江蘇省土木工程環境災變與結構可靠性重點實驗室依托中國礦業大學,實驗室是中國礦業大學第二個江蘇省重點實驗室,是中國礦大服務江蘇發展的又一科技創新平臺。實驗室定位于應用基礎研究,以土木工程環境災變與結構可靠性重大基礎理論和關鍵技術問題研究為目標,緊密圍繞國家和江蘇經濟社會發展的迫切需求,在地質環境災變規律與結構抗變形奇幻城娱乐平台注册、侵蝕環境災變規律與結構耐久性、高溫環境災變規律與結構抗火性、地下工程環境災變與結構可靠性等四個科學技術前沿研究方向開展研究。

地質環境災變規律與結構抗變形

隨著地下資源的開采和地下空間的開發利用,所引起的地表變形問題日漸突出。地表變形導致地面土木工程結構發生變形奇幻城娱乐平台注册、開裂、傾斜乃至倒塌性災變,嚴重影響其正常使用性能和安全性能奇幻城娱乐平台注册。

本方向的主要研究內容包括:

1)地表變形對地面工程結構作用機理的研究

開展地表變形對地面工程結構作用機理的研究奇幻城娱乐平台注册,揭示地表變形引起結構響應的規律奇幻城娱乐平台注册,建立地表變形區地基-基礎-上部結構協同作用理論模型。

2)地表變形與地震作用耦合作用下的結構失效機制研究

開展地表變形區工程結構受地震作用引起的失效機制研究奇幻城娱乐平台注册,建立現有結構在地表變形和地震耦合作用下的災變程度評估體系,逐步形成地表變形作用與地震作用耦合條件下的工程結構設計理論。

3)抗地表變形和抗地震雙重保護技術研究

開展建筑物抗地表變形和抗地震雙重保護研究,開發具有抗地表變形和抗地震作用的新型結構體系,提出抗地表變形和抗地震雙重保護的有效措施和加固技術。

侵蝕環境災變規律與結構耐久性

隨著我國經濟建設規模和建設領域的不斷擴張,大量土木工程結構已經和即將建造在海洋環境、鹽湖環境奇幻城娱乐平台注册、鹽堿環境、除冰鹽環境、腐蝕工業環境奇幻城娱乐平台注册、高濕大氣環境及特殊工業環境等各種侵蝕環境中,侵蝕環境作用引起的耐久性問題相當突出,體現在土木工程科學研究領域奇幻城娱乐平台注册,已逐漸將其重心由結構強度問題轉到結構耐久性問題。

本方向的主要研究內容包括:

1)侵蝕環境作用機理與定量模型研究

土木工程力學作用已有較完善的定量模型,但侵蝕環境作用尚處于經驗設計階段,這使得土木工程結構的全面定量可靠性設計無法開展。

開展前述各種侵蝕環境作用的物理、化學過程與機理研究,形成模擬作用相似理論奇幻城娱乐平台注册,建立作用過程定量模型奇幻城娱乐平台注册,為進一步研究侵蝕環境作用響應問題奠定基礎奇幻城娱乐平台注册。

2)侵蝕環境作用響應規律與定量模型研究

開展侵蝕環境作用響應研究,揭示結構響應規律奇幻城娱乐平台注册,建立結構響應定量模型奇幻城娱乐平台注册,為進一步研究侵蝕環境作用下結構抗力衰變問題奠定基礎。

3)結構抗力衰變定量模型與全壽命周期設計理論研究

開展侵蝕環境作用下結構抗力衰變規律與定量模型研究,完善結構性能評估和加固修復理論奇幻城娱乐平台注册,確立結構全壽命周期設計理論。

4)侵蝕環境作用與地震作用耦合下結構可靠性研究

開展侵蝕環境作用累積損傷條件下地震作用引起的結構失效機制研究,形成侵蝕環境作用與地震作用耦合條件下的現代工程結構可靠性設計理論。

5)煤礦地面工業環境中混凝土結構損傷劣化研究

在現有研究基礎上進一步增加現場檢測的樣本數,深入分析劣化機理,開展物理模擬方法研究,定量分析煤礦地面工業環境中鋼筋混凝土性能退化規律,研究剩余壽命。研究煤礦地面工業環境中在役混凝土結構修復加固及維護方法,建立最佳加固時機模型,研究煤礦地面工業環境中加固后混凝土結構二次或多次性能退化以及剩余壽命問題。

高溫環境災變規律與結構抗火性

開展工程結構的抗火研究是一頂十分緊迫的任務。在高溫環境下,混凝土會發生高溫損傷、爆裂、鋼筋和鋼結構軟化,從而引起土木工程結構變形乃至連續倒塌等災變,將會造成極大的危害奇幻城娱乐平台注册。地下工程火災發生于地下受限空間中,其威脅生命和財產安全情況比地面建筑更具嚴重性。地下工程火災的煙氣流動和地面建筑火災的煙氣流動規律有明顯區別;而且地下工程人流疏散和煙氣散發更為困難。

本方向開展如下研究工作:

1)高溫環境下煙氣流動與溫度場分布規律研究

開展地上與地下建筑布局和煙氣流動、溫度分布的相關性研究;建立地上與地下工程火災溫度場分布規律與數學模型奇幻城娱乐平台注册,開展地下、大型工程防火設計與評估;研究地下工程焰火人工引導和疏散的工程設計方法,對可能發生火災的計算機模擬或已發生火災的計算機重演;獲得地下工程防火、消防有效技術與措施。

2)高溫環境下材料本構關系演化規律研究

開展建筑材料在高溫環境下本構關系演化規律研究奇幻城娱乐平台注册,研究火災害中熱傳遞的方式(熱傳導、熱輻射和熱對流)對材料破壞的機理;研究受火溫度、骨料類型、冷卻方式、靜置時間對材料性能的影響。

3)火災作用下結構失效過程研究

開展工程結構在火災作用下失效過程研究,研究工程結構耐火性能,提高工程結構抗倒塌能力;對荷載作用下新型結構構件的受火過程進行全過程和實時研究,改進和完善相應構件的抗火設計方法。

4)災后工程結構評估和災后結構修復研究

開展災后工程結構評估和災后結構修復的可靠性奇幻城娱乐平台注册、耐久性研究,研究災后結構加固技術和加固結構的抗火、抗震性能退化規律。

本方向將深化地面建筑和地下工程焰火流動蔓延規律、溫度分布規律的研究奇幻城娱乐平台注册,獲得復雜建筑、地下工程防火設計與評估方法奇幻城娱乐平台注册;通過火災作用下結構失效的全過程研究,提高建筑物抗倒塌能力;根據火災害中材料破壞的機理,提出災后工程結構評估和災后結構修復理論和技術,為土木工程減災防災提供理論支持和技術保障。

地下工程環境災變與結構可靠性

隨著城市地下空間開發建設步伐的日漸加快,在不穩定的軟土層中修筑地鐵、隧道等地下工程,特別在暗挖施工遇到高水壓下的流砂時,人工地層凍結技術是一種有效、快捷、環保的方法。在城市地下空間建設中,土層低溫環境問題已引起土木工程界重視。

本方向的主要內容包括:

1)土層人工凍結基礎理論研究

開展城市地下空間建設中有關凍土力學特性、特殊條件下凍結壁結構的形成機理、凍結壁結構與周圍土體的非線性相互作用規律等問題的系統研究。

2)土層人工凍結設計方法研究

開展凍結壁結構在外荷載及受力狀態的物理模擬和數值計算方法的研究,群孔溫度場試驗研究,凍土試樣強度與凍結壁整體強度關系試驗研究,土結冰溫度的試驗研究奇幻城娱乐平台注册。

3)土層人工凍結監測技術研究

開展凍結過程中的凍結壁位移和應力監測,凍結專用低溫管材的研制及其連接方式的研究,開發凍結管斷裂預警系統奇幻城娱乐平台注册奇幻城娱乐平台注册,凍結管低溫性能模擬試驗研究,人工凍結過程的檢測與控制。

4)地下結構工程全過程結構可靠性研究

從施工期間及正常使用維護階段對地下工程進行全過程地下結構可靠性檢測、評價,開展結構維護修復技術研究奇幻城娱乐平台注册。

  

   實驗室網址:http://kleiss.cumt.edu.cn/

  


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