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岩石裂纹水力劈裂分析与临界水压计算

岩石裂纹水力劈裂分析与临界水压计算
岩石裂纹水力劈裂分析与临界水压计算

水泥混凝土强度的检测方法

水泥混凝土强度的检测方法 1、水泥砼抗压强度 测定砼抗压强度是评定砼品质的主要指标。目前,砼抗压强度试件以边长为150mm的正立方体为标准试件,砼强度以该试件标准养护到28天,按规定方法 测得的强度为准。 当砼抗压强度采用非标准试件时,其集料粒径要求及抗压强度尺寸换算系数如下: 集料粒径要求及抗压强度换算系数 集料最大粒径 试件尺寸(mm)尺寸换算系数 (mm) 30 100×100×100 0.95 40 150×150×150 1.00 60 200×200×200 1.05

砼立方体试件抗压强度计算:R=P/A 其中:R—砼抗压强度(MPa)P—极限荷载(N)A—受压面积(mm2)注:①以3个试件测值的算术平均值为测定值。如任一个测值与中间值的差值超过中间值的15%,则取中间值为测定值;如有两个测值与中间值的差值均超过上述规定时,则该组试验结果无效。②结果计算至0.1MPa。③非标准试件的 抗压强度应乘以尺寸换算系数。 2、砼抗折(抗弯拉)强度 测定砼抗(抗弯拉)极限强度,是为了提供水泥砼路面设计参数,检查水泥砼路面施工品质和确定抗折弹性模量试验加荷标准。 水泥砼抗折强度是以150mm×150mm×550mm的梁形试件,在标准养护条件下,达到规定龄期后,在净跨450mm,双支点荷载作用下的弯拉破坏,并按规定的计算方法得到的强度值。 砼抗折强度计算:Rb=PL/bha 其中:Rb—抗折强度(MPa);P—极限荷载(N);L—支座间距(L=450mm);b—试件宽度(mm);h—试件高度(mm)。 注:①如断面位于加荷点外侧,则该试件之结果无效;如两根试件无效,则该组结果作废。断面位置在试件断块短边一侧的底面中轴线上量得。②以3个试件测值的算术平均值为测定值。如任一个测值与中间值的差值超过中间值的15%,则取中间值为测定值;如有两个测值与中间值的差值均超过上述规定时,则该组试验结果无效。③结果计算至0.01MPa。④采用100mm×100mm×400mm非标准试件时,所取得的抗折强度值应乘以尺寸换算系数0.85。

心墙堆石坝的水力劈裂分析

基金项目作者简介 江苏海安人教授 心墙堆石坝的水力劈裂分析 殷宗泽土木工程学院江苏南京 摘要本文详细分析了它们产生差异的原因提出应用有效应力法计算心墙堆石坝初期有效应力和水压力通过叠加得到总应力再与心墙前水压力比较来判这样通过控制这些因素就可避免水力劈裂的发生最后通过实例计算表明了该方法的合理性 关键词土石坝水力劈裂防渗心墙问题的提出 水力最著名的是美国坝失事事件学者们在事后做了大量的研究认为其失事原因是发生了水力劈裂国内外学者对水力劈裂问题已做了许多研究 划设计图水力劈裂计算分析 前者是计算心墙内的总应力与墙前水压力相比来判别水力劈裂发生的可能后者是计算心墙中的有效应力用有效应力是否小于来判别水

图是笔者年对 其中图 图中可见按总应力法计算 而按有效应力法计算出的有效中主应力远大于笔者 与合作者曾进行过数十座高土石坝的计算分析从未出现过有效应力哪怕是有效小主应力小于的情 步研究这两种水力劈裂计算方法为什么会有如此大的差异 水力劈裂机理 因此需要从水力劈 它又有个主应力分量小主应 力不能用于比较这是因为小主应力作用面与防渗墙上游面大体平行而防渗墙上游面正是水压力作用 退一步说 因此可以先排除 大主应力和中主应力小于水压力 中主应力方向与坝轴线方向大体接近水压力如果沿中主应力 并使裂缝愈冲愈大因此应该 不应该对分析水力劈裂带来麻烦 这个被忽视的 也就是说蓄水初期心墙内部各点的水压 也并不等于墙上游面的水压力 和的 因此蓄水初期心墙内 总应力法显然用的是外水压力 有效应力是土体内同一点的总应力与水压力 因此先讨论有效小主应力都不可能小于 小于 实际上不会在心墙中出现小于 蓄水初期水荷载是从小主应力方向施加的因此有效小主应力

水泥混凝土抗压、抗折、劈裂抗拉强度试验

实验十九水泥混凝土抗压、抗折、劈裂抗拉强度试验 一、试验目的 1、测定砼抗压强度确定砼的强度等级,评定砼质量。 2、测定砼抗折强度评定道路砼施工质量,同时它是水泥砼路面设计的重要指标。 3、劈裂法测定砼抗拉强度,了解砼抗拉性能。 二、仪器设备 万能试验机,劈裂钢垫条,三合板垫层(或纤维板垫层)。 三、试验步骤 (一) 抗压强度试验 1、从养护室取出试件,先检查其尺寸及形状,相对两面应平行,表面倾斜偏差不得超过0.5mm。量出棱边长度,精确至1mm。试件受力截面积按其与压力机上下接触面的平均值计算。试件如有蜂窝缺陷,应在试验前三天用浓水泥浆填补平整,并在报告中说明。在破型前,保持试件原有湿度,在试验时擦干试件。 2、以成型时侧面为上下受压面,将试件放在球座上,球座置于压力机中心,几何对中侧面受载。 3、加荷:砼强度等级小于C30的混凝土取0.3~0.5MP a/s的加荷速度;强度等级不低于C30时则取0.5~0.8MP a/s的加荷速度,当试件接近破坏而开始迅速变形时,应停止调整试验机油门,直至试件破坏,记下破坏极限荷载。 (二) 抗折(抗弯拉)强度试验 1、从养护室取出并检查试件,如试件中部1/3长度内有蜂窝,该试件应立即作废。 2、在试件中部量出其宽度和高度,精确至1mm。 3、安放试件,支点距试件端部各50m,侧面受载。 4、加荷:加载方式为三分点双点加荷,加荷速度为0.5-0.7MP a/s,直至试件破坏,记下破坏极限荷载。 (三) 劈裂抗拉强度试验 1、从养护室取出并检查试件。 2、量测试件尺寸,精确至1mm。 3、安放试件,几何对中,放妥垫层垫条,其方向与试件成型时顶面垂直。 4、加荷:砼强度等级低于C30时,以0.02-0.05 MP a/s的速度连续而均匀地加荷,当砼强度等级不低于C30时,以0.05-0.08 MP a/s的速度加荷,直

承压水基坑突涌的水力劈裂

第37卷第4期 土木建筑与环境工程Vol.37No.4 2015年8月JournalofCivil,Architectural&EnvironmentalEngineeringAug. 2015 doi:10.11835/j. issn.1674-4764.2015.04.014承压水基坑突涌的水力劈裂 王军玺,吴伟雄,李 琼,陶 虎,李兴田,石 喜,杨治国 (兰州交通大学土木工程学院,兰州730070) 摘 要:突涌是基坑工程施工过程中常遇的主要灾害之一。现有的承压水基坑突涌稳定分析方法均不能反应突涌破坏机理。从水力劈裂的机理入手,建议承压水基坑突涌问题应考虑应力-渗流场耦合作用。在Biot固结理论基础上,建立了基坑突涌分析水力劈裂耦合模型,考虑了土体物理力学性质的动态演化。试图通过分析工作面推进过程中基底土体应力场和渗流场的变化,来判断突涌发生的可能性。研究结果表明:突涌始于基底隔水层所发生的张拉破坏,基底周边是发生突涌的危险位置;渗透弱面(初始张拉裂缝)的水压楔劈效应所导致的水力劈裂为基坑突涌提供了通道;高水压力的存在是突涌发生的前提条件,高水力梯度的产生是基坑突涌的根源。 关键词:突涌;渗流- 应力耦合;水力劈裂;承压水;基坑工程中图分类号:TV641 文献标志码:A 文章编号:1674-4764(2015)04-0105-07 收稿日期:2014-12-01 基金项目:国家自然科学基金(51469012);教育部长江学者和创新团队发展计划资助项目(IRT1139) 作者简介:王军玺(1974-),男,博士,副教授,主要从事水工结构设计、分析理论与方法研究,(E-mail)wangjunxi080101@ 126.com。 Received :2014-12-01 Foundation item :NationalNaturalSciencalFoundationofChina(No.51469012);YangtzeRiverScholarsandInnovation TeamDevelopmentPlanProgramSupportedbyMinistryofEducationofP.R.China(No.IRT1139) Author brief :WangJunxi(1974-),PhD,associateprofessor,mainresearchinterests:hydraulicstructuredesign,analysis theoryandmethod,(E-mail)wangjunxi080101@126.com.Burst in foundation p it on confined water usin g h y dro -fracturin g Wang Junxi,Wu Weixiong ,LiQiong ,Tao Hu ,LiXintian,ShiXi,Yang Zhig uo (CollegeofCivilEngineering,LanzhouJiaotongUniversity,Lanzhou730070,P.R.China) Abstract :Burstisoneofthemaindisastersinthefoundationpitengineering.However,thecurrentmethodsforanalyzingburststabilityofthefoundationpitonconfinedwatercouldnotreflectthefailuremechanism.Accordingtomechanismofhydro-fracturing,theseepage-stresscouplingshouldbeconsideredwhenburstisstudied.Thecouplingmodelforthefoundationpitburstinhydro-fracturingprocessisestablishedbasedonBiot'sconsolidationtheory,andthedynamicevolutionofsoilspermeabilityandmechanicalcharacteristicareconsidered.Thepossibilityofburstisexploredbyanalyzingthechangeofstressfieldandseepagefieldduringtheexcavationprocess.Theresultsshowthatburstbeginsintensionfailureinaquicludeoffoundationbase,whilsttheperipheryoffoundationbaseiswheremorelikelyburst occurs; hydro-fracturingcausedbywaterwedgeeffectofweaksurfaceinfiltration(itistheinitialtensioncrack)providesthechannelforburstandaconfinedbedwithhighporewaterpressureisthepreconditionforburst,buthighhydraulicgradientistherootcauseforburst. Ke y words :burst;seepage-stresscoupling;hydro-fracturing;confinedwater;foundationpitengineering

水泥砼圆柱体劈裂抗拉强度试验作业指导书

精心整理水泥砼圆柱体劈裂抗拉强度试验作业指导书 1.目的及适用范围 适用于各类水泥砼圆柱试件和现场芯样的劈裂抗拉强度。 注:括号中数字为试件中集料公称最大粒径,单位:mm。标准试件的最短尺寸大于公称最大粒径4倍。 3.2本试件应同龄期者为一组,每组为3个同条件制作和养护的砼试

件。 3.3对于现场芯样,长径比大于等于1。适宜的长径比在1.9~2.1之间,最大长径比不能超过2.1。芯样最小直径为100mm,直径至少是公称最大粒径的2倍。芯样在进行强度试验前需进行调湿,一般应在标准养护室养护24h。 (2)台秤。(3)盛样器(袋)或铁盘等。 (4)干冰(固体CO2)。(5)试样标签。 (6)其他:镐、铁锹、量尺(绳)、毛刷、硬纸、棉纱等。

3.方法与步骤 3.1准备工作 (1)确定路段。可以是一个作业段、一天完成的路段,或按相关规范的规定选取一定长度的检查路段。 ( (5)将钻取的芯样妥善盛放于盛样器中,必要时用塑料袋封装。 (6)填写样品标签,一式两份。一份粘贴在试样上,另一份作为记录备查。

(7)对钻孔的路面坑洞,应采用同类型材料填补压实,但取样时留下的水分应用棉纱等吸走,待干燥后再补坑。 4.圆柱试件的劈裂试验步骤 4.1至试验龄期时,自养护室取出试件,用湿布覆盖,避免其湿度变化。测量出直径、高度并检査外形,尺寸量测至1mm。 4.2在试件中部划出劈裂面位置线,圆柱体的母线公差为0.15mm。这两条母线应位于同一轴向平面内,彼此相对,两条线的末端在试件的端面上相连,应为通过圆心的直径,以明确标明承压面。将试件、劈裂夹具、垫条和垫层如图所示放在压力机上,借助夹具两侧杆,将试件对中。开动压力机,当压力机压板与夹具垫条接近时,调整球座使压力均匀接触试件。当压力到5kN时,将夹具的侧杆抽掉。 4.3当混凝土的强度等级小于C30时,加荷速度为0.02MPa/s-0.05MPa/s;当混凝土的强度等级大于等于C30且小于C60时,加荷速度为0.05MPa/s-0.08MPa/s;当混凝土的强度等级大于等于C60时,加荷速度为0.08MPa/s-0.10MPa/s。当试件接近破坏而开始迅速变形时,不得调整试验机油门,直至试件破坏,记下破坏极限荷载F (N)。 5.试验结果

石方机械破除施工方案

中南建设集团有限公司 祁东县曙光路道路工程第二合同段 石 方 机 械 破 除 开 挖 施 工 方 案 祁东县曙光路道路工程第二合同段项目部二○一五年一月十一日

路基石方机械破除开挖施工方案 一、工程概述 祁东县曙光路下穿沪昆高铁湘桂跨线桥,沪昆高铁系联系湘桂两省交通大动脉,交通量大,约十分钟就有一辆动车通过。曙光路K2+500~K2+717.339范围为路堑路段,切方量约13.91万m3,其中石方约8.35万m3。石方上覆粘土厚3-5m,岩石上部岩溶侵蚀严重,沟槽发育,沟槽充填高液限土。该处石方原设计为爆破开挖。为确保高铁运营安全,根据国务院安委办明电〔2011〕32号安委会办公室关于开展京沪高铁沿线“打非”专项行动督查的通知精神,高铁附近200米范围内严禁爆破作业。本工程段拟采用人工钻孔辅以机械破除(液压镐劈裂破除法),50t破碎锤二次解小相组合法施工工艺施工。 二、编制依据 国务院安委办明电〔2011〕32号文件精神 《祁东县曙光路道路工程施工设计图》 《城镇道路工程施工与质量验收标准》 三、主要施工方法 1.施工方法简述 K2+500~K2+717.339段路基石方开挖采用自上而下分层开挖的方式进行施工。首先将上覆土层及岩石沟槽土方挖除,布点后采用Φ42mm风钻钻孔,再采用岩石液压劈裂机挤裂,辅以50t破碎锤二次破碎工艺。按照设计边坡坡度、台阶及路基标高进行分层破碎,挖掘

机配合清除岩块,破碎将至设计坡面时,停止机械破碎,采用人工、风镐整修石面,最后挖机进行全断面整修坡面。 2.QL-系列液压劈裂机工作原理 QL一系列液压劈裂机由超高压液压泵站、系列控制阀、劈裂机油缸、楔形块组及超高压配管组成。 其工作原理为:利用风镐、(液压稿)、等在坚硬岩石钻孔,在钻好的圆孔上,插入劈裂机的楔形块组件,当启动液压泵站,液压泵站工作产生高压,驱动劈裂机楔形块组的中间楔块向前运动,将反向楔块两边撑开,产生巨大分裂力(达500~600t),此分裂力由岩石内部向外,破坏岩石内部结构,(此力是拉应力,岩石的拉应力远远小于抗压应力,只有其抗压应力的1O左右);岩石在此分裂力作用下,沿设定的位置根据人们的需要分裂开来。 3.坚硬石方劈裂工艺 3.1劈裂点设置 劈裂点的合理设置是保证作业质量和工作效率的关键,以下几个参数是劈裂点设置的关键:①底孔轴线是否在同一平面;②底孔深度; ③底孔间距。参数②、③中的具体数值设置,主要取决于劈裂机的型号,同时受岩石的密度、强度等影响。例如该项目采用的PI一45L 液压劈裂机在劈裂石灰石岩石的时候,一般劈裂l m面积的石灰石需要40t劈力。如劈开长约5m,高约2m的石灰石岩石,一般设置3~4个劈力点。

劈裂试验方案

南水北调中线一期工程总干渠鹤壁Ⅰ标掏砂洞处理 劈裂试验施工方案 中国水电二工程局南水北调中线鹤壁段施工项目部 2010年6月10日

批准核定审查编写

目录 1试验说明 (1) 1.1工程概况 (1) 1.2试验原理 (1) 1.3试验目的 (2) 2试验场区地质条件 (2) 3试验方法 (2) 3.1试验场地布置 (2) 3.2试验设备 (3) 3.3施工主要技术参数 (4) 3.3.1注浆深度、布孔、段高 (4) 3.3.2注浆材料选择 (4) 4劈裂灌浆试验施工 (4) 4.1劈裂灌浆施工工艺流程 (4) 4.2劈裂灌浆施工方法 (4) 4.2.1钻孔施工 (4) 4.2.2灌浆施工 (5) 5资料整理 (6)

南水北调中线一期工程总干渠鹤壁Ⅰ标掏砂洞处理 劈裂试验施工方案 1试验说明 1.1工程概况 南水北调中线一期工程总干渠鹤壁段第一标起于卫辉市安都乡马林庄北仓河渠倒虹吸出口导流堤末端,止于淇县桥盟农场附近,起点桩号IV144+600,终点桩号IV155+600,设计长度11KM,渠道截面为底小顶大的等腰梯形,底部宽度19m,顶部宽度52.92m,渠道两侧为郑州至北京的快速通道,宽度合计约100m。 项目于2009年5月开工建设,在桩号IV148+900~IV152+770段进行强重夯施工、土挤密桩施工和基坑开挖过程中发现较多的坑洞,后经多次施工现场查勘,并组织现场人员对该类坑洞进行了初步调查,查明出露的坑洞均为上世纪八、九十年代当地人掏砂时所留下的砂洞,洞径一般2m以下,多位于高程+75~+85m之间的中细砂及粗砂层。由于人工掏砂的随意性,洞内结构错综复杂,分支洞较多,呈多层、密集、交错分布。同时由于掏砂洞存在已有较长一段时间,大部分掏砂洞的洞口已被掩埋,部分砂洞洞身坍塌,洞顶上移。为保证项目施工和今后渠道运行的安全,需对沿线范围内的掏砂洞进行处理。由于本次掏砂洞处理工作的特殊性,其中探查孔间距的合理性、灌浆压力等施工工艺参数缺乏可参照执行的依据,需要通过试验论证来求取参数。 1.2试验原理 当向土体内的孔内压水或灌浆时,作用在孔壁上的径向压力引起孔的扩张,使孔壁土体受劈裂挤应力,而当这些应力超过土体的抗拉强度时,就会在土体内产生一些裂缝,这种裂缝的产生过程称之为劈裂。当土体一

混凝土的劈裂抗拉强度.doc

附件:国家级工法文本范例混凝土的劈裂抗拉强度 混凝土是一种脆性材料,在受拉时很小的变形就要开裂,它在断裂前没有 残余变形。 图 4-12 混凝土劈裂抗拉试验示意图 1-上压板2-下压板3-垫层4- 垫条 混凝土的抗拉强度只有抗压强度的 1/10~1/20,且随着混凝土强度等级 的提高,比值降低。混凝土在工作时一般不依靠其抗拉强度。但抗拉强度对于抗 开裂性有重要意义,在结构设计中抗拉强度是确定混凝土抗裂能力的重要指标。 有时也用它来间接衡量混凝土与钢筋的粘结强度等。 混凝土抗拉强度采用立方体劈裂抗拉试验来测定,称为劈裂抗拉强度

f ts。该方法的原理是在试件的两个相对表面的中线上,作用着均匀分布的压力,这样就能够在外力作用的竖向平面内产生均布拉伸应力(图4-12),混凝土劈裂抗拉强度应按下式计算: 式中 f ts——混凝土劈裂抗拉强度,MPa; P——破坏荷载, N; A——试件劈裂面面积, mm 2。 混凝土轴心抗拉强度f t可按劈裂抗拉强度f ts换算得到,换算系数可由试验确定。 各强度等级的混凝土轴心抗压强度标准值f ck、轴心抗拉强度标准值 f tk 应按表 4-17采用。 表 4-17混凝土强度标准值(N/mm2) 强混凝土强度等级

度 C C C C C C C C C C C C C C 种 类15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 70 7580 f 1 1 1 2 2 2 2 3 3 3 4 4 4 5 ck 0.0 3.4 6.7 0.1 3.4 6.8 9.6 2.4 5.5 8.5 1.5 4.5 7.4 0.2 f 1 1 1 2 2 2 2 2 2 2 2 2 3 3 tk .27 .54 .78 .01 .20 .39 .51 .64 .74 .85 .93 .99 .05 .11 还需注意的是,相同强度等级的混凝土轴心抗压强度设计值f c、轴心抗拉强度设计值f t低于混凝土轴心抗压、轴心抗拉强度标准值 f ck、f tk。

液压劈裂机简介及注意事项

国家高新技术企业 深圳高新技术企业 行业标准制定企业 ISO9001、欧盟CE认证企业 软银中国创业投资有限公司合资企业 深圳市凯强力科技有限公司 Shenzhen Kejali Tech Co.,Ltd 液 压 劈 裂 机 资 料

深圳市凯强力科技有限公司是一家专业从事研发、生产和销售用于岩石与混凝土结构分裂拆除和岩石钻孔等特殊液压劈裂机(又名分裂机)、液压凿岩机的专业制造商。是国家级高新技术企业与行业标准的制定企业。公司多种产品已达到国际领先水平,在国内一直处在行业领先地位。 凯强力先后开发出拥有自主知识产权,具有高科技含量的两大系列几十种产品。主导产品为矿山工程设备(液压凿岩机,液压凿岩钻车,液压劈裂机,液压斩石机等);破拆救援设备(液压剪,液压剪扩器,液压顶石机,液压扩张器等),其中两大系列产品荣获国家专利5项,且率先在行业内通过了ISO9001质量管理体系认证和欧盟CE认证,产品均为国家专利认证产品。 2008年10月,中国行业标准协会正式公布液压劈裂机,手持式液压凿岩机,液压剪等六大产品的行业标准均授权凯强力制定颁布。2009年,享誉世界的创业投资商日本软银(中国)创业投资有限公司巨资入股凯强力,共创辉煌! “强力”液压劈裂机——劈裂力可达500吨劈石只需十几秒凯强力液压劈裂机,单枪可产生500吨劈裂力,几秒钟内就能轻易地劈开巨石。它具有体积小、重量轻、操作方便、工作效率高,性价比突出等特点,是替代炸药爆破和分裂岩石,混凝土的最佳选择。经过不断的升级改进,现在的第六代产品技术成熟,品质可靠,操作更简便,已成为各大工程公司指定采购的辅助施工设备之一,产品施工工艺已得到行业的广泛认同和赞许。 1.产品组成:它由液压泵站(又名动力站)和劈裂器(又名劈裂枪)两大部分组成。 2.工作原理:由泵站输出的超高压液压油为工作动力,并经机械放大后使被分裂物体按预定方向裂开。 3.应用领域:⑴石材的开采作业:矿石(金属矿、非金属矿)的开采,; ⑵混凝土构件(水泥路面、机床基础、桥梁及房屋构件)局部和全部拆迁作业。 ⑶水利水电危岩边坡碎石处理。 ⑷非开挖管道施工,拆除拦路巨石;房地产基坑中岩石的破拆。 4. 技术参数:

岩石混凝土静态爆破设备—液压劈裂机说明岩石混凝土静态

岩石混凝土静态爆破设备—液压劈裂机说明:岩石混凝土静态爆破设备—液压劈裂机,岩石混凝土拆除,方法:1、液压劈裂机2、破碎锤拆除 3、膨胀剂 4、静态爆破 5、风镐 6、手工拆除环境:1、空间狭小;2、禁爆;3、水下;4、大型设备无法到达要求:1、工效要求;2、人力要求;3、经济要求;4、震动要求;各种拆除方法通过长时间的使用都有客观定论,在此我皆不在赘述。着重讲下新型岩石混凝土拆除工程设备---液压劈裂机。液压劈裂机,利用液压原理和楔器原理,单枪最大破拆力为410--480吨,可于几秒内完成岩石混凝土破拆任务。为什么是410-480吨呢?因为其使用环境使成,液压劈裂机,在拆除工程中,国粉尘、石粉、土等物质造成其磨擦力增大,进而其推进力和斜楔放大能力减小。其理论劈裂力在600吨左右。对于岩石本身,能够承受的劈裂力在20吨左右,混凝土就更小,对于钢筋混凝土,小于8mm的钢筋,劈裂机可直接拉断。液压劈裂机油站体积为1*1*1.2m、重185kg左右。1-2人操作,工作于静态液压环境下,工作无振动。分为电动机型和柴油机型。在使用过程中,工程上最多3至4条劈裂枪即够用,石材开采要根据需求确定枪体的数量,单枪劈裂面1.5—1.75平方米左右。工作无振动,在拆除工程上与静态爆破有异曲同工之妙。岩石混凝土的破拆时,拆除可控,在效率上配合好的情况下速度不低于炮机,在安全上价值很明显,不多说。在岩石混凝土的破拆过程中,常规的机械破碎方法,如风镐、液压镐和破碎锤等,是通过外力冲击作用来破碎物体结构。但通常被破碎的混凝土与岩石等抗压强度很高,而抗拉强度却低于其抗压强度的10%。液压岩石混凝土劈裂机就是利用材料抗拉强度低这一特性,利用岩石的抗压强度高、抗拉强度低的特性,运用楔形块组的力学原理发展起来的。其主要的工作原理是楔器放大原理,采用静压的方法来使预先钻好的孔中的劈裂机楔块组外撑,产生巨大劈裂力,将物体内部结构破坏并劈裂开来。通过以液压高压油为能量源达到使岩石劈裂的效果。有些城市的土质为坚硬的岩石,在这些城市建设高层建筑或给排水工程的管道铺设,需要对基础进行开挖,由于岩石地基不可能直接采用挖掘机设备开挖,必须对基础岩石先进行破碎处理,在爆破受限制的情况下,用户采用劈裂机配以其他破碎设备,可以高效率地破碎岩石基础。在铁路建设中,许多路段的建设采用爆破是受限制的,在这种情况下,劈裂机在施工实践中展示了它独有的优越性。在跨铁路桥建设工程中,需要对路基岩石进行开挖,施工时既要保证现有线路的正常运行,又要保护高压线,因此不允许采用爆破的方法,施工选择了劈裂机,有效地解决了问题。进行混凝土拆除和岩石开挖等工程时,在一些爆破作业受限制,大型破碎设备难以进入以及环保要求严格的施工作业中,采用液压岩石和混凝土劈裂机可以提高工作效率,方便快捷地完成施工任务,达到事半功倍的效果。

胶粘剂拉伸强度试验标准

胶粘剂拉伸强度试验标准在胶接接头受拉伸应力作用时,有三种不同的接头受力方式。 (1)拉伸应力和胶接面互相垂直,并且通过胶接面中心均匀地分布在整个胶接面上,这一应力均匀拉伸应力,又称正拉伸应力。 (2)拉伸应力分布在整个胶接面上,但力呈不均匀分布,此种情况称为不均匀拉伸。 (3)和不均匀拉伸相比,它的力作用线不是捅咕试样中心,而偏于试样的一端;它的受力面不是对称的,而是不对称的,这种拉伸叫不对称拉伸,人们有时将这一试验叫撕离试验或劈裂试验,以示和剥离相区别。 一.拉伸强度试验(条型和棒状) 拉伸强度试验又叫正拉强度试验或均匀扯离强度试验。 1.原理 由两根棒状被粘物对接构成的接头,其胶接面和试样纵轴垂直,拉伸力通过试样纵轴传至胶接面直至破坏,以单位胶接面积所承受的最大载荷计算其拉伸强度。 2.仪器设备 拉力试验机应能保证恒定的拉伸速度,破坏负荷应在所选刻度盘容量的1 0%-90%范围内。拉力机的响应时间应短至不影响测量精度,应能测得试样断裂时的破坏载荷,其测量误差不大于1%。拉力试验机应具有加载时可和试样的轴线和加载方向保持一致的,自动对中的拉伸夹具。 固化夹具,能施加固定压力,保证正确胶接和定位。 3.试验步骤 (1)试棒和试样试棒为具有规定形状,尺寸的棒状被粘物。试样为将两个试棒通过一定工艺条件胶接而成的被测件。 除非另有规定,其试棒尺寸见表8-4。其试样尺寸的选择视待测胶黏剂的强度,拉力机的满量程,试棒本身材质的强度以及试验时环境因素而定。 表8-4 圆柱形和方形试棒尺寸 试棒直径和边长a/mm 直径/ L/mm 胶接面表面粗糙

b/mm mm 度Ra/um 10±0.1 15±0.1 25±0.1 10 12 15 5 7 9 30 45 50 0.8 0.8 0.8 用于试棒加工的金属材料有45号钢,LY12CZ铝合金,铜,H62黄铜等。非金属材料有层压塑料等。层压制品试棒,其层压平面应和试棒一个侧面平行,试棒上的销孔应和层压平面垂直。 试棒的表面处理,涂胶及试样制备工艺,应符合产品标准规定。胶接好试样,以周围略有一圈细胶梗为宜,此时不必清除,若需清除余胶,则应在固化后进行。 (2)试验在正常状态下,金属试样从试样制备完毕到测试之间,最短停放时间为16h,最长为1个月,非金属试样至少停放40h。 试样应在试验环境下停放30min以上,将它安装在拉力试验机夹具上,测试其破坏负荷,对电子拉力机试验机应使试样在(60±20)s内破坏;有时对机械式拉力机则采用10mm/min拉伸速度。 4.结果评定 试验结果以5个试样拉伸强度算术平均值表示,取3位有效数字。 同时应记下每个试样的破坏类型,如界面破坏,胶层内聚破坏,被粘物破坏和混合破坏。 5.影响因素 (1)应力分析粘接接头在受到垂直于粘接面应力作用时,应力分布比受剪切应力要均匀得多,但根据理论推测和应力分布试验证实,在拉伸接头边缘也存在应力集中。为证实这一点,有人采用一定厚度的橡胶胶接在试样中以代替胶黏剂,发现试样在拉伸时,橡胶中部有明显收缩。说明在接头受正拉伸应力作用,剪切应力则集中在试样胶黏剂-空气-被粘体的三者边界处最大,也就是说在这一点上应力最集中。如果我们胶接后两半圆柱体错位大,则试样的轴线偏离了加载方向中心线,这是经常会发生的。那么,就存在有劈应力,而使边缘应力集中急剧增加。当边界应力大到一个临界值时,胶层边缘就发生开裂,裂缝迅速地扩展到整个胶接面上。从对拉伸试样的应力分布进行分析表明,胶接试件的尺寸和模量,胶层的厚度,胶黏剂的模量都影响接头边缘的应力分布系数大小,因此也必然会影响它的强度值。和拉伸剪切试样一样,加载速度和试样温度也影响拉伸强度。 (2)试样尺寸

织物撕破强力的测试方法

织物撕破强力的测试方法 织物在使用过程中经常会受到集中负荷的作用。衣物被锐物钩住或切割,使纱线受力断裂而形成裂缝,或织物局部被拉伸,致使织物被撕开等,这种现象称之为撕裂。抵抗这种撕裂破坏的能力为织物的撕破性能。生产上广泛采用撕破性能来评定后整理产品的耐用性,如经过树脂、助剂或涂料整理的织物,采用撕破强力比拉伸断裂强力更能反映织物整理后的坚牢度变化。 1.织物撕破强力测试方法 关于织物撕破强力测试的方法众多,国标中叙述相关的五种测试方法。根据撕破过程,及撕破机理的不同,有以下几种测试方法,对比表如下: 对比项测试方法试样尺寸(国 标) 撕裂过程测试仪器 舌形试样(双缝)法长220±2mm, 宽150±2mm 竖直方向被撕裂, 横向纱线撕裂 等速伸长(CRE)试验仪 裤型试样(单缝)法长220±2mm, 宽50±1mm 竖直方向被撕裂, 横向纱线撕裂 等速伸长(CRE)试验仪 梯形试样法长150±2mm, 宽75±1mm 竖直方向被撕裂, 竖直方向纱线撕裂 等速伸长(CRE)试验仪 等速牵引(CRT)试验仪 翼形试样(单缝)法长200±2mm, 宽100±1mm 竖直方向织物呈一 定角度被撕裂 等速伸长(CRE)试验仪

落锤法长100±2mm, 宽75±2mm 冲击撕扯数字式Elmendorf撕破强度测 试仪、电子式撕破强度测试仪 (扇形) 相关术语有: (1)等速伸长试验仪:在整个试验过程中,一只夹钳是固定不动的,另一只夹钳作等速运动的一种拉伸试验仪。 (2)隔距长度:试验装置上两个有效夹持线之间的距离。 (3)撕破强力:在规定条件下,使试样上从初始切口扩展所需的力。经纱被撕断的称为经向撕破强力,纬纱被撕断的称为纬向撕破强力。 (4)峰值:在强力—伸长曲线上,斜率由正变负点处对应的强力值。 (5)撕破长度:从开始施力至终止、切口扩展的距离。 1.1 GB/T 3917.4——舌形试样(双缝)法 测试原理:在矩形试样中,切开两条平行切口,形成舌形试样。将舌形试样夹入拉伸试验仪的一个夹钳中,试样的其余部分对称夹入另一夹钳,保持两切口线顺直平行。在切口方向施加拉力模拟两个平行撕破强力。记录直至撕裂到规定长度的撕破强力,并根据自动绘出的曲线上的峰值或通过自动电子装置计算出撕破强力。

岩石的拉伸破裂

岩石的拉伸破裂 岩石的抗拉强度是指试件在单轴拉伸条件下达到破坏时的极限应力。可采用直接或间接方法来测定岩石的抗拉强度。 直接法在原理上类似于金届的拉仲破坏实验,但最大的困难是如何使岩石试件夹紧在拉力机中,同时又要使载荷平行于试件的轴线,使岩石试件处于均匀分布的拉应力状态之中,而不使试件产生弯曲或扭转。一般利用ABC电子水泥及环氧树脂等胶结物将岩石试件的端部与夹具胶结在一起,通过钢丝绳沿轴线方向对试件施加拉力。拉伸试件形状如图1—6(a)所示。若试件破坏时的拉力为久,试件的抗拉强度。 间接法一般采用劈裂法,又称巴西实验法(Drazilian健欢)。将岩石试件切割成圆柱体, 沿圆柱体直径方向均匀施加载荷,即将试件横置于压力机压头上,在试件上下承压板上各放置一条钢条,然后施加压力至试件沿直径方向劈裂为止。 岩石抗拉强度远远低于抗压强度,一般前者为后者的1/10一1/20,甚至为1/50。其抗拉强度低的原因主要是受岩石内部结构的影响,一般情况由于岩石内部微裂隙、孔隙较为发育,这种缺陷对抗拉强度降低IC现货尤为敏感,在拉应力作用下具有削弱岩石强度的效应。岩石的抗拉强度还受到岩石本身内部组分的影响,例如矿物成分、颗粒问胶结物的强度都影响岩石的抗拉强度。 在钻井过程中由于钻井液密度或井内流体循环波动压力过大所造成地层破裂、井壁有效的周向应力超过了地层的拉伸强度所致,所以掌握岩石的抗拉强度对于分析井壁破裂也是很重要的。 实验表明:岩石在一定围压下,随着温度的升高,无论是拉伸或压缩,其屈服应力与强度均要降低,加速了由脆性向延性转化。其影响程度随着岩石种类及受力状态的不同而各异。因此一定围压下温度是由脆性转化为延性的主要因素。温度升高产生延性的原因是由于岩石内部分子的热运动增强,因此,削弱了它们之间的内聚力,使品粒面容易产生滑移的缘故,温度变化时拉伸及压缩的应力一应变TDK电感曲线。这些结果不仅说明了温度对强度、屈服应力及脆性转化为延性的影响,而且还说明了不同类型的岩石其影响程度不同。例如,在围压3xlo’MPa下,对压缩而言,索伦泻芬石灰岩在枷℃左右即出现延性,其强度为(4—5)xlo’MPa左右;而白云岩却需要达到800℃才出现延性,强度为5.5xlo’MPa左右。对拉伸而言,索伦霍芬石灰岩500℃出现延性,强度为(2—8)xlo’MPa左右,白云岩在同样温度下仍处于脆性状态,强度为4.8x10’MPa左右。即使同一种岩石,在同一围压下拉伸时脆性转化到延性所需温度远远缩时,且压缩的强度远远大于拉伸。

最新抗压与劈裂抗拉强度试验

抗压与劈裂抗拉强度 试验

6 抗压强度试验 6.0.1 本方法适用于测定混凝土立方体试件的抗压强度,圆柱体试件的抗压强度试验见附录B。 6.0.2 混凝土试件的尺寸应符合本标准第3.1节中的有关现定。 6.0.3 试验采用的试验设备应符合下列规定: 1 混凝土立方体抗压强度试验所采用压力试验机应符合本标准第4.3节的规定。 2 混凝土强度等级≥60时,试件周围应设防崩裂网罩。 当压力试验机上、下压板不符合本标准第4.6.2条规定时,压力试验机上、下压板与试件之间应各垫以符合本标准第4.6节要求的钢垫板。 6.0.4 立方体抗压强度试验步骤应按下列方法进行: 1 试件从养护地点取出后应及时进行试验,将试件表面与上下承压板面擦干净。 2 将试件安放在试验机的下压板或垫板上,试件的承压面应与成型时的顶面垂直。试件的中心应与试验机下压板中心对准,开动试验机,当上压板与试件或钢垫板接近时,调整球座,使接触均衡。 3 在试验过程中应连续均匀地加荷,混凝土强度等级<C30时,加荷速度取每秒钟0.3~0.5MPa;混凝土强度等级≥C30且<C60时,取每秒钟0.5~0.8MPa;混凝土强度等级≥C60时,取每秒钟0.8~1.0MPa。 4 当试件接近破坏开始急剧变形时,应停止调整试验机油门,直至破坏。然后记录破坏荷载。 6.0.5 立方体抗压强度试验结果计算及确定按下列方法进行:

1 混凝土立方体抗压强度应按下式计算: 混凝土立方体抗压强度计算应精确至0.1MPa 2 强度值的确定应符合下列规定: 1)三个试件测值的算术平均值作为该组试件的强度值(精确至 0.1MPa); 2)三个测值中的最大值或最小值中如有一个与中间值的差值超过中间值的15%时,则把最大及最小值一并舍除,取中间值作为该组试件的抗压强度值; 3)如最大值和最小值与中间值的差均超过中间值的15%,则该组试件的试验结果无效。 3 混凝土强度等级<C60时,用非标准试件测得的强度值均应乘以尺寸换算系数,其值为对200mm×200mm×200mm试件为1.05;对100mm×l00mm× l00mm试件为0.95。当混凝土强度等级≥C60时,宜采用标准试件;使用非标准试件时,尺寸换算系数应由试验确定。 6.0.6 混凝土立方体抗压强度试验报告内容除应满足本标准第1.0.3条要求外,还应报告实测的混凝土立方体抗压强度值。 9 劈裂抗拉强度试验 9.0.1 本方法适用于测定混凝土立方体试件的劈裂抗拉强度,圆柱体劈裂抗拉强度试验方法见附录D。

织物撕破强度测试

织物撕破强度实验 一、实验目的与要求 1、掌握落锤式撕破强度实验方法。 2、进一步加强理解单缝撕裂时受力三角区的变化和发展过程,受力三角区的大 小与哪些因素有关。 二、基础知识 织物中经纱或纬纱受到其轴向相垂直的外力,逐根受到最大负荷发生断裂时称为撕破强度。 织物的撕破是比较常见和容易发生的一种破坏形式。由于裂口处局部受力的特殊性,织物撕裂强度远小于其拉伸断裂强度。往往由于局部撕裂破坏而造成织物失去使用价值。同时撕破强度指标是衡量织物在使用过程中局部受力时的抗损能力的主要质量指标。织物的其他力学破坏形式(顶破、磨损等)也常都以撕破为最终破坏形式出现,为了提高织物的寿命,必须研究织物撕破。 织物撕破强度的实验方法,常用的有单缝撕破、舌形撕破、梯形撕破及单缝落锤法撕破等。目前常用的为单缝撕破。 单缝撕破可在强力实验机和落锤式撕破仪上进行。如图4-1(a)为强力机上的单缝试条,(b)为落锤式撕裂仪上的试条,试样沿一个方向剪开一段形成两瓣分别夹在实验机的上下夹头中,当夹头相对运动或重锤摆动时,横向纱线沿裂口断裂,测取其强度。 撕裂的特征是纵向纱线受拉,横向纱线滑动,滑动产生的摩擦力是横向纱线

受扯拉,因此,横向纱线形成一个受力三角区,即其底边的第一根纱线变形最大,负担的外力最大,随着离开第一根纱线的距离越远,受力越小,当拉扯到第一根纱线达到断裂伸长时,便发生断裂和出现第一个撕裂峰值,于是下一根纱线开始成受力三角区的底边,为此,横向纱线依次陆续断裂织物被撕破。 三、实验仪器与工具 实验仪器为YG(B)033A型落锤式织物撕裂仪,结构见图4-2所示。 实验工具为织物试样、钢尺、剪刀和试样样板。 图4-1 YG(B)033A型落锤式织物撕裂仪 四、实验方法与步骤 1、取样:在离布边150mm以内处剪取试样的有效长度约为100mm×63mm(不须修扯边纱),切口线长20mm,撕裂长度43mm。用模具或样板划线后裁剪,经、纬向各测试五块。 2、实验步骤 ⑴ 仪器调整,使仪器放在坚实的桌子上,调整平调螺钉,使仪器处于水平位置,然后用平调螺母使之固紧。 ⑵按下撕裂刀把,刀片应回复原位,试样切口长度应为20±0.2mm,如果刀口长度不到或超过时应调整刀片。 ⑶ 选择读数范围。撕裂强度在300克以下者,将摆中间的辅助重锤除去,读外圈读数;撕破强度在3000克以上者,两个重锤同时使用,读内圈读数。

液压劈裂机使用安全技术措施

一、工程概况 11301工作面4月24日回采至进风巷里程304m处见断层。该断层影响采面约20m,目前已回采至进风巷里程296m处。根据已揭露断层岩石分析,该断层局部岩石为白砂岩,岩性致密坚硬,采煤机破岩困难且截齿损耗严重。经与建设单位协商,拟采用液压劈裂机破岩分裂枪使用方法与步骤 二、劈裂机技术参数 分裂力500吨,钻孔直径46mm,最小钻孔深度800mm,工作压力58-63mpa,液压油标号46号,油箱容积50L,电机功率4kw,动力站重量120kg,分裂枪重量30kg,分裂枪长度1100mm。 三、施工工艺 1、采煤机割煤至坚硬岩石段后停止割煤,为劈裂机割煤创造出自由面。 2、选择φ46mm钻头垂直于岩面打眼,孔深不小于800mm,孔间距400mm。 3、同时将劈裂机动力站搬运至工作面约20m处,连接好电源、液压管、分裂枪。 4、使用分裂枪从靠近自由面钻孔处开始胀孔作业,逐排进行。 5、作业完毕,检查工作面有无松动围岩,做好敲帮问顶工作,继续割煤作业。 四、操作规程 1.连接:分裂枪与液压泵站进出油口通过高低压油管连接。如果是带一条分裂枪的(即一机一枪),可以任意连接;如果带多条分裂枪(即一机多枪),是主油路通过分流器分为几个分油路。分油管

的连接要注意:两端带黑色接头分油管一端与分流器黑色接头连接,一端与分裂枪黑色接头连接,另一端与分裂枪白色接头连接(即黑对黑,白对白)。 2.加液压油:打开液压泵站注油口盖子,往里倒入液压油,然后观察油箱侧面的液位表,直至油位高度到刻度线中间段即可。 3.开机:将管路接好后换向手柄置于中位,方可开机。首先确定电机旋转方向是顺时针方向。初次或者久置后可点动电机多次,用于排空管路内空气。不用时将电机关闭,以免空转搅动致使油温过高。 4.换向:将换向手柄旋向一方,中心楔块外伸外楔块张开;换向手柄旋于中位,中心楔块停止运动;将换向手柄旋向另一方,中心楔块收回,外楔块闭合。分裂后,将换向手柄旋于中间。 5.打孔:选择直径为46毫米钻头(视型号与分裂物不同而定)垂直于分裂面进行打孔,孔深度大于800毫米(打孔后最好使用测量好的插入比试),打孔间距400毫米,孔距另外可根据密度和岩石硬度适当调整。 6.润滑:使用前将中心楔块伸出,在受力表面以及外楔块内槽内,涂抹专用润滑脂。每使用5~8次,在外楔块处涂抹一次,以充分减少摩擦,增大实际分裂力。 7.入孔:置入时把分裂枪胀头慢慢插入孔中,直到胀头全部插入。 8.操作换向阀开关:分裂枪全部插入孔中以后,打开换向阀,这时中间楔块往下移动。分裂后摆动换向阀换向。等中间楔块完全缩回以后,把换向阀调到中间位置,等待下一次使用。 9.取出:当中间楔块全部缩回来以后,才可以垂直取出分裂枪。

混凝土强度试验

混凝土强度试验 一、混凝土抗压强度 1、实验名称:混凝土立方体抗压强度试验 2、实验的目的意义 ①了解并掌握混凝土的强度指标; ②学会抗压实验的测量方法。 3、实验基本原理 根据混凝土立方体抗压强度可以评定混凝土强度等级。 4、实验仪器设备 ①压力试验机或万能试验机。精度示值的相对误差应在2%以内。 ②试模。由铸铁或钢制成的立方体,规格视骨料最大粒径选用(见表5-4)。 ③标准养护室。温度20℃、相对湿度大于90%。 ④振动台。频率50 Hz,空载振幅0.5mm。 ⑤捣棒、小铁铲、金属直尺、镘刀等。 表5-4 试模尺寸与骨料最大粒径、插捣次数选用表 5、试件制备 ①按表5-4选择同规格的试模3只组成一组。将试模拧紧螺栓并清刷干净,内壁涂一薄层矿物油,编号待用。 ②试模内装的混凝土应是同一次拌和的拌合物。坍落度小于或等于70mm 的混凝土,试件成型宜采用振动振实;坍落度大于70mm的混凝土,试件成型宜采用捣棒人工捣实。 a.振动台成型试件:将拌合物一次装入试模并稍高出模口,用镘刀沿试模内壁略加插捣后,移至振动台上,开动振动台,振动至表面呈现水泥浆为止,刮去多余拌合物并用镘刀沿模口抹平。

b.捣棒人工捣实成型试件:将拌合物分两层装入试模,每层厚度大致相等。插捣按螺旋方向从边缘向中心均匀进行。插捣底层时,捣棒应贯穿整个深度,插捣上层时,捣棒应插入下层深度20~30mm。插捣时捣棒应保持垂直不得倾斜,并用抹刀沿试模内壁插入数次,以防止试件产生麻面。每层插捣次数如试表4.1,然后刮去多余拌合物,并用镘刀抹平。 c.成型后的试件应覆盖,防止水分蒸发,并在室温20℃环境中静置1~2昼夜(不得超过两昼夜),拆模编号。 d.拆模后的试件立即放在标准养护室内养护。试件在养护室内置于架上,试件间距离应保持10~20mm,并避免用水直接冲刷。 注:当缺乏标准养护室时,混凝土试件允许在温度为20的静水中养护;同条件养护的混凝土试样,拆模时间应与实际构件相同,拆模后也应放置在该构件附近与构件同条件养护。 6、测定步骤 试件从养护地点取出后,应尽快进行试验,以免试件内部的温湿度发生显著变化。 ①将试件擦拭干净,测量尺寸,并检查外观。试件尺寸测量精确至1mm,据此计算试件的承压面积。如实测尺寸与公称尺寸之差不超过1mm,可按公称尺寸进行计算。 试件承压面的不平度应为每100mm长不超过0.05mm,承压面与相邻面的不垂直度不应超过±1°。 ②将试件安放在试验机的下压板上,试件的承压面应与成型时的顶面垂直。试件的中心应与试验机下压板中心对准。 ③开动试验机,当上压板与试件接近时,调整球座,使接触均衡。 ④应连续而均匀地加荷,预计混凝土强度等级小于C30时,加荷速度每秒 0.3~0.5MPa;混凝土强度等级大于或等于C30时,加荷速度每秒0.5~0.8MPa。当试件接近破坏而开始迅速变形时,停止调整试验机油门,直至试件破坏,然后记录破坏荷载。 7、数据记录及数据处理或结果分析 试件的抗压强度f 按下式计算(精度至0.1MPa),即 cu

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