石英岩尾砂与水泥浆体微界面的改性

采用电石渣对石英岩尾砂进行煅烧改性,利用X射线衍射仪、背散射扫描电镜和能谱分析等方法对改性石英岩尾砂矿物组成和微观结构进行表征,并研究了改性石英岩尾砂的水化性能。通过背散射扫描电镜和压汞仪分析了掺改性石英岩尾砂水泥浆体的微界面结构与孔结构。结果表明:改性石英岩尾砂具有复合结构,内部是惰性的石英岩尾砂,表层为矿物β-C2S层。改性石英岩尾砂可水化生成C-S-H凝胶,改善了石英岩尾砂与水泥浆体的微界面,降低了水泥浆体的孔隙率。     

常压至高压下砂土强度、变形特性试验研究

 砂土材料常压至高压下的强度、变形特性是构建砂土模型的首要问题。开展3种粒组砂土8 MPa围压范围内的等向压缩试验以及0.2～6.4 MPa围压范围内的三轴剪切试验,将砂土常压至高压范围内的力学特性进行系统分析,以获得能够将常压至高压范围内的强度、变形特性进行统一描述的力学参数。通过研究发现：(1) 砂土在高压下出现一定量的颗粒破碎,改变了砂土的剪切耗能机制,使得砂土三轴压缩剪切由剪胀软化特征向剪缩硬化特征转变;(2) 砂土材料的三轴压缩剪切峰值应力比受砂土粒径、围压共同影响,M-C强度准则在高压条件下不再适用;而残余应力比则基本不受粒径、围压的影响,是典型的无黏性摩擦型岩土力学参数,应作为砂土基本力学特性指标;(3) 砂土材料在常压至高压范围内的剪切过程中存在较明显的临界状态现象,临界状态曲线与等向压缩曲线形态相同均呈指数衰减型并在高压条件下产生交叉,两者共同构成砂土材料的状态区间能够体现常压至高压范围内的剪胀与剪缩特征。     

再生骨料取代率对再生混凝土耐久性的影响

再生骨料本身的随机性和变异性,使得再生混凝土微观结构和性能比普通混凝土更复杂。本研究系统研究了再生骨料替代率对再生混凝土抗碳化性能,收缩徐变以及耐高温性能的影响。结果表明,随着再生骨料替代率增加,再生混凝土的碳化深度增加,干缩变形增大。而随着温度增加,再生骨料替代率在50%以上时,再生混凝土经500~800℃高温后的抗压强度残余率显著提高。本研究揭示了再生混凝土结构与性能协同作用机制,为再生混凝土性能调控优化提供了理论指导与方法。     

聚羧酸减水剂与糖蜜复配效应研究

系统研究了聚羧酸减水剂与糖蜜复配效应,分析了糖蜜与聚羧酸减水剂复合后的辅助塑化效果和缓凝作用,以及对水泥砂浆力学强度的影响。结果表明,糖蜜与聚羧酸减水剂复合,具有显著缓凝效果,但不具有辅助塑化效果。随着糖蜜掺量增加,聚羧酸减水剂初始分散性能以及60min分散性能显著下降,而水泥浆体凝结时间显著延长。糖蜜对聚羧酸减水剂的辅助塑化效果与缓凝效果无对应关系,说明糖蜜并不是通过延缓水化来影响水泥浆体流动性能的。     

非连续级配再生粗骨料自密实混凝土梁受力性能试验研究北大核心CSCD

为了研究非连续级配自密实再生混凝土梁的受力性能,设计并制作了6根非连续级配自密实再生混凝土梁试件,并对其进行静力单调加载试验,观察不同再生骨料取代率下不同强度非连续级配自密实再生混凝土梁的破坏过程及破坏形态,绘制出荷载-变形、荷载-应变等关系曲线,分析了再生粗骨料取代率对试件极限承载力的影响;采用规范公式计算试件极限承载力和刚度并与试验值进行对比分析。结果表明:非连续级配自密实再生混凝土梁与普通混凝土梁的破坏过程和形态相似;再生粗骨料取代率对于最终跨中挠度的大小并没有明显的影响;混凝土规范方法可适用于非连续级配自密实再生混凝土梁的极限承载力及短期刚度计算。     

基坑坑底隔渗体局部缺陷下渗流量计算及敏感性分析

基坑开挖过程中采用坑底旋喷隔渗体加固是降低地下水渗流对基坑影响的重要手段。一旦隔渗体出现局部缺陷,地下水将涌入基坑,影响施工,甚至会诱发突涌事故,威胁施工安全。针对矩形基坑坑底隔渗体出现局部缺陷的情况,建立了简化的坑底隔渗体缺陷渗水量计算模型,导出了渗流量计算公式;应用GeoStudio有限元软件对坑底隔渗体局部缺陷下的基坑渗流场进行了数值模拟,并与理论计算结果进行了对比分析,探讨了公式的适用条件。结果表明：隔渗体缺陷抗渗系数δ(原状土与缺陷处的渗透系数之比)是影响公式准确性的主要因素,随着δ的增大,公式计算值与模拟值之间的相对误差呈减小趋势,当δ≥20时,计算值与模拟值基本吻合,隔渗体底部水头差异对渗流量影响较小;δ<20时公式计算值误差偏大,通过经验方法对理论公式进行修正后得到半理论半经验公式,能够较好地降低因隔渗体底部水头差异引起的渗流量计算误差。研究结果对于基坑坑底涌水量计算以及隔渗体质量分析等有一定的参考价值。     

毗邻互通立交特长隧道交通组织方法

为响应毗邻互通立交特长隧道换道通行的客观需求,解决交通组织中车道控制方式和控制路段长度问题,通过防侧滑和防侧翻临界安全状态分析,建立了基于最小车头时距的车辆变道最小安全距离模型,测算特长隧道洞内或连接段变道最小安全距离.针对单向3条车道及以上特长隧道存在二次变道的实际情况,以保证前后车保持安全距离变道为目标,构建了单次、两次变道成功概率模型,测算连接段安全变道成功的概率.借助Vissim仿真技术对特长隧道的交通组织方案、车道控制方式进行类比分析,综合考虑特长隧道运行安全性和通行效率,提出了以车辆延误、损失时间、平均速度和车道变换次数等指标比选交通组织方案,以每车平均延误、每车停车次数、车辆密度、延误比以及行驶速度等指标比选车道控制方式.结果表明:毗邻互通立交特长隧道应进行连接段安全变道最小距离验算,并进行基于安全距离单次及两次变道成功概率测算;在连接段长度不满足安全变道条件时,宜采取驶出匝道车辆在特长隧道内完成车道变换的交通组织方案.     

不同类型高效减水剂分散效果发挥速率及影响因素研究

研究了8种减水剂对拌和水表面张力和减水剂吸附特性对减水剂分散速率的影响.结果表明:除氨基磺酸盐系高效减水剂(ASF)会略微提高拌和水表面张力外,其余7种减水剂均能有效降低拌和水表面张力,聚羧酸系减水剂(PCE)侧链特性是影响拌和水表面张力的决定因素,而酸醚比的影响较小;萘系高效减水剂(NSF),ASF和脂肪族高效减水剂(SAF)的吸附量显著高于5种PCE,在较高掺量条件下,ASF和SAF会发生脱附,PCE中吸附基团(—COO~-)质量分数越高,吸附量越大;提高搅拌速率和延长搅拌时间可以提高PCE的分散效果,但对NSF、ASF和SAF的作用有限;拌和水表面张力降低并不能提高减水剂分散效果的发挥速率,而NSF、ASF、SAF和23PCE4因具有相对较高的吸附量,表现出较大的初始分散效果,但其余4种PCE并未表现出此对应关系.     

不同羧基密度聚羧酸减水剂对水泥浆体性能的影响

通过自由基聚合法,合成了一系列不同羧基密度的聚羧酸减水剂(PCE).研究了不同羧基密度的聚羧酸减水剂对水泥浆体流动度的影响规律,并采用紫外分光光度计、水化量热仪以及X射线衍射仪(XRD),测定了不同羧基密度聚羧酸减水剂在水泥颗粒表面的吸附量,分析了不同羧基密度聚羧酸减水剂对水泥水化性能的影响.结果表明:聚羧酸减水剂分子中羧基密度越高,其在水泥颗粒表面的吸附量越大,对水泥浆体的分散性越好;聚羧酸减水剂分子中羧基密度的提高可促进水泥水化进程,表现为Ca(OH)_2生成量增加,水化加速期最大水化放热速率增加,水化加速期早期水化放热速率的加速率(KA-B)增加.     

运用改进帝国竞争算法识别结构模态参数

智能优化算法以其可在输入输出数据不完备且含噪声污染以及在系统刚度、质量等先验信息缺乏的情况下识别结构参数的优点,近些年来被广泛应用于参数识别。然而,智能算法识别结构参数时容易出现早熟收敛和陷入局部最优的问题,从而导致识别结果误差较大。帝国竞争算法(ICA)作为一种新颖的智能优化算法,在结构参数识别中也同样存在这类缺陷。为此提出一种融合粒子群优化算法(PSO)全局最优思想的改进帝国竞争算法,并将其运用于结构模态参数识别中。五个标准测试函数的测试结果表明,改进帝国竞争算法的性能优于传统帝国竞争算法。最后通过不同加噪环境下简支梁结构的算例分析,进一步验证改进算法可以有效克服寻优过程中早熟收敛、误差较大的缺陷,并且具有良好的抗噪性。