海下石油储库硫铝酸盐水泥注浆材料研究

目前我国正在规划建设海下石油储库,其对岩体补强注浆材料提出了更高要求,需要在海水拌和条件下具有流动性好、早强、高强的性能,同时要在海水浸没条件下具有后期强度稳定不倒缩等特点。根据海下石油储库对注浆材料的约束条件,选用硫铝酸盐水泥为基料,在海水条件下对不同外加剂进行比选。试验发现,掺加相同的减水剂,采用海水拌和比采用淡水拌和的流动度会降低,采用硼酸作为缓凝剂调节凝结时间能获得较理想的线性度,采用UNF–5减水剂会使水泥强度产生较大波动,无法满足海下储库对注浆材料的要求,采用F10密胺系减水剂能保证材料早期强度高,后期强度不倒缩,整体保持稳定上升趋势。最终试验制备出了满足海下石油储库建设中破碎岩体补强要求的注浆材料。     

加载速率对不同岩性岩石Kaiser效应影响

选取3种不同岩性的岩石,进行2次不同加载速率的单轴循环加载试验,结合声发射技术,分析加载速率对Kaiser效应的影响。结果表明:若前期所承受过的最高应力水平超过损伤应力时,Kaiser效应失效,Felicity效应成立。Felicity比的变化趋势也能充分反映岩石损伤的演化过程。基于应力和其他物理力学参数的Felicity比均随着加载速率的增加呈增大趋势。加载速率对脆性岩石的Kaiser效应影响较小,对塑性软岩的Kaiser效应的影响显著。岩石内部矿物成分、含量、胶结方式和结构等差异,导致了各种岩石力学特性和声发射特征的不同。加载速率越大,岩石的峰值强度越高,累计振铃计数越小。     

粘性土起动流速影响因素试验研究

由于粘性土颗粒间粘结力的作用,使得其具有较强的抗冲性和较高的起动流速,这对河势的演变造成一定的影响。为此,通过粘性土起动试验,分析了淤积固结过程中粘性土的物理参量变化情况,建立了干密度、粘粒含量(粒径)与起动流速之间的关系。结果表明,粘性土的粘聚力随含水率的增大而减小,相同含水率条件下,粘粒含量越高粘聚力越大;起动流速随干密度、粘粒含量的增大而增大,粘性土起动流速受中值粒径的影响,实质上与粘粒含量对起动流速的作用相同。在此基础上分析了粘性土起动流速影响因素,提出了起动流速经验公式。研究结果为进一步分析粘性土层对河势演变的影响奠定了基础。     

双护盾TBM自密实回填快速支护施工技术及应用

采用双护盾TBM开挖隧洞时,传统豆砾石回填技术回填质量差、工序繁多、回填滞后。本文提出了一种全新的施工技术,将回填材料换为自密实材料,配合使用充气止浆环进行止浆,极大提升了回填质量。文中详细阐述了该施工技术的施工工艺和质量控制方法,通过回填质量评价,证明了新型施工技术可显著提升施工质量,且具有明显的经济效益和社会效益,值得推广应用。     

钢筋存在对氯离子扩散阻滞影响的有限元分析

一般认为,氯离子主要通过扩散方式侵入钢筋混凝土结构从而导致其中钢筋发生腐蚀破坏.目前应用广泛的Fick第二定律并没有考虑混凝土结构由于钢筋存在改变了氯离子浓度在时间、空间上的分布,而将混凝土结构/构件当成无加筋的素混凝土对待.事实上,氯离子不能透过钢筋输移,使得距离混凝土表面最近的钢筋周围氯离子集聚速度加快,进而导致氯离子侵蚀混凝土中钢筋开始发生腐蚀的时间大大提前.所以以往没有考虑钢筋存在阻滞影响的Fick第二扩散定律的预测结果偏于危险,本文通过大量有限元计算,分析了钢筋存在对氯离子在混凝土中扩散阻滞影响的规律性.可将改进的Fick第二扩散定律解析解应用于混凝土中钢筋开始发生锈蚀时间的预测.     

准脆性材料声发射的损伤模型及统计分析

岩石、混凝土等材料的声发射是与材料内部损伤密切相关的伴生现象，对其信息的研究有助于揭示材料破裂机制，在地震、岩爆、岩体稳定、应力量测等工程领域有广泛的应用。利用累积声发射数与损伤变量一致的观点，建立准脆性材料声发射的损伤模型，得到声发射率和Kaiser效应的一般表达式，并给出恒位移速率和恒荷载速率加载方式下声发射率与时间的解析关系。在一般情况下，声发射的位移或应变变化率与加载方式和加载体的刚度无关，由材料本身决定；当采用恒位移速率加载并调节加载体的刚度或采用恒荷载速率加载，声发射都会出现前震-主震模式。通过假定损伤演化函数分别为Weibull和对数正态分布概率密度函数，证实材料的声发射活动普遍存在初始平静、接近强度极限时剧烈、后期逐渐沉寂等过程；当材料均匀程度由高到低变化，声发射存在主震、前震-主震-后震和群震3种声发射模式，再现Kaiser效应，并且每次重新加载并超过前次荷载水平后，声发射活动变得更加剧烈。     

拱坝基础不对称性影响研究

结合国内外一些由于两岸基础不对性造成拱坝的影响实例，基于多次的地质力学模型试验和三维有限元计算分析，就锦屏一级高拱坝地形、地质条件不对性对拱坝整体稳定的影响和加固措施的选择进行了探讨。试验和数值结果均显示：上游坝踵拉应力偏大，下游出现拉应力。坝体应力不对称；左岸变形大于右岸，并且出现斜裂缝，超载能力偏低。通过研究，建议采用垫座及锚索等加固措施，使大坝整体处于平稳状态。     

城市建设中大面积荷载作用的影响深度探讨

随着工程建设规模的扩大,围海造地、码头堆场、堆载预压等填方工程的面积越来越大,它们都属于大面积荷载问题。在城市建设中,建筑物荷载的累加效应也具有大面积荷载的性质。通过对城市工程建设与大面积荷载关系的揭示,对大面积荷载的特征及其对地面沉降的影响进行初步定义和分析。大面积荷载对变形的影响深度大于一般建筑物的影响深度,但小于按常规方法计算得到的结果。在对发生这种情况的可能原因分析的基础上,对人们所发现的上海地区城市建设与沉降的关系,如建筑密度越大,建筑容积率越高,地面沉降越显著,新区建设较旧城改造沉降效应明显等,给予较好的解释。同时得出,容积率一定的情况下,高层建筑由于密度小,间距大,将会比密集的多层建筑更有利于减小整体地面沉降等结论。有关分析对城市建设规划会有所帮助。