自主研制的地下爆炸效应真空... 地下核爆炸后会在地表产生下陷弹坑、塌陷带等不可逆变形爆炸后效应,利用地表形变信息对地下核试验进行有效监控和评估具有十分重要的意义。基于考虑重力影响的地下强爆炸塌陷成坑相似理论,利用陆军工程大学自主研制的地下爆炸效应真空室模拟试验装置,对2017年9月3日朝鲜地下核试验诱发的地表不可逆变形进行了模型试验。试验结果表明,地表塌陷带半径为257 m,下陷弹坑的半径为154 m,与美国、前苏联等国家已有的地下核试验经验公式的数据结果基本相当,并且符合天基雷达TS-InSar卫星监测数据的估算结果,验证了地下爆炸真空室模型试验在地下强爆炸诱发地表不可逆变形区域模拟和评估的可行性,成为有效补充地震波和卫星监测地下强爆炸的一种研究手段。 展开更多
关键词 朝鲜核试验 相似模型试验 真空室爆炸模拟 塌陷成坑
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燃气泄漏爆炸的危害 预览
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作者 马浩伟 陈力 方秦 《百科知识》 2019年第4X期23-24,共2页
燃气是天然气等气体燃料的统称,它们在燃烧的过程中,可以将化学能转变为热能、机械能等,供人们生产生活使用。善假于物的中国人对于燃气的使用有着悠久的历史。2000多年前,中国古代就已使用天然气煮盐,用竹筒装天然气当火把。晋人常璩... 燃气是天然气等气体燃料的统称,它们在燃烧的过程中,可以将化学能转变为热能、机械能等,供人们生产生活使用。善假于物的中国人对于燃气的使用有着悠久的历史。2000多年前,中国古代就已使用天然气煮盐,用竹筒装天然气当火把。晋人常璩在《华阳国志》中这样描写到:'林邛县有火井,夜时光映上昭。民欲其火,先以家火投之。顷许如雷声,火焰出,通耀数十里。以竹筒盛其火藏之,可拽行终日不灭也……取井火煮之,一斛水得五斗盐。家火煮之,得无几也。''欲思其利,必虑其害,欲思其成,必虑其败。' 展开更多
关键词 液化石油气 爆炸事故 燃气泄漏 燃气爆炸 燃气安全 爆炸波 灾害效应 空气冲击波 定压燃烧 天然气管道 化学爆炸 爆炸浓度极限
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爆炸荷载下沉箱重力式码头模型毁伤效应 预览
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作者 李凌锋 韦灼彬 +3 位作者 唐廷 董琪 刘靖晗 邱艳宇 《爆炸与冲击》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第1期10-16,共7页
在野外条件下开展了不同爆炸荷载条件下沉箱重力式码头模型毁伤效应实验,得到了沉箱重力式码头模型在1kgTNT当量空中爆炸、水下爆炸以及结构内部爆炸后的毁伤模式,并针对不同毁伤模式给出了相应的抢修建议。实验结果表明:空中爆炸荷载... 在野外条件下开展了不同爆炸荷载条件下沉箱重力式码头模型毁伤效应实验,得到了沉箱重力式码头模型在1kgTNT当量空中爆炸、水下爆炸以及结构内部爆炸后的毁伤模式,并针对不同毁伤模式给出了相应的抢修建议。实验结果表明:空中爆炸荷载下码头仅面板局部破坏形成爆坑;水下爆炸荷载下码头迎爆面及相近区域形成大量裂缝;结构内部爆炸荷载下码头仓格大变形破坏且中间面板被掀飞;从横向对比来看,在相同爆炸当量下空中爆炸荷载下码头毁伤程度最小,结构内部爆炸荷载下码头毁伤程度最大。 展开更多
关键词 爆炸荷载 毁伤效应 沉箱重力式码头 空中爆炸 水中爆炸 结构内爆炸 码头仓格
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钙质砂侵彻试验与理论研究 预览
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作者 苗伟伟 邱艳宇 +3 位作者 程怡豪 文祝 郭磊 王明洋 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2019年第17期232-237,共6页
采用弹径14.5 mm的圆锥形头部弹体开展300~1 000 m/s速度范围内钙质砂的侵彻试验,观察弹体磨蚀、介质破碎以及侵彻深度;建立刚性弹体侵彻钙质砂的拟流体侵彻理论模型,并与试验结果进行对比。结果表明:弹体侵彻后在弹头出现了明显的磨蚀... 采用弹径14.5 mm的圆锥形头部弹体开展300~1 000 m/s速度范围内钙质砂的侵彻试验,观察弹体磨蚀、介质破碎以及侵彻深度;建立刚性弹体侵彻钙质砂的拟流体侵彻理论模型,并与试验结果进行对比。结果表明:弹体侵彻后在弹头出现了明显的磨蚀划痕,在弹道附近存在由原砂样破碎而形成的白色粉末,弹体在介质中的侵彻深度随撞击速度的增大而增大;模型与试验结果吻合较好,可用来预测撞击速度在300~1 000 m/s范围内钙质砂的侵彻深度;得到了归一化的侵彻深度计算公式。 展开更多
关键词 钙质砂 侵彻试验 理论研究 拟流体
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爆炸与冲击中的非线性岩石力学问题Ⅲ:地下核爆炸诱发工程性地震效应的计算原理及应用
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作者 王明洋 李杰 《岩石力学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第4期695-707,共13页
系统分析地下核试验诱发工程性地震场地效应实测数据,通过解析地下核封闭爆炸、浅埋爆炸和触地爆炸时距爆心不同区域的能量辐射特性,构建以特征能量因子定量表征各区变形特征的一致性方法,得到爆炸近区至中远区大尺度范围中,不可逆变形... 系统分析地下核试验诱发工程性地震场地效应实测数据,通过解析地下核封闭爆炸、浅埋爆炸和触地爆炸时距爆心不同区域的能量辐射特性,构建以特征能量因子定量表征各区变形特征的一致性方法,得到爆炸近区至中远区大尺度范围中,不可逆变形的特征能量因子阈值,发现其大小呈现等级跃减规律,首次构建地下核爆炸诱发工程性地震效应局部不可逆变形大小离爆心比例距离的理论计算方法,结合场地实测数据验证该方法的科学可靠性。在此基础上,通过深入研究爆炸激活岩块变形对深地下工程围岩稳定性影响,提出地下防护工程抗大当量钻地武器打击的安全埋深设计必须考虑诱发工程性地震效应,并给出了其计算方法。 展开更多
关键词 岩石力学 地下核爆炸 块系岩体 局部不可逆 工程性地震
块系岩体滑移失稳中低摩擦效应的理论与试验研究
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作者 蒋海明 李杰 王明洋 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第4期1405-1412,共8页
深部岩体具有块状层次结构,深部动载造成岩块发生相互间的振动脱离产生低摩擦效应,从而极易诱发原先处于平衡状态的岩体的动力变形破坏。在前人研究基础上,将块系岩体振动简化为等效质量-黏弹性模型,引入岩石摩擦滑移速率弱化模式,最终... 深部岩体具有块状层次结构,深部动载造成岩块发生相互间的振动脱离产生低摩擦效应,从而极易诱发原先处于平衡状态的岩体的动力变形破坏。在前人研究基础上,将块系岩体振动简化为等效质量-黏弹性模型,引入岩石摩擦滑移速率弱化模式,最终得到块系岩体滑移失稳计算模型。通过计算分析块系岩体自身特性及外荷载特性对岩块间低摩擦效应的影响。理论计算表明:水平静力及外扰动保持不变,增大岩块间弹性系数或者减小黏性系数,更容易引发岩体低摩擦滑移。随着冲击扰动、水平拉力幅值的增加,岩块的水平残余位移量值增加,当它们幅值超过一临界值时,岩块发生自持续滑移失稳运动。冲击扰动诱发岩块间不可逆位移、动力滑移失稳的临界能量与剪切力水平密切相关,在较大的剪切内力条件下,极其微弱的动力扰动即可诱发较大的岩块间不可逆位移甚至岩块的动力滑移失稳,随着剪切内力的减小,诱发岩块滑移失稳的能量阈值不断增大,当剪切内力低于岩块动摩擦强度时,单次冲击扰动只能诱发岩块间的不可逆位移。初步开展扰动诱发含初应力紫砂岩块体滑移试验,试验结果与理论计算基本符合,证明该模型的可行性。 展开更多
关键词 块系岩体 低摩擦效应 速率弱化 滑移失稳
火灾后钢管RPC柱近距离爆炸残余承载力研究 预览
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作者 邹慧辉 陈万祥 +1 位作者 郭志昆 周子欣 《工程力学》 EI CSCD 北大核心 2019年第7期184-196,共13页
对梁-柱构件的轴向力和侧向爆炸荷载进行适当简化,提出了一种基于等效单自由度方法的近距离爆炸分析模型。首先对标准火灾和爆炸作用后的钢管活性粉末混凝土(Reactive Powder Concrete Filled Steel Tubular,简称钢管RPC)柱初始挠度进... 对梁-柱构件的轴向力和侧向爆炸荷载进行适当简化,提出了一种基于等效单自由度方法的近距离爆炸分析模型。首先对标准火灾和爆炸作用后的钢管活性粉末混凝土(Reactive Powder Concrete Filled Steel Tubular,简称钢管RPC)柱初始挠度进行估算,然后结合钢管混凝土统一理论给出残余承载力计算公式并对钢管RPC柱的爆炸损伤进行评估。通过大比例模型试验研究了标准火灾后钢管RPC柱的近距离爆炸残余承载力,分析受火时间和爆炸比例距离对残余承载力和破坏形态的影响。结果表明:理论计算结果与试验数据吻合较好,验证了该文计算模型的可靠性。钢管RPC柱的残余承载力损失范围为16%~67%,火灾和爆炸作用对钢管RPC柱承载力产生了不同程度的毁伤,且残余承载力对受火时间更为敏感。其中,仅受火105 min的钢管RPC柱承载力下降60%,而仅遭受爆炸作用的承载力下降16%;经历火灾作用再遭受爆炸荷载的钢管RPC柱承载力损失高达67%。对5根钢管RPC柱进行爆炸损伤评估:1根为轻度破坏,2根为中度破坏,2根为重度破坏,表明钢管RPC柱具有良好的抗火性能和抗爆性能。 展开更多
关键词 标准火灾 爆炸荷载 钢管RPC柱 残余承载力 试验研究
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