膨胀岩特性的细观力学试验研究

本文针对软岩工程中常遇到的臌胀性岩石的复杂的物理力学特性，采用细观力学方法，较为全面地分析了这种岩石的矿物成份和组织结构特征，以及在间接拉伸、单轴压缩、三轴压缩和长期流变试验过程中的损伤破坏规律，还分析了它们遇水作用前后的微结构变化情况。该方法可为越来越严重的软岩工程建设和软岩力学理论的发展提供一定的试验依据。     

衬底温度对纳米晶硅薄膜微结构的影响

采用传统的射频等离子体增强化学气相沉积技术,在较高的工作气压130 Pa和较高的射频功率70 W下,在高于100 ℃低温下,以0.14 nm/s速率制备出优质的纳米晶硅薄膜.研究结果表明,衬底温度对薄膜晶化率、表面的粗糙度和沉积速率影响很大.当衬底温度高于100 ℃时,薄膜由非晶相向晶相转化.随着衬底温度升高,薄膜晶化率提高,沉积速率缓慢增加.当温度超过300 ℃时,薄膜的晶化率降低,薄膜表面的粗糙度增加,均匀性降低.     

岩体层面力学特性对层状复合岩体的影响

为了研究岩体工程中大量出现的层状复合岩体特殊力学性质，采用电子显微镜观察了他们的三维网状微结构特征和初始损伤．分析了层间结合状态和各亚层的应力σ1＋，σ2＋，σ3＋和应变εi；以及其他力学参数E，h，I等对层状复合岩体力学特性的不利影响．试验研究表明：层状复合岩梁中的应力σi与第j层的Et，层间抗剪强度τi以及荷栽性质密切相关，而挠度是复合岩梁尺寸及弹性模量等参数的函数．不同岩石构成的层状复合岩体表现出各自特殊的变形与破坏特性．岩体的工程强度及抗变形能力随着层间结合力的下降、 层间厚度的减小和岩石约束的降低而降低，而破坏的时间及变形量则会增大．     

新老混凝土粘结界面的微结构及与集料-水泥界面的差异

新老混凝土粘结界面的性能在很大程度上将由其微观结构来决定。在大量宏观和微观试验研究的基础上 ,提出了粘结界面的微结构模型 ,并分析了微结构的生成机理、组成和形貌特征。与已有较多研究的集料 -水泥界面模型进行了进一步对比 ,指出了它们之间的重要差异。最后分析了微结构与宏观力学性能的关系     

Ca2S3-2MCl（M=T1，Rb，Cs）玻璃的形成与拉曼光谱研究

随着引入的金属阳离子M^＋半径的增加，Ca2S3-2MCl玻璃的成玻性逐渐变好。通过采用改变配料质量和淬冷速率的方法成功获得了均匀的Ca2S3-2MCl（M=T1，Rb，Cs）玻璃样品。根据化学序的微结构模型，通过把Ca2S3-2MCl玻璃的微结构考虑成金属阳离子以氯原子为最近邻配位均匀分散于桥式单元[Ca2S4/2Cl2]^2-、类乙烷单元[S3Ca-CaS3]等所组成的玻璃网络中，成功地阐释了Ca2S3-2MCl玻璃的拉曼谱随金属阳离子变化的演变。     

黏土微结构参数的相关分析和主成分分析

将统计学中的相关分析和主成分分析方法引入到对土微结构参数的研究之中,并给出了具体分析方法。从而不仅可以消除不同微结构参数在反映土体内部机理方面存在的"部分信息重复"现象,而且可以大大降低微结构参数的维数。根据对累积贡献率的要求不同,可以用不同数目的主成分近似表达所有微结构参数携带的大部分信息,这使得微结构参数的广泛应用成为可能。降维得到的主成分指标,可以用来建立本构方程、强度准则等土力学关系,以反映土微结构特征与宏观力学现象之间的固有联系;并可以利用建立的关系研究土微结构再造过程。对由64幅SEM照片组成的黏土样本进行的域微结构分析表明,微结构参数之间存在明显的"信息重复"现象,2个主成分就可以反映6个原始微结构参数95.28%的信息,从而达到了降维目的。     

上海地区冻融后暗绿色粉质粘土动本构关系与微结构研究

以上海复兴东路越江隧道江底旁通道冻结施工中的原状和冻融作用后的暗绿色粉质粘土为研究对象,运用CKC循环三轴仪,采用不同的频率来摸拟行车荷载进行室内动三轴试验。通过室内试验得出了特定围压下不同动荷载频率作用下的暗绿色粉质粘土在冻融前后的动应力–动应变关系式,得到了土体的最大动弹性模量、最大动应力及最大动剪切模量随动频率的变化而变化的规律,并在此基础上结合该土体冻结前和冻融后的2000倍微结构电镜扫描图片,进一步对比分析了这种土体冻融后动力特性变化微观机理。试验结果显示该层土体经冻融作用后最大动应力有较大削弱,并且随着动荷载频率的加大冻融后的该土体最大动应力降低愈严重。     

As_2S_3-CdI_2二元体系玻璃热性能与微观结构研究

用熔融冷却法制备均匀的(1-x)As_2S_3-CdI_2(x=0.015,0.035,0.05)二元体系玻璃,并进行了XRD,DSC&TG综合热分析及激光拉曼光谱分析。随着x的增加,玻璃转变温度略有下降。推测其结构为:离散的Asl_3和Cd-S原子簇均匀地弥散于由硫桥连接的[AsS_(3/2)]单元构成的玻璃网络中。     

FDN减水剂对建筑石膏水化和硬化体结构的影响

采用SEM扫描电镜、氮吸附法和MIP压汞测孔技术,水化温度、水化率和电导率等测试手段,研究了萘系减水剂FDN对建筑石膏水化进程及其硬化体强度、孔结构、晶体形貌的影响.结果表明:FDN可显著提高建筑石膏硬化体强度,当FDN掺量在1.0%(质量分数)以内时,建筑石膏硬化体强度增长较快;FDN对建筑石膏水化进程、水化产物形貌影响甚微,但可明显改善硬化体孔结构,使其孔隙率降低、孔径细化,而这正是减水剂增加建筑石膏硬化体强度的原因所在.     

隧道火灾过程的动态数值模拟

为了解某特长隧道发生火灾后,隧道内烟雾及温度的分布情况,利用地下工程火灾原理建立了计算隧道内空气温度、壁面温度及火灾烟雾浓度的火灾模型,并编制了动态仿真程序.对隧道内不同位置发生火灾时,隧道内空气温度、壁面温及火灾烟雾浓度随时间、空间的分布情况进行了模拟计算,给出了隧道内不同位置发生火灾时不发生烟气回流的通风控制要求,并分析了火灾时高温烟气对风机损坏的情况.