土木工程进展

高应力岩体在单侧卸载过程中不断地与外界环境进行物质和能量交换，是一个具有能量耗散的破坏演化过程。利用真三轴卸载扰动岩试验系统，对大理岩试样进行了不同卸载速率和轴向压力下的单边卸载试验。从能量转换的角度揭示了大理岩试样的卸载破坏特征。结果表明:(1)大理石试件在单边卸载条件下比在加载条件下更容易发生破坏，卸载破坏强度达到加载破坏强度的80%。(2)单边卸载时裂纹的扩展是断断续续的。(3)单侧卸荷率高，对应于岩体内部集中的能量释放率高，二次破坏能量耗散少，裂缝扩展不足，仅发生拉伸破坏。(4)大量的轴向应变能表明大量的能量聚集在岩体内部，由于卸荷膨胀而产生拉应力。因此，岩石试样破坏的分裂临界值越高，意味着破坏引起的能量耗散越大，破坏程度越高。研究不同卸荷率下高应力岩体单侧卸荷破坏能演化机制，对控制地下工程灾害、保障施工安全具有重要的指导意义。

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为了探讨不同梯度应力条件下岩爆过程中试件的破坏特征，提出了一种新的试验方法;利用真三轴梯度和水力气动联合试验装置，对岩石相似材料试样进行了两种梯度应力路径下的常规试验。而石膏被用作类似岩石的材料。在实验过程中，有几个面积为100mm的岩爆岩屑²采用扫描电镜(SEM)方法对典型碎屑断面晶体轮廓的分形维数进行分析计算。结果表明，两种梯度应力过程引起的试件破坏特征是不同的。冲击岩屑剖面的细观形态也有效地反映了其宏观破坏特征。结果表明，试样碎屑断面晶体轮廓的分形维数具有分形特征，基于SEM图像的盒维数可以定量描述岩爆破坏特征。在相同的放大倍数下，劈裂破坏晶体轮廓的分形维数比剪切破坏晶体轮廓的分形维数要小。

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岩爆是由突发故障和煤炭，这使深部煤炭开采威胁的不稳定灾难性灾情动态;在AE-电荷信号和所述片段分布涉及煤和灾害的两个机械性能早期警告直接。因此，AE的煤失败，煤片段的分形特征，并且它们的关系中的变化和电荷感应应该深入研究。In this paper, uniaxial loading test was carried out for coal with bursting tendency samples produced by blocks cored from 800 m depth in Xiaoqing coal mine of the Tiefa Coal Group in northeast China; the fractal characteristics of specimens are obtained by using the statistical fractal method. The mechanics of similarities and differences between acoustic emission and charge signal is investigated by using loading experiments and theoretical analysis. It is found that the fragments of coal have good self-similarity properties; the fractal dimension of the specimens is in the range 2.085–2.521, the maximum range being 2.300–2.468, which is slightly higher than that of rock. The high-amplitude pulses of the acoustic emission and charge are concentrated in the macroscopic fissure development and expansion stage but they have asynchronous characteristics between them. The charge generation process is accompanied by the inhomogeneous deformation and sliding friction; the friction slip is the major one and is analysed theoretically. A theoretical model for the force-electric coupling relationship is established. The statistical results show that both the acoustic emission and the charge signal accumulation have a significantly proportional relationship with the fractal dimension. Both the acoustic emission and charge signal reveal coal breakage evolution process, which will help in obtaining the precursor information on coal failure. Furthermore, the monitoring results can predict the extent of coal mass instability.

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用于预测地表温度变化的软计算模型对于评价和预测世界气候的快速变化是非常有用的。本研究应用多元自适应回归样条曲线(MARS)、小波神经网络(WNN)、自适应神经模糊推理系统(ANFIS)和动态进化神经模糊推理系统(DENFIS)四种软计算技术，并进行比较，以找出最适合预测北京地区LST变化的模型。本研究考虑地形变化，准确预测LST;利用1995、2004、2010、2015年4年的Landsat 4/5 TM和Landsat 8OLI_TIRS影像研究了研究区LST的变化。采用统计分析方法对四个模型进行评估，确定系数(R²)、均方根误差(RMSE)和平均绝对误差(MAE)，而MARS用于估计设计模型中应考虑的重要变量。结果表明，由于研究区城市变化，研究区LST增加了0.28℃/年。此外，地形变化和以往记录的温度变化对研究区LST预测也有显著影响。模型结果表明，火星模型、ANFIS模型和DENFIS模型均可用于预测研究区地表温度。ANFIS模型在训练中表现最好(R²= 0.99, RMSE = 0.78°C,美= 0.55°C)和测试(R²= 0.99, RMSE = 0.36℃，MAE = 0.16℃)级;因此，ANFIS模型可以用来预测北京地区的LST变化。预测结果表明，气候和城区的变化将影响北京地区未来的LST变化。

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试验研究了碳纤维增强聚合物光纤光栅(CFRP-OFBG)板在三点弯曲等循环荷载作用下混凝土梁的疲劳性能。根据试验结果，提出了钢筋梁的疲劳破坏机理，建立了相应的经验方程，预测了钢筋梁的疲劳寿命。此外，基于智能cfp - ofbg板的实时监测数据，建立了基于弯曲抗弯刚度的疲劳累积损伤模型，用于疲劳寿命预测。通过实例验证，该模型预测的疲劳寿命比试验得到的加固梁疲劳破坏循环次数误差小，安全系数高。

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针对软一层结构局部加固问题，提出了两种抗压支撑减振器布置方案。由于两种类型的地面运动,没有脉冲,被选为soft-first-storey结构的地震响应特性的研究,没有buckling-restrained撑阻尼器,和不同的影响支撑安排改善soft-first-storey结构的抗震性能是公认的。结果表明，与无脉冲地震动相比，近断层地震动对软一层框架结构的地震反应更为强烈，导致主体结构的破坏更为严重和迅速。减震支撑减振器耗能效果明显，对主体结构起到较好的保护作用，具有较好的实用性。与仅在最底部设置防屈曲支撑减振器的结构相比，底部四层支撑结构在抗震性能上更具有优势。

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