空间裂缝病害下铁路隧道衬砌结构安全性研究

基于现场检测结果,针对隧道衬砌裂缝病害,借助ANSYS有限元分析软件,采用荷载－结构法建立含纵向裂缝的隧道计算模型,考虑拱顶和拱腰部位裂缝,分析不同长度、深度裂缝对衬砌结构安全性影响大小,并总结不同规模裂缝下衬砌结构安全性的变化规律。结果表明:裂缝对裂缝附近区域结构的安全性危害最大,拱顶裂缝对衬砌结构的危害程度要远大于拱腰裂缝,且裂缝深度对衬砌结构安全性影响较裂缝长度更为显著,最后在此基础上提出了空间裂缝下衬砌结构安全性评判标准,对不同规模裂缝危害进行等级划分,为隧道相应的病害整治提供了依据。     

开采沉陷对矿区地表裂缝的采动累积效应分析

基于开采沉陷学和岩石力学理论分析矿区地表裂缝的采动累积效应。采用概率积分法、胡克定律和莫尔-库伦破坏准则等方法描述并量化地表拉伸裂缝的采动累积效应表征指标,提出了采动裂缝时间拥挤效应和采动延迟效应表征指标及采动空间拥挤效应表征指标。对研究区地表裂缝采动时间拥挤效应的实地观测与数值模拟分析结果表明,上下分层动态裂缝持续时间和永久裂缝显现时刻与地表移动活跃期吻合;采动空间拥挤效应分析结果表明,采动裂缝水平延伸长度、宽度和深度均比永久裂缝小,下分层开采裂缝比上分层发育,下山方向比其他部位裂缝发育。     

不同裂缝倾角下三维应力对岩体裂缝张开度的影响分析

为了有效地开采利用矿山中的地热水,根据水力压裂的基本原理,提出水力压裂矿山热岩石的方法,通过增加裂缝数量和裂缝连通量来提高地热水的渗流率。对水力压裂产生的裂缝形态进行分析,推导出裂缝的导水系数,假设压裂得到椭圆型裂缝,研究三维应力变化在不同裂缝倾角下对裂缝张开度的影响,计算得出裂缝的张开度变化量,总结不同倾角下矿山深井岩体裂缝张开度变化量规律。     

井下射孔强化压裂裂缝导流机理研究

煤矿井下水力压裂中经常出现裂缝扩展无序、闭合快等现象,导致裂缝导流能力较差,无法实现瓦斯的高效抽采。针对此问题,提出采用水射流射孔强化裂缝导流能力的方法,即采用高压水射流在煤孔段垂直于钻孔轴向射孔。采用FLAC3D分析了射孔周边煤体应力分布,结果表明,射孔尖端处存在耳状塑性区。根据最大主应力的准则判断,塑性区的存在可促使裂缝在射孔尖端处起裂。采用RFPA2D-Flow分析了不同水平应力组合下的裂缝扩展特性,结果表明,裂缝在射孔尖端处起裂后,在塑性区内沿水平方向延伸,然后平行于最大水平主应力方向延伸。视压裂裂缝面为粗糙面,基于Y模型分析了裂缝面微凸体分布规律。采用Hertz接触理论研究了两缝面单个微凸体接触受力状态,得出压裂裂缝面微凸体受力与裂缝闭合量呈正指数关系。基于N-S方程分析了真实压裂裂缝内瓦斯渗流速度分布,得出了煤岩体裂缝中瓦斯流量与裂缝面高度成立方关系。对比分析得出,射孔煤体周边应力明显小于不射孔煤体周边应力。通过以上分析得出,射孔导向裂缝在煤层中有序扩展,降低了煤岩体有效应力,减小了压裂裂缝的闭合量,实现了瓦斯长时高效抽放。     

基于ANSYS的沉降后浇带裂缝成因分析

为了有效治理沉降后浇带裂缝引起的地下工程漏水问题,以云南某工程为例,使用理论分析与有限元软件ANSYS建立参数模型相结合的方法对后浇带裂缝进行分析,探究后浇带裂缝成因及发展趋势,结果表明:该工程后浇带在荷载作用下产生裂缝的理论最大宽度为0.1 mm,潜在的裂缝发展区域的发展值均小于0.3 mm,实际工程中无须对潜在裂缝...     

丘陵山地采煤地地表移动变形与裂缝特征相关性研究

在预测模型修正的基础上,运用地表变形预计系统对丘陵山区采煤地地表变形预测,通过对比分析预计裂缝结果和裂缝调查结果,分析裂缝与地表变形参数之间的相关性。研究结果发现,经过修正后的丘陵山地预测模型,预测结果与调查结果吻合;裂缝宽度与预计的水平变形值的相关性显著,而裂缝长度与预计水平变形值的的相关性不显著。     

轮南地区奥陶系天然裂缝的发育机理及其对流体活动的控制

地下天然裂缝是导致地质灾害的主要原因之一 ,其机理研究是防灾的基础。轮南地区奥陶系天然裂缝的埋深在 5 0 0 0m以下 ,其发育受多种因素控制 ,且在地质演化过程中经历了多期发育而成 ,发育机理非常典型、复杂。笔者通过观察、描述岩心的裂缝发育特征 ,分析了深度、温度、围压等的变化以及剥蚀、裂缝充填对地下岩体力学性质的影响 ;进而建立综合数学模型 ,对裂缝发育概率分布和发育特点做出预测 ;根据计算结果 ,分析了轮南地区奥陶系天然裂缝的发育机理 ;通过天然裂缝分布与井内流体测试结果的对比分析 ,探讨了裂缝分布对地下流体活动的控制作用。     

矿山排土场内部裂缝的雷达探测技术

矿山排土场出现裂缝后会直接影响到其自身稳定性,为了掌握排土场的安全状态和提出治理措施,就必须对排土场内部的裂缝分布进行了解.探地雷达作为一种物探设备与手段已经在公路和堤坝等裂缝探测工作中得到应用,将雷达探测技术引入到矿山排土场的裂缝探测中,从雷达探测机理和排土场裂缝物理特征上论证了该方法的适用性和可行性.解释了使用雷达探测的具体方法与过程,并提出利用雷达正演模拟来对探测图像的反演分析进行辅助解释,以提高探测精度和可靠性.对平川铁矿排土场的内部裂缝进行了探测实证,发现探测结论与已掌握的裂缝信息数据是基本一致的,说明了雷达探测技术在排土场内部裂缝探测工作中的实用意义.     

工业建筑可靠性检测鉴定技术讲座(四)

第三讲 结构构件外观质量检查3 砖砌体结构构件外观质量检查3.1 检查项目及内容 （1）裂缝。裂缝的类型、数量、长度、宽度、方向、发展时间、稳定性。 （2）砌体质量。砂浆饱满度、灰缝厚度、砖墙垂直度、咬槎、搭砌方法等。 （3）损伤。损伤的类型、程度、原因等。 （4）构造与连接。包括墙、柱高厚比,墙柱与梁的连接,墙与柱的连接等。3.2 检查方法3.2.1 裂缝 （1）用裂缝测定卡、塞尺或刻度放大镜测量裂缝的宽度,用钢尺测量裂缝长度,观察裂缝的形态、走向、数量,将检查结果详细地标注在墙体立面图或砖柱展开图上。 （2）裂缝稳定性观测,可采用手持式引伸仪、游标卡尺定期测定裂缝宽度随时间的发展情况,或跨裂缝粘贴石膏块（厚度≤2mm）,观察裂缝的发展,观测时间以6～12个月为宜。     

大体积设备基础砼裂缝预防与控制

分析了大体积砼温度裂缝产生的原因.采取有效的针对性措施对连铸机基础底板大体积砼温度与干缩裂缝进行预防与控制,使连铸机基础底板大体积砼温度裂缝得到有效控制.     

钢绞线锈蚀导致的混凝土开裂预测模型

为了研究钢绞线锈蚀对混凝土锈胀开裂的影响,通过加速锈蚀试验得到了6片不同锈胀裂缝宽度的混凝土梁,结合混凝土保护层锈胀裂缝宽度和锈蚀率等测试数据,对比分析了现有普通钢筋锈胀裂缝宽度模型的适用性。在此基础上,考虑开裂扩展速率及混凝土抗压强度的影响,建立了钢绞线锈胀裂缝宽度预测模型。结果表明:由于钢绞线是由7根钢丝相互捻指而成,钢丝之间会存在缝隙,且截面呈梅花状,与普通钢筋存在较大差异。现有的普通钢筋锈胀裂缝模型预测钢绞线锈蚀导致的混凝土开裂误差较大,超过53%;所建立的预测模型计算值与实测平均裂缝值的误差为12.1%,能够较好地模拟平均裂缝宽度与锈蚀率的关系。     

框构桥裂缝产生的原因及结构安全性分析

本文首先介绍了框架桥的应用情况,指出框架桥结构是铁路提速后,大规模使用的一种下穿结构形式。进而介绍了由于设计、施工等几种常见的可能引起框架桥产生裂缝的原因,并以京九线某里程段的二孔框架桥出现裂缝情况为例分析了其出现裂缝的原因及裂缝的危害性。     

污水处理工程中的裂缝控制

讨论了在污水处理工程中,钢筋混凝土结构裂缝产生的原因,提出了具体的裂缝控制措施。     

张家沟危岩裂缝变化规律及温度干扰排除研究

采用裂缝计对忠武管道张家沟段危岩裂缝进行了近3 a的相对位移监测,变形曲线经历了收缩-扩张的"类正弦"变化过程。由相关性分析可知,裂缝相对位移实测值与同期温度呈明显负相关性,因此可以推断温度是引起实测曲线呈年周期性变化的主要原因,且裂缝相对位移变化滞后温度变化3~12 h。根据这一特点,采用线性回归分析方法消除了由温度引起的岩体线弹性假象位移,反映了危岩裂缝变形的真实状态。     

高强度开采地表裂缝分布特征及形成机理分析

高强度开采引起的地表裂缝严重破坏矿区生态环境,对矿井的安全生产造成很大隐患。为了掌握高强度开采地表裂缝形成机理,以神东矿区地质采矿条件为基础,通过现场监测和理论分析方法,得到了地表裂缝分布规律及变形参数,分析了矿山高强度开采产生的非连续变形发育分布特征与地质采矿条件之间关系。研究表明:在高强度开采条件下,动态拉伸型地表裂缝随工作面推进而周期性地超前出现,超前距为15m,超前角为83°,裂缝密度1m左右,宽度1~3cm。台阶型裂缝总是出现在开采工作面边界的上下方、停采线上方和开切眼附近,裂缝落差20~40cm,间距8~11m,滞后距为4.2m,滞后角为86°。同时指出上覆厚风积沙松散层特性使地表裂缝具有一定的自动修复功能。     

爆破和降雨作用下诱发含后缘裂缝岩质边坡失稳机制研究

为了探讨爆破和降雨对边坡失稳的影响,基于边坡实际结构,提出了将滑面分为后缘张拉裂缝段、中部锁固段、下部剪切滑动段。利用断裂力学理论,分析了爆破和降雨双重工况下的裂缝起裂扩展判据。基于格里菲斯（Griffith）能量准则,推导了边坡滑动块断裂后沿底滑面的剧动距离。通过实例验证了理论计算的可行性和适用性,研究结果表明:边坡表面裂缝起裂的根本动力为降雨、爆破以及二者的共同作用;在一定外力条件下,裂缝起裂扩展存在最小临界深度;降雨和爆破共同作用时,裂缝扩展临界深度最小;中部锁固段长度为控制边坡失稳的关键因素;降雨并不能使裂缝扩展,预知裂缝深度时,可通过控制爆破药量来控制边坡失稳。     

垂直贯穿裂缝对坚硬顶板失稳破断的影响特征

为揭示直贯穿裂缝对坚硬顶板失稳破断的影响特征,在对水力压裂坚硬顶板形成的垂直裂缝形态进行分析的基础上,对含垂直裂缝坚硬顶板的破断步距进行理论分析,进而结合数值模拟,研究坚硬顶板的变形破坏特征及破坏区域分布。结果表明:当未闭合的垂直贯穿裂缝位于一定区间范围时,坚硬顶板的破断步距小于其初始极限跨距;而当坚硬顶板中的水压裂缝已闭合时,两侧块体会向裂缝面方向发生偏转,并沿裂缝面发生剪切滑移,使坚硬顶板易于发生失稳破断。回转块体咬合点区域的拉压复合破坏作用是造成坚硬顶板块体局部失稳、回转加剧和整体破断的主要原因。垂直裂缝面的法向刚度系数越小,坚硬顶板越容易发生变形失稳。相对于已闭合的垂直裂缝,未闭合垂直贯穿裂缝更容易使顶板发生回转变形和失稳破断。     

烧结厂45m砖烟囱裂缝分析及加固

对砖烟囱的裂缝进行了全面介绍,并对其产生裂缝的原因进行分析,提出可靠的加固方案。     

厚煤层高强度开采对地表响应的特征与机理

厚煤层高强度开采造成的地表破坏和对环境的影响比传统法开采更严重。以厚煤层高强度开采区域为研究对象,采用现场监测、理论分析等方法对地表裂缝、移动变形角值参数、持续时间及概率积分法参数等进行研究,分析了开采对地表响应的机理。结果表明,厚煤层高强度开采条件下,地表非连续变形特征明显,地表裂缝以拉伸、剪切裂缝为主,工作面上方部分裂缝与工作面贯通引发溃沙、突水及漏风问题影响安全生产。在地表移动变形参数方面,裂缝角、下沉系数及水平移动系数偏大。     

某住宅楼裂缝安全性分析

通过对某住宅楼裂缝产生原因的分析,提出了设计和施工中必须采取的措施,避免此类裂缝的产生.