桥梁破坏

《公路交通科技名词》第一版。 2100433B

1996年，经全国科学技术名词审定委员会审定发布。

近年来由于船车等碰撞冲击导致的桥梁破坏事件频繁发生，造成了大量的人员伤亡和重大的财产损失，因而桥梁在冲击作用下的破坏机理及其安全防护已成为全球研究的热点问题。在本项目的资助下，针对船车冲击作用下桥梁的安全问题，开展了以下研究内容：（1）开展了混凝土材料动态性能试验，基于试验结果标定了混凝土动力本构模型参数，改造和完善了水平冲击试验系统，并利用该平台开展了构件水平冲击试验，建立了构件层面的广义力-广义变形关系模型；（2）开展了桥墩结构体系水平冲击试验，探究了桥墩结构体系的冲击破坏机理，进行了等效车辆模型撞击大比尺桥墩试验；（3）建立了不同吨位、类型的船车等代精细化有限元模型，通过开展数值仿真，获得了船车撞击力过程样本，建立了简化的船车荷载模型，建立了桥梁在船车冲击作用下破坏过程的数值模拟方法，包括质点碰撞法、强迫振动法、冲击谱方法等，探讨了船舶-防撞结构-桥梁系统考虑浮力影响的简化建模方法，设计和研发了面向对象MIPS有限元程序；（4）对桥梁构件冲击破坏过程的数值模型的关键参数进行了标定，并基于试验构件，对数值模型的可靠性进行了验证，以国道325原九江大桥与某城市桥梁为例，基于数值模拟研究了桥梁在船车撞击作用下的倒塌机理，探讨了影响桥梁结构破坏机理的主要因素；（5）基于试验与数值仿真，建立了船车冲击作用下的桥梁性能指标模型，给出了桥梁性能等级的定量划分，提出了基于性能的桥梁抗撞设计理论；（6）在此基础上，以某长江大桥为例，基于建立的基于性能的桥梁抗撞设计方法开展了工程实例应用。 2100433B

岩体破坏 failure of rock mass

岩块压碎、岩体结构改组和结构丧失联结的现象。岩体破坏时力学作用方式和过程称岩体破坏机理，它是研究岩体破坏的核心问题（见岩石和岩体）。

岩体破坏与岩体结构及环境应力（见岩体中应力）状态密切相关。完整结构岩体在低的环境应力(地应力)条件下呈脆性的张破裂，在高的环境应力条件下呈柔性的剪破坏或塑性流动变形。

块裂结构岩体的破坏主要是岩块沿软弱结构面滑动。其破坏机理和破坏判据正在研究中。板裂结构岩体的破坏以板的溃屈破坏为主。碎裂结构岩体破坏比较复杂，是晚近才认识到的破坏现象，在低的环境应力条件下，极大程度上受结构面发育状况控制；在高的环境应力条件下结构面作用消失，其破坏机理类似完整结构岩体，主要受岩石性质制约。

不同结构的岩体，破坏时破坏机理不同，破坏类型也不同。基本的破坏类型共有 6种：①张破裂；②剪破坏；③结构体滚动；④结构体沿结构面滑动；⑤梁板溃屈和弯折破坏；⑥倾倒失稳。完整结构岩体在低应力条件下呈脆性张破裂，在高应力条件下呈柔性剪破坏或塑性流动变形。块裂结构岩体的破坏主要是岩块沿软弱结构面滑动。板裂结构岩体的破坏，常以板裂体溃屈弯折、岩块沿结构面滑动以及倾倒失稳为主。碎裂结构岩体的破坏比较复杂，在低应力条例下，极大程度上受结构面及结构体形状控制，除结构体张破裂、沿结构面滑动以外，结构体滚动占有重要地位。在高应力条件下，结构面控制作用消失，其破坏作用机理与完整结构岩体基本相同，主要受岩石材料性质控制。