寒区堤防砂土岸坡生态护坡技术研究

东北地区堤防多是砂堤,砂土质地松散、贫瘠。在降雨侵蚀和风力侵蚀联合作用下,砂堤坡面水土流失严重,降低了砂堤防洪质量,危及大堤安全。为了减少坡面降雨侵蚀和水土流失,保证砂堤的防洪质量,采用保水剂改良砂堤表层土壤为植被生长提供水分和养分,并通过单纯植被护坡方案和两种改良后生态护坡方案的室内外试验的对比,选取合适的护坡方案。结果表明:三维土工网垫和遮阳网在草籽发芽前期,能够较好地保护坡面和草籽,减少降雨侵蚀;在植被生长期,植株可以穿过三维土工网垫孔隙正常生长,植被根系发挥了铆钉作用,将三维土工网垫紧紧地锚定在坡面;三维土工网垫连同植被根系组成联合保护层,提升了整体加筋效果,但是由于遮阳网的孔隙过于细密,植被难以穿过遮阳网正常生长,将遮阳网顶起,无法像三维土工网垫那样与植被形成联合防护体系,整体加筋效果较差。     

洞庭湖区掺粉煤灰水泥土性能试验研究

采用粉煤灰代替部分水泥作为胶凝材料的水泥土桩法,近年来逐渐在软弱地基的加固处理中得到应用。针对洞庭湖区湖泊相淤泥质软弱地基加固处理问题,结合该区域某分洪闸地基处理工程,在室内开展了不同粉煤灰掺量的水泥土试件的无侧限抗压强度、含水率以及中心部位土样溶液pH值的测定试验,然后探讨建立了不同粉煤灰掺量的水泥土无侧限抗压强度的组合指数式模型。研究结果表明:水泥土试件无侧限抗压强度在60 d龄期前随着粉煤灰掺量的增加而降低,但在90 d龄期时,不同粉煤灰掺量的4组试件强度值较为接近;水泥土试件含水率在28 d龄期之后随着粉煤灰掺量的增加而增加;水泥土试件中心部位土样溶液的pH值始终随着粉煤灰掺量的增加而降低;采用组合指数式强度模型能较好地描述粉煤灰掺量和龄期对水泥土无侧限抗压强度增长规律的影响;通过对不同粉煤灰掺量水泥土桩方案进行比选,建议洞庭湖区水泥土中粉煤灰掺量应在20%左右为宜。     

PCC桩复合地基离心模型制备及桩土接触模拟

针对现有刚性桩复合地基离心模型试验技术的诸多局限性,综合考虑模型在材料、几何及桩土接触上的相似,首次设计了PCC桩复合地基离心模型试验并探讨了模型制备方法。配合专用切削、取土及回填试验器材,可以整齐高效地实现削土刮平、引孔取土、压桩就位和桩内回填操作,将常重力场下模型制备引起的扰动最小化,优化PCC桩复合地基离心模型制作过程。设计并开展反映本次离心模型中桩土摩擦接触特性的直剪试验,结果表明,离心模型中的桩帽与路堤砂、粗糙化的模型桩与软土层及下卧层的接触面摩尔-库伦摩擦角取值均在合理范围内,能够较好地代表PCC桩的桩-土接触特性。     

不同水灰比混凝土自干燥试验

为研究不同水灰比水工混凝土和高性能混凝土内部自干燥效应,对水灰比0.33、0.41、0.50的水工混凝土试件和0.30、0.40、0.50的高性能混凝土试件进行密封包裹,并开展持续3个月的内部相对湿度监测。试验结果表明,在密封状态下,水工混凝土和高性能混凝土内部相对湿度均存在两个时期,即湿度饱和期和湿度下降期;随着水灰比的减小,湿度饱和期持续的时间逐渐减小;相同水灰比下,高性能混凝土的内部相对湿度比水工混凝土的内部相对湿度下降快,湿度饱和期持续时间更短。在密封状态下,0.50水灰比的水工混凝土的内部相对湿度基本无下降;但0.41水灰比的水工混凝土存在缓慢的自干燥效应。当混凝土缓慢失水干燥时,混凝土将会出现缓慢收缩,这为解析溪洛渡特高坝工程扣除温度分量的无应力计变形测值长期不稳定的机制提供了一种新思路。     

基于投影寻踪-云模型法的碾压混凝土坝综合变形监控指标拟定

针对传统单测点变形监控指标反映坝体整体结构变形性态的不足,以西北高寒地区某碾压混凝土重力坝为例,采用投影寻踪法对大坝典型断面多测点水平位移序列进行降维处理,得到位移投影值及权重位移序列,计算出加权位移值并运用云模型拟定该重力坝典型坝段运行期综合变形监控指标,研究了坝体加权位移值与环境因子变化规律的相关性,实现了大坝运行期安全性态与定量监测之间的映射关系.结果表明:该方法反映了典型断面多测点变形的相关性,弥补了单测点拟定变形指标的不足.由"3E_n规则"拟定的变形监控指标为15.007 mm,与典型小概率法拟定值较接近,且均大于测点水平加权位移极大值.     

北疆地区风积沙注浆加固技术研究

新疆地区正在开展大规模的输、调水工程建设,渠线工程不可避免的要穿越沙漠地区,常利用风积沙作为渠(路)堤的填筑材料.为解决常规施工过程中风积沙填筑体失水松散导致的上料困难问题,利用自渗注浆和负压注浆两种注浆技术对风积沙进行加固试验.试验结果表明:随着负压减小,注浆量逐渐增加,注浆耗时成倍增加;负压注浆的注浆量低于自渗注浆...     

不同水胶比高性能混凝土内部自干燥与干湿循环影响试验

混凝土内部相对湿度是影响混凝土性能状态的重要因素.为研究不同水胶比、不同粉煤灰(FA)掺量对高性能混凝土自干燥效应的影响以及干湿循环过程中混凝土内部相对湿度(IRH)变化规律,首先对4种不同配合比的混凝土试件采用双层锡箔纸密封包裹处理,并对其自干燥现象持续70 d监测,然后对不掺粉煤灰0.3水胶比的混凝土试件进行不同时段的浸水和自然干燥多次循环试验,模拟混凝土在干湿循环历程中其IRH变化规律.试验表明:在密封状态下,高性能混凝土内部相对湿度变化存在两个时期,即湿度饱和期(相对湿度100％)和湿度下降期;相同水胶比下,随着粉煤灰掺量的增加,混凝土的湿度饱和期增长,自干燥作用较缓慢,掺量35％FA的混凝土尤为明显;0.4水胶比掺35％FA的混凝土试件内部相对湿度基本无变化,几乎不存在自干燥现象.在干湿循环过程中,湿度上升(浸水)的速率明显大于湿度下降(干燥)的速率,随干燥时间增长,其内部相对湿度下降的速率逐渐变慢;随着干湿循环次数的增加,混凝土内部相对湿度变化速率逐渐减小.     

考虑养护温度的水泥土搅拌桩强度模型探讨

室内水泥土标准试验与现场水泥土搅拌桩在养护温度和成桩工艺方面存在较大差异,导致室内水泥土抗压强度难以合理反映现场水泥土搅拌桩抗压强度。为此引入等效龄期理论和调整系数分别反映不同温度历程和成桩工艺对现场水泥土搅拌桩抗压强度的影响,从而建立考虑养护温度的水泥土搅拌桩强度模型。首先在室内开展了5、20、40 ℃ 3种不同养护温度的水泥土抗压强度试验;然后采用最小二乘法估计了水泥土活化能,并采用优化算法辨识了水泥土抗压强度模型参数;最后基于典型水闸工程地基温度和桩身强度检测值,识别了该模型的调整系数。分析表明,同龄期水泥土抗压强度随养护温度的增加而增加;成桩工艺差异对水泥土强度影响较大;新模型能较好地反映水泥土搅拌桩强度的发展规律。