基于分布式长标距FBG传感器的新沭河大桥加固效果监测研究

结合分布式长标距FBG光纤传感技术在桥梁结构应变及变形监测中的应用,以江苏汾灌高速公路新沭河大桥预应力碳纤维板加固监测工程为例,根据现场施工情况采用了分布式长标距FBG传感器监测方案,并对监测数据进行分析。结果表明,分布式FBG传感器可较准确地对桥梁加固过程中的应变状态及安全状态进行监控。并通过长期监测预应力碳纤维板加固桥梁过程中的工作性能及碳纤维板预应力的长期损失,验证了预应力碳纤维板对连续箱梁桥有较好的加固效果。     

土壤含水率及渗流对土壤源热泵影响研究进展

主要介绍了土壤含水率和地下水渗流两个主要水文地质因素,具体分析了两因素在实验和数值模拟方面对土壤源热泵地埋管换热能力的影响,并指出了土壤源热泵在水文地质因素研究方面存在的问题和今后发展的方向,为土壤源热泵运行的稳定性及经济效益的最大化提供保障。     

间歇储热模式下低含水率土壤的增湿传热实验研究

在间歇储热模式下,本文对一维土柱传热实验台中热源附近的低含水率土壤分别进行加热初始时刻和恢复初始时刻的渗水增湿(50 ml、100 ml、150 ml),实验分析两时刻增湿量对土壤传热和温度恢复效果的影响。测试结果表明,在加热初始时刻增湿后,土壤的平均温度响应时间随增湿量的增加分别缩短28.7%、37.3%、43.2%,各温度测点峰值与土壤整体温度均有提升,且传热改善效果与增湿量呈正相关,同时在后续恢复阶段土壤温度恢复率随增湿量增加而增加,热源作用下的水分迁移有效增强了热扩散和温度恢复过程。恢复初始时刻增湿,土壤平均温度恢复率较未增湿工况增加13%-16%,热源处的热量扩散显著增强,恢复终温比未增湿工况分别低2.75℃、3.11℃、3.26℃,土壤整体温度出现先上升后下降趋势,越靠近热源处土壤温度恢复率增加越显著,但随增湿量的增加无明显差异,恢复阶段初始进行少量增湿即可增强低含水率土壤温度恢复,这与土壤的热湿特性有关。     

基于DTS的土体分布式导热系数测试方法

土体导热系数的确定对地源热泵的优化设计起着至关重要的作用。为了获得更精细的土体导热系数,在常规热响应试验的基础上,引入分布式光纤测温系统(DTS),对换热孔的温度进行分布式测量,得到孔内竖直方向岩土初始地温分布和在热响应试验过程中换热孔温度分布及其随时间的变化情况,通过与热电阻温度传感器的对比,验证了DTS测温的准确性。在线热源传热模型的基础上,建立了以换热孔为线热源的传热模型。分别进行了双U型管和单U型管恒热流热响应测试,根据DTS监测的温度分布及其变化,得到了土体导热系数随深度的分布。与综合导热系数相比,分布式导热系数不仅精度满足要求,而且可以更精细地反映土体导热系数分布的不均匀性,对于地源热泵的优化设计和换热能力的评价具有重要的意义。     

砂浆含水率的电学测定方法

在较宽的频率范围内测量砂浆试样的交流阻抗谱，从等效电路中的高频并联电容与试样之间的线性关系可以得到试样的含水率．当含水率下降时，在复平面图上中频和低频区的半圆分裂，从而可以了解砂浆毛细结构的变化。     

不同探测方法下的探地雷达土壤含水率正演模拟

为了给农田灌溉技术和沙漠化治理等提供更好的方案依据,探明土壤含水率的分布情况就显得尤为重要。采用探地雷达(GPR)探测土壤含水率可以突出高分辨率、无损、高效等优点。针对雷达不同探测方式对含水土壤的探测效果进行了对比模拟,得出地质雷达同步法对土壤含水率的探测效果相对较好的结论。     

花岗岩风化土各级颗粒含水率测定方法研究

针对现有花岗岩风化土粗、细颗粒含水率测定采用水洗法失真的问题,提出了采用天然湿度状态下测定花岗岩风化土各级颗粒含水率的干筛法。该方法的试验过程包括将天然土样破碎后初步筛分成子样,分别测得各子样的天然含水率,然后再对子样进行水洗颗分。考虑到破碎、筛分过程的含水率损失,引入了分级失水率t。在研究花岗岩风化土颗分曲线特征,并假定粗颗粒含水率与比表面积成正比基础上,结合常规筛分试验数据,建立了多未知量的方程组计算各级颗粒含水率及分级失水率。试验及数据分析结果表明,采用该测定方法存在一定的系统误差,可导致计算结果离散甚至出现非有效解,取多组试样并行开展试验可以较有效地解决该问题。     

土体含水率测量方法研究进展及比较

含水率测量主要可以分为三类:破坏性、接触式、非接触式。本文详细考察了各种含水率测量方法的原理和优缺点,指出了各种方法的局限性和适用领域。经比选:实验室测量土样含水率最好的方法是微波法,其烘干效率较高、结果可靠;若要求无损测量含水率,近红外水分仪是较好的选择;现场最好的测量方法是TDR法,操作简便,可连续测量。目前土壤含水率的测量方法正向快速、长期、非破坏性、自动化方向发展。     

砌块含水率快速测定方法及其在工程现场的应用研究

研究了碳化钙气压法快速测定砌块含水率的新方法,与传统的烘箱干燥方法进行了比较。并开展了工程现场测试,研究了在上海地区自然干燥环境条件下不同砌块墙面、朝向、砌块深度等对砌块含水率变化的影响。研究表明,该方法测试结果可信、操作方便、可用于现场快速检测。砌块含水率受干燥环境影响明显。墙体砌块不同深度的含水率随干燥龄期增长有不同程度的下降。表层含水率在1个月内下降到较低水平,但内部含水率仍比较高。     

路基含水率变化特征原位监测试验研究

为了研究多雨地区路基含水率的变化特征,选取广州市北二环高速公路一高填方路段为研究实体,采用TDR水分传感器,对不同深度路基的体积含水率进行了为期半年的原位监测。结果表明,雨季来临时,路基的含水率变化较大,最大值达到14%,在土路基顶部一定范围内甚至接近饱和;路基土的含水率因距离路表的深度不同,在降雨入渗过程中,湿度变化出现较明显的时序性;在距离路表一定深度的路基内,土体的体积含水率的变异特性基本一致。     

测定砂土水分特征曲线的一种简易方法

土壤水分特征曲线反映了土壤含水率与吸力之间的关系,是研究土壤水分流动和溶质运移的基础数据。对于砂性土,提出一种测定水分特征曲线的简易试验方法,即对砂柱进行逐级排水,获得排水量与自由面(潜水面)高度的关系曲线,将其转化为水分特征曲线。采用这种砂柱试验测定了地大粗砂的土壤水分特征曲线,得到了良好的"S"型曲线,能够用Van Genuchten公式进行拟合。砂柱试验结果与压力膜仪法实测的和Arya-Paris模型间接推求的土壤水分特征曲线具有一致性。与现有测定方法相比,砂柱实验具有原理简单、准确度较高、成本低的优势。     

微波炉法快速测定红粘土含水量的试验研究

对含水量的测定方法进行了分析比较,指出微波法具有广泛的应用前景,探讨了微波加热法的基本原理及试验过程,比较了微波加热法与标准烘干法试验数据,对微波炉法快速测定红粘土含水量的试验结果进行了回归分析,结果表明微波炉法测定红粘土含水量具有精度高、效率高的优点。     

爆炸成腔与爆炸衬砌对土体含水率的影响

介绍了土中爆炸成腔与爆炸衬砌的试验步骤,给出了爆炸形成腔体的实测参数。对爆炸成腔与爆炸衬砌周围土体含水率的实测数据进行了分析。研究结果表明,爆炸成腔后在腔体壁面附近的土体中依次形成了含水率降低区、含水率升高区和含水率恢复区。爆炸衬砌后砌体周围土体含水率的分布状态是爆炸成腔和爆炸衬砌作用叠加的结果。爆后砌体周围土体含水率的分布分为水分渗入区、含水率降低区、含水率升高区和含水率恢复区。     

界限含水量试验方法的对比

对碟式仪液限法、滚搓法塑限法和液、塑限联合测定法进行了对比分析,结果表明碟式仪液限法、滚搓法塑限法人为因素影响很大,所得成果的再现性和可比性较差,而液、塑限联合测定法易于掌握,采用电磁落锥可减少人为因素的影响,具有较好的成果再现性和精度。     

高液限土在填方中的利用与含水量控制

分析了高液限土的物理特性,介绍了现阶段常见的处治方案,结合工程实际情况阐述了处治的方法和措施以及施工过程中的含水量控制,从而降低工程成本,保证了工程质量。     

强夯法处理地基时含水量与处理效果关系探讨

介绍了强夯法处理地基的原理及适用范围,结合某工程实例,对强夯设备和设计施工工艺参数作了说明,并通过对比分析强夯处理前后湿陷量及湿陷性变化,得出了含水量与处理效果之间的内在联系,以期指导实践。     

小尺度和中尺度产烟模型烟气毒性评价研究

摘 要：以现行燃烧性能分级框架内的小尺度动态管式炉法和中尺度单体燃烧试验为产烟模型,选取典型阻燃和非阻燃材料开展燃烧产烟试验,利用FTIR等气体分析技术实时测量烟气组分数据,借助有效剂量分数（FED）等计算模型进行烟气毒性量化研究。结果表明：根据动态管式炉产烟气体分析计算的FED1值约为单体燃烧试验FED3max值的4～17倍;难燃材料单体燃烧试验获得的FED值较小,通常在0.15以下,而易燃材料的FED值则高达0.65;以小尺度动态管式炉和中尺度单体燃烧试验为产烟模型,应用毒性组分计算模型FED1和FED3,可对材料在火灾无焰燃烧（氧化热解）阶段和通风充足的有焰燃烧阶段的烟气毒性做出具有代表性的有效便捷评价。     

不同含水率下生土导热系数测试及对建筑能耗的影响

为研究不同含水率对生土材料热工性能及对生土建筑能耗的影响,分别从陕西西安、新疆吐鲁番、西藏拉萨采集当地土样并加工成同一密度级的土坯试件,测试了从绝干到湿饱和状态下各种生土导热系数的变化规律。采用建筑能耗动态模拟结合敏感性分析,研究了上述3种土样在不同含水率下导热系数变化对建筑能耗的影响规律。结果表明,含水率与生土导热系数成线性相关;含水率对生土建筑耗热量的影响具有显著的地域性差异;新疆生土在墙体湿度增大情况下建筑能耗增加幅度最小。     

排水过程三轴试样含水率分布演化规律研究

三轴试验过程中试样含水率分布实时测试对吸力平衡判断、剪切速率确定和湿化变形等研究具有重要意义。通过扩展范德堡电阻率测试理论（vdP）,提出了柱状土体含水率测试理论;在此基础上,研发一种厚度仅为0.1mm的柔性印刷电极及配套的范德堡法集成测试装置。通过设计围压与温度敏感性因素试验,验证装置兼容性和可靠性。最后开展了恒压状态下的三轴干湿循环试验,并对试验过程中试样分层电阻率进行监测。试验结果表明,本套试验装置需要至少120k Pa静围压预压,以保证电极与试样完全贴合;同时试验全程静围压不低于20k Pa以保持电极紧密贴合。温度对电阻率测试精度具有一定的影响,Campbell模型可以有效修正温度带来的测试误差。浸水过程中,试样电阻率从下至上依次降低;排水过程中,试样电阻率由顶到底逐渐降低;最后提出了脱湿过程的试样分层含水率计算方法并且分析了含水率分布演化规律。