黄河淤泥多孔砖砌体中长柱构件受压变形研究

按照正交设计方法设计了18个黄河淤泥多孔砖中长柱构件,通过抗压试验,得到了各构件的试验承载力和变形数据.研究了砂浆强度、高厚比和偏心距等因素对构件在竖向荷载作用下承载力和变形性能的影响.结果表明,偏压构件的变形主要受高厚比和偏心距的影响,其截面变形基本符合平截面假定.根据构件内外力平衡的原则,对偏压构件截面变形规律进行了验证,验证结果表明所描述的试件截面变形规律真实可靠.     

蒸压粉煤灰多孔砖砌体偏心受压承载力试验研究

为研究偏心率e／y对蒸压粉煤灰多孔砖砌体承载力性能的影响。以e／y为主要参数,对24个蒸压粉煤灰多孔砖砌体试件及4个普通黏土砖砌体试件进行偏心受压试验,分析其受压破坏形态。通过试验研究表明砌体的偏心受压承载力随e／y值的增加而呈线性降低。偏心影响系数φ试验值略低于规范中规定值。对规范中φ公式进行调整,给出蒸压粉煤灰多孔砖无筋砌体矩形截面单向偏心受压构件承载力的建议计算公式,并建议蒸压粉煤灰多孔砖单向偏心受压构件的偏心距限值为0.6y。     

再生混凝土多孔砖砌体抗压强度试验研究

通过24个用再生混凝土多孔砖砌筑的标准试件的抗压试验,讨论再生混凝土多孔砖砌体的裂缝发展特点和破坏特征;根据24个试件的抗压试验结果,讨论骨料中碎混凝土的掺量和砌筑砂浆的强度对砌体抗压强度的影响,最后建立抗压强度建议计算公式.     

焦荥黄河大桥大直径超长钻孔灌注桩承载力分析

基于焦作至荥阳黄河大桥基桩的单桩竖向抗压静载试验,对超长大直径基桩承载力进行了分析。结果表明,跨黄河桥大直径超长桩的承载力相较于中长、短桩的承载力性状有明显的差异,超长大直径基桩承载力在满足设计荷载的情况下仍有较大的余量。     

混凝土小砌块配筋砌体抗压性能的试验研究

通过22个混凝土小砌块灌芯砌体试件及其3个配筋砌体墙片的抗压试验,研究了作为配筋砌体结构基本性能的混凝土小砌块灌芯砌体抗压破坏特征和抗压强度,并在此基础上对配筋砌体的破坏特征和轴心抗压承载力进行了研究,分别提出了混凝土小砌块灌芯砌体抗压强度和配筋砌体墙片轴心抗压承载力计算公式,并进行了试验值和公式计算值的对比分析.     

CFRP-方钢管高强混凝土中长柱的轴压性能

目的研究内置CFRP圆管的方钢管高强混凝土轴压中长柱的受力全过程,得出内置CFRP圆管的方钢管高强混凝土轴压中长柱的工作机理和静力性能,为更进一步的研究奠定基础.方法在6根内置CFRP圆管的方钢管高强混凝土轴压中长柱试验的基础上,比较分析了6种构件不同的破坏形态、荷载—纵向应变曲线、荷载—横向应变曲线以及各种因素对承载力的影响.结果在加载过程中,对比于同等尺寸的普通方钢管高强混凝土构件,构件的弹性段明显增加,构件的破坏形态均为失稳破坏,达到极限承载力后,构件的承载力有反弹.结论CFRP的存在有效地延缓和抑制了高强混凝土中剪切斜裂缝的产生,使方钢管的约束作用得到充分发挥,内置CFRP圆管轴压中长柱的极限承载能力相比于普通方钢管高强混凝土轴压中长柱有了显著的提高.     

钢管混凝土轴压中长柱的极限状态分析

为了深入地研究钢管混凝土中长柱极限状态时的受力性能和影响因素,得到较为简捷的承载力计算公式,经过对14根钢管混凝土中长柱承载力的试验研究,发现在试验长细比范围内钢管混凝土柱的承载能力对长细比并不敏感,经分析计算给出了一种新的承载力计算公式.新公式将钢管混凝土中长柱极限状态的荷载分为两阶段计算,符合规范的指导思想,计算结果与试验结果吻合较好,可用于指导工程实际.     

灌浆料加固钢筋混凝土偏心受压柱研究

为了研究高强无收缩灌浆料加固钢筋混凝土偏心受压柱的效果,设计制作了8个偏心加固构件和2个对比构件。通过偏心受压试验,研究了不同加固形式和加固厚度对大、小偏心柱抗压承载力的影响。试验结果表明:原构件混凝土和高强灌浆料加固层间能很好地协同工作、共同受力;采用高强灌浆料作为新增材料加固偏心受压柱,偏心受压柱的极限承载能力得到了较大的提高,单侧加固试件的极限承载力提高了76%～283%,两侧加固试件的极限承载力提高了249%～329%;大偏心受压柱的刚度和极限承载力与受加固层厚度呈正相关,而小偏心受压柱的刚度和极限承载力受加固层厚度影响较小,主要与被加固混凝土强度相关。     

混凝土多孔砖砌体力学性能试验研究

通过对采用不同强度等级的混凝土多孔砖及不同强度等级砂浆砌筑试件的试验，研究了混凝土多孔砖砌体的轴心抗压、双面抗剪及弯曲抗拉的力学性能和破坏特征．分析了混凝土多孔砖替代粘土烧结砖作为新型建筑材料的可行性，并对混凝土多孔砖在设计及施工中可能出现的问题进行了讨论．     

混凝土小砌块配筋砌体抗压性能的试验研究

通过22个混凝土小砌块灌芯砌体试件及其3个配筋砌体墙片的抗压试验，研究了作为配筋砌体结构基本性能的混凝土小砌块灌芯砌体抗压破坏特征和抗压强度，并在此基础上对配筋砌体的破坏特征和轴心抗压承载力进行了研究，分别提出了混凝土小砌块灌芯砌体抗压强度和配筋砌体墙片轴心抗压承载力计算公式，并进行了试验值和公式计算值的对比分析。     

纤维对纳米二氧化硅-石灰改良粉土力学性质的影响

山东黄泛区粉土分布广泛,在铁路路基填料紧缺的情况下,常用改良粉土作为路基填料。选用纳米二氧化硅和石灰作为改良剂,对黄泛区粉土进行改良,并通过击实试验以及无侧限抗压强度试验对其强度进行测定,发现纳米二氧化硅-石灰改良粉土虽然强度有显著提升,但也呈现出脆性较大的不良特性。为改善纳米二氧化硅-石灰改良粉土的脆性,在改良粉土中加入聚丙烯纤维,并通过试验研究了纤维掺量和长度对纳米二氧化硅-石灰改良粉土强度和脆性的影响,确定纤维的最优掺量和最优长度。结果表明：纤维的加入能改善纳米二氧化硅-石灰改良粉土的脆性,提高其抗压及抗剪强度;当纤维掺量为0.4%、纤维长度为2 cm时,改良效果最好。     

黄河标准化堤防工程淤背的合理设计宽度

黄河下游标准化堤防建设中,采用放淤固堤方式提高堤防的防洪能力.由于黄河堤防的水文地质条件极为复杂;有的大堤常年甚至多年不靠水,难以通过原型观测资料率定土层的渗透系数,常规的渗流分析方法难以确定大堤淤背的设计宽度.可靠度理论将影响工程安全的因素视为随机变量,通过建立功能函数来求解失效概率或可靠度,据此评价工程的安全性.在考虑黄河堤防土体参数随机变异性的基础上,编制渗流可靠度程序,分析设计洪水位下,黄河堤防背河坡脚不同距离地层土体的渗透破坏概率,从而确定淤背的合理设计宽度.实例分析表明,该法计算结果与其它研究成果一致,可为黄河堤防放淤固堤工程设计提供理论依据,并可供其它河流治理时参考.     

基于MICP改良黄河泥沙颗粒级配的试验研究

黄河中下游河床内大量沉积黄河粉沙,黄河粉沙存在细度模数小、颗粒级配不良、含泥量高等缺陷,限制了黄河粉沙应用。为改善黄河粉沙的质量和降低应用黄河粉沙带来的工程缺陷,基于粉沙特性和微生物诱导碳酸盐沉积(Microbially Induced Carbonate Precipitation,MICP)技术对黄河粉沙进行定量固化处理,通过筛分试验、扫描电镜(scanning electron microscope,SEM)、极差分析等方式,研究MICP技术改良黄河粉沙颗粒级配的效果。结果表明：经MICP技术处理后的沙样级配在1mm至5mm粒径区间的颗粒比重较第一次固化后的试样提高了45%,比初始沙样在同区间的颗粒比重提高70%,单位体积内的颗粒接触数变多,呈多颗粒簇拥形态;通过浸泡试验,试样中的粗颗粒及团聚体的分散程度仅为5%-10%;最优改良方案为1:1的菌胶比、1.5mol/L的胶结液浓度、2:1的尿素和钙源比、钙源为CaCl2,其中胶结液浓度是改良颗粒级配的主要因素;矿化生成的CaCO3结晶多呈方解石晶相,大量CaCO3晶体叠合形成层理结构,沙粒间形成CaCO3桥架并通过胶结作用吸附细小颗粒,进而增大粉沙的直径,达到改良黄河粉沙的目的。因此,MICP技术可以有效改良黄河粉沙粒度组分及结构,研究结果为改良黄河粉沙提供了新思路。     

引黄筑堤在广北水库工程中的应用

如何处理引黄工程中的淤沙问题一直是困扰引黄工程设计、运用和管理的一大难题,长期以来引黄淤沙占用大量土地带来国土资源的极大浪费。所介绍的引黄筑堤方法是利用近年我院研究发展起来的利用淤沙筑堤造渠原理,来解决淤沙占地的一种行之有效的方法,其经济效益明显,值得推广应用。     

含砂低液限粉土路基压实标准的探讨

通过含砂低液限粉土物理性能、标准击实和固结压缩的室内试验研究 ,分析了其压实特性 ,得出了结论 :该类土的击实曲线离饱和曲线较远 ,说明土的孔隙中空气体积较大 ,土并未达到真正的密实 ,按现行的压实度指标控制压实 ,标准偏低 ;黄河冲积形成的低液限粉土 ,其粉粒含量高 ,粒径比较均匀 ,粘土颗粒含量极少 ,塑性指数低 ,砂粒和粉粒之间的空隙没有更多的细小粘粒来填充 ,这是造成粉土难以压实的内在原因 ;压实度K =90 %时 ,孔隙比e>0 .7,土处于疏松状态 ,说明该压实度区存在较大的压缩性 ,应取消 90 %压实度区 ;提出了以空气体积率作为该类土的压实控制标准 ,并对其合理性进行了论述     

高含沙水微灌非全流过滤方法及装置研究

针对黄河泥沙水大田微灌的严重堵塞问题，分析了国内外净化设备与设施现状与缺陷，提出了高含沙水微灌非全流过滤方法，设计了多种类型的排渗过滤装置以及与之配套的田间灌溉系统的典型布置．通过野外与室内试验验证，方法及装置可行，处理泥沙效果好，具有推广价值，为利用黄河高含沙水微灌开辟了一条新路．     

黄河泥沙水对水泵的影响和防磨措施

针对黄河泥沙对水泵严重磨蚀的情况,对黄河泥沙的特点及黄河泥沙对水泵特性的影响进行了分析,提出了防止和减少磨损的措施。     

黄河小北干流放淤试验弯道溢流堰调度研究

运用水力学原理,通过输沙渠弯道溢流堰分水措施,人为控制泥沙的颗粒级配,形成泥沙的自然分选,将大部分直径〉0．05mm的粗泥沙淤积在淤区,把细沙重新排回黄河。     

烧结法赤泥-沥青粉固化剂稳定粉土的路用性能研究

为解决黄河冲积平原地区粉土粘聚力低、水稳定性差等工程应用问题,采用烧结法赤泥和基质沥青为主材制备粉土固化剂(RAC)对粉土进行综合稳定。按5%水泥优选掺量并附加0,2,4,6,8% RAC成型稳定粉土试件,经过标准养护、浸水软化、循环加热、低温冻融、高温自愈等特定试验条件后,进行3d、7d和28d龄期的抗压强度与压缩模量试验,对比分析不同掺量RAC稳定粉土路用性能的变化规律。采用扫描电镜(SEM)分别观察粉土、水泥稳定粉土和RAC稳定粉土的微观结构形貌和孔隙特征,进而探讨固化稳定机理。结合实体工程的应用实践对RAC稳定粉土的路用性能进行测试分析与验证。结果表明：与单掺水泥相比,RAC稳定粉土具有良好的力学性能,2,4,6,8%RAC稳定粉土标准养护3d强度分别提高110%,146%,156%,161%,28d龄期浸水强度损失率均小于20%;当RAC掺量高于4%时,循环加热5次以上可使稳定粉土的强度增长超过140%,低温冻融强度损失率小于15%;试件加载至90%极限荷载,循环加热5次后,2,4,6,8%RAC稳定粉土强度变化率分别是-8.3%,-2.3%,+8.0%,+12.9%。SEM图像显示RAC稳定使粉土形成密实的胶结凝聚体和均匀分布的孔径小于1μm非连通微孔结构,有利于稳定粉土水稳定性和抗冻性的提高;高温条件下沥青组分发生湿润粘结包裹粉土颗粒及水化产物,同时加速扩散填充内部孔隙和微裂缝,实现土体的损伤修复和结构补强。实体工程中RAC稳定粉土结构层取芯测试抗压强度为1.7MPa,压缩模量为1360MPa,路面弯沉为18~23(0.01mm),未出现裂缝、坑槽、松散等损坏现象。     

关于黄河淤背区水土流失问题的探讨

黄河淤背区的存在 ,对确保黄河防洪安全有着重要意义 ,但淤区的水土流失现状堪忧 .通过对淤区水土流失成因、机理以及如何合理开发治理的分析探讨 ,提出了防治淤区水土流失的措施 .在发挥其防治效益的同时 ,也应重视开发种植效益 ,以改善黄河淤背区的生态环境