粘结劈裂破坏

由于柱子的两端弯矩旋转方向是相同的，使得柱子每一侧的纵向钢筋都是一端为受拉钢筋，一端为受压钢筋。这就使得整段钢筋表面作用于混凝土的力的方向是相同的，因此，钢筋和混凝土之间需要较大的粘结力。当粘结力不足后，钢筋和混凝土之间会产生相对滑移，最终产生粘结劈裂破坏。

粘结劈裂破坏的机理是这样的：

由于柱子的两端弯矩旋转方向是相同的，使得柱子每一侧的纵向钢筋都是一端为受拉钢筋，一端为受压钢筋。这就使得整段钢筋表面作用于混凝土的力的方向是相同的，因此，钢筋和混凝土之间需要较大的粘结力。当粘结力不足后，钢筋和混凝土之间会产生相对滑移，最终产生粘结劈裂破坏。

粘结劈裂破坏一般有如下过程：

柱的两端首先各产生一条几乎平行的斜裂缝，这两条裂缝之间形成一个斜向菱形的混凝土受压体。斜裂缝和纵筋相交后，沿纵筋又会出现一些粘结破坏裂缝，随着荷载的增加，粘结裂缝连贯一体，形成通长的撕裂裂缝。粘结撕裂裂缝产生后，混凝土和钢筋之间几乎分离，相互之间难以传递力，因此，柱端钢筋的拉力会纵贯全柱，达到柱的另一端，也就是说，弯矩作用平面内的柱纵向钢筋都受拉，只有前面提到的斜向菱形的混凝土受压体和侧面钢筋受压。混凝土的压力骤然增加，最后被斜向压溃而破坏。

由于粘结劈裂破坏的主要原因是钢筋和混凝土之间的粘结破坏，纵向钢筋的配筋率太大当然是不利的。2100433B

水力劈裂阶段分析

Chang通过人.量实验分析，将水力劈裂全过程分为三的阶段：圆孔扩张，劈裂产生和劈裂扩展。

（1）圆孔扩张阶段：是指压力达到峰值前有较多塑性带形成的阶段。

（2）劈裂产生阶段：在此阶段，人多数研究致力于对劈裂破压力的预测，并通过劈裂压力的影响因素分析对其破坏准则进行了一些推测。

（3）裂隙扩张阶段：是指压力从峰值降低后，裂隙的进一步发展阶段。

水力劈裂破坏机理

土的破坏准则有很多，包括广义屈雷斯卡准则，广义米塞斯准则，莫尔一库伦准则，拉德一邓肯准则，广义双剪应力准则，形变能破坏准则和土体拉裂破坏准则等。虽然土体的破坏准则繁多，对于水力劈裂的机理，主要有两种观点：拉裂破坏和剪切破坏。

（1）拉裂破坏：拉裂破坏的假设是借用固体材料中水力劈裂的破坏机理，认为当最小有效应力成为负值并且超过土体的抗拉强度时，水力劈裂产生劈裂压力。

（2）剪切破坏：剪切破坏又称为莫尔一库伦破坏准则，剪切破坏的假设是认为水力劈裂是由于土受剪切破坏所致。因此，一旦土体内任一点任意平而上的剪应力达到了土的抗剪强度，该点就发生破坏。

水力劈裂是由于水压力的抬高在岩体或土体中引起裂缝发生与扩展的一种物理现象。水力劈裂是高压水流或其他液体将岩体内已有的裂纹、孔隙驱动扩张、扩展、相互贯通等物理现象的统称。

水力劈裂法自1947年由Hubbert和Willis首次提出，其将这一概念应用于石油开采业，自此，水力劈裂的理论，技术及分析方法逐渐发展起来，并且扩展到岩土工程，环境工程，建筑上程和水利工程等多个领域。水力劈裂是一项有半个世纪历史的技术，主要被用在石油和天然气的生产上。这项技术可以使石油或天然气自由地从岩石或土壤的空隙中流出，再由生产井带到地表。在开采油气时，我们希望增大油气的产量，即要使油气尽量多的流到井中，其方法之一是把己经存在的裂隙想办法连接起来，使得岩体中具有更大的裂隙成为油气的通道。这个人造的裂隙从井壁处开始，然后向外延伸，可以到达几百英尺远。

水力劈裂技术由美国的石油公司于年第一次用在位于的天然气井的开采上。Kelpper1号井，位于Grant县，是一口低产量的井，虽然它已经被酸化处理过。该井被选作第一次用水力劈裂技术处理的井，水力劈裂技术处理的效果可以和酸化处理的效果相比。自从年第一次成功利用之后，水力劈裂技术己经变成了一种标准的对石油和天然气开采井的处理方法。