新疆克孜尔水库组合排沙动床模型试验研究

针对目前新疆克孜尔水库存在的泥沙淤积问题,通过动床模型试验,研究了丁坝与人工排沙渠结合的排沙效果。结果表明:①丁坝使黑孜河的入库水流偏向左岸,并携带泥沙到人工排沙渠进口附近,改变人工排沙渠的结构尺寸,可使黑孜河的入库泥沙尽可能多地进入人工排沙渠;②丁坝加人工排沙渠组合方案能更有效地达到黑孜河库段人工辅助排沙的目标,只要水库汛期来流量为每年一遇、库水位在1 135 m高程以下,就可以把黑孜河85%以上的来沙量排出库外。     

复掺掺和料对混凝土抗冻性的影响试验

通过试验分析了粉煤灰和矿渣微粉掺和料复掺对混凝土抗冻性能的影响。结果表明:复掺掺和料后混凝土强度比基准混凝土增加,混凝土冻融循环后的质量损失率和动弹性模量损失率低于基准混凝土;当掺和物掺量达50%时,混凝土快速冻融循环500次未被破坏,说明混凝土具有良好的抗冻性和抗渗性,符合混凝土高性能、高耐久性要求。     

热-力作用下水工隧洞围岩-支护结构耦合力学特性及相互作用机制

在高海拔寒区,围岩与支护结构的相互作用过程是影响水工隧洞结构稳定的重要因素。为了研究热-力作用下水工隧洞围岩-支护结构相互作用的时空演化规律,以新疆某寒区水工隧洞为依托,基于现场监测资料,采用有限元仿真模拟,计算温度效应下围岩-衬砌相互作用的弹塑性解析解,分析热力作用下隧洞耦合结构温度场和应力场的时空分布特征。结果表明：洞内低温对耦合结构的温度场和应力场影响较大,应实施防寒保温措施,保证在极端天气下,结构沿径向2.7 m内温度不低于0℃;通风前期,温度应力对耦合结构的应力变化起主导作用,21 d后还要考虑衬砌支反力、围岩被动支反力以及围岩外边界约束的共同耦合作用;对流前48 d结构内侧受拉,结构洞腰内侧出现最大拉应力155 kPa, 48 d后结构压应力激增,并且48～60 d内耦合应力增长速率最快。随着温度的降低,-1.95℃为洞顶和洞底的拉应力激增点,洞腰前期拉应力急剧增大,于-3.5℃开始缓慢减小。本次研究揭示了热-力作用下围岩支护结构相互作用的动态全过程,可为寒区隧洞安全施工提供依据。     

锂渣混凝土的孔结构参数与活性评价研究

为了解锂渣对混凝土性能改善的贡献情况,采用锂渣和水泥作为胶凝材料制备混凝土,研究了锂渣对混凝土孔结构参数和活性因子的影响规律。实验结果表明：锂渣掺量小于25%时,混凝土的后期强度都将超过空白混凝土;而掺量大于25%时,其力学性能降低幅度较大。同时,锂渣掺量不超过40%时,孔径均匀性的变化幅度较小,特别在养护龄期较小时尤为突出;随着养护龄期的延长,混凝土孔径得到不同程度的细化。锂渣掺量从0增至60%时,活性因子呈先增大后降低的趋势,但活性因子均大于0,且在锂渣掺量为20%时最大。     

钢渣集料的形貌及对混凝土力学性能的增强效应北大核心

为了研究钢渣集料对混凝土界面结构和力学性能的改善作用,本研究利用钢渣集料制备混凝土,分析钢渣集料体积分数对C20、C50和C80混凝土界面结构和力学性能的增强效应。结果表明:粗颗粒钢渣集料的孔隙率较大、孔径大,少量颗粒呈蜂窝状;细颗粒钢渣集料的孔隙率相对较小、孔径小,但仍可替代天然砂、石料配制混凝土。混凝土中钢渣集料的周围较密实,界面区域粗糙度大,甚至出现不同深度的凹凸面,能起到"锚固"的作用,尤其以孔径大或贯穿时较为显著、钢渣集料能提高高低水灰比下混凝土的抗压强度和抗冲磨强度,随着钢渣集料体积分数的提高,混凝土的抗压强度和抗耐磨强度与钢渣集料的体积分数呈线性增长关系。强度越低,其强度增强效应度越大,体积分数为30%时,钢渣砂、石对C20、C50、C80混凝土的增强效应度分别为29.7%和25.1%、23.0%和12.9%、15.0%和9.9%。掺钢渣砂的C20、C50、C80混凝土的增强效应度约为钢渣石的1.18倍、1.78倍、1.52倍;C80抗冲磨强度的增强效应度约为C50的88.6%、94.8%。     

锂渣复合粉煤灰高性能混凝土的氯离子扩散性试验研究

通过正交试验设计,初步确定锂渣复合粉煤灰高性能混凝土的配合比,然后从中选出几组配合比通过RCM法测定了锂渣复合粉煤灰高性能混凝土氯离子扩散系数,分析了添加锂渣和粉煤灰的高性能混凝土和不添加这两种掺合料混凝土的抗氯离子性能不同的原因,结果表明:添加锂渣和粉煤灰的混凝土的抗氯离子渗透性能明显高于不添加这两种掺合料的混凝土的抗氯离子渗透性能。     

一种分散性粘土裂缝自愈与反滤保护试验

 通过对新疆某水库分散性粘土心墙在反滤保护下的裂缝自愈进行了较为系统的试验研究,结果表明,用分散性粘土填筑心墙,不需要对土料进行改性处理,如在渗流出口设置可靠的反滤层,即使心墙产生贯通性裂缝,在渗流作用下裂缝也会自愈。     

苯板与粗砂的摩擦特性试验研究

通过两种试验方法测定对苯板与粗砂的摩擦角.试验结果表明:采用土工合成材料综合测定仪时,随着粗砂含水率的增加,摩擦角、粘聚力的变化规律不强,且苯板产生了变形;采用非散粒体材料摩擦角测定仪时,随着粗砂含水率增加,摩擦角基本不变,规律性较好.非散粒体材料摩擦角测定仪优于土工合成材料综合测定仪.     

防蒸发浮板覆盖平原水库节水效率研究

内陆干旱区降水稀少,蒸发强烈,为了减少内陆干旱区平原水库的无效蒸发,提高水库的利用率,缓解水资源紧张,进行了塑料空心板覆盖水库水面的试验。通过隔断水面与外界环境的接触,从而抑制水面蒸发。塑料空心板的湿润面积由3部分组成风浪打湿的面积、板与板之间碰撞挤出的水形成的湿润面积、板与坝坡碰撞挤出的水形成的湿润面积。应用统计学原理,依据现场试验的实测数据,计算在不同气象条件下浮板的湿润面积,统计一个完整的非冰冻期资料;得出不同风速出现的概率及防蒸发系数,计算防蒸发量;对比分析不同面积下防蒸发浮板覆盖水库水面的节水效率。结果表明现场3个方案试验的节水效率分别为55.38%,65.97%,80.10%,浮板面积越大节水效率越高,板的节水效果和试验布置方式有关,将浮板布置在围栏之内,最大可提高节水效率1.45%;将浮板做成整体时节水效率提高较为明显,最大可提高17.68%。