土工织物分类及其垂直渗透系数和等效孔径特性分析研究

根据土工织物制造方法和物理特性将其分成短纤针刺无纺土工布、长丝纺粘针刺非织造土工布、长丝机织土工布、裂膜丝机织土工布及塑料扁丝编织土工布。通过对500份土工织物样本的垂直渗透系数和等效孔径特性进行分析研究,找出不同种类土工织物垂直渗透系数和等效孔径特性的规律,有助于设计人员根据不同工程生产实际选择不同种类的土工织物。     

土工织物有效孔径测定方法探讨

对土工织物有效孔径的试验方法进行阐述、对短纤针刺非织造土工布进行有针对性比对试验分析,对有效孔径的试验方法进行了探讨。干筛法适用于编织土工布,湿筛法由于更能直接模拟工程工作特性,适用于包括非织造土工布在内的所有类型的土工织物。     

考虑应力方向依赖性的砂土等效统一硬化模型研究EI北大核心CSCD

土的应力方向依赖性是指土的力学特性随应力方向改变而改变的性质,其内在原因是颗粒堆积形成的土体在微观尺度上具有各向异性。为了定量描述各向异性颗粒材料沿不同方向孔隙特征的差异,提出孔隙面积比的概念,即颗粒材料某一截面上孔隙面积与颗粒面积之比,并建立孔隙面积比与组构张量之间的定量关联。在此基础上,将各向异性状态参数定义为当前方向的孔隙面积比与孔隙面积比的平均值(或孔隙比)的差值,以定量描述材料不同方向的状态与平均状态之间的关系。进而采用等效应力法对砂土UH模型进行“改造”,建立砂土的EUH模型。EUH模型仅增加了2个试验参数,便可以很好地反映应力路径、孔压、应力-应变关系的应力方向依赖性,实现了对主空间和物理空间中各应变分量应力方向依赖性的精确预测,进一步验证了等效应力法的科学性,为等效应力法的工程应用奠定了坚实基础。     

反滤机制下土工布孔隙结构变化研究

阐述在过滤排水行为中,土壤颗粒受水流冲刷对土工布孔径造成的影响。说明在不同土壤级配的条件下,过滤排水行为中,土体内部的颗粒行为与机制。同时提供试验方法的应用与限制条件。     

基于COMSOL流-固耦合分析的沥青路面结构动水压力研究

为了解不同饱和度沥青路面结构在荷载作用下的动水压力差异性,借助COMSOL有限元软件,建立动荷载作用下的路面有限元模型,研究不同沥青路面结构的孔隙水压力及竖向压应力变化规律,并通过正交试验探究不同参数对单层排水沥青路面孔隙水压力的影响。研究结果表明:密级配沥青路面孔隙水压力远大于排水沥青路面;随着排水层数的增加,孔隙水压力减小,对应的竖向压应力增加;云图显示,渗透系数的不同,使密级配沥青路面的孔隙水压力在竖向的影响显著,而单层排水沥青路面的孔隙水压力在水平方向影响较大。由正交试验结果可知,单层排水沥青路面孔隙水压力的各参数敏感性由大到小依次为渗透系数、轮载峰值、车速。     

有关非织造土工织物滤层的几个问题的讨论

在采用了图像处理技术测定非织造土工织物的直通孔隙通道的孔隙（当量孔径）分布的新试验方法基础上，从其反滤特性和被保护土及非织造土工织物的分形维数（Ds及Dg）试验关系出发，初步总结出评价非织造土工织物滤层反滤效果的统一指标匹配关联系数α（即Dg/Ds）。它可用于选择能与既定被保护土匹配较好的非织造土工织物。     

基于图像分析的透水混凝土孔隙研究

通过对透水混凝土试块打磨并拍摄图像,利用MATLAB、IMAGE PROPLUS与IMAGE J对透水混凝土截面孔隙进行二值化处理与分析,获得孔隙面积、分形维数等参数,分析骨料粒径、水灰比对等效孔径大小及分形维数的影响,并研究了孔隙分形维数与实测孔隙率的关系.结果表明,粗骨料最大粒径和透水混凝土的目标孔隙率是影响透水混凝土内部孔径及分形维数的主要因素,而水灰比对其影响很小.实测孔隙率能达到目标孔隙率的85％以上,与孔隙分形维数呈现良好的线性关系.     

动力夯实法处理湿陷性黄土的微观机理

利用取自山西的湿陷性黄土,模拟动力夯实现场试验,设计不同夯击次数的模型试验,得到随着夯击次数的增加,土样的密度、强度参数逐渐提高,湿陷性系数逐渐降低的变化规律,但当夯击次数大于8次时,土样竖向变形、密度、内摩擦角和粘聚力均趋于稳定,且湿陷性系数小于0.015。另外,对不同夯击次数下的土样进行SEM(扫描电镜)微观试验,编制SEM图像分析程序,经定性分析得到:随着夯击次数的增加,中小孔隙含量越来越大;夯击前土样等效孔径16μm以下的孔隙占92.6%,大于16μm的大孔隙占7.4%,小于4μm的小孔隙占66.9%。10次夯击后,土体中几乎不存在等效孔径大于16μm的大孔隙,而等效孔径小于4μm的小孔隙占81.8%。经定量分析建立了夯击次数与平面孔隙率、平均等效孔径之间的量化关系。从而建立了湿陷性系数与平面孔隙率和平均等效孔径的量化关系。     

不同干密度花岗岩残积土的三维孔隙结构特征

为了研究不同干密度花岗岩残积土的孔隙结构特征,首先采用高分辨率三维X射线显微镜采集花岗岩残积土CT图像,再利用Avizo软件重构花岗岩残积土孔隙三维结构,定量分析了3种干密度花岗岩残积土的孔隙连通性、孔隙曲折度、孔径分布、孔隙方向、分形维数等孔隙结构特征。结果表明:通过三维重构方法可以完整而精准地表征花岗岩残积土的孔隙结构特征;随着花岗岩残积土干密度增大,孔隙度减小、孔隙曲折度增大、连通性减弱、孔隙方向越接近水平方向;压实花岗岩残积土的孔隙主要由较大等效直径的孔隙提供。     

渗透孔隙水压对混凝土孔结构影响的试验研究

通过压汞试验探究了混凝土在渗透孔隙水压作用前后,孔隙的孔隙率、总孔隙面积、平均孔径、最可几孔径、临界孔径、孔径分布的演化规律,并计算不同状态下混凝土孔体积分形维数,进一步分析渗透孔隙水压对混凝土不同位置孔隙结构以及混凝土渗透性能的影响。结果表明,受渗透孔隙水压后混凝土孔隙结构与孔径分布都发生变化,其中对毛细孔改变最大;混凝土外侧孔隙特征改变要比内部显著;渗透率和孔隙率与大孔阶段的分形维数D1呈正相关关系,定性分析了混凝土渗透率与孔结构的关系。