石灰及其与粉煤灰混合改良黄土强度特性试验研究

结合兰（州）武（威）铁路二线建设项目,研究重塑黄土、石灰改良黄土、石灰粉煤灰改良黄土的物理力学指标;分析石灰改良黄土、石灰粉煤灰混合料改良黄土强度形成机理;在不同含水率、不同压实系数、不同掺合比、不同龄期的条件下来研究改良黄土的无侧限抗压强度和抗剪强度．试验结果表明：石灰粉煤灰改良黄土效果十分明显,在石灰掺量不变的条件下,其抗压强度随粉煤灰掺量的增加而增大;随含水率的增大,石灰粉煤灰改良黄土抗压强度有一定程度的降低．     

钢渣和石灰改良膨胀土的工程特性研究

在天然膨胀土中添加钢渣和石灰以改良工程性质。对改良后膨胀土进行界限含水率、压实性、膨胀性以及承载比试验,研究钢渣和石灰作为添加剂对膨胀土工程特性的影响。结果表明,随着钢渣/石灰掺量的增加,液限、塑限等界限含水率降低,最优含水率下降而最大干密度增加;掺钢渣和石灰后,改良土的膨胀性能显著降低,承载比明显增加。相同条件下,钢渣对膨胀土工程特性的改良作用优于石灰,而两者结合使用时效果更佳。这是由于钢渣除了与膨胀土发生离子交换,产生絮凝作用外,还可生产C-S-H等胶凝物质,加入石灰可以激发钢渣胶凝物质的反应。     

过量石灰对细粒土改良效果“负效应”机理的宏-细观试验研究

石灰是常用的特殊土改良材料,但掺量过大时反而导致改良土力学性质的劣化。为研究石灰掺量对细粒土改良效果“负效应”的产生机理,制备石灰掺杂质量分数为0%、3%、5%、7%、9%、11%的改良红砂岩残积土试样,分别养护28、60 d后进行无侧限抗压试验、扫描电子显微镜试验,获得无侧限抗压强度与石灰掺量和养护龄期的关系,以及不同石灰掺量改良土试样的微观结构特征。结果表明:对于本文试验中红砂岩残积土,无侧限抗压强度对应的最优石灰掺量为11%;石灰掺加质量分数不高于11%时,石灰充填在土颗粒孔隙中,起胶结土颗粒的作用,无侧限抗压强度提高;石灰掺加质量分数达到13%时,充填的石灰厚度过大,土颗粒“悬浮”在石灰之中,对承受轴向荷载的贡献大大减弱。     

石灰改良膨胀土的试验研究

对南阳某公路路段的未改良膨胀土及改良膨胀土进行对比试验,并对试验结果进行分析,得出结论：随着掺灰率的增加,膨胀土的膨胀率、收缩系数呈现减小的趋势,说明掺石灰可以有效降低膨胀土的胀缩性,并由此确定施工时的最佳掺灰率为6％。     

黄土高填方场地孔隙水压力的变化规律

孔隙水压力是评价黄土高填方场地变形与稳定的重要参数.为探讨沟谷地形中黄土高填方场地孔隙水压力增长和消散规律,对陕北某黄土高填方工程进行了施工期和工后期的孔隙水压力监测和分析.结果表明:在分析超静孔隙水压力的增长和消散规律时,须扣除因土层压缩和地下水位变化而引起的静水压力变化值;孔隙水压力的增长和消散主要受地下水位和填土...     

孔隙结构渗透性能的数值模拟研究

以渗透系数为评价指标,利用ANSYS有限元程序模拟孔隙结构的孔隙率和平均孔径对其渗透性能的影响.通过建立渗流仿真模型计算不同孔隙率、不同孔径对应的等效渗透系数,并拟合数学表达式来分析孔隙率、孔径对孔隙结构渗透系数的影响程度.结果表明:孔隙结构的等效渗透系数与孔隙率呈线性正相关关系,与平均孔径呈二次幂函数正相关关系.     

石灰和水玻璃改良粉土的水稳定性试验研究

通过对泰州某地区粉土添加不同比例的石灰和水玻璃来研究其水稳定性,试验结果表明:在石灰掺量为1%时,改良土的水稳定性极差,浸水24 h后完全崩解,提高石灰掺量或水玻璃掺量均能提升粉土的水稳定性,增加石灰掺量对粉土水稳定性的提高更加显著;石灰掺量相同时,水玻璃掺量越高,石灰和水玻璃改良土的毛细吸水速率越快,水玻璃掺量一定时,石灰掺量越高,石灰和水玻璃改良土的毛细吸水速率先减小后增大;石灰掺量为1%时,改良土的抗冲蚀性能较差,试样冲蚀4 h后破坏较为严重,提高石灰掺量能有效提升土体的抗冲蚀性能。     

大庆F油层孔隙结构特征对相渗特征影响研究

油水相对渗透率曲线反映了油水两相在多孔介质中的流动规律,而微观孔隙结构特征是影响相渗曲线形态的重要因素。分析了孔隙结构特征参数对储层渗透率和相渗特征的影响,发现大庆F油层的空气渗透率随孔隙半径和分选系数的增大而增大,随结构系数的增大而减小;束缚水饱和度和等渗点饱和度随孔隙半径和分选系数的增大而减小,随结构系数的增大而增大;水相端点渗透率随孔隙半径和分选系数的增大而增大,随结构系数的增大而减小。储层物性、相渗特征参数与孔隙结构特征参数均为幂函数关系。     

混凝土冻融耐久性劣化与孔结构变化的关系

以冻融循环为试验条件，采用光学显微镜测孔法和压汞法测试混凝土的孔结构，研究不同耐久性的混凝土其抗冻性与孔结构的关系，并研究冻融过程中混凝土性能劣化与其孔结构变化的关系。结果表明，掺入优质引气剂、高效减水剂等外加剂及优质矿物掺合料，可显著改善混凝土的孔结构，从而提高混凝土的抗冻耐久性。     

高性能混凝土冻融耐久性与孔结构变化的关系

为了揭示高性能混凝土在非力学破坏因素作用下宏观性能劣化与细观结构变化之间的关系,以冻融作用为试验条件,采用压汞法测试混凝土的孔结构,研究了高性能混凝土冻融耐久性与其孔结构变化的关系．研究证明,正是高性能混凝土良好的孔结构赋予其优异的抗冻耐久性．     

长垣外围特低渗储层孔隙结构参数及驱油效率研究

为研究大庆长垣外围特低渗透储层岩心驱油效率与微观孔隙结构的关系,应用CT 扫描技术对该地区数十块天然岩心进行观察分析,得到大量微观孔隙半径、喉道半径、孔喉比、配位数、迂曲度、形状因子数据,在此基础上对该地区微观孔隙结构参数分布规律进行研究。通过水驱油实验,记录各岩心驱油效率,研究孔隙结构参数 对驱油效率的综合影响。经过标准化处理,得到各孔隙结构参数与驱油效率的线性回归方程。结果表明,各参数中平均喉道半径对驱油效率影响最大,系数达到0.531,而平均孔隙半径的系数值只有0.045,可以认为对驱油效率没有影响。     

基于NMR技术的孔隙结构与充填体强度关联机制

充填料浆凝固后形成的充填体中含有大量的孔隙,孔隙对充填体力学性能的影响尚不明确。为探究充填体内孔隙结构与充填体单轴抗压强度(Uniaxial compressive strength, UCS)的关联机制,利用十二烷基硫酸钠(Sodium dodecyl sulfate, SDS)调节充填体内的孔隙含量,采用低场核磁共振技术(Nuclear Magnetic Resonance, NMR)测试充填体内部孔隙的横向弛豫时间,利用压力机测试充填体的UCS,利用扫描电镜(Scanning electron microscope, SEM)获取充填体破坏面孔隙结构的微观图像,对孔隙的孔径分布进行了分析,对孔径的分形特征进行了研究,结果表明：充填体内孔隙总量随着养护龄期的增加逐渐降低,且SDS掺量越高,样品在14d与28d时的孔隙总量越接近;多害孔隙的占比随着养护龄期的增加明显降低,且与样品的UCS呈负相关,无害孔隙、低害孔隙、有害孔隙的占比在各龄期间变化较小;SDS掺量为所用水泥质量的2‰时对样品的UCS最有益;孔径在5nm-130nm区间的孔隙数量具有较为明显的分形特征,而孔径不在该区间的孔隙数量不具有分形特征;水泥水化反应产物呈簇状,簇状产物因生长、发育、延伸而挤占了孔隙空间是孔隙总量、多害孔隙数量随养护龄期增加不断降低的微观原因。研究结果可以为更全面的理解充填体强度提供理论支撑。     

灰砂混凝土的强度及孔结构与蒸压制度的关系

通过测试两种配比的灰砂混凝土在八种蒸压制度下的强度、断裂能及孔结构、ＢＥＴ表面积,研究了蒸压制度对抗压强度、抗折强度、劈拉强度及断裂能的影响,力求用孔结构及ＢＥＴ表面积测试数据从微观上解释力学性能的变化规律。     

重塑非饱和黄土渗透系数分段测量与验证

非饱和土的渗透性随着含水率的变化而变化,但是它与含水率之间的关系却很难确定。在前人研究的基础上,采用直接法和间接法研究了非饱和黄土在大中孔隙排水段和微孔隙排水段的渗透系数。结果表明,在此两段区域内,非饱和土的渗透系数可以通过间接法推导和直接法测量加以确定。     

利用电阻率测井资料研究砂岩孔隙结构特征

砂岩储层的孔隙结构特征是充分挖掘砂岩储集层产能和提高油气采收率的基础.运用电阻率测井资料能够有效、快速的分析储集层岩石的孔隙结构特征,为勘探开发提供有力的保证.根据毛管岩石导电物理模型,推导了利用电阻率测井资料计算砂岩储集层岩石孔隙结构参数的公式,并针对某油田砂岩储层进行了计算验证,效果较好.     

异纤度对水刺非织造材料孔隙结构及过滤性能的影响

采用水刺加固法制备异纤度非织造材料,对其纤网的表观结构、孔径分布和孔隙率进行分析;探讨对水刺非织造材料过滤性能的影响。结果表明:异纤度结构增大了水刺非织造材料的孔隙率,提高了水刺非织造材料的过滤性能,但对孔径分布影响不大;水刺非织造材料的透气性随孔隙率的增加而增加,过滤效率随平均孔径的减小而增加。     

吸汗透湿功能性面料的织物组织研究

讨论了功能性面料的设计原理,设计了原料相同、织物规格相同、织物组织相同,但结接点不同的4种织物.通过实验研究了4种织物的透湿性,并对实验结果进行了对比分析,得出了在其他条件相同的情况下,织物组织的接结点对织物透湿性是有影响的结论.