焦凯
- 作品数：6 被引量：39H指数：5
- 供职机构：西安理工大学土木建筑工程学院岩土工程研究所更多>>
- 发文基金：水利部公益性行业科研专项博士科研启动基金国家自然科学基金更多>>
- 相关领域：建筑科学理学环境科学与工程更多>>
- 不均匀脆性材料动强度提高机理及破坏形态研究被引量：10
- 2015年
- 论文通过理论分析指出,材料的动强度较静强度是否有提高,提高幅度有多大,以及静动强度差异的根源与材料的类型、加载速率以及不均匀程度有关,不能撇开具体情况来讨论材料的静动强度的关系。重点研究了岩石、混凝土类不均匀脆性材料的静动强度差异及机理,指出其动强度较静强度有一定的提高,静、动强度的差异与其破坏时裂纹的发展路径有关。静态破坏时裂纹沿着材料的薄弱面向前发展,即静态裂纹开裂遵循最小耗能原理;而动态破坏时,材料内部的应变能需要在瞬间得到释放,裂纹沿着能量释放最短路径向前发展,这时的裂纹穿过了材料的部分高强度区,使得材料的动强度高于静强度,即动态裂纹开裂遵循能量释放率相关原理。动强度提高的根源是由于材料的不均匀性和惯性力造成的。对于岩石、混凝土类不均匀脆性材料而言,其动强度也不是一个定值,而是随加载速率而变化。加载速率越大,裂纹穿过高强度区的能力越强,材料的强度越高。加载速率较低时动强度提高幅值主要受裂纹穿越材料高强度区的面积影响;加载速率超过某个临界值时,动强度提高幅值就只受到惯性项的影响。论文给出了岩石、混凝土类不均匀脆性材料动强度的具体表达式。并通过特殊设计的不均匀脆性材料的数值试验和物理试验验证了以上理论研究的正确性。
- 党发宁潘峰焦凯师俊平
- 关键词：脆性材料破坏形态最小耗能原理
- 地震作用下边坡及滑坡稳定性及破坏过程分析
- 2023年
- 基于土动力学基本理论、显式有限元及大变形计算方法,本文提出了一种适用于边坡及滑坡在地震条件下的稳定性及失稳破坏过程的分析方法。通过本研究期望为边坡工程抗震及地震诱发滑坡次生地质灾害防治工作提供理论指导。首先使用显式有限差分、隐式有限元及显式有限元法三种方法分别计算了静力条件下的边坡安全系数,将三种方法计算结果进行了对比分析。之后使用本文方法及五种天然地震波分别计算了边坡的地震安全系数并分析了地震动特性对边坡稳定性的影响。最后结合一个工程实例分析了地震条件下滑坡的稳定性及破坏过程。
- 李兆宇马宗源魏睿真焦凯
- 关键词：地震边坡稳定性滑坡破坏过程大变形显式有限元法
- 冲击荷载作用下不均匀脆性材料动态弯拉强度提高机制研究被引量：9
- 2015年
- 研究岩石、混凝土类不均匀脆性材料动态强度提高的机制。对不同加载速率下特殊设计的三点弯曲梁的破坏形态进行理论分析,提出其动强度提高的根源主要是材料的不均匀性和惯性效应联合作用的结果,并认为此类材料的静、动强度与其破坏后裂纹的发展路径有关。静态加载时,裂纹沿着混凝土的最薄弱面发展,材料破坏所需的能量较小;动态加载时,裂纹能够穿过部分高强度区域沿着能量释放更快的路径发展,所需的能量也相应增大,材料不均匀性对动强度提高的贡献显现出来,惯性效应也随着加载速率提高而逐渐显著;当加载速率超过某一临界值时,由材料不均匀性贡献的动强度将不再增长,只有惯性效应的贡献发挥作用。通过特殊设计的不均匀脆性材料三点弯曲梁准静态加载试验和不同速率的冲击试验对提出的理论进行验证,试验结果与理论设想基本相符。
- 潘峰党发宁焦凯师俊平
- 关键词：岩石力学加载速率破坏形态
- 膨润土与水泥掺比对塑性混凝土强度特性的影响被引量：14
- 2016年
- 采用圆柱体常规三轴压缩试验,研究了低围压状态下膨润土与水泥掺比对塑性混凝土强度特性的影响规律。通过塑性混凝土低围压状态下的峰值强度及Mohr-Coulomb强度理论,推求出材料的单轴抗压强度、黏聚力、内摩擦角及拉压强度比四种典型强度参数的量值。研究结果表明塑性混凝土的黏聚力和单轴抗压强度随膨润土与水泥掺比的增加降幅显著;峰值应变值随着膨润土与水泥掺比的增加而增加;而内摩擦角和拉压强度比变化不明显,即膨润土掺量对塑性混凝土强度的静水应力敏感性及拉压强度的差异性影响不大。
- 焦凯党发宁谢凯军
- 关键词：塑性混凝土强度特性三轴试验膨润土
- 混凝土抗折动强度及其极值研究被引量：5
- 2016年
- 混凝土类不均匀脆性材料的率敏感性主要是由于混凝土的不均匀性造成的,不均匀性使得不同速率的动裂纹发展路径不同,决定了不同速率的抗折动强度不同。基于此,提出混凝土抗折动强度由砂浆与骨料的抗折静强度的加权平均值再加上惯性项组成的代数表达式,并预测混凝土材料在爆炸冲击荷载条件下的极限抗折动强度。最后通过特殊设计的单一菱形净浆骨料三点弯实验,验证了不同加载速率时破坏裂纹的发展路径及抗折动强度变化规律。
- 党发宁焦凯潘峰
- 关键词：不均匀性冲击荷载
- 膨润土与水泥掺比对塑性混凝土变形特性的影响被引量：6
- 2016年
- 通过4组不同膨润土与水泥掺比(0.93,0.50,0.35,0.26)的塑性混凝土常规三轴压缩试验,研究了膨润土与水泥掺比对塑性混凝土变形特性(割线模量、峰值应变、体积变形、模强比)的影响规律。试验结果表明,随着膨润土与水泥掺比的降低,塑性混凝土峰值应变和最大体积压缩量均显著降低,即材料抗裂性和变形性能显著降低。膨润土与水泥掺比对模强比的影响规律不一致,膨润土与水泥掺比为0.93或0.50时,塑性混凝土模强比有随围压增加而先增后降的趋势;膨润土与水泥掺比为0.35或0.26时,塑性混凝土模强比表现为随围压增加而逐渐降低的趋势。最后,根据三轴试验结果整理分析了符合Duncan-Chang本构模型的塑性混凝土本构参数。
- 焦凯党发宁谢凯军
- 关键词：塑性混凝土三轴试验膨润土
