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我国科研人员揭示生物矿物内预应力起源直接证据
生物矿物 预应力起源
2022/4/11
2022年4月11日，记者从武汉理工大学获悉，该校傅正义院士团队平航副研究员在材料过程仿生制备新技术研究方面取得创新性进展，为揭示生物矿物内预应力的起源提供了直接证据，相关成果在《科学》上发表。据介绍，自然生物物质制造过程是数十亿年进化和自然选择的结果，可以在室温完成结构形成过程，得到独特的微结构和优异性能（如贝壳、牙齿、骨头等）。傅正义团队认为，自然生物物质精妙的生物制造过程值得学习，用于发展材...
深部地下洞室内锚索拉力受岩体蠕变，水和化学侵蚀等多种因素影响，岩体和锚索耦合作用机制复杂，预应力损失率难以准确界定。基于锚索应力损失和岩体蠕变耦合理论，确定锚索应力变化和岩体蠕变主要参数的关系式，对比分析大型地下厂房顶拱预应力锚索监测数据和理论计算值的相似性和差异性，结合数值模拟对产生差异的原因进行分析：理论计算模型未考虑岩体的初始应力状态和变形规律是导致计算结果产生误差的主要原因。提出锚索初始张...
深部岩石的动力破坏，是岩石力学研究的一个热点问题。为模拟深部岩石动态断裂情况，选取一种花岗岩制备带10 mm预制裂纹的板状试样，开展含预应力条件下的岩板动态破坏行为研究。试件尺寸为305 mm×305 mm×10.5 mm岩板，在静态竖向预压的条件下，使用25 mm杆径的霍普金森压杆进行冲击试验。利用超高速摄影仪记录试样裂纹扩展的全过程，采用数字图像相关(DIC)技术分析试样的位移场及应变场，通过...
不同岩性条件下预应力锚索锚固力损失规律研究
岩土体性质 锚固力损失 规律 预应力锚索
2013/11/12
影响预应力锚索锚固效果的因素多而复杂,并且各因素之间又相互影响。锚固力损失与岩土体性质密切相关,通过理论分析、试验研究、数值模拟等方法,研究岩土体的蠕变变形和压缩变形对锚固力损失的影响机理,对坚硬岩体、软弱岩体、破碎岩体以及土体所造成的预应力锚索锚固力损失规律进行研究,研究表明:岩土体性质不同,引起的预应力锚索锚固力损失也不相同; 岩土体质量越好,在相同初始锚固力条件下其锚固力损失就越小。该研究成...
岩土体在预应力锚索作用下的压缩变形、锚索自身松弛、周围环境条件的变化等都能引起预应力的变动或损失，这种变化对加固效果和岩土体的稳定性具有十分重要的影响。在综合分析锚索预应力阶段变化特点的基础上，将影响锚索预应力变化的因素归结为可补救、长期作用和周期波动三类，并分别进行了定量和定性分析。根据岩土材料蠕变特性和金属材料松弛特性，采用四参数组合模型反映其相互作用影响。通过实际工程现场长期监测数据，验证了...
结合汕(头)揭(阳)高速公路花岗岩风化类土质高边坡的预应力锚索框架加固工程，采用梁底埋设土压盒的办法，现场实测框架梁的梁底反力，得出梁底反力沿梁长的分布规律。认为在一定锚固预应力作用下，梁底反力沿梁长呈二次抛物线分布，而直线及均匀分布。同时，测试框架梁中纵向主筋所受的轴力表明，钢筋轴力沿梁长的分布也为二次抛物线分布。梁底反力的非直线分布和非均匀分布，表明框架梁在张拉及工作过程中发生变形，而非完全刚...
分布式光纤传感器监测预应力锚索应力状态的试验研究
预应力 分布式光纤传感器
2009/4/24
对预应力锚索应力分布状态的监测一直是岩土预应力锚固工程中的难题之一，而布里渊光时域反射计(BOTDR)光纤应变传感技术是一项新型光电监测技术，可对光纤及其附着支护表面的轴向应变实现分布式监测，因此研究如何将其应用于岩土工程预应力锚固体系的应力监测具有重要的理论意义与工程价值。分别对1根钢铰线锚索与3根基纶纤维增强复合塑料(AFRP)锚索进行了应力状态监测试验，分布式应变采样点最小间距为5 cm。测...
砂固结预应力锚杆锚固性能的颗粒流数值分析
锚固性能 预应力锚杆
2009/4/24
基于颗粒流理论，建立分析砂固结预应力锚杆锚固性能的颗粒流数值分析模型。通过数值模型试验，对砂固结预应力锚杆的荷载–位移特性以及砂颗粒在载荷作用下的应力、位移及孔隙率变化规律等细观特性进行分析。分析结果表明：加载初期挡板位移增长较快；而随着荷载逐级增大，表现出位移增量的逐级收敛性；随挡板移动，砂颗粒内部孔隙率及其相互之间的接触力从距离挡板由近及远分别经历孔隙率减小、颗粒接触力增大的过程，并最终分别趋...
在开挖与超载过程中锚固洞室锚索预应力变化特征
锚固洞室 超载 开挖
2009/4/24
通过地质力学模型试验方法，研究洞室在开挖与超载过程中自由式锚索和全长黏结式锚索的预应力变化特征。给出锚固洞室在开挖与超载过程中锚索预应力变化的展开图，并给出锚固洞室中锚索预应力的变化特征：在洞室开挖过程中，两种锚索的预应力都普遍减小，但自由式锚索减小的较少(15%左右)，全长黏结式锚索减小的较大(20%左右)，减小的幅度平均为15%～22%。不同部位的单根锚索，其预应力减小的数值大小及所对应的部位...
基于对预应力锚固结构腐蚀影响因素的分析，选取pH值、时间、应力水平及材质作为影响预应力锚固结构腐蚀的主要因素进行分析，并对各因素正交组合后进行预应力杆件的室内加速腐蚀试验。得到预应力锚固结构在腐蚀介质作用下的外观规律性表现，并分析影响预应力锚固结构腐蚀的各种因素对于单位长度腐蚀量及断面损失率等指标的影响规律。试验结果表明，随pH值的增大，单位长度腐蚀量呈现出递减趋势，总体呈负指数形式发展；而随着时...
横观各向同性岩体边坡与预应力锚索框架梁相互作用研究
预应力 边坡 同性岩体
2009/4/17
为研究横观各向同性岩体边坡与支护结构的相互作用机制，结合高速公路边坡工程，对现场岩样进行分组实验，通过不同层理面走向的岩样进行单轴压缩实验，确定边坡横观各向同性岩体的弹性特征参数。在横观各向同性岩体的应力–应变关系等理论基础上，建立横观各向同性岩体边坡与预应力锚索框架梁相互作用的分析模型，提出预应力锚索最佳锚固角的概念，利用有限元法进行数值分析，对各种横观各向同性岩体边坡的预应力锚索锚固角度以及横...