聚氨酯型固化剂加固砂性土抗压试验及破坏模式

针对砂性土结构松散的问题,采用聚氨酯型固化剂对其进行改良,对不同固化剂含量及养护时间的改良砂性土进行了无侧限抗压试验,并对其加固程度及破坏模式进行分析。结果表明:聚氨酯型固化剂改良的砂性土无侧限抗压强度得到一定程度的提高;当养护时间一定时,改良砂性土的抗压强度和残余强度随着固化剂含量增加而增加,峰值应变反而减小;当固化剂含量一定时,改良砂性土的抗压强度。残余强度及峰值应变均随着养护时间增加而增加;抗压强度、残余强度及峰值强度在含量为30%,养护时间为48 h时,基本达到最佳加固效果;在无侧限压缩破坏后,养护初期的破坏形态为“X”形、“Y”形剪切带破坏,在养护中期为“花瓣状”破坏,养护后期为锥形缝合线状破坏。     

黄土增湿特性的结构性定量化参数

依据土的结构性观点,提出了一个能够反映黄土增湿特性的结构性定量化参数—结构性增湿系数。并利用侧限压缩试验对甘肃省兰州市、陕西省杨凌区2个采样地黄土进行不同含水率和不同压力条件下黄土增湿特性的研究。结果表明:压力和含水率对黄土的结构性参数具有显著影响;相同压力条件下,含水率越大,结构性增湿系数越大,且二者之间呈现非线性的关系;相同含水率条件下,黄土的结构性增湿系数总趋势上随压力的增大而增大;结构性增湿系数在受水和荷载作用下变化规律明显,能够较好地反映黄土的结构特性与增湿变形特性。     

浅埋黄土隧道塌方破坏模式及处置技术

以宁夏某浅埋黄土隧道塌方事故为依托,首先讨论分析浅埋黄土隧道的塌方破坏机理及模式,然后根据现场塌方情况,分析案例隧道塌方原因并提出处置方案,最后通过数值模拟和现场监测对其处置效果进行评价。结果表明：黄土自身的易灾性、不良地形地势、浅埋隧道施工扰动以及强降雨入渗共同导致隧道上方围岩形成一定范围的黄土软弱湿陷带,原隧道支护结构无法抵抗劣化后的围岩,围岩变形和结构受力均大幅增加,其中拱顶沉降增大了91.8%,拱肩处初支正弯矩增大了60.7%;黄土地层开挖面失稳破坏可分为掌子面到达软弱湿陷带的失稳破坏和穿越整个软弱湿陷带的失稳破坏两种模式;结合有限元模拟和现场监测验证,“临时支护系统+换拱+超前中管棚注浆加固”的综合防塌方处置技术应用效果显著。     

饱和结构性Ko固结黄土试验研究

在侧限高压固结仪、常规三轴仪上,对饱和结构性Ko固结黄土进行了大量的试验,同时,结合重塑土作了平行对比试验研究,通过整理分析各试验结果,得出了饱和结构性Ko固结黄土的变形和强度特性,从而为建立考虑土的结构性的本构模型提供了试验依据．     

粘性土单轴拉伸破坏准则试验研究

通过常规指标对土体抗拉强度的评价,建立土体单轴拉伸破坏准则,利用自主研发的新型单轴拉伸测试系统对压实粘土开展了试验研究,并从两个层面建立了粘性土抗拉强度的表达式。研究结果表明,随着压实度的增加,抗拉强度线性增加;随着含水率的增加,抗拉强度先增加后减小。抗拉强度与粘聚力之间大致呈现线性关系,所建立的拉伸破坏准则可以较好的对土体抗拉强度进行评价。     

结构性对黄土压缩回弹性能影响的试验研究

根据黄土的大孔隙、高强度及欠压密等特性,对不同含水量的原状土与重塑土进行了一系列侧限压缩试验,包括压缩试验、压缩再回弹试验和压缩回弹再压缩试验,并对天然含水量下原状土进行4种不同荷载下的回弹再压缩试验.在试验的基础上详细分析了结构性对黄土的压缩和回弹性能的影响,尤其是对原状土在结构屈服前后的力学性能变化的影响,得出黄土的结构性对其压缩回弹性能的影响显著,特别是在结构屈服压力前后,原状土的回弹能力差别较大.研究成果为提出一种结构性黄土先期固结压力的推求方法奠定了基础.     

黄土的三轴剪切吸力变化特性与结构性的分析

黄土的结构性与其骨架中存在的吸力作用有密切关系,吸力作用提高了土骨架的结构稳定性.黄土表现出的结构性不仅仅与其内在吸力作用有关,而且与土骨架中存在的胶结作用相关.本文通过原状黄土、重塑土的非饱和三轴试验,揭示了它们的基质吸力随着剪切变形的发展规律,以及原状黄土应力结构性参数随剪切变形的变化规律.表明原状黄土较重塑土的基质吸力小,但其抗剪切能力较大,它的结构性在较低应变条件即发挥到了峰值.随着剪切变形发展,黄土的结构性逐渐衰减,而其基质吸力却不断增长.非饱和黄土的基质吸力对其抗剪强度有增强作用,但不能反映黄土的结构性.结构性参数及其变化能明确地反映黄土的结构性演变.     

K_0结构性黄土的临界状态模型

在修正剑桥模型的理论基础上,引入参数描述土的结构性,建立K0结构性黄土的临界状态模型,使模型能够预测K0结构性黄土的结构性及其他基本特性.该具有明确物理意义的结构性参数通过分析K0结构性黄土相关的各种试验结果而获得,且作为一个状态参数,其与土初始结构性及应力水平相关,不需另行测得.对模型计算值与试验结果比较,提出的模型能够较好地描述K0结构性黄土的应力应变特性,表明了该模型的合理性.     

拉格朗日分析在岩石单轴抗压中的应用

论述了连续介质快速拉格朗日法的理论、方法、特点及应用,根据基于显式拉格朗日元法的程序FLAC^3D进行了岩石单轴抗压强度的数值试验模拟。     

拉格朗日分析在岩石单轴抗压中的应用

论述了连续介质快速拉格朗日法的理论、方法、特点及应用,根据基于显式拉格朗日元法的程序FLAC3D进行了岩石单轴抗压强度的数值试验模拟。     

砂黄土塔基边坡破坏机理研究

以陕北定边县砂黄土塔基边坡为研究对象,通过室内试验手段研究了砂黄土的物理力学特性,并与西安粘黄土的物理力学性质进行了对比。在此基础上,借助有限元软件MIDAS模拟不同工况下塔基边坡的应力应变特征,进而揭示了砂黄土地区塔基边坡的破坏机理。结果表明:砂黄土的天然密度与干密度较低,孔隙比较高,粗粉粒含量较多,摩擦强度明显较大,粘聚力较小;有限元模拟表明,随着影响因素的增加,坡肩拉应力不断增加,坡脚剪应力不断集中,边坡稳定性逐渐减小,最终形成潜在滑动面并发生破坏,其中风荷载和降雨是影响边坡稳定性和应力应变的主要因素。     

单角钢构件稳定承载力设计方法与研究综述

中国《钢结构设计规范》对单角钢截面构件的设计规定相对简化甚至空白。为了解决这个问题,通过对比分析美国钢结构规范ANSI/AISC360—2010、英国钢结构规范BS5950—1：2000和欧洲钢结构规范Eurocode 3对单角钢构件受压(包括轴心受压和单面连接单角钢受压)、受弯的设计规定发现：美国规范中当分肢的宽厚比b/t≤20时只考虑弯曲屈曲的规定不甚合理;英国规范对单角钢梁的规定偏于保守。最后,提出3条建议：深入开展单角钢用作受弯构件时的承载力研究;将单角钢分肢、工字钢与槽钢截面的自由外伸翼缘三者作为“非加劲板”对待时宜考虑板件间约束的强弱;将局部稳定和整体稳定两方面验算统一为考虑了局部屈曲影响的构件整体承载力验算。     

受压夹层板的失效模式分析及优化设计

以减轻重量为目标,以不出现各种失效模式为约束条件,应用序列二次规划法对受压夹层板的尺寸以及金属泡沫的相对密度进行了优化设计。考虑了剪切对屈曲的影响和金属泡沫弹性模量与相对密度之间的非线性关系,对金属泡沫和波纹夹层板的失效模式进行分析。同时设计两种截面形状,得到具有更高承载能力的夹层板。最后对各种截面形状夹层板的承载能力进行比较。结果表明:通过优化截面尺寸和金属泡沫的相对密度可以提高夹层板的承载能力;对于受压金属泡沫夹层板最优相对密度为0.03689;对于波纹夹层板更优的截面是改进后的帽形加筋板的截面。     

白鹿塬西南废弃黄土窑洞边坡破坏机理研究

以白鹿塬西南长安区四坡村废弃黄土窑洞边坡为研究对象,借助迈达斯（MADIS GTS NX）有限元软件模拟不同窑洞状态下窑洞边坡的应力应变特征,进而揭示废弃黄土窑洞边坡变形破坏机理并提出相应的防治措施。分析总结不同状态窑洞边坡的MADIS数值模拟结果显示,随着窑洞废弃,土体含水量的增加导致土体力学性质降低,局部临空面土体发生失稳掉落,加之降雨影响,土体力学性质进一步降低,窑洞拱形结构遭到破坏,从而引起窑洞所在边坡发生崩塌等整体失稳破坏。     

粉煤灰影响湿陷性黄土工程性质试验

对掺入适量粉煤灰的黄土试块进行室内压缩实验,得出其压缩系数和湿陷系数,并对黄土粉煤灰混合料的力学性能进行探讨.研究结果表明,粉煤灰能改变湿陷性黄土的工程性质,使其能满足工程对地基土的要求.     

TC4钛合金在不同温度下的剪压缩失效

利用Fallwerk试验装置,在高应变率(102s-1)下,采用动态剪压缩试验研究TC4钛合金不同温度下的剪压缩失效现象。通过试验发现:相同温度下,流变应力随应变的增大不断增加,到达峰值后发生应力塌陷,即剪切失效;相同应变下,温度越高,材料的屈服强度和流变应力均明显下降,且峰值应力向应变增大的方向移动,即塑性变形能力逐渐加强;温度升高,材料的剪切失效能力减弱,在673 K至873 K温度区间内存在一个温度极限值。在该极限值以下,材料易发生剪切失效。同时,根据试验数据拟合了峰值应力和最大塑性应变与温度的曲线方程,为钛合金的研究提供了理论依据。     

不同压缩比发动机爆震倾向的试验

提高发动机压缩比是提高发动机功率的重要手段,同时将导致发动机爆震现象。通过对3种不同压缩比的发动机进行爆震试验,发现在整个转速区,压缩比为9.0的发动机爆震倾向最小,压缩比为9.3的发动机爆震倾向中等,压缩比为9.5的发动机爆震倾向最高。亦即得出压缩比大则发动机爆震倾向大的基本规律。