论岩体软弱结构面对应力波传播的影响

本文引入岩体软弱结构面上的边界条件,给出应力波斜入射到能滑移、有摩擦的软弱结构面时,波势、应力和能流的透反射关系和一些计算结果。在此基础上,提出了判断岩体是否沿结构面产生相对滑移的准则,给出计算结构面能量耗损的关系式和一些计算结果,并就与工程爆破有关的一些问题进行了讨论。  

地下工程爆破振动信号能量分布特征的小波包分析

根据爆破振动信号具有短时非平稳的特点 ,利用小波包分析技术对地下工程爆破振动信号的能量分布特征进行了研究。首先 ,简略介绍了小波变换与小波包分析的特点 ;其次 ,基于MATLAB(MaterialsLab oratory)对段药量和爆源距离等不同条件下记录的 8条爆破振动信号进行小波包分析 ,得到了爆破振动信号在不同频带上的能量分布图 ;最后 ,分析了爆破振动信号能量的分布特征。本分析手段为研究地下工程爆破地震效应特别是振动速度 频率相关安全准则提供了一种有效的分析技术。  

结构可靠性分析的多项式数值逼近法

提出了工程结构可靠性分析的多项式数值逼近法。它是以多项式{1,x,…,x^n}为基，利用功能函数高阶矩，通过计算功能函数的最佳逼近概率密度函数，然后用工程结构可靠性分析的一般式来计算结构失效概率的可靠性分析新方法。通过理论分布曲线的数值检验和结构构件失效概率的计算，表明工程结构可靠性分析的最佳平方逼近法在理论上的正确性和工程上的实用性。  

爆破震动信号的小波分析与HHT变换

以实测的爆破震动信号为例，分别应用小波分析和HHT(Hilbert-Huang Transform)变换从不同方面进行对比分析，讨论了爆破震动信号的特征提取和时频分布。结果表明:小波分析和HHT变换都是处理非平稳信号的两种好方法，都能很好地提取信号的主要特征信息和进行滤波、消噪。然而，小波分析存在选择小波基的困难，而HHT变换不需要预先选择基函数，其EMD（empirical mode decomposition）得到的IMF(intrinsic mode function)能反映原始信号的固有特性，通常具有实际物理意义；小波谱的能量在频率范围内分布较宽，而Hilbert能量谱能清晰地表明能量随时频的具体分布，大部分能量都集中在有限的能量谱线上；小波分析中时间、频率分辨率受Heisenberg测不准原理的限制，而HHT变换中时间分辨率不变且精度很高，其频率分辨率则可随信号内在的特性进行自适应调节。分析表明:HHT变换在分析非平稳信号时较小波分析更具适应性，在岩石中波的传播、衰减规律、结构动态响应特征和爆破震动破坏等研究中有着广阔的应用前景。  

冲击载荷下岩石动态应力-应变全图测试中的合理加载波形

用SHPB法测定岩石的动态应力-应变关系时,采用常规的等径冲击存在着明显的P-C振荡,严重地影响试验精度。为消除这种振荡,本文提出,在对岩石进行动态应力-应变全图测试时,应改变径冲头为锥形冲头,同时给出了两种冲头四种岩石的对比实验结果。  

岩石在不同加载波条件下能量耗散的理论探讨

采用脆性体动态断裂准则和富氏分析方法，给出了矩形波、钟形波和指数衰减波加载于岩石的能量耗散差异。在此基础上，就应力脉冲的形状、延续时间等对岩石破碎效果的影响进行了讨论，得到了与不同加载波下岩石耗能实验研究相吻合的结果。  

确定可靠性分析Weibull分布参数的概率加权矩法

用概率加权矩理论来确定描述可靠性分析中疲劳寿命Weibull分布的参数。推导了Weibull分布参数与样本概率加权矩的关系，给出了计算样本概率加权矩的MATLAB语言程序片段。根据疲劳寿命的样本值，计算各阶样本概率加权矩，然后估计疲劳寿命分布的参数。蒙特卡罗模拟的结果和应用实例表明，概率加权矩法计算结果精度较高，具有理论和实用价值。  

冲击载荷作用下裂纹动态响应的数值模拟

对垂直、剪切以及斜向等各种冲击载荷作用下裂纹的动态响应进行了数值模拟，得到了一系列随时间变化的动态应力场以及应变场图；根据其定义，计算出了相应的动态应力强度因子，进而分析了斜向载荷作用下裂纹起裂情况，并对最优断裂问题进行了阐述。  

动静组合加载下岩石破坏的声发射实验

在霍普金森(SHPB)实验系统上进行了动静组合加载下岩石破坏的声发射实验,获得了动静组合加载下花岗岩声发射能量的变化规律。结果表明,动静组合加载下声发射能量规律呈现出2种明显不同的特征:I型,声发射峰值能量之后,能量迅速衰减,到加载末期,能量出现一定的回升,产生了"拐点";II型,声发射峰值能量之后,能量衰减相对I型较慢,且不出现"拐点"。分别讨论了轴向静载和动载应变率对声发射能量的影响:声发射峰值能量随轴向静载增大而减小;当轴向静载位于岩石弹性段时,峰前声发射能量随静载缓慢增大,当轴向静载超过弹性段时,峰前声发射能量随轴向静载增大而急剧增大;声发射峰值能量和峰前能量均随动载应变率增大而减小。本研究对于重新寻求动静组合加载下岩石破坏的声发射前兆规律具有理论和实践意义。 更多还原  

Ⅱ型荷载下混凝土剪切断裂的测试研究

有关混凝土的断裂行为已被广泛研究，但很少是针对剪切断裂的情况。本文采用Ⅱ型（四点剪切）加载，进行一系列测试，研究了混凝土单边预制裂纹（SEN）直梁剪切断裂的技术和条纹。初步实现了混凝土的剪切断裂，测得混凝土的Ⅱ型断裂韧度因子K1c。实验结果显示，试件的几何尺寸越大，养护的龄期越长，实验效果越理想，在这两个因素中，试件尺寸的影响更明显。此外，混凝土的配合比与粗集料对测试结果也有重要影响，而细集料的影响似乎并不明显。同时，文中对实验结果进行了详细的分析，最后，得出一些具有工程实用价值的结论。