粉煤灰动力特性试验与新型仪器应用

采用动静三轴试验仪对粗灰和细灰进行了不同围压和固结比情况下的动剪切模量和液化试验,分析了粗灰和细灰的动剪切模量比、阻尼比与动剪应变关系的变化规律以及影响粉煤灰液化特性的因素。结果表明:试验结果符合一般规律,细灰动应力强度低于粗灰,设计时以细灰为依据更安全可靠;抗液化强度随固结比的增大而增强。     

粉煤灰地震动力破坏和模量弱化特性研究

地震动力特性对于粉煤灰堆场、填筑体的安全至关重要。根据Seed-Idriss公式计算粉煤灰地基地震应力,通过动三轴试验研究50~200 kPa固结应力和3种不同动应力水平下的特性,得出地震下粉煤灰的动变形、动孔压、破坏形式和动模量弱化等特性。研究结果表明:地震循环应力较大时,破坏形式为双幅动应变达到限值;中等循环应力条件下,固结应力为50 kPa时,破坏形式为累积轴向应变达到限值,固结应力>50 kPa时,破坏形式为双幅动应变达到限值;地震循环应力较小时,粉煤灰不发生变形破坏。相同循环周数下,孔压比随着固结应力的增大而降低;达到变形破坏时,孔压远小于液化值。地震循环应力较大时,在10周循环荷载后,粉煤灰动模量迅速弱化;中等循环应力条件下,循环周数大于临界值后模量弱化指数迅速降低;地震循环应力较小时,粉煤灰的模量弱化不明显。研究成果可为粉煤灰堆场、地基、坝体等的动力计算提供依据。     

沉积粉煤灰的强度特性分析

结合靖远第二发电有限公司灰坝加高工程勘察、试验及计算分析专题研究,对靖远第二发电厂储灰场沉积粉煤灰进行了现场原位密度试验,室内颗粒分析、比重和三轴压缩试验。得到了沉积粉煤灰的基本物理指标、三轴试验摩尔-库仑强度指标、幂函数强度参数、E~μ模型参数、E~B模型参数和剑桥模型参数,分析该模型对沉积粉煤灰的适用性,并提出了参数选取方法。     

掺土粉煤灰动力特性研究

对掺土粉煤灰的动强度及液化特性进行了试验研究,结果表明：随着掺土量的增加,粉煤灰的干密度近似呈线性增加,而相应的最优含水率近似呈线性递减;掺土粉煤灰动强度指标中,黏滞系数随掺土量的增加呈明显的增大趋势,内摩擦角随掺土量的增加呈略微减小的趋势;既能改善粉煤灰的液化特性又能保持其良好强度特性的掺土量为30%左右。实际工程应用中,可根据粉煤灰和黏土的具体类型、工程抗液化需要等来确定掺土量。     

尾矿砂的动力变形及动强度特性研究

通过对某钼矿尾矿砂在不同固结应力状态下进行的动三轴试验,研究了该尾矿砂的动力变形和动强度特性。试验结果表明：该尾矿砂的动应力应变关系可用Hardin等效黏弹性模型描述,模型中的起始动剪切模量和最大动剪应力皆随固结应力比和有效固结围压的增大而增大,这两个参数与有效固结轴压成幂函数关系,且其受固结应力的影响较小。同时,该尾矿砂的阻尼比随动剪应变的增大而增大,有效固结围压和固结应力比的变化对阻尼比与动剪应变关系的影响较小;在不同固结应力条件下,阻尼比与最大阻尼比之比与动剪切弹性模量比的减小量之间在双对数坐标系中呈较好的线性关系。在振动条件下,该尾矿砂达到破坏时对应的动剪应力随有效固结围压和固结应力比的增大而增大,其动剪应力比受固结围压的影响较小,并随固结应力比的增大而减小。     

温度对沥青混凝土动力特性影响试验研究

为研究温度对沥青混凝土动力特性的影响,对沥青混凝土开展了不同温度(4,10,17℃和22℃)条件下动三轴试验,采用等效线性模型分析其动力特性的变化规律。试验结果表明：沥青混凝土动模量E_d随温度降低而增大。高围压作用时,4℃条件下最大动模量E_dmax比22℃条件下的大3～4倍,且温度的降低导致动模量E_d的变化幅度增大;材料常数k值随温度降低有增大趋势,但n值随温度降低有减小趋势;阻尼比λ随温度降低而减小,4℃条件下阻尼比为22℃条件下的1/2,且温度的降低导致阻尼比λ的变化幅度减小。建立的多因素回归公式能较好地描述沥青混凝土最大动模量随温度、围压和固结比变化的定量关系。敏感性分析认为沥青混凝土动力特性对温度变化最敏感。     

瀑布沟水电站地基砂层动力变形特性试验研究

对瀑布沟水电站地基砂层土料进行室内动力三轴试验,研究土体在复杂和高应力状态下的动模量阻尼比、动力残余剪切变形及残余体积变形特性,确定动力变形计算参数和强度指标,为大坝抗震复核提供参数。     

石门沟贮灰坝动力稳定性分析

利用电厂粉煤灰做为筑坝材料能就地取材，节省工程成本，但粉煤灰易液化，对粉煤灰坝的稳定将构成极大影响。本文结合微水电厂贮灰场子坝加高工程，从试验和计算两方面对粉煤灰坝的动力特性进行了分析。     

考虑土料动力特性参数围压依赖性的高土石坝动力反应分析

堆石坝筑坝材料的动力特性参数对围压有较强的依赖性,在高坝动力响应分析中采用某一围压下的参数将导致明显的误差。本文利用非线性静力有限元法确定坝体各单元震前有效围压;然后利用各填筑土料在不同固结围压下的动力试验结果,对坝体内各土体单元按震前有效应力进行线性插值或外延得到各单元动力特性参数随应变幅的归一化曲线,最后,采用动力等价线性有限元法确定坝体的动力响应。经过多种方案计算结果的对比分析,表明综合考虑高土石坝应力分布的特点和填筑土料动力特性参数随应变幅变化规律的围压依赖性可较准确地评价高土石坝等价线性振动体系的加速度、动力特性参数的分布、永久变形等坝体动力响应及抗震性能评价指标。     

粗粒土动力特性试验成果整理方法探讨

通过对某工程４种粗粒动模具，阻尼比试验，就特性曲线的全归一化处理，Ｈａｒｄｉｎ经验公式适用性等问题了探讨。结果表明，特性曲线的全归一化处理较好的消除由于粗粒土动力试验一般固结应力范围值较大而对试验成果带来的影响；Ｈａｒｄｉｎ经验公式能够适用于粗粒土，但由于土体中占主要成份的骨架材料不同，使粗粒土阻尼比公式中的ｍ取值增大了０．６９－２．６倍。     

三种原状土动力特性试验研究

动剪模量和阻尼比是土动力分析中最重要的参数,是土动力计算和场地地震安全性评价中不可或缺的内容,一般通过室内共振柱试验得到。影响原状土动剪模量和阻尼比的因素很多,土体的埋深是不可忽略的因素之一。采用GCTS共振柱仪器分别对不同深度下粉质黏土、强风化粉砂质泥岩、强风化砂岩3种原状土样进行试验,得到了不同埋深对土样动剪模量、阻尼比的影响关系。利用H-D模型对数据进行处理,得到土样的最大动剪切模量和最大阻尼比。并给出了最大剪切模量与埋深计算公式,得到不同埋深下G/G_(max)~γ、λ~G/G_(max)的关系式,间接得到了阻尼比与剪应变的关系,并对不同埋深下的G/G_(max)~γ、λ~G/G_(max)进行归一化处理。结果表明,土体埋深对动剪模量比和阻尼比影响较小。研究成果对实际工程具有一定的参考价值。     

土在复杂应力状态下的动力特性研究

利用空心园柱扭剪仪，对瀑布沟心墙土料系统地进行了复杂应力状态下初始主应力偏传角ａ０，中主应力参数ｂ对土动力特性影响的试验研究，研究表明，ａ０角对土的动强度有不可忽视的重要影响，随着ａ０增加动强度明显降低；ｂ值对动强度也有影响，影响程度与ａ０相比相对要小，文中给出了考虑ａ０，ｂ影响的土，动强度及孔压模式，可供工程参考。     

细粒含量对饱和粉土动力特性影响试验研究

通过对4种细粒含量不同的重塑粉土试样的动三轴试验,探讨了细粒含量对粉土轴向应变、动剪切强度、孔压的影响。在振动频率为1 Hz、均等固结条件下三轴试验结果表明:轴向应变都是在达到某一循环周数Np时发生突变,并且迅速达到破坏应变;循环周数相同时,该粉土的动剪切强度随着细粒含量的增加而增大,并且相同的细粒含量时动剪切强度与循环周数基本呈线性关系;Seed孔压模型拟合孔隙水压力表明,细粒含量低的孔压拟合效果较好。     

吉林台风积黄土的动强度特性试验研究

本文通过新疆吉林台风积黄土的动三轴试验，主要研究了该种土料在两种固结比下，动强度和动孔压的发展过程。试验结果表明，这种土料既具有砂土的特性，同时又具有粘性土的特性，因此，对这种土料的抗震稳定性应给予十分重视。     

尾矿粉土动力变形特性试验研究

采用GDS动三轴试验仪,对某尾矿坝的尾矿粉土筑坝料进行了动模量与阻尼比试验,研究了尾矿粉土的动应力-动应变特性,分析了围压和固结比对最大动剪切模量、动剪切模量比和阻尼比的影响,并基于沈珠江动力本构模型,提出了可以将固结比影响归一化的最大动剪切模量和模量衰减的修正公式。试验结果表明:随着围压和固结比增大,尾矿粉土的动弹性模量增大,阻尼比减小;随着动应变的增大,动剪切模量比逐渐减小,阻尼比变大;该修正公式可以将固结比和围压对最大动剪切模量和模量衰减的影响归一化,能较准确地反映尾矿粉土的动力变形特性。     

粉煤灰筑坝的动力特性试验研究

利用振动三轴仪对饱和粉煤灰的动模量、阻尼比和动强度进行了试验,研究了动应变、固结压力、试样密度、初始剪应力等影响因素。试验结果表明,动模量随动应变增减成倍成量级增减,并随固结压力、试样密度、初始剪应力增减而增减,阻尼比随应变增大而增大。抗液化强度随固结压力、试样密度、初始剪应力的增加而增加,但初始剪应力的增加量是有一定限度的。     

驿城区原状黏性土动力特性试验研究

为研究驿城区各类黏性土的动剪切模量G和阻尼比λ随埋深的变化特性,对驿城区不同埋深下的各类原状黏性土进行系列动三轴试验,试验结果表明：(1)对于基础物理性质相近的原状黏性土样,埋深越深,动剪切模量越大,阻尼比越小。(2)埋深越深,原状黏性土的最大动剪切模量越大,两者符合指数关系。(3)埋深越深,原状黏性土的G/G_max-γ曲线越偏向右上方,λ-γ曲线越偏向右下方;埋深对粉质黏土的G/G_max-γ和λ-γ曲线的影响均大于黏土。(4)总结了G/G_max-γ和λ-γ关系曲线随埋深变化的拟合参数值,可对实际工程提供一定的参考价值。     

粉煤灰活性快速测定的试验研究

火山灰活性是粉煤灰的一项重要性能指标。本文探讨了用凝压蒸法快速测定的粉煤灰２８天胶砂强度比来评价粉煤灰的活性。试验证明了该方法是可行的。     

贮灰场环境污染治理技术研究

粉煤灰起尘污染大气和灰水下渗污染地下水是粉煤灰贮存过程中主要的环境污染问题。从环境保护的角度出发,探讨了在灰场建设和运营中就地取材,充分利用粉煤灰治理污染的技术措施。研究了粉煤灰作为冲填材料、避免施工扬尘的填筑技术,形成了水力冲填筑坝技术工艺及质量控制要点,并将它推广应用于国内多个灰场;研究了灰水制备悬液或溶液喷撒固化灰面、保湿防尘的可行性;试验研究了激发粉煤灰活性,应用双灰土、双灰双土混合材料作为防渗垫层材料的可靠性。提出的技术对于改善灰场污染状况具有经济、可靠、方便的特点,适宜于进一步推广应用。     

残坡积土动力特性的试验研究

利用动单剪仪研究某地震滑坡地区残坡积土的动力强度特性,针对残坡积土进行了不同固结压力、不同干密度、不同振动频率下的动单剪试验.结果表明:在振动荷载作用下,饱和和非饱和残坡积土动剪应力-动剪应变关系呈双曲线型,动荷载频率越大、震动持续时间越长、产生的动应变越大;动剪切模量随动剪应变的增加而减小,阻尼比随着动剪应变的增加而...