凍融循環(huán)條件下寶雞地區(qū)水泥改良黃土力學(xué)特性研究

在大量動靜三軸試驗的基礎(chǔ)上,研究了水泥改良土試樣的應(yīng)力-應(yīng)變關(guān)系,摻和比及圍壓等影響因素,以及臨界動應(yīng)力、累計塑性應(yīng)變、彈性應(yīng)變及回彈模量的變化規(guī)律,同時,還研究了水泥土的回彈模量和動彈性應(yīng)變與振動次數(shù)的變化規(guī)律.試驗結(jié)果表明:水泥土的應(yīng)力-應(yīng)變曲線呈軟化型,存在明顯的應(yīng)力峰值點;動應(yīng)力存在一個臨界值,土體的變形分為衰減型、破壞型及臨界型;水泥土的臨界動應(yīng)力是素土的兩倍以上,隨摻和比的增加而增長,但增長趨勢變緩.

凍融循環(huán)條件下延遲時間對水泥改良低液限粉土動力特性影響試驗研究——模擬路基真實的凍融循環(huán)過程，設(shè)計凍融試驗，制作凍融試驗箱，進行改良土試樣的凍融循環(huán)試驗。通過動三軸試驗，研究在凍融條件下，延遲時問對水泥改良低液限粉土的動強度、動彈性模量、動變...

為了研究水泥改良土的強度及滲透性,針對沈陽地區(qū)的粉質(zhì)黏土開展水泥改良粉質(zhì)黏土強度及滲透性的試驗研究.結(jié)果表明,水泥改良土的抗壓強度隨養(yǎng)護時間的增加而增大,增長趨勢為對數(shù)函數(shù);水泥改良土的抗壓強度隨著滲透時間的增加而降低,降低趨勢為指數(shù)函數(shù);水泥改良土滲透系數(shù)隨著滲透時間的增加而增大,增長趨勢為對數(shù)函數(shù),建立了水泥改良土抗壓強度隨養(yǎng)護時間和滲透時間以及滲透系數(shù)隨滲透時間變化的回歸曲線方程.

介紹了水泥改良土的作用機理,通過室內(nèi)和現(xiàn)場試驗,分析了水泥改良土擊實性、水穩(wěn)性、強度特性、剛度特性等物理力學(xué)特性。研究結(jié)果表明:水泥摻量對水泥改良土水穩(wěn)性的影響及養(yǎng)護齡期對其強度的影響顯著,檢測時間對其地基系數(shù)k30測試結(jié)果影響最大。從水穩(wěn)性角度考慮,建議高速鐵路路基水泥改良土的水泥摻量不宜小于3%。

浸水條件下水泥砂土力學(xué)性能的試驗研究——通過對不同水泥摻入比、不同齡期的水泥砂土在浸水和不浸水條件下的無側(cè)限抗壓試驗，分析了浸水對水泥砂土的各項力學(xué)性能的影響，以及水泥砂土的無側(cè)限抗壓強度和模量隨水泥摻入比及齡期的變化規(guī)律，并對水泥砂土全應(yīng)力...

混凝土作為重要的土木工程材料,在現(xiàn)代建筑中運用的越來越廣泛,其耐久性研究也得到越來越多的重視,凍融循環(huán)可以造成混凝土的凍融損傷進而影響混凝土的耐久性能,不僅可以導(dǎo)致混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)件表面混凝土脫落,影響結(jié)構(gòu)的使用功能和外觀,更嚴重的是使混凝土的強度降低,使構(gòu)件承載力降低,主要對不同等級的混凝土試塊進行凍融循環(huán)試驗,通過力學(xué)性能試驗研究凍融循環(huán)對混凝土耐久性的影響,為混凝土耐久性研究提供依據(jù)。

凍融循環(huán)條件下巖石–噴射混凝土組合試樣的力學(xué)特性試驗研究

本文通過實驗室方法制備大量的含水率40%、不同水泥摻量和不同齡期的水泥土試塊,并在養(yǎng)護期間將其置于不同ph值的酸性濃度溶液中,通過無側(cè)限抗壓試驗,探索對比了普通水泥土和不同酸性濃度下水泥土力學(xué)強度的變化規(guī)律,分析酸性條件對水泥土的污染規(guī)律。

通過室內(nèi)試驗,分析了改良黃土的物理力學(xué)性質(zhì),研究了不同水泥摻量、不同養(yǎng)護齡期等對于壓縮系數(shù)、壓縮模量及強度的影響,為工程施工所需配合比,提供參考依據(jù)。

基于黃土非均勻濕陷發(fā)生機理和純摩擦樁基的受力特點,結(jié)合實際工程,對現(xiàn)場試樁采用常規(guī)樁基浸水試驗和控制變量法樁基試驗,對非均勻濕陷條件下橋梁樁基負摩阻力的受力特性進行了研究。在已有單參數(shù)對數(shù)曲線模型的基礎(chǔ)上,結(jié)合現(xiàn)場實測數(shù)據(jù),提出了浸水和停水期樁周土體的濕陷量與時間關(guān)系的雙參數(shù)對數(shù)曲線模型;通過繪制濕陷性黃土地區(qū)的樁頂荷載與沉降的數(shù)據(jù)變化曲線,確定了先浸水、后浸水與天然狀態(tài)下樁基承載特性,探索研究了樁側(cè)摩阻力在浸水過程中的發(fā)揮性狀。研究結(jié)果表明,該黃土地區(qū)非均勻濕陷條件下的橋梁樁基中性點位于0.62倍樁長范圍內(nèi),用控制變量法比常規(guī)浸水試驗研究樁基負摩阻力的受力特性更經(jīng)濟更合理。

基于黃土非均勻濕陷發(fā)生機理和純摩擦樁基的受力特點,結(jié)合實際工程,對現(xiàn)場試樁采用常規(guī)樁基浸水試驗和控制變量法樁基試驗,對非均勻濕陷條件下橋梁樁基負摩阻力的受力特性進行了研究。在已有單參數(shù)對數(shù)曲線模型的基礎(chǔ)上,結(jié)合現(xiàn)場實測數(shù)據(jù),提出了浸水和停水期樁周土體的濕陷量與時間關(guān)系的雙參數(shù)對數(shù)曲線模型;通過繪制濕陷性黃土地區(qū)的樁頂荷載與沉降的數(shù)據(jù)變化曲線,確定了先浸水、后浸水與天然狀態(tài)下樁基承載特性,探索研究了樁側(cè)摩阻力在浸水過程中的發(fā)揮性狀。研究結(jié)果表明,該黃土地區(qū)非均勻濕陷條件下的橋梁樁基中性點位于0.62倍樁長范圍內(nèi),用控制變量法比常規(guī)浸水試驗研究樁基負摩阻力的受力特性更經(jīng)濟更合理。

延遲效應(yīng)下干濕循環(huán)對水泥改良粉土動力特性影響的研究——通過振動三軸試驗，研究延遲效應(yīng)下干濕循環(huán)過程對水泥改良低液限粉土強度的影響。結(jié)果表明，在動應(yīng)力作用下，改良低液限粉土的破壞大體呈現(xiàn)脆性破壞。在同一延遲時間下，隨著千濕循環(huán)次數(shù)的增加，改良低...

從遼寧錦州擬建地下儲庫工程現(xiàn)場鉆取典型花崗巖巖芯,進行不同凍結(jié)溫度(-10℃～-50℃)和不同含水狀態(tài)(干燥和飽和)的單軸及三軸壓縮試驗,分析巖石的變形破壞規(guī)律、干燥和飽和狀態(tài)抗壓強度以及三軸剪切強度參數(shù)c,?值隨溫度的變化關(guān)系。試驗結(jié)果表明:(1)無論干燥還是飽和試樣,微風(fēng)化花崗巖單軸及三軸抗壓強度隨著低溫溫度的降低而提高,但呈現(xiàn)非線性增加的趨勢,得到花崗巖抗壓強度隨低溫溫度變化的非線性關(guān)系擬合式,并認為微風(fēng)化花崗巖存在一個抗壓強度趨于穩(wěn)定的溫度界限值,此值約為-40℃;(2)微風(fēng)化花崗巖在干燥和飽和條件下,黏聚力c值隨溫度的降低而增大,在干燥條件下尤為明顯。干燥條件下,微風(fēng)化花崗巖內(nèi)摩擦角隨低溫溫度降低變化較小,摩擦角基本保持在57°左右,飽和條件下,微風(fēng)化花崗巖內(nèi)摩擦角隨溫度降低而增加,由-10℃～-50℃增長幅度約為3.43%。該研究成果可為液化天然氣(lng)的低溫地下存儲提供一定的力學(xué)參數(shù)依據(jù)。

研究目的:針對國內(nèi)某些盾構(gòu)隧道開始出現(xiàn)內(nèi)部構(gòu)筑二次襯砌的工程實際,為探明二次襯砌與管片襯砌的相互作用機理,提出相應(yīng)分析模型,以便正確評價二次襯砌的功能以及為合理地應(yīng)用二次襯砌提供參考。研究結(jié)論:采用提出的雙層襯砌抗剪壓模型分析了三種典型工況下結(jié)構(gòu)的內(nèi)力特性,結(jié)果表明:增設(shè)二次襯砌將加大管片襯砌的彎矩,減小管片襯砌的軸力,這在管片襯砌發(fā)生滲漏后更加明顯;相對管片襯砌而言,二次襯砌僅發(fā)揮了輔助性的承載作用;增設(shè)二次襯砌后,雙層襯砌的整體受力并非更加合理;理想中的雙層襯砌聯(lián)合承載作用必須在特定荷載和地層結(jié)構(gòu)參數(shù)的情況下才能發(fā)生。二次襯砌的作用主要體現(xiàn)在管片襯砌完全失效后可立刻發(fā)揮承載潛能,擔(dān)負安全儲備的作用。

由于水泥土抗凍性能較差,在多年凍土和季節(jié)性凍土地區(qū),水泥土的應(yīng)用和推廣受到了一定的限制,如何提高反復(fù)凍融條件下水泥土的強度和耐久性,保證工程的使用壽命,是水泥土材料在寒冷地區(qū)進一步推廣應(yīng)用的關(guān)鍵。通過在水泥土中加入閉孔珍珠巖,得出水泥土在不同閉孔珍珠巖摻量下凍融循環(huán)后的強度值,分析了凍融循環(huán)次數(shù)對閉孔珍珠巖水泥土性能的影響及凍融循環(huán)前后閉孔珍珠巖水泥土強度變化,對摻入閉孔珍珠巖的水泥土做了初步的機理分析。

將33塊規(guī)格為150mm×150mm×150mm塊試塊分成11組,每組3塊,分別做好編號標(biāo)記。對這11組試塊分別進行0、1、2、3、4、5、6、7、8、9、10次凍融循環(huán),同組的試塊同時進行凍融。試驗表明隨著凍融循環(huán)的進行,橡膠混凝土表面會出現(xiàn)裂縫,并有細小顆粒脫落。凍融循環(huán)次數(shù)增加,則其表面的裂縫會變多且越來越粗。橡膠混凝土的質(zhì)量損失隨著凍融循環(huán)次數(shù)的增加而增大,隨著凍融循環(huán)次數(shù)的增加,質(zhì)量損失的幅度呈增大趨勢。

三軸循環(huán)加卸載條件下砂性土變形特性研究——利用基于局部變形數(shù)字圖像測量的三軸試驗系統(tǒng)和可提供循環(huán)加卸載的試驗機，設(shè)計了砂性材料的三軸循環(huán)加卸載試驗，研究了砂性散體材料在不同狀態(tài)下的軸向、徑向和體積變形特性以及泊松比的變化。加載體脹和卸載體縮是...

燒結(jié)磚再生骨料混凝土力學(xué)性能受到的影響因素較多，通過混凝土抗壓強度試驗與劈裂抗拉強度試驗，研究了水灰比、砂率、再生骨料摻量、再生骨料的強度處理方式4種因素對混凝土力學(xué)性能的影響。研究表明：再生骨料混凝土的劈裂抗拉強度隨著水灰比的增大而降低，水灰比取0．75到0．80較為合適；在一定范圍內(nèi)，再生骨料混凝土抗壓強度與劈裂抗拉強度隨著砂率增大而降低，砂率取35％～40％為宜；對再生骨料混凝土強度要求較高時，利用燒結(jié)磚再生骨料替代天然骨料的比例應(yīng)控制在30％以內(nèi)；對燒結(jié)磚再生骨料用水泥漿進行包裹處理可有效提高骨料的性能。

為了擴大高速鐵路路基基床底層填料的使用范圍,進行了水泥改良土的動三軸試驗,分析了水泥改良土在列車重復(fù)荷載作用下的動力特性,研究了水泥改良土的臨界動應(yīng)力、累計塑性變形、彈性變形和回彈模量的變化規(guī)律及影響因素,論證了水泥改良土作為高速鐵路路基基床底層填料的可行性。

為研究不同孔隙水壓循環(huán)次數(shù)、不同加載速率下的混凝土的力學(xué)性能,對直徑為300mm,高度為600mm的混凝土試件進行0,10,50,100,200次循環(huán)孔隙水壓的預(yù)處理(孔隙水壓的上限為3mpa,下限為1mpa),然后在3mpa的圍壓下進行4種應(yīng)變速率(10-5,10-4,10-3,10-2/s)下的常三軸(σ2=σ3≥σ1)抗壓性能試驗。結(jié)果表明:隨著應(yīng)變速率的不斷增加,混凝土的峰值應(yīng)力增大,峰值應(yīng)變整體上呈增大的趨勢;隨著循環(huán)孔隙水壓次數(shù)的不斷增加,混凝土的峰值應(yīng)力呈階段性變化,100次之前呈增大趨勢,100次之后呈減小趨勢,峰值應(yīng)變無明顯規(guī)律性變化,彈性模量呈減小趨勢。

三向受力條件下凍結(jié)巖石力學(xué)特性試驗研究——隨著寒區(qū)或特殊施工環(huán)境條件下基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的需要，越來越有必要對凍結(jié)巖石力學(xué)問題進行深入的研究。以陜西彬長礦區(qū)胡家河煤礦凍結(jié)立井為背景，從現(xiàn)場采集的煤巖和砂巖為代表，進行常溫(+2o℃)和不同凍結(jié)溫度（-5℃...

以廣西南寧地區(qū)膨脹土為研究對象,考慮干濕循環(huán)作用的影響,通過室內(nèi)試驗對膨脹土的膨脹變形和強度特性進行測試。在試驗中利用大環(huán)刀樣模擬干濕循環(huán)過程,再轉(zhuǎn)制小環(huán)刀樣進行膨脹率和直剪試驗,改善了試樣制備中的尺寸效應(yīng)。試驗結(jié)果表明:干濕循環(huán)過程可有效降低土體的抗剪強度,對于新開挖膨脹土邊坡需即時防護,可考慮采用結(jié)構(gòu)措施部分限制土體的膨脹變形,從而有效降低干濕循環(huán)過程中土體強度的衰減,達到維持邊坡穩(wěn)定的目的。室內(nèi)試驗結(jié)果可為相關(guān)邊坡設(shè)計中計算參數(shù)的選取提供參考。