不同单节理产状岩石力学性质数值模拟与强度预测模型 被引量：5

1

作者 许珂 刘学生 +4 位作者 谭云亮 李学斌 高宇栋 宋虎 唐颖钰 《中国矿业》 北大核心 2024年第4期158-170,共13页

节理岩石力学性质对于各类岩体工程长期稳定具有重要意义,而岩石的力学性质受节理产状影响极大,甚至起决定作用。为研究节理产状对岩石强度和破坏模式的影响机制,基于节理产状参数准确预测岩石的单轴抗压强度,采用PFC软件建立了不同单... 节理岩石力学性质对于各类岩体工程长期稳定具有重要意义,而岩石的力学性质受节理产状影响极大,甚至起决定作用。为研究节理产状对岩石强度和破坏模式的影响机制,基于节理产状参数准确预测岩石的单轴抗压强度,采用PFC软件建立了不同单节理产状的岩石数值模型,开展了一系列单轴压缩数值模拟试验,得到了节理尺寸和倾角对岩石力学特性的影响规律:随着节理尺寸增大,岩石破坏模式逐渐由沿一定角度的剪切破坏变为节理端部裂纹扩展破坏,单轴抗压强度逐渐减小;随节理倾角增大,当节理倾角小于内摩擦角时,岩石的单轴抗压强度逐渐减小,破坏模式主要是节理端部翼裂纹扩展破坏;当节理倾角超过内摩擦角继续增大时,岩石的单轴抗压强度则逐渐增大,破坏模式主要是沿一定角度穿切岩石或次生裂纹扩展的剪切破坏。在此基础上,结合损伤力学和断裂力学理论提出了单节理岩石单轴抗压强度预测模型,充分考虑了由单节理产状差异导致的不同破坏模式对岩石强度的影响,模型参数易于获取。经算例验证,模型具有较高精度,能够满足工程现场需求。 展开更多

关键词 节理岩石 节理产状 破坏模式 强度预测模型 内摩擦角

在线阅读 下载PDF 职称材料

硫酸盐环境下BFFC侵蚀试验及强度预测模型 被引量：4

2

作者 罗如平 周宇航 +2 位作者 朱碧堂 余金 胡扬扬 《中南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第7期2780-2791,共12页

开展不同纤维掺量的玄武岩纤维增强泡沫混凝土(BFFC)在硫酸盐环境下的侵蚀试验,探究BFFC的破坏形式、无侧限抗压强度、质量及微观结构的演变特性。根据试验结果提出不同纤维掺量及硫酸盐循环侵蚀次数下BFFC无侧限抗压强度的预测模型。... 开展不同纤维掺量的玄武岩纤维增强泡沫混凝土(BFFC)在硫酸盐环境下的侵蚀试验,探究BFFC的破坏形式、无侧限抗压强度、质量及微观结构的演变特性。根据试验结果提出不同纤维掺量及硫酸盐循环侵蚀次数下BFFC无侧限抗压强度的预测模型。研究结果表明:纤维体积掺量为0.18%、0.36%、0.48%、0.60%的BFFC无侧限抗压强度分别比无纤维掺入的混凝土抗压强度提高了58%、85%、88%、94%,BFFC合理纤维掺量约为0.36%;在质量分数为10%的硫酸盐溶液中,BFFC试件进行干湿循环试验的侵蚀稳定时间约为15 h;BFFC无侧限抗压强度和质量随着侵蚀循环次数增加均表现为先增长后衰减的趋势;纤维体积掺量为0、0.18%、0.36%、0.48%、0.60%的BFFC试块经过30次循环时的质量损失至原始质量的55%、60%、70%、72%、80%,其强度降低至初始强度的35%、40%、42%、48%、50%。 展开更多

关键词 玄武岩纤维增强泡沫混凝土 抗侵蚀性 干湿循环 强度预测模型 微观结构

在线阅读 下载PDF 职称材料

一种新型的疲劳强度预测模型 被引量：6

3

作者 段红燕 唐国鑫 +3 位作者 盛捷 曹孟杰 裴磊 田宏伟 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第6期801-808,共8页

疲劳破坏是工程应用构件失效的最主要原因之一.但由于疲劳实验成本过高,有必要用力学性能对疲劳强度进行预测.基于真实应力应变曲线,建立了一种新型的疲劳强度预测模型,并运用这种模型计算疲劳强度,与“升降法”和Basquin公式计算的疲... 疲劳破坏是工程应用构件失效的最主要原因之一.但由于疲劳实验成本过高,有必要用力学性能对疲劳强度进行预测.基于真实应力应变曲线,建立了一种新型的疲劳强度预测模型,并运用这种模型计算疲劳强度,与“升降法”和Basquin公式计算的疲劳强度作对比.结果表明:该模型仅需通过抗拉强度和加工硬化强度就可得到材料的疲劳强度,并且适用于其他钢种,极大地节约了成本,精确度也较高. 展开更多

关键词 疲劳强度预测模型 真实应力应变曲线 Basquin公式 疲劳强度参数

在线阅读 下载PDF 职称材料

考虑微元强度韦伯分布与裂纹长度幂律排布的砂岩强度预测模型 被引量：4

4

作者 石浩 张后全 +4 位作者 吴疆宇 宋雷 李明 荣传新 陆鹏举 《西北工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第6期1114-1124,共11页

构建统筹考虑岩石内部宏细微观缺陷影响的强度预测模型对于保障智慧矿山的建设以及井下人员设备的安全都具有重要意义。综合考虑岩石微元强度的韦伯分布与裂纹长度的幂律排布规律,采用数值模拟与理论推导方法分别建立损伤岩石试件的离... 构建统筹考虑岩石内部宏细微观缺陷影响的强度预测模型对于保障智慧矿山的建设以及井下人员设备的安全都具有重要意义。综合考虑岩石微元强度的韦伯分布与裂纹长度的幂律排布规律,采用数值模拟与理论推导方法分别建立损伤岩石试件的离散元计算模型与强度预测模型,并利用数值计算结果对理论模型的合理性进行验证。结果表明:①通过编程同时实现了PFC2D计算模型中微元强度的韦伯分布与裂纹长度的幂律排布,分析了岩石中的宏、细微观损伤与相应分布参数间的定量对应关系。②数值建立了400个同时考虑宏、细微观损伤的砂岩试件并对其进行了模拟加载,实现了对微元强度、预制裂纹信息及岩石强度间关系的统计分析。根据模拟结果构建了砂岩试件单轴抗压强度四维空间散点,得到了多损伤参量影响下的试件抗压强度流动规律。③联合Mori⁃Tanaka方法及岩石损伤概率分布理论,推导建立了12参数的岩石强度预测模型。该模型能够同时描述细微观微元强度与宏观裂纹信息对岩石强度的影响,并且理论模型计算结果与数值模拟结果高度吻合,相关系数达0.991。 展开更多

关键词 微元损伤统计 韦伯分布 预制裂纹长度 幂律排布 岩石强度预测模型

在线阅读 下载PDF 职称材料

混凝土抗压强度尺寸效应的神经网络预测模型 被引量：25

5

作者 金浏 赵瑞 杜修力 《北京工业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2021年第3期260-268,共9页

为了探究各影响因素对混凝土抗压强度尺寸效应现象的作用机理,从混凝土材料层面出发,建立基于BP神经网络的混凝土抗压强度预测模型.结合大量已有试验结果,建立可考虑试件形状、截面尺寸、高宽比、养护龄期、水灰比、水泥标号和粗骨料最... 为了探究各影响因素对混凝土抗压强度尺寸效应现象的作用机理,从混凝土材料层面出发,建立基于BP神经网络的混凝土抗压强度预测模型.结合大量已有试验结果,建立可考虑试件形状、截面尺寸、高宽比、养护龄期、水灰比、水泥标号和粗骨料最大粒径等7个特性影响的人工神经网络模型.根据上述输入特征,对不同截面尺寸的混凝土抗压强度进行预测分析,并研究相关因素对混凝土抗压强度尺寸效应现象的影响程度.结果表明:1)水灰比对混凝土抗压强度尺寸效应的影响较大,其值越小,抗压强度的尺寸效应越明显;2)高宽比的增大会导致尺寸效应的增强,但当高宽比大于2时,尺寸效应趋于平稳;3)粗骨料粒径的增大会导致尺寸效应现象愈加明显,但其增长速度会随着粗骨料粒径的提高而不断降低;4)试件形状对于普通混凝土的抗压强度尺寸效应现象的影响可忽略. 展开更多

关键词 混凝土 尺寸效应 抗压强度 BP神经网络 强度预测模型 细观结构

在线阅读 下载PDF 职称材料

岩石-钢纤维混凝土复合层动态抗压强度计算模型

6

作者 陈猛 田矣涵 +1 位作者 崔秀文 张通 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第10期2229-2236,共8页

为了研究冲击荷载下岩石-钢纤维混凝土(R-SFRC)复合层的抗压强度模型,利用分离式霍普金森压杆对花岗岩、混凝土和R-SFRC复合层进行动态冲击压缩试验,并通过回归试验结果得到R-SFRC复合层的对数型、幂函数型和强度-应变率依赖机制型3种... 为了研究冲击荷载下岩石-钢纤维混凝土(R-SFRC)复合层的抗压强度模型,利用分离式霍普金森压杆对花岗岩、混凝土和R-SFRC复合层进行动态冲击压缩试验,并通过回归试验结果得到R-SFRC复合层的对数型、幂函数型和强度-应变率依赖机制型3种强度模型,同时考虑R-SFRC复合层界面相互作用,基于Mohr-Coulomb强度准则建立复合层动态抗压强度计算模型。结果表明,R-SFRC复合层动态抗压强度随应变率及钢纤维掺量增大而增大;3种回归模型拟合复合层动态抗压强度试验结果的相关系数范围为0.918~0.999,其中依赖机制型模型与试验结果的相关性最大;基于Mohr-Coulomb强度准则的3种模型得到的复合层抗压强度计算值相对试验值的误差范围为-9.23%~3.16%,对数型模型的误差最大值较小。R-SFRC复合层动态抗压强度计算模型可为混凝土支护隧道围岩设计提供理论基础。 展开更多

关键词 岩石 钢纤维混凝土 动态抗压强度 应变率 Mohr-Coulomb强度准则 强度预测模型

在线阅读 下载PDF 职称材料

基于GA-BP神经网络长服役期内结构混凝土的强度演变预测 被引量：4

7

作者 张学鹏 张戎令 +3 位作者 陈心亮 杨海花 于大海 宋毅 《中南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第2期836-850,共15页

为研究长服役期内既有混凝土结构的强度演变规律及其预测模型,以唐包铁路、西户铁路等实际工程为研究背景,以服役时间为2、16、25、30、40、52、66、88、95和100 a的在役桥涵为研究对象,基于混凝土回弹法,开展役桥涵混凝土强度试验,分... 为研究长服役期内既有混凝土结构的强度演变规律及其预测模型,以唐包铁路、西户铁路等实际工程为研究背景,以服役时间为2、16、25、30、40、52、66、88、95和100 a的在役桥涵为研究对象,基于混凝土回弹法,开展役桥涵混凝土强度试验,分析长服役期内既有桥涵混凝土强度动态发展过程。同时,基于试验实测混凝土强度数据与收集的230组同类条件下在役桥涵(服役时间2~88 a)混凝土强度数据,构建GA-BP神经网络混凝土强度预测模型。此外,为提高模型可应用性,基于高精度GA-BP神经网络强度预测模型,建立一般矩阵公式和简化公式。基于本文构建的混凝土强度预测模型,分析该类地区(试验中已调研区域)长服役期内混凝土结构的强度演变规律。研究结果表明:相较于既有混凝土强度预测模型,本文构建的GA-BP神经网络混凝土强度预测模型可有效预测不同服役时间下的混凝土强度,预测数据的平均绝对百分比误差为8.76%,决定系数为0.83。本文简化公式(C25)精度较高,平均绝对百分比误差为6.6%,为便于简化计算,推荐简化公式(C25)作为长服役期内混凝土强度预测公式。百年服役期内混凝土强度经历2个时间阶段,即混凝土强度缓慢上升期(1~49 a)、混凝土强度快速下降期(49~100 a)。随混凝土结构服役时间增加,混凝土结构劣化速率增加,导致混凝土结构在长期服役过程中,混凝土强度不能满足混凝土结构服役要求。 展开更多

关键词 混凝土 长服役期 GA-BP神经网络 演变规律 强度预测模型

在线阅读 下载PDF 职称材料

基于Stacking模型融合的高性能混凝土强度预测方法 被引量：14

8

作者 胡以婵 梁铭 +5 位作者 谢灿荣 解威威 翁贻令 池浩 彭浩 罗雪霜 《硅酸盐通报》 CAS 北大核心 2023年第11期3914-3926,共13页

针对传统经验公式对高性能混凝土强度预测时存在偏差大、效率低等问题,本文提出一种基于Stacking模型融合的高性能混凝土强度预测方法。首先,通过数据清洗和归一化对1030组高性能混凝土抗压强度试验数据进行预处理,剔除异常数据及消除... 针对传统经验公式对高性能混凝土强度预测时存在偏差大、效率低等问题,本文提出一种基于Stacking模型融合的高性能混凝土强度预测方法。首先,通过数据清洗和归一化对1030组高性能混凝土抗压强度试验数据进行预处理,剔除异常数据及消除数据间量纲影响;其次,基于极端梯度提算法(XGBoost)、类别优先梯度提升算法、多层感知器和随机森林(RF)4种算法开展超参数优化、模型训练和评估,采用决定系数、均方根误差和平均绝对误差对比分析4种基学习器对强度预测的整体效果,在此基础上构建基于Stacking集成学习融合多种机器学习算法的高性能混凝土强度预测模型;最后,采用103组新的高性能数据集对模型进行验证,并开展可解释分析。结果表明:与其他基学习器的组合相比,XGBoost和RF融合模型的预测精度和性能均明显提高,泛化性能较好,且可解释分析显示最重要的输入特征变量是龄期和水泥,说明模型内在的预测逻辑与工程实践的经验较吻合,具有较高的合理性与可靠度。研究结果为进一步提高高性能混凝土强度的预测精度提供参考。 展开更多

关键词 混凝土 强度预测模型 集成学习 stacking算法 XGBoost算法 RF算法

在线阅读 下载PDF 职称材料

基于数值模拟−机器学习的缓倾斜铝土矿矿柱承载力预测方法

9

作者 王德玉 朱德福 +1 位作者 于彪彪 王沉 《煤炭学报》 北大核心 2025年第3期1511-1526,共16页

矿柱强度具有显著的倾角效应,准确预测倾斜矿柱的强度是保障倾斜矿体地下采场安全的关键。为准确预测缓倾斜矿柱强度,融合运用参数化建模的灵活交互性、数值模拟的样本数据强扩展性与机器学习方法的数据驱动优势,建立缓倾斜矿柱强度预... 矿柱强度具有显著的倾角效应,准确预测倾斜矿柱的强度是保障倾斜矿体地下采场安全的关键。为准确预测缓倾斜矿柱强度,融合运用参数化建模的灵活交互性、数值模拟的样本数据强扩展性与机器学习方法的数据驱动优势,建立缓倾斜矿柱强度预测模型。基于Rhino中Grasshop-per平台编制缓倾斜矿柱参数化建模程序,结合某铝土矿裂隙产状参数构建了200组黏合块体-离散裂隙网络(BBM-DFN)矿柱数值模型。采用FLAC^(3D)-3DEC耦合模拟方法,依据试错法标定后的岩块与节理参数,开展了缓倾斜矿柱承载特性试验,监测并建立了机器学习缓倾斜矿柱强度数据集,且验证了此数据集的可靠性。分别以支持向量机(SVM)、极限学习机(ELM)、轻量梯度提升机(LightGBM)构建了缓倾斜矿柱强度预测模型,利用遗传编程(GP)和改进的量子粒子群算法(IQPSO)2种优化算法进一步提高模型性能,建立了缓倾斜矿柱强度与其影响因子之间的非线性映射关系。结果表明:矿体倾角对矿柱强度影响显著,同一尺寸矿柱随倾角的增加其强度显著下降,而不同宽高比矿柱的影响规律存在差异;当宽高比小于1时,矿柱影响因子敏感性主次顺序为:倾角>高度>宽度;当宽高比大于1时,其影响因子敏感性主次顺序为:宽度>倾角>高度;交叉验证了SVM模型是缓倾斜矿柱强度预测的最佳模型(R^(2)=0.921;R_(EVS)=0.926;R_(MAE)=1.225;R_(MSE)=2.367),结合GP与IQPSO算法优化后模型预测性能得到了进一步提升(R^(2)=0.976;R_(EVS)=0.977;R_(MAE)=0.465;R_(MSE)=0.862)。采用GP的符号回归方法得到了缓倾斜铝土矿柱强度表达式,对比经典矿柱强度理论验证了模型的准确性,拓新了倾斜矿柱强度的预测思路。 展开更多

关键词 参数化建模 数值模拟 机器学习 缓倾斜矿柱 强度预测模型

在线阅读 下载PDF 职称材料

混杂纤维轻骨料混凝土压拉性能及强度预测 被引量：10

10

作者 郭璞 李红云 邹春霞 《排灌机械工程学报》 CSCD 北大核心 2022年第3期311-316,共6页

为了研究混杂纤维对浮石轻骨料混凝土力学性能的影响,对聚丙烯纤维掺量为0.6 kg/m^(3),改变纤维素纤维掺量的6组浮石轻骨料混凝土试块进行立方体抗压和劈裂抗拉试验.结果表明:立方体抗压强度和劈裂抗拉强度都先升高后降低.劈裂抗拉强度... 为了研究混杂纤维对浮石轻骨料混凝土力学性能的影响,对聚丙烯纤维掺量为0.6 kg/m^(3),改变纤维素纤维掺量的6组浮石轻骨料混凝土试块进行立方体抗压和劈裂抗拉试验.结果表明:立方体抗压强度和劈裂抗拉强度都先升高后降低.劈裂抗拉强度增加显著,最优掺量时为3.2 MPa,比基准组增加了77.8%,纤维掺入可以有效阻止裂缝发展并起到增强增韧的作用.最优掺量为聚丙烯纤维掺量0.6 kg/m^(3),纤维素纤维0.9 kg/m^(3),此时拉压比相比基准组提高了57.7%,显著改善了其脆性;最优掺量时3,7,14 d早期强度比基准组分别提高了25.2%,20.7%,15.6%.纤维素纤维对早期强度影响较大,根据其力学特性,提出了天然浮石轻骨料混凝土28 d立方体抗压强度的计算公式,并与其他公式进行了对比验证.采用BP神经网络对28 d强度进行预测,并用预测数据对抗压强度计算公式进行验证,验证结果良好. 展开更多

关键词 浮石轻骨料混凝土 纤维素纤维 力学性能 拉压比 强度预测模型

在线阅读 下载PDF 职称材料

流态地聚物固化土强度特性及其强度预测 被引量：5

11

作者 易富 姜珊 +1 位作者 慕德慧 管茂成 《水文地质工程地质》 CAS CSCD 北大核心 2023年第1期60-68,共9页

地聚物胶凝材料能够替代水泥基胶凝材料作为固化剂应用于狭窄肥槽回填等工程问题中,有效降低水泥生产过程中的污染及能耗,但目前对于流态地聚物固化土胶凝材料的研究较少。采用3种新型绿色胶凝材料联合碱激发剂固化工程渣土形成流态地... 地聚物胶凝材料能够替代水泥基胶凝材料作为固化剂应用于狭窄肥槽回填等工程问题中,有效降低水泥生产过程中的污染及能耗,但目前对于流态地聚物固化土胶凝材料的研究较少。采用3种新型绿色胶凝材料联合碱激发剂固化工程渣土形成流态地聚物固化土,通过对比其无侧限抗压强度,探究每种胶凝材料对于固化土强度特性的影响,同时建立强度预测模型,分析不同因素对于强度的影响程度。研究结果表明:固化土的强度随着碱激发剂模数的增加先提高后降低;固化土强度随着高炉矿渣(GGBS)、粉煤灰、稻壳灰掺量的增加均呈上升趋势,随着稻壳灰粒径的增长呈下降趋势;碱激发剂模数增至1.2、GGBS掺量增至10%、粉煤灰掺量增至8%和稻壳灰掺量增至11%时,固化土强度提升最为显著;强度预测模型预测结果的平均相对误差仅为5.57%,预测结果较为精准;预测模型中各层权值的计算结果表明养护龄期对于固化土强度影响最大,稻壳灰粒径影响程度最小。研究结果可以为固化土在实际工程的应用提供理论支持。 展开更多

关键词 流态固化土 地聚物 无侧限抗压强度 强度预测模型 权重分析

在线阅读 下载PDF 职称材料

碱腐蚀环境对FRP筋力学性能退化的影响

12

作者 张海霞 张业帅 +1 位作者 朱晓飞 夏卫军 《沈阳建筑大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第2期179-190,共12页

研究碱腐蚀环境下玄武岩纤维复合材料(BFRP)筋和玻璃纤维复合材料(GFRP)筋的力学性能退化机理及腐蚀机理,并基于Fick定律,提出碱腐蚀环境下FRP筋的抗拉强度预测模型。对60个FRP筋试件进行碱腐蚀后的拉伸性能试验,分析试件的受力过程、... 研究碱腐蚀环境下玄武岩纤维复合材料(BFRP)筋和玻璃纤维复合材料(GFRP)筋的力学性能退化机理及腐蚀机理,并基于Fick定律,提出碱腐蚀环境下FRP筋的抗拉强度预测模型。对60个FRP筋试件进行碱腐蚀后的拉伸性能试验,分析试件的受力过程、破坏形态和微观形貌。碱腐蚀后BFRP筋多发生炸裂式破坏,GFRP筋多发生劈裂式破坏;碱腐蚀90d是FRP筋力学性能变化的分界点,腐蚀90d前树脂基体发生腐蚀,抗拉强度和弹性模量下降较少,腐蚀90d后纤维与基体界面和纤维发生腐蚀,FRP筋的抗拉强度和弹性模量下降明显;由于玻璃纤维的亲水能力强于玄武岩纤维,GFRP筋的吸湿性能和腐蚀速率高于BFRP筋;将FRP筋抗拉强度模型预测值与试验结果相对比,两者吻合较好。碱腐蚀环境下FRP筋的力学性能均随着腐蚀时间增加而降低,FRP筋抗拉强度的退化主要与纤维-树脂的界面脱粘和纤维损伤有关,而弹性模量的下降主要受纤维类型及其损伤情况所决定。 展开更多

关键词 FRP筋 碱腐蚀环境 力学性能 吸湿率 抗拉强度预测模型

在线阅读 下载PDF 职称材料

混杂纤维混凝土抗压强度正交试验研究 被引量：11

13

作者 吴海林 郭金雨 张玉 《科学技术与工程》 北大核心 2022年第32期14370-14378,共9页

随着混杂纤维混凝土的广泛应用,探究其抗压强度的影响因素尤为重要。为研究纤维种类、纤维尺寸、纤维掺量等因素对混杂纤维混凝土的抗压强度的影响,设计正交试验,开展混杂纤维混凝土立方体试件抗压试验研究,并对试验结果进行极差分析、... 随着混杂纤维混凝土的广泛应用,探究其抗压强度的影响因素尤为重要。为研究纤维种类、纤维尺寸、纤维掺量等因素对混杂纤维混凝土的抗压强度的影响,设计正交试验,开展混杂纤维混凝土立方体试件抗压试验研究,并对试验结果进行极差分析、方差分析和灰色关联分析。结果表明:混杂纤维的掺入能明显提高混凝土的抗压强度,较素混凝土试件抗压强度最大提高39.2%;各因素对抗压强度的影响程度由强到弱依次为:纤维种类、纤维尺寸、钢纤维掺量、其他纤维掺量。最后,结合各因素对抗压强度的影响规律分析,建立了混杂纤维混凝土抗压强度的GM(1,5)预测模型,所建模型预测的平均相对误差为7.08%。 展开更多

关键词 混杂纤维混凝土 抗压强度 正交试验 灰色系统理论 抗压强度预测模型

在线阅读 下载PDF 职称材料

钢-聚丙烯混杂纤维增强超高性能混凝土强度试验研究 被引量：31

14

作者 陈倩 徐礼华 +2 位作者 吴方红 曾彦钦 梁旭宇 《硅酸盐通报》 CAS 北大核心 2020年第3期740-748,755,共10页

考虑钢纤维体积率、聚丙烯纤维体积率和长径比三种因素,设计并制作了171个超高性能混凝土试块,进行立方体抗压强度、轴心抗压强度和劈裂抗拉强度试验,分析纤维特征参数对超高性能混凝土强度的影响规律。结果表明,掺入钢-聚丙烯混杂纤维... 考虑钢纤维体积率、聚丙烯纤维体积率和长径比三种因素,设计并制作了171个超高性能混凝土试块,进行立方体抗压强度、轴心抗压强度和劈裂抗拉强度试验,分析纤维特征参数对超高性能混凝土强度的影响规律。结果表明,掺入钢-聚丙烯混杂纤维后,超高性能混凝土的立方体抗压强度可提高36.3%,轴心抗压强度可提高31.9%,劈裂抗拉强度可提高539%;混杂纤维最佳配比为,钢纤维体积率1.50%、聚丙烯纤维长径比167、体积率0.10%;基于试验结果建立了考虑纤维参数的超高性能混凝土立方体抗压强度预测模型,提出了超高性能混凝土轴心抗压强度、劈裂抗拉强度与立方体抗压强度的关系式。 展开更多

关键词 超高性能混凝土(UHPC) 钢-聚丙烯混杂纤维 强度试验 强度预测模型 强度转换式

在线阅读 下载PDF 职称材料

含两组交叉贯通节理岩体的强度及破坏特征分析 被引量：10

15

作者 韩智铭 乔春生 朱举 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第7期2451-2460,共10页

天然岩体中常含有多组相互交叉的贯通节理,它们的存在极大地削弱了岩体的力学性质。为了研究含两组交叉贯通节理岩体的强度及破坏特征,基于弹塑性数值流形方法,对不同应力状态下,节理倾角和节理间距不同的岩体压缩试验进行数值模拟。结... 天然岩体中常含有多组相互交叉的贯通节理,它们的存在极大地削弱了岩体的力学性质。为了研究含两组交叉贯通节理岩体的强度及破坏特征,基于弹塑性数值流形方法,对不同应力状态下,节理倾角和节理间距不同的岩体压缩试验进行数值模拟。结果表明:岩体强度随节理倾角的变化曲线呈现出多波峰、多波谷特点,岩体强度随节理间距变化曲线符合负指数函数形式。根据节理状态,两组节理岩体的破坏模式可以分为3种:岩块破坏、沿一组节理滑移和沿两组节理滑移。两组节理均会影响岩体强度,一组起主要作用,另一组起次要作用,并且节理组之间存在相互影响。通过对数值计算结果进行回归分析,基于一组节理岩体强度预测模型,量化节理组之间的相互影响,提出适用于含两组交叉贯通节理岩体的强度预测模型。模型形式简单,使用方便,可为实际工程中正确评估岩体强度提供指导性意见。 展开更多

关键词 强度特性 破坏模式 两组贯通节理 数值流形方法 强度预测模型

在线阅读 下载PDF 职称材料

陶粒混杂纤维混凝土强度正交试验研究 被引量：7

16

作者 沈恒祥 孔云 庞建勇 《长江科学院院报》 CSCD 北大核心 2021年第5期144-148,共5页

为了解决目前轻质混凝土力学性能不足的问题,开展了向轻质混凝土中掺入多种纤维以提高其力学性能的试验。采用正交试验方法分析了陶粒、玄武岩纤维和聚丙烯纤维这3种添加物对于混凝土抗压强度和最大抗剪荷载的影响。结果表明:陶粒替代... 为了解决目前轻质混凝土力学性能不足的问题,开展了向轻质混凝土中掺入多种纤维以提高其力学性能的试验。采用正交试验方法分析了陶粒、玄武岩纤维和聚丙烯纤维这3种添加物对于混凝土抗压强度和最大抗剪荷载的影响。结果表明:陶粒替代部分粗骨料能够有效降低混凝土的自重并大幅度降低混凝土的抗压强度,但陶粒可以提升混凝土的最大抗剪荷载,最大提升幅度为13.7%;玄武岩纤维与聚丙烯纤维的掺入可以有效地提高混凝土的抗压强度和最大抗剪荷载,对混凝土抗压强度的最大提升幅度分别为9.7%和5.7%,对混凝土最大抗剪荷载的最大提升幅度分别为36.2%和13.1%。建立的混杂纤维混凝土抗压强度和最大抗剪荷载的预测模型能够精确地预测其抗压强度以及最大抗剪荷载。研究成果对混杂纤维混凝土的力学性能研究具有一定的参考价值。 展开更多

关键词 混杂纤维混凝土 正交试验 抗压强度 最大抗剪荷载 强度预测模型

在线阅读 下载PDF 职称材料

再生粗骨料取代率对再生保温混凝土360 d龄期内强度的影响 被引量：3

17

作者 尚壮壮 刘元珍 +1 位作者 高宇璇 王朝旭 《西安建筑科技大学学报（自然科学版）》 北大核心 2021年第2期217-222,共6页

本试验基于0%、50%、100%三种再生粗骨料取代率,研究了取代率对再生保温混凝土360 d龄期内强度的影响,并在现有欧洲EC2模型的基础上进行修正,提出可准确预测再生保温混凝土360 d龄期内抗压强度的模型.研究表明:360 d龄期时RATIC-100的... 本试验基于0%、50%、100%三种再生粗骨料取代率,研究了取代率对再生保温混凝土360 d龄期内强度的影响,并在现有欧洲EC2模型的基础上进行修正,提出可准确预测再生保温混凝土360 d龄期内抗压强度的模型.研究表明:360 d龄期时RATIC-100的抗压强度是RATIC-50的98%,是RATIC-0的94%,与此同时,RATIC-100的龄期系数是RATIC-50的1.01倍,是RATIC-0的1.24倍.可见再生粗骨料取代率越大,再生保温混凝土的360 d龄期内抗压强度越小,而其后期强度增长速度越快.基于修正模型所得到的再生保温混凝土强度预测曲线与实测曲线的判定系数均大于0.9,表现出较高的拟合度.因此,再生保温混凝土的360 d龄期内抗压强度可以通过本文提出的修正模型得到准确的预测. 展开更多

关键词 再生保温混凝土 再生粗骨料取代率 360 d龄期内抗压强度 360 d龄期内强度预测模型

在线阅读 下载PDF 职称材料

根-土复合体的三轴试验及其强度分析 被引量：4

18

作者 钟彩尹 李鹏程 +1 位作者 马滔 吴礼舟 《水文地质工程地质》 CAS CSCD 北大核心 2022年第6期97-104,共8页

植被根系对土体的强度有显著影响。现有研究缺乏准确的模型描述根-土复合体破坏时应力状态。为量化植被根系对土体强度的贡献,采用一系列固结不排水三轴试验研究了含根量对根-土复合体强度特征的影响,并基于能量耗散原理建立了根-土复... 植被根系对土体的强度有显著影响。现有研究缺乏准确的模型描述根-土复合体破坏时应力状态。为量化植被根系对土体强度的贡献,采用一系列固结不排水三轴试验研究了含根量对根-土复合体强度特征的影响,并基于能量耗散原理建立了根-土复合体强度预测模型,最后对比分析了试验结果与模型预测值。结果表明:根系可显著提高根-土复合体强度,当含根量为0.486%,根-土复合体的偏应力较素土增大了1.70倍,抗剪强度较素土提高了72.1%,围压较小时根系对土体强度的提高更为显著;根-土复合体内摩擦角随含根量的增加变化较小,而根-土复合体的黏聚力随含根量的增加而逐渐增大;根-土复合体模型预测值与试验结果较为接近,表明该模型具有较高的准确率和可靠度。研究成果可为根-土复合体强度特性理论研究提供参考,并为根-土复合体强度预测提供了可靠方法。 展开更多

关键词 根-土复合体 含根量 抗剪强度 强度预测模型 CU三轴试验

在线阅读 下载PDF 职称材料

全风积沙混凝土抗压强度试验研究 被引量：4

19

作者 彭傲 陈国新 +1 位作者 史阳光 刘德军 《水电能源科学》 北大核心 2023年第4期159-162,106,共5页

为探究水胶比、粉煤灰、矿粉掺量、龄期对全风积沙混凝土抗压强度的影响,开展了全风积沙混凝土抗压强度试验,结合XRD衍射结果对其物象成分进行微观表征,并通过多元线性回归建立全风积沙混凝土抗压强度预测模型。结果表明,全风积沙混凝... 为探究水胶比、粉煤灰、矿粉掺量、龄期对全风积沙混凝土抗压强度的影响,开展了全风积沙混凝土抗压强度试验,结合XRD衍射结果对其物象成分进行微观表征,并通过多元线性回归建立全风积沙混凝土抗压强度预测模型。结果表明,全风积沙混凝土抗压强度随水胶比增大先增加后减小,当水胶比为0.4时,抗压强度最大;粉煤灰对全风积沙混凝土抗压强度增长效应不及矿粉增长效应显著;粉煤灰和矿粉的掺入更易将AFt转化为AFm;建立的抗压强度预测模型精度较高,适用于细砂混凝土。研究结果可为全风积沙混凝土的工程应用提供理论依据和技术支持。 展开更多

关键词 全风积沙混凝土 辅助胶凝材料 抗压强度 强度预测模型

在线阅读 下载PDF 职称材料

钢-PVA混杂纤维高性能混凝土高温后残余力学性能试验研究 被引量：5

20

作者 许成祥 赵晓悦 +1 位作者 许奇琦 肖良丽 《科学技术与工程》 北大核心 2024年第5期2015-2025,共11页

为探究3种因素钢纤维、聚乙烯醇(polyvinyl alcohol,PVA)纤维和矿粉对钢-PVA混杂纤维高性能混凝土(hybrid fiber high performance concrete,HFHPC)高温后残余力学性能的影响。对钢纤维、PVA纤维和矿粉3种因素各取3个水平,采用L_(9)(3^(... 为探究3种因素钢纤维、聚乙烯醇(polyvinyl alcohol,PVA)纤维和矿粉对钢-PVA混杂纤维高性能混凝土(hybrid fiber high performance concrete,HFHPC)高温后残余力学性能的影响。对钢纤维、PVA纤维和矿粉3种因素各取3个水平,采用L_(9)(3^(3))方案进行正交设计,测试HFHPC遭受高温作用后的立方体抗压强度、劈裂抗拉强度和抗折强度,并进行极差与方差分析。结果表明:钢纤维体积分数为2.0%时可以有效提高HFHPC的各项强度。PVA纤维能够抑制混凝土爆裂,与钢纤维混杂可体现优势互补。800℃时,当钢纤维体积分数为2.0%、PVA纤维体积分数为0.3%、矿粉掺量为10%时,HFHPC的抗压强度残余率与劈拉强度残余率达到最高,分别为60.23%和74.5%。当矿粉掺量大于10%时,HFHPC抗压强度可显著提高,而劈拉强度与抗折强度略有下降。最后分别建立了HFHPC立方体抗压强度、劈裂抗拉强度和抗折强度的预测模型。 展开更多

关键词 钢-PVA混杂纤维 高性能混凝土 高温 力学性能 强度预测模型

在线阅读 下载PDF 职称材料