Hoek-Brown准则中确定地质强度指标因素的量化

 追踪Hoek-Brown准则利用岩块力学参数估算岩体力学参数所采取方法的进展及各种改进措施。指出Hoek创立的最新方法——地质强度指标(GSI)法完全依赖定性描述和个人主观经验的不足,揭示决定地质强度指标的物理因素是岩体结构类型,化学因素是岩石风化状况。引入基于钻孔岩芯不同完整长度的岩体块度指数,以定量地表征岩体结构。分析岩石风化在化学上是原生矿物水解、淋失促使矿物蚀变而导致岩性改变的过程,依此提出表征岩石风化状况的定量指标——岩石绝对风化指数,同时研究推出其计算方法。将岩体块度指数、绝对风化指数在地质强度指标的区间范围概化表上有机结合起来,构成了GSI的定量确定方法。利用该方法估计一公路隧道围岩的变形模量、抗拉、抗压及抗剪强度等力学参数,并计算塌落拱高度。与实测数据对比,其最大误差在14%左右,验证方法的有效性和实用性。     

二灰水泥稳定碎石基层的力学与干缩性能

为明确二灰水泥稳定碎石在道路基层中的使用性能,采用室内实验测试不同粉煤灰掺量、不同水泥剂量下稳定碎石基层材料的无侧限抗压强度、劈裂强度、抗压回弹模量、失水率和干缩应变。结果表明:当采用二灰水泥稳定碎石铺筑二级和二级以下公路基层时,结合料中石灰与粉煤灰的质量比宜取为1:3.0左右即粉煤灰的质量分数不大于75%;从经济合理的角度考虑,应将水泥的质量分数控制在2.5%以下;为避免二灰水泥稳定碎石基层产生较大的失水率和干缩量,在实际应用中必须严格控制成型初期的保湿养生条件,以防过早产生大量干缩裂缝。     

路基室内外动态模量换算关系研究

对黏性土、砂性土和土石混填3种路基填料进行了现场落锤式弯沉仪测试、便携式落锤弯沉仪测试和动力锥贯入仪测试以及室内重复加载试验,建立了3种路基填料现场检测指标彼此之间的回归关系,分析了室内动态模量MR随含水率变化的规律,并建立了二者之间的回归关系,最后通过现场测试的含水率,建立了室内外动态模量之间的经验关系。研究表明:黏性土、砂性土和土石混填路基填料现场动态模量EP、EF和平均贯入比率DP彼此之间存在良好的双对数回归关系,3种路基填料的室内动态模量与含水率具有良好凸型抛物线回归关系,现场检测指标与室内动态模量也存在较好的回归关系。     

连续钢桁架弯梁桥顶推施工力学特征分析

为探究钢桁架连续弯梁桥顶推主梁受力规律,本文分别建立整体及局部精细化有限元模型,对连续钢桁架弯梁桥整体及局部受力机理进行计算分析。计算结果表明:在顶推过程中,下弦杆支座附件区域存在应力集中现象,范式等效应力逼近屈服极限。本文结果可为类似工程提供参考。     

水泥稳定钢渣混合料离散元模型参数反演及断裂损伤研究

钢渣骨料的多孔结构对沥青混合料低温抗裂性能影响的宏细观机制尚不掌握, 不利于钢渣骨料沥青路面长期性能的有效保持。针对此不足, 基于室内低温弯曲试验, 构建了可表征钢渣骨料多孔结构的沥青混合料小梁试样精细化离散元模型, 进而开展了不同的钢渣孔隙率和开口孔隙沥青填充度下的虚拟低温弯曲试验, 量化分析了钢渣多孔结构对试样整体强度和细观断裂性能的影响规律及机制。试验研究结果表明: 多孔钢渣骨料仅可替代粒径大于2.36 mm的粗骨料, 控制钢渣加热温度并延长湿拌时间可确保沥青胶浆充分填充钢渣骨料表面孔隙; 离散元数值模拟结果表明钢渣骨料表面开口孔隙附近出现应力集中, 裂缝贯通钢渣开口孔隙; 钢渣骨料表面孔隙率越高, 则峰值应力越低, 裂缝越易从开口孔隙处发育; 峰值应力随钢渣骨料表面开口孔隙沥青胶浆填充度的降低而显著降低; 钢渣骨料表面孔隙对沥青胶浆的吸收作用会显著影响裂缝萌生路径及混合料的低温抗裂性能, 裂缝易在钢渣孔洞附近萌生, 且开口孔隙无沥青填充时此裂缝扩展特征更明显; 钢渣骨料表面孔隙可增强沥青-钢渣界面的黏结性能, 但开口孔隙过大会导致应力集中且易萌生裂缝。在实际工程中建议控制大孔隙钢渣骨料含量, 并确保沥青砂浆充分填充钢渣骨料表面孔隙, 以提高其低温抗裂性能。

     

碳纳米管在UHPC中的分散效果及对UHPC力学性能的影响

为了研究碳纳米管（CNTs）在超高性能混凝土（UHPC）中的分散效果及其对UHPC力学性能的影响,进行了不同CNTs掺量UHPC的动力黏度、抗压强度和抗折强度试验。结果表明：CNTs在UHPC基体中的分散效果随着CNTs掺量的增加而不断变差,且会导致较高CNTs掺量的UHPC力学性能降低;当CNTs掺量为0.1%时,CNTs增强UHPC的力学性能最佳。     

熊家冲大桥动静载试验测试与分析

为检验熊家冲特大型桥梁的承载能力及使用功能是否符合设计标准,对该大型桥梁进行了动静载试验测试与结果分析,给出了要测试的试验项目、测点布置及观测方法、试验荷载、试验方法、试验结果.检测结论表明,该桥的强度、刚度和动力性能均满足设计要求,在试验荷载作用下处于弹性工作状态.     

硅藻土改性沥青砂浆力学性能研究

硅藻土对沥青高低温力学性能及抗老化性能有一定的改善作用,是一种较好的改性剂。为了研究硅藻土对沥青的改性作用,从砂浆层面出发,提出用硅藻土部分或全部体积（25%、50%、75%和100%）替代矿粉,通过确定沥青砂浆级配,计算最佳油石比、沥青用量和各档集料用量,得到不同替代比例的硅藻土沥青砂浆最终级配,采用单轴压缩蠕变试验和低温劈裂试验对静压成型沥青砂浆试件进行试验,研究不同替代比例的硅藻土对沥青砂浆力学性能的影响。试验结果表明,当硅藻土替代比例为75%时,沥青砂浆试件的力学特性和高温性能最佳;当替代比例为100%时,沥青砂浆的低温抗裂性最强。同时,硅藻土的加入对沥青砂浆老化有一定的抑制作用。     

超薄磨耗层沥青混合料使用性能试验研究

通过试验比较了密级配AC-13C、半开级配Novachip Type C、开级配OGFC-13这3种磨耗层的抗滑、渗水、构造深度等使用性能。以SBS改性乳化沥青及改性乳化沥青NovabondTM为粘层材料,AC-13C、Novachip Type C、OGFC-13作为磨耗层,AC-20C为中面层,制作10cm复合型车辙试件,采用路面结构层材料剪切试验仪对试件进行直剪试验,分析了粘层种类、用量、磨耗层类型对层间抗剪强度的影响。结果显示,不同面层类型存在粘层油最佳撒布量,此时层间抗剪强度达到最大。对同一种面层类型,改性乳化沥青NovabondTM较SBS改性乳化沥青粘结能力要好。在相同粘层油的最佳撒布量下,不同路面结构抗剪能力依次是Novachip Type C>AC-13C>OGFC-13。     

单桩水平静载荷不同试验方法的对比分析

在相同地质条件下,对同一种设计桩型,分别采用慢速维持荷载法和单向多循环加卸荷载法两种试验方法,得出静载试验Q~y、y~lgt曲线及H~t~Y0、H~△Y0/△H曲线,并结合数据统计分析,初步得出两种试验方法的单桩水平荷载的关系。