淤泥絮凝脱水的室内试验研究

自然状态下淤泥中细颗粒泥沙难以形成大的絮团,对其进行自然或者机械脱水都是极度困难的。因此,在运输河湖疏浚淤泥过程中,极易造成二次污染。通过在淤泥中添加阴离子型絮凝剂（PAM）,对淤泥的絮凝脱水效果进行了分析,探讨了淤泥絮凝脱水的影响因素和颗粒粒径变化规律。结果表明,絮凝剂加入比例和淤泥含水率对淤泥絮凝脱水均有影响;随着絮凝剂加入量的增加,絮团颗粒的当量粒径呈增大趋势;当投加量超过一定值后,淤泥颗粒级配基本保持稳定;当絮凝剂比例在0.3%,淤泥含水率在200%时,淤泥脱水效果最佳。     

GFRP筋尺寸及材料组分对其拉伸性能的影响

为研究玻璃纤维增强塑料(GFRP)筋尺寸及材料组分与拉伸性能的关系,针对直径不同且同时GF体积分数(vf)不同的聚乙烯(PE)基和不饱和聚酯(UP)基GFRP筋进行拉伸试验。结果表明,两种GFRP筋在拉伸过程中的整个破坏模式以"裂纹破坏模式"为主。PE基GFRP筋的直径是影响其初裂强度(fc)和破坏强度(fp)的主要因素,当直径为20 mm时,筋体的fc和fp均达到最高。UP基GFRP筋直径较小时,其和vf对fc和fp的影响不大,当直径大于16 mm后,其对fc的影响更显著;当vf变化不大时,除在直径为20 mm时fp有一升高的突变值外,其它直径下fp的变化较小。PE基GFRP筋的fc比UP基GFRP筋高很多,其抗开裂性能更好。     

基于细观结构的GFRP筋拉伸试验分析

对不同基体的长纤维复合材料(GFRP)筋开展拉伸强度试验,借助SEM观察筋体各阶段受力下的细观结构,得到关于拉伸性能作用的结论。实验可知,乙烯基GFRP筋与不饱和聚酯基GFRP筋相比具有更优的材料复合结构和界面,乙烯基筋体裂纹扩展的受荷强度比不饱和聚酯基筋高;GFRP筋在荷载作用下先是基体材料的裂纹扩展或者少数纤维的断裂,随着基体达到极限强度,裂纹开始由局部扩展至较大范围,直到筋体表面;在荷载强度达到破坏荷载的80%以上时,筋体细观结构表现出纤维与基体明显的剥离,筋体破坏与纤维和基体之间的剥离有较紧密的关系。     

GFRP筋拉伸力学性能与破坏形态试验分析

对不同尺寸和纤维含量条件下的螺纹纤维筋进行研究,利用一次性拉伸和循环拉伸试验,观察筋体在受力中表观特征和应力的对应关系,对比分析玻璃纤维增强复合材料（GFRP）筋体1/2和1/4处的应力应变关系。结果表明,GFRP筋达到一定的应力时筋体出现裂纹,裂纹开展从筋体套筒附近开始,并随着应力增加而向中间扩展,在破坏前随应力减小而逐渐闭合;裂纹在筋体破坏前纵向发展,在达到破坏荷载时裂纹呈现横向参差不齐的断裂破坏特征;材料的弹性模量稳定,泊松比受加载循环影响而减小;不同纤维含量的GFRP筋会有不同的破坏荷载和破坏形态;筋体的破坏性质介于脆性破坏和塑性破坏之间;直径为20mm和直径为25mm筋体利用效率最高,是较为优化的筋体尺寸类型。     

光纤光栅传感器在FRP土钉现场拉拔试验中的应用

FRP不同于钢筋材料特性,FRP土钉与灌浆材料的黏结力分布与发展规律等作用机理一直是研究的难题和急需解决的问题。通过在FRP土钉中埋设光纤光栅传感器,并将FRP土钉用于实际边坡支护,在施工完成后进行现场拉拔力测试试验,测定短期拉拔力作用下FRP土钉的受力特性,分析表明:FRP土钉承担了支护作用;受力初期钉体近端先承力;随着拉拔力增大,钉体各点受力增长率不一致,近端初期增长较快,到一定拉拔力后,钉体各点拉拔力增长率趋于常数;钉体各位置承载力的变化趋势最后均呈现一致性,但大小不均匀。     

玻璃纤维增强塑料筋的强度与断裂模式研究

GFRP 筋拉伸力学性能与破坏形态不同于常见的工程应用材料。利用烧失实验测得不同 GFRP 杆件中树脂的含量,通过对杆件的一次拉伸,观察不同树脂含量下杆件从受力到破坏的整个过程中的表观特征,并测得初裂荷载与破坏荷载。对比分析不同树脂含量的 GFRP 筋在受拉伸荷载作用下的初裂荷载以及破坏荷载表明：GFRP 筋为脆性材料;不同树脂含量下杆件首先是以剪应力错动为主,而后转为树脂和纤维的共同断裂与剪应力错动综合而破坏;不同树脂含量下的 GFRP 筋随着树脂含量的增加呈先增大后减小的趋势;GFRP 杆件的破坏强度较高,可以起到代替钢筋的作用。