带裂缝混凝土进行硅烷浸渍防护的研究

对于海工混凝土结构或者是处于氯离子侵蚀条件下的混凝土结构,如果出现裂缝,则裂缝将成为侵蚀性离子进入混凝土的便捷通道,极易造成钢筋的锈蚀和混凝土破坏。试验选择在混凝土试件出现0.2 mm宽的裂缝后,对其进行硅烷溶液、乳液或者凝胶浸渍处理,然后再进行氯离子侵蚀试验。通过对试件氯离子二维含量的分析,验证了对带裂缝混凝土进行硅烷浸渍防护处理具有非常好的效果。     

印尼地区嵌岩灌注桩竖向承载特性现场试验

为更加深入研究不同竖向荷载作用下大直径嵌岩灌注桩的承载特性与荷载传递规律,以印尼地区某工程为依托,对3根直径为800 mm的嵌岩灌注桩进行单桩竖向抗压静载试验与桩身应力测试。试验结果表明:3根试桩的Q-s曲线均为缓变型,沉降量均不超过17 mm,回弹率较大,介于54.8%~70.9%之间,残余沉降较小,承载力较高,均满足设计要求。桩身轴力随桩顶荷载的增加逐渐增大,随深度逐渐递减;桩侧摩阻力的发挥具有异步性,随着荷载的增大,桩侧摩阻力逐渐发挥,在嵌岩段桩侧摩阻力最大,但仍未充分发挥;桩端阻力随桩顶荷载的增加近似呈线性增大,在最大荷载作用下,桩端阻力占比约55%,表现出摩擦端承桩的特性。研究结果对国内桩基规范的完善以及当地桩基规范的制订具有较重要的意义。     

粉质黏土中静力沉桩过程产生的孔压试验研究

静压管桩在实际工程中有着广泛应用,桩-土界面超孔隙水压力对静压桩的工作性能有着巨大影响。目前的研究多集中于桩周土中超孔隙水压力的分布,缺少对桩-土界面处应力的真实情况的研究。通过在桩身开孔、嵌入硅压阻式孔隙水压力传感器的方法,在黏性土体中开展了2组模型桩的室内静力压桩试验,对桩-土界面的孔隙水压力、超孔隙水压力的变化规律进行了研究。试验结果表明:利用硅压阻式传感器首次成功监测了沉桩过程中桩-土界面产生的孔隙水压力;2根试桩在沉桩过程中产生的桩-土界面孔隙水压力、超孔隙水压力均随着沉桩深度的增加而增大;同时2根试桩沉桩过程中产生的超孔隙水压力均较大,最大可达4.21 kPa,约为上覆有效土重的75%,在实际工程中需对沉桩过程中产生的较大超孔隙水压力加以重视;同一深度处的超孔隙水压力存在消散现象,随着深度的增加,消散程度逐渐减小;在实际工程中,需采取有效措施,防止超孔隙水压力过大。试验结果可为静压桩施工和桩-土界面理论研究提供参考。     

再生混凝土微粉在碱激发胶材体系中的作用效应研究

再生混凝土微粉(RCP)中含有大量的SiO₂、CaO、Al₂O₃和少量未水化的水泥,通过物理或化学激发后可作为辅助性胶凝材料(SCMs)。再生微粉的资源化利用对节约原料和处置利用废弃物具有重要意义。本工作制备了不同RCP取代率的碱激发胶凝材料,研究了其流动性能、力学性能、微观表征及水化过程。结果表明,RCP的掺入提高了碱激发胶凝材料的流动性,10%～40%取代率下胶凝材料的流动性总体提高了2%～12%;当RCP掺量为10%时,碱矿渣胶凝材料的抗压强度提高了13%;RCP中的非活性颗粒填充了水化产物间的孔隙,形成了密实的微观结构;RCP中非活性颗粒阻碍了碱溶液与矿渣的反应,因此RCP的掺入推迟了碱激发体系第二放热峰的出现,降低了胶凝材料的早期放热速率。     

暴雨情形下含裂隙土质边坡的瞬态稳定性

以山西省安太堡露天煤矿某地质剖面为例,采用Slide软件对暴雨情形下含裂隙土质边坡的稳定性进行分析,确定边坡潜在滑动面的位置,合理布置促使边坡发生推移式滑坡和牵引式滑坡的裂隙,应用MIDAS/GTS软件模拟分析降雨条件下的坡体应变规律和边坡稳定情况。结果表明:随着降雨入渗,边坡塑性区自坡脚向上部不断发展,直至形成贯通的塑性区;在持续降雨1.5 d时,边坡的稳定性最差,存在表层滑动可能;所提出的边坡裂隙布置方式更能反映含裂隙土质边坡在暴雨情形下的实际情况。     

红岛片区经二路道排工程污水管线渗水原因分析及改进措施

以红岛片区经二路道排工程的污水管道敷设工程为例,对5W1H方法分析的污水管线渗漏四类原因:污水管线垫层夯实不到位、检查井与柔性管道接口渗漏、检查井自身渗水及沟槽回填未达到规范要求进行研究,提出了相应的改进措施,最终解决了污水管线渗水问题,满足了闭水试验规范及设计要求。     

预应力碳纤维布加固混凝土矩形柱侧向约束应力的研究

在普通碳纤维布约束素混凝土圆形截面柱侧向约束应力模型的基础上,推导出预应力碳纤维布约束素混凝土矩形截面柱的侧向约束应力公式,考虑到混凝土柱转角处容易形成应力集中,碳纤维布与混凝土接触的粘结力及由于材料性质不同引起的应力重分布等因素,引入相应的折减系数,使得加固体系侧向约束力由圆柱向矩形柱合理的过度,得出合理的预应力碳纤维布加固矩形柱侧向约束应力模型。     

外隔板角度对节点破坏形式的影响

采用通用有限元软件abaqus对3个方钢管柱—H型钢梁外隔板节点进行有限元分析,研究了圆弧形、30°、45°三种外隔板式钢框架节点在梁端往复位移荷载作用下的破坏形式、滞回性能、延性耗能、应力应变分布以及刚度退化规律等。分析结果表明:节点最终在外隔板上形成塑性铰,在同级荷载作用下,外隔板角度减小促进了外隔板塑性区的发展;45°、30°、圆弧形节点的屈服承载力、极限承载力和初始刚度依次降低,延性耗能能力增强。     

强震下钢桥“斜腿刚构部”防屈曲支撑减震研究

以某钢桥的"斜腿刚构部"为例,利用有限元软件TDAPⅢ建立模型,输入横桥向地震波进行时程分析。验算发现,主要受力构件存在屈曲现象。将斜腿的部分斜杆替换为防屈曲支撑并重新分析计算,数值结果表明:加固后结构的安全性显著提高,稳定性符合规范要求;该加固方案会减小大桥的横桥向抗侧刚度,但并未增大横桥向地震位移,斜腿和主桁代表性单元的节点在横桥向的最大地震位移分别减小了15.72%和19.15%;防屈曲支撑在地震过程中可产生较大的轴力和变形,但均未超过容许值,其滞回曲线稳定且饱满。因此,将大桥斜腿的部分斜杆替换为防屈曲支撑的加固方案安全可靠,能达到加固目的且不增大结构的地震位移。     

单轴受压混凝土的微裂缝和氯离子侵入性

采用1种无破损微裂缝估算指标-比裂缝面积来评价单轴压力作用下混凝土棱柱体的扩展微裂缝.加压卸载后试块暴露于氯离子环境中,测得试块中的氯离子含量分布.分析了单轴压力下混凝土微裂缝的发展以及荷载、微裂缝和氯离子渗透性的相关规律.试验结果表明,在大约0.3的应力水平范围内,受压并卸载后的试块表观氯离子扩散系数普遍降低,但随着应力水平的继续提高,氯离子扩散性能开始提高并超过未加载时的氯离子扩散系数.混凝土在单轴受压并卸载的情况下,其微裂缝的发展和恢复与应力水平关系密切.比裂缝面积能够较好地表征混凝土中微裂缝的发展,有助于分析混凝土在荷载作用下产生的微裂缝对氯离子传输性能的影响.