尾矿砂钢纤维喷射混凝土在铁矿巷道中的应用

为了解决铁矿巷道开采过程中采用尾矿砂钢纤维喷射混凝土作为巷道单层衬砌的应用问题,以尾矿砂取代天然河砂作为细骨料配制钢纤维喷射混凝土,并对不同钢纤维掺量的喷射混凝土进行了抗压、抗折、劈拉等力学性能试验,得到了喷射混凝土的最优配比及钢纤维掺量对混凝土的影响.采用ANSYS对铁矿软弱岩层进行数值模拟分析,探讨了最佳衬砌厚度下巷道开挖后的计算结果,通过分析获得了尾矿砂钢纤维喷射混凝土的合理喷层厚度.结果表明,混凝土中钢纤维的掺入量为40 kg/m3时混凝土的力学性能达到最佳,并且混凝土的密实性、耐久性和质量稳定性亦有所加强,但抗压强度的提高不十分明显.     

煤矿巷道混凝土耐腐蚀的试验研究

通过对混凝土的表面腐蚀现象、单轴抗压强度试验和分析,结果表明,强酸和强碱及冻融循环腐蚀均对混凝土具有明显的腐蚀性;双重腐蚀加速了混凝土力学性能的劣化。     

碳纤维加固技术在公路桥梁中应用的研究

桥梁加固问题在近几年被广泛关注，利用碳纤维加固桥梁在我国是一个比较新的方法，在介绍碳纤维的各项性能的基础上，分析了碳纤维加固桥梁设计的基本假定，介绍了碳纤维的施工方法，并以某20m跨径桥梁的加固为例，介绍了碳纤维在桥梁加固中的具体应用．     

尾矿砂喷射钢纤维混凝土弯曲韧性研究

以尾矿砂取代天然砂配制的尾矿砂喷射钢纤维混凝土,并参照美国材料与试验协会(ASTM)试验方法,借助弯曲荷载-挠度曲线,分析粉煤灰掺量、硅粉掺量和钢纤维掺量对混凝土弯曲韧性影响。结果表明:粉煤灰降低尾矿砂喷射钢纤维混凝土峰值荷载和峰值位移。而钢纤维对峰值荷载影响较小,对变形性能影响较大,同时,增大硅粉掺量仅能提高混凝土的峰值荷载。另外,发现尾矿砂喷射钢纤维混凝土的最优粉煤灰掺量和钢纤维掺量为20%和40%。     

持续荷载作用下混凝土构件的力学性能研究

通过对钢筋混凝土压弯构件在加载和未加载两种工况作用下的力学性能试验,得到了钢筋混凝土构件在持续荷载作用下其承载力降低接近12％的结论,并利用ABAQUS有限元对持续荷载作用下的钢筋混凝土压弯构件进行了模拟,其结果与实验非常接近,这为实际工程中通过有限元模拟,进行在役钢筋混凝土结构使用寿命的分析打下了良好的基础.     

不同掺量粉煤灰混凝土的强度试验

针对Ⅱ级粉煤灰对混凝土力学性能及耐久性影响问题,采用试验方法,通过对水胶比为0.32,Ⅱ级粉煤灰掺量分别为10%、18%、25% 3种混凝土抗压强度发展规律的实验研究,验证了在混凝土中掺入粉煤灰不仅可以改善混凝土的和易性、溺水性和耐久性,而且还会影响混凝土的抗压强度.通过对粉煤灰掺量的增加,粉煤灰混凝土抗压强度跟普通混凝土抗压强度相比下降程度越来越大.当粉煤灰掺量为10%时,其对混凝土强度发展影响较小,从28d到90d时,混凝土抗压强度赶上并超过普通混凝土抗压强度,说明Ⅱ级粉煤灰掺量存在一个合理范围,且混凝土中掺入适量粉煤灰,对混凝土性能有很好的改善作用.     

波形梁半刚性护栏与汽车碰撞的仿真

对一个给定的波形梁半刚性护栏结构设计进行耐撞性评价 .采用大型有限元软件ABAQUS,模拟了汽车碰撞波形梁半刚性护栏的动态响应,研究了碰撞过程中护栏的最大侧向水平位移和护栏系统的吸能特性,分析了影响护栏耐撞性的各种因素 .护栏在碰撞过程中通过变形吸收了总动能损失的30.8%的能量,对小轿车起到了很好的导向作用.通过改变汽车的重心高度,对原有设计提出了优化建议.用数值方法对车轮与地面的摩擦系数对耐撞性的影响进行了模拟.仿真计算的结果与全尺寸试验结果进行了比较,二者的趋势基本吻合,表明仿真结果的有效性.     

岩石材料的双T^2强度理论及其应用

岩石材料的强度理论是土木、矿业和水利等工程的一个重要问题，在双T^2强度理论的基础上，建立了复杂应力状态下的岩石强度准则，分析了岩石的脆性破坏，并同某些岩石实验数据进行了对比，结果表明，T^2强度理论在岩石的强度分析中是令人满意的。     

建立数字高程模型的多边形区域法

针对利用等高线地形图建立数字高程模型(DEM)时传统方法需先提取离散点数据、构建大量不规则三角形网(TIN)的繁琐过程，提出简便的多边形区域法.对等高线进行完整性处理并按多边形编号存储，利用既有的等高线及其单边邻接关系将整个地形图划分为相互独立的多边形区域,形成DEM模型；通过搜索查询点所在的多边形区域及对应的等高线高程值，采用距离加权平均法计算查询点的高程.该方法建立的DEM模型明显减少了网格数量和存储空间，高程插值计算精度不低于TIN法.利用多边形区域替代传统的TIN，建模效率提高,适合于建立大型的DEM.     

基于响应面法的3D打印墙体材料配合比优化

为了得到一种建筑3D打印墙体材料的配合比,以满足试验室自制的3D打印机要求为目标,通过前期试验得到基本配合比,在原配合比的基础上加入硫铝酸盐水泥、硅灰和早强剂来进一步提升材料性能。通过响应面法设计试验方案,建立3 d抗压强度、3 d抗折强度和流动度的回归模型,对模型进行方差分析和图像分析,得到3 d抗压强度、3 d抗折强度和流动度同时保持最优值时的各因素最佳水平为硫铝酸盐水泥为11.017%,硅灰为11.795%,早强剂为0.4%。根据软件给出的最佳配合比进行验证试验,结果表明：在此掺量下的3 d抗压强度、3 d抗折强度和流动度分别为13.726 MPa、2.907 MPa和17.75 mm,试验值与预测值之间相对误差较小,验证了响应面法在3D打印墙体材料配合比优化方面的可靠性。